DE3909321C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Druckschalter zum Erfassen der Belastung einer Öldruckpumpe einer Servolenkung, eines Öldrucks bei einer Niveau-Stell- oder Regeleinrichtung und eines Drucks bei einem elektrischen Blockierschutz- oder Schlupfsteuersystem eingesetzt wird.

Aus der DE-PS 33 37 530 ist ein Membran-Kolben-Druckschalter bekannt, bei dem ein handelsüblicher Mikroschalter verwendet wird. Bei diesem Druckschalter ist die Kontaktkraft unabhängig vom auftretenden Signaldruck, und die Kontaktanordnung ist dadurch vor mechanischer Überlastung geschützt, daß der Kolben bei Überlastung im Gehäuse anschlägt, wobei sich die Membran in einen konischen Abbruch legt, der im Gehäuse ausgebildet ist.

Die beigefügte Fig. 3 zeigt einen aus der JP-Gbm-Schrift 32 202/ 1979 bekannten Druckschalter mit einer Membran 56, einem bewegbaren, mit der Membran in Anlage befindlichen Kontakt 58 a, einer den Kontakt 58 a belastende Feder 59 und einem ortsfesten, an einer Abdeckung 60 des Druckschalters angebrachten Kontakt 58 b.

Bei dem vorstehend erwähnten Druckschalter begrenzen die beiden Kontakte 58 a und 58 b die Durchbiegung der Membran 56. Wenn ein hoher Signaldruck auf die Membran 56 einwirkt, so unterlie­ gen folglich die beiden Kontakte 58 a sowie 58 b einem Ver­ schleiß, und die Membran 56 wird wegen ihrer großen Verformung und Durchbiegung leicht Beschädigungen ausgesetzt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Druck­ schalter dieser Art derart weiterzubilden, daß der an den Kontakten herrschende Kontakt- oder Anlagedruck begrenzt wird und Beschädigungen der Membran verhindert werden.

Ein Ziel der Erfindung ist darin zu sehen, die Standzeit und Haltbarkeit eines solchen Druckschalters zu steigern.

Gemäß der Erfindung wird ein Druckschalter geschaffen, der folgendes umfaßt:
in ein Gehäuse eingeformte Anschlußleiter mit einem ortsfesten Kontakt (Festkontakt), eine in einem Gehäu­ seteil befestigte Membran, einen durch den auf die Membran einwirkenden Druck bewegbaren Kontakt, der mit dem Festkon­ takt in Anlage kommen und von diesem getrennt werden kann, wobei der bewegbare Kontakt einer bestimmten Belastung durch eine Feder ausgesetzt ist, eine durch den auf die Membran aufgebrachten Druck bewegbare Stange, eine die Stange bei ihrer Bewegung führende Stangenhalterung oder -lagerung und ein an dem einen Ende der Stange befestigtes Feder-Lagerstück.

Die Merkmale und Vorteile der Erfindung werden aus der folgenden, auf die Zeichnungen Bezug nehmenden Beschreibung von bevorzugten Ausführungs­ formen deutlich. Es zeigen:

Fig. 1 einen lotrechten Schnitt eines Druckschalters in einer ersten Ausführungsform gemäß der Erfindung;

Fig. 2 eine zu Fig. 1 gleichartige Darstellung eines Druck­ schalters in einer zweiten Ausführungsform gemäß der Erfindung;

Fig. 3 einen lotrechten Schnitt eines herkömmlichen Druck­ schalters.

Der Druckschalter 10 von Fig. 1 weist ein oberes Gehäuseteil 11 auf, in das ein Paar von Anschlußleitern 12 eingeformt ist, von denen lediglich einer gezeigt ist. Einstückig mit dem Gehäuseteil 11 ist ein unteres Gehäuseteil 13 verbunden, das mit einer Signaldruckkammer 13 a versehen ist, während eine Kammer 13 b zwischen dem oberen sowie unteren Gehäuse­ teil 11 bzw. 13 vorhanden ist. Am einen Ende der Signal­ druckkammer 13 a ist eine Öffnung 13 c ausgebildet. Eine Membran 15 ist zwischen der Signaldruckkammer 13 a und der Kam­ mer 13 b angeordnet, die von einer Membranlagerung 14 abgestützt wird. Durch eine fest in die Kammer 13 b des Gehäu­ seteils 13 eingesetzte Stangenhalterung oder -lagerung 16 wird eine Stange 17 axial verschiebbar geführt. Am unteren Ende der Stangenhalterung 16 ist ein eingesenktes Teil mit einer Stirnfläche 16 a ausgebildet.

Das eine Ende der Stange 17 steht mit der Membran 15 in Be­ rührung. Ein Anschlagbund 17 a ist am einen Endbereich der Stange 17 angeordnet und beschränkt die Auf- sowie Abwärts­ bewegung der Stange 17, deren anderer Endabschnitt fest in ein Feder-Lagerstück 18 eingesetzt ist.

In der Kammer 13 b ist eine Kontaktplatte 21 vorgesehen, deren Innenumfangsabschnitt mit dem unteren Teil (ringförmige Stirnfläche) 18 a eines Außenumfangsteils des Feder-Lager­ stücks 18 in Berührung ist, die jedoch nicht mit dem Lagerstück 18 fest verbunden ist. Zwischen die Stangenhalterung 16 und die Kontaktplatte 21 ist eine Feder 22 eingefügt, die die Kontaktplatte 21 zur unteren Stirnfläche 18 a des Federlager­ stücks 18 hin belastet. Die Feder 22 ist auf eine geringe Last oder einen geringen Druck eingestellt, um lediglich die Kontaktplatte 21 zu dem Paar von Festkontakten 23 hin zu drücken.

Das Gehäuseteil 11 ist mit einer durchgehenden Öffnung 11 a versehen, an deren einem Ende ein Federjustierglied 24 mittels einer Gewindeverbindung fest in das Gehäuseteil 11 eingesetzt ist. An einem Ansatz 24 a des Feder­ justiergliedes 24 ist ein Federhalteelement 19 angebracht. Eine Feder 20 ist zwischen das Federlagerstück 18 und das Federhalteelement 19 eingefügt.

An jedem Ende der Anschlußleiter 12 ist jeweils ein Fest­ kontakt 23 ausgebildet, die einander entgegengesetzt oder diametral in der durchgehenden Öffnung 11 a angeordnet sind.

Die gesamte Membran 15 besteht aus einem hochfesten Material. Jedoch kann auch eine Membran verwendet werden, von der wenig­ stens der mit der Stange 17 sowie der Membranlagerung 14 in Anlage befindliche Teil aus einem hochharten Material gebildet sind, während der übrige Teil der Membran 15 aus einem Material niedriger Härte gefertigt wird.

Der Druckschalter in der ersten Ausführungsform (Fig. 1) arbeitet in der folgenden Weise.

Wenn in der Signaldruckkammer 13 a ein Signaldruck vorliegt, so wird auf die Membran 15 ein Druck ausgeübt. Ist die von der Feder 20 ausgeübte, entgegengesetzt gerichtete Druck­ kraft geringer als der Signaldruck, so biegt sich die Membran 15 durch, womit folglich auch die Stange 17 eine Bewegung in Druckrichtung ausführt und der Anschlagbund 17 a der Stange 17 sich von der Membranlagerung 14 löst. Die Kontaktplatte 21 wird in Übereinstimmung mit der Bewegung der Stange 17 durch die Feder 22 ebenfalls in Druckrichtung bewegt und kommt mit den Festkontakten 23 in Anlage, so daß die beiden Festkontakte 23 miteinander verbunden werden.

Die Kontaktkraft zwischen der Kontaktplatte 21 und den Fest­ kontakten 23 wird durch die Feder 22 bestimmt und auf etwa 1 N festgesetzt, was eine sehr niedrige Druckkraft ist, die jedoch ausreicht, um die Kontaktplatte 21 und die Fest­ kontakte 23 in ausreichender Weise miteinander in Anlage zu bringen. Dadurch können Reibung und Abnutzung, die zwischen der Kontaktplatte 21 sowie den Festkontakten 23 erzeugt werden, herabgesetzt werden.

Wenn der Signaldruck sehr groß ist, so kommt der Anschlag­ bund 17 a der Stange 17 mit der unteren Stirnfläche 16 a der Stangenhalterung 16 in Anlage, so daß die Bewegung der Stange 17 unterbrochen wird. Da der Hubweg der Stange 17 größer angesetzt wird als die Bewegungs­ strecke der Kontaktplatte 21 in Drucksrichtung und diese Platte 21 vom Federlagerstück 18 gelöst nur durch die Feder 22 gegen die Festkontakte 23 gedrückt wird, wirkt eine Erhöhung des Signaldrucks niemals auf die Kontaktplat­ te 21 ein, womit der Kontaktdruck unbeeinflußt bleibt.

Die Fig. 2 zeigt einen Druckschalter 50 in einer zweiten Ausführungsform gemäß der Erfindung, wobei im folgenden le­ diglich die Unterschiede zur ersten Ausführungsform erläu­ tert werden.

Eine Stange 50 weist ein oberes Stangenteil 52 sowie ein unteres Stangenteil 53 auf. Das obere Stangenteil 52 umfaßt ein Federlagerstück 52 a und einen Stangenabschnitt 52 b. Das untere Stangenteil 53 weist einen Anschlag 53 a sowie einen Stangenabschnitt 53 b auf.

Zwischen das Feder-Lagerstück 52 a und die obere, in der Öffnung 11 a des Gehäuseteils 11 ausgebildete Stirnfläche ist eine Feder 54 eingefügt.

Eine Membranlagerung 55 hat einen Kragen oder Ringbund 55 a und führt den Stangenabschnitt 53 b des unteren Stangenteils 53 bei dessen Bewegung, während eine Stangenhalterung 16 den Stangenabschnitt 52 b bei dessen Bewegung führt. Die Kontakte bildenden Enden der Anschlußleiter 12 sind im oberen Gehäuse­ teil 11 angeordnet.

Das Federhalteelement 19 der ersten Ausführungsform (Fig. 1) fällt bei dieser Ausführungsform fort.

Da die Stange 51 in das obere Stangenteil 52 sowie das untere Stangenteil 53 unterteilt ist, unterliegt die Stange 51, selbst wenn das axiale Zentrum der Stangenhalterung 16 zum axialen Zentrum der Membranlagerung 55 unterschiedlich ist, keinem Einfluß, weil die Gleitbewegung zwischen dem Stangen­ abschnitt 52 b sowie der Stangenhalterung 16 und zwischen dem Stangenabschnitt 53 b sowie der Membranlagerung 55 nicht schief verläuft.

Die Arbeitsweise der zweiten Ausführungsform entspricht im wesentlichen derjenigen der ersten Ausführungsform, so daß eine nähere Erläuterung unterbleiben kann.

Erfindungsgemäß umfaßt ein Druckschalter ein Paar von An­ schlußleitern, die in ein Gehäuse eingeformt und jeweils mit einem ortsfesten Kontakt versehen sind, eine an einem Gehäuseteil befestigte Membran und einen durch den auf die Membran einwirkenden Druck bewegbaren Kontakt, der mit den ortsfesten Kontakten zur Anlage kommt oder von diesen getrennt werden kann. Der bewegbare Kontakt steht durch eine Feder unter einem festen Anlagedruck in seinem Kontaktzustand mit den ortsfesten Kontakten. Eine mit der Membran an ihrem einen Ende in Anlage befindliche Stange wird durch den auf die Membran wirkenden Druck bewegt, sie beeinflußt jedoch nicht den Anlagedruck des bewegbaren Kontakts, sondern ermöglicht lediglich dessen Bewegung unter dem Federdruck.

Claims (7)

1. Druckschalter mit Anschlußleitern (12), die mit ortsfesten Kontakten (23) versehen und in ein Gehäuseteil (11) eingeformt sind, mit einer an einem weiteren Gehäuseteil (13) befestigten Membran (15) und mit einem durch den auf die Membran aufgebrachten Druck bewegbaren sowie mit den ortsfesten Kontakten in Anlage kommenden oder von diesen zu trennenden bewegbaren Kontakt (21), dadurch gekennzeichnet, daß der bewegbare Kontakt (21) nur durch eine Feder (22, 54) in seinem Kontaktzustand mit den orts­ festen Kontakten (23) unter einer bestimmten, konstanten Druckbelastung gehalten und eine durch den auf die Membran einwirkenden Druck bewegte Stange (17, 51) vorhanden ist, die den bewegbaren Kontakt in seiner Ruhestellung mit vorbestimmter Druckbelastung festhält.

2. Druckschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Hubweg der Stange (17, 51) größer ist als die Bewegungsstrecke des Kontakts (21) in Richtung zu den ortsfesten Kontakten (23).

3. Druckschalter nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die ortsfesten Kontakte ein Paar von einander gegenüberliegend angeordneten Kontaktelementen (23) umfassen.

4. Druckschalter nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Membran (15) aus einem Material hoher Härte gefertigt ist.

5. Druckschalter nach einem der Ansprüche 1 bis 4, gekenn­ zeichnet durch eine in einem Gehäuseteil (13) angeordnete Membranlagerung (14, 55), die die Membran (15) abstützt und die axiale Bewegung der Stange (17, 51) begrenzt.

6. Druckschalter nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens derjenige Teil der Membran (15), der mit der Stange (17, 51) sowie der Membranlagerung (14, 55) in Berührung kommt, aus einem Material hoher Härte gefertigt ist.

7. Druckschalter nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die übrigen Teile der Membran (15) aus einem Material niedriger Härte gefertigt sind.