DE3919711A1 - Elektrische schalteinrichtung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine elektrische Schalteinrich­ tung mit mehreren, durch Verschiebung eines gemeinsamen Führungsteils betätigbaren Mikroschaltern.

Schalteinrichtungen der vorstehenden Art sind derzeit in der Praxis allgemein bekannt. Sie dienen beispielsweise zur Drucküberwachung und vermögen entsprechend der An­ zahl der Schalter bei verschiedenen Drücken unterschied­ liche Stromkreise zu schalten.

Bei den bekannten Schalteinrichtungen sind Mikroschalter in einer Reihe nebeneinander pendelnd angeordnet und werden jeweils von einer Druckfeder gegen einen Winkel gehalten, der von einem Betätigungselement mit zuneh­ mendem Meßdruck von den Mikroschaltern weg bewegbar ist. Ein Anschlag sorgt bei jedem Mikroschalter dafür, daß dieser dem Winkel nur über einen begrenzten Weg folgen kann. Kommt der Winkel vom Schaltstift des Mikroschal­ ters frei, dann schaltet dieser.

Die bekannte Schalteinrichtung ist sehr aufwendig aufge­ baut und hat ein relativ großes Bauvolumen. Sie ist sehr toleranzempfindlich und ermöglicht selbst bei hoher Fertigungsgenauigkeit nur relativ ungenaue Schaltpunkte.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine möglichst kompakte und einfach aufgebaute Schalteinrichtung der eingangs genannten Art so auszubilden, daß mit möglichst geringem Aufwand für die einzelnen Schalter sich mög­ lichst genaue Schaltpunkte ergeben.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das Führungsteil für jeden Mikroschalter jeweils einen relativ zum Führungsteil verschiebbaren, zum jeweiligen Mikroschalter gerichteten Betätigungsstößel haltert, daß dieser Betätigungsstößel durch jeweils eine Feder zum je­ weiligen Mikroschalter hin vorgespannt ist und daß die Verschiebbarkeit der Betätigungsstößel in Richtung des jeweiligen Mikroschalters hin durch einen Anschlag be­ grenzt ist.

Durch diese Anordnung von axial verschiebbaren, zu den Mikroschaltern hin vorgespannten Betätigungsstößeln kann nach Betätigung eines Mikroschalters bei zunehmendem Druckaufbau das Führungsteil weiter in Richtung der Mikroschalter verschoben werden, wobei die Betätigungs­ stößel, welche bereits eine Schaltung herbeiführten, unter Zusammendrücken ihrer jeweiligen Feder stehenzu­ bleiben vermögen. Dadurch können nacheinander bei unter­ schiedlichen Druckpunkten die einzelnen Mikroschalter betätigt werden. Dank der Erfindung ist der Aufwand für die Betätigung mehrerer Mikroschalter sehr gering. Die erfindungsgemäße Schalteinrichtung ist insgesamt sehr kompakt und vermag mit hoher Genauigkeit zu arbeiten.

Konstruktiv besonders einfach ist die Schalteinrichtung ausgebildet, wenn auf der den Mikroschaltern zugewandten Seite des Führungsteils eine Betätigungsscheibe befe­ stigt ist, welche axiale Führungsbohrungen aufweist, in der die Betätigungsstößel axial verschieblich gehalten sind.

Der Abstand der Betätigungsstößel von den einzelnen Mikroschaltern kann zum Verändern der Schaltpunkte einge­ stellt werden, wenn gemäß einer vorteilhaften Weiterbil­ dung der Erfindung die Betätigungsstößel auf ihrer den Mikroschaltern abgewandten Seite jeweils ein Gewinde auf­ weisen, auf welches als Anschlag jeweils eine Mutter ge­ schraubt ist.

Die Vorspannung der Betätigungsstößel in Richtung der Mikroschalter kann mit besonders geringem Aufwand und sehr platzsparend erreicht werden, wenn die Betätigungs­ stößel jeweils einen in der Führungsbohrung geführten Schaft und auf der Seite der Mikroschalter einen Kopf haben und wenn zwischen dem Kopf und der den Mikroschal­ tern zugewandten Seite der Betätigungsscheibe jeweils eine als Druckfeder ausgebildete Feder angeordnet ist.

Das Verstellen der Betätigungsstößel kann besonders leicht erfolgen, wenn die Mutter unverdrehbar, jedoch axial verschieblich in einer Ausnehmung der Betätigungs­ scheibe gehalten und der Kopf zum Verdrehen des jeweili­ gen Betätigungsstößels ausgebildet ist.

Die Betätigungsstößel können mit einem üblichen Maul­ schlüssel verstellt werden, wenn ihr Kopf eine gegen den jeweiligen Mikroschalter bewegliche Spitze und darunter einen mittels eines Schlüssels verdrehbaren Mehrkant hat.

Ein Verstellen mittels eines Dorns oder eines spitzen Gegenstandes ist möglich, wenn in Weiterbildung der Er­ findung im Kopf zumindest eine Querbohrung vorgesehen ist.

Die Betätigungsstößel bleiben zwangsläufig zu den Mikro­ schaltern ausgerichtet, wenn die Betätigungsscheibe Mit­ tel zur Verdrehsicherung aufweist.

Besonders einfach ist die Verdrehsicherung gestaltet, wenn die Betätigungsscheibe auf der Seite der Mikroschal­ ter zwei gegenüberliegende, seitliche Ausfräsungen mit jeweils einem axialen Positionierdurchlaß aufweist, durch welche jeweils ein gehäusefester Positionierstift ragt und wenn in dem zwischen den Ausfräsungen verblei­ benden Steg zwei Führungsbohrungen mit jeweils einem Be­ tätigungsstößel vorgesehen sind.

Der Schaltpunkt bei Mikroschaltern liegt konstruktions­ bedingt bei einem Druckaufbau höher als bei einem Druck­ abbau, da der Schaltstift nach Erreichen des Schaltpunk­ tes bei Druckaufbau und anschließendem Druckabbau zu­ nächst einen Differenzweg zurücklegen muß, bevor der so­ genannte Rückschaltpunkt erreicht ist. Der gegenseitige Abstand zwischen den beiden Schaltpunkten der Mikroschal­ ter kann auf einfache Weise durch Verändern des Über­ setzungsverhältnisses verändert werden, wenn gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung jeder Mikroschalter jeweils einen an ihm einseitig gelagerten Schalthebel aufweist, gegen den der jeweilige Betätigungsstößel be­ wegbar und wenn jeder Mikroschalter mit seinem Schalt­ hebel quer zum jeweiligen Betätigungsstößel verschiebbar angeordnet ist. Bei einer solchen Ausführungsform kann man den Abstand der Schaltpunkte eines Mikroschalters durch einfaches Verschieben des Mikroschalters spreizen oder verringern.

Die Erfindung läßt zahlreiche Ausführungsformen zu. Zur weiteren Verdeutlichung ihres Grundprinzips ist eine davon in der Zeichnung dargestellt und wird nachfolgend beschrieben. Diese zeigt in

Fig. 1 einen Längsschnitt durch die erfindungsge­ mäße Schalteinrichtung,

Fig. 2 eine gegenüber Fig. 1 um 90 Grad gedrehte Seitenansicht der Schalteinrichtung,

Fig. 3 eine Ansicht einer Betätigungsscheibe der Schalteinrichtung,

Fig. 4 einen senkrechten Schnitt durch die Betäti­ gungsscheibe,

Fig. 5 eine Draufsicht auf die Betätigungsscheibe.

Wie die Fig. 1 zeigt, hat die Schalteinrichtung in einem Gehäuse 1 einen axial verschieblichen Kolben 2, dessen untere Stirnfläche über eine Gehäusebohrung 3 mit Druck zu beaufschlagen ist. Die Abdichtung des Kolbens 2 zum Gehäuse 1 hin erfolgt durch eine Dichtung 4. Bei Druckbeaufschlagung des Kolbens 2 bewegt sich dieser in das Gehäuse 1 hinein und verschiebt gegen die Kraft einer Schaltfeder 5 ein Führungsteil 6. Auf der Ober­ seite dieses Führungsteils 6 ist eine Betätigungsscheibe 7 geschraubt, die in zwei Führungsbohrungen 8, 9 jeweils einen Betätigungsstößel 10, 11 axial verschieblich hal­ tert.

Jeder Betätigungsstößel 10, 11 hat einen Kopf 12, 13 und einen Schaft 14, 15, der in der Führungsbohrung 8, 9 ge­ führt ist. Am unteren Ende ist der Schaft 14, 15 jeweils abgesetzt und mit Gewinde versehen, auf welches jeweils eine Mutter 16, 17 geschraubt ist. Zwischen dem Kopf 12, 13 und der Oberseite der Betätigungsscheibe 7 ist auf jedem Schaft 14, 15 jeweils eine als Druckfeder ausge­ bildete Feder 18, 19 angeordnet, welche die Betätigungs­ stößel 10, 11 in der Zeichnung gesehen nach oben hin vor­ spannt, so daß die Muttern 16, 17 gegen die Unterseite der Betätigungsscheibe 7 anliegen.

Das Gehäuse 1 trägt an den Seitenflächen einer Brücke 20 jeweils einen Mikroschalter 21, 22. Beide Mikroschalter 21, 22 werden jeweils von einem Gleitstück 23, 24 gehal­ ten, welches in der Brücke 20 in Fig. 1 gesehen quer zur Zeichnungsebene verstellbar angeordnet ist.

Wie die Fig. 2 für den Mikroschalter 21 zeigt, haben diese jeweils einen an ihm einseitig gelagerten Schalt­ hebel 25, der zur Betätigung eines Schaltstiftes 26 des Mikroschalters 21 dient. Von der dem Schaltstift 26 ge­ genüberliegenden Seite liegt der Betätigungsstößel 10 mit einer oberhalb eines Mehrkants 27 vorgesehenen Spitze 28 an. Im Mehrkant 27 sind mehrere Querbohrungen 29, 30 vorgesehen, die es ermöglichen, den Mehrkant 27 statt mit einem Maulschlüssel mit einem Dorn zu ver­ drehen.

Als weitere Einzelheit ist in Fig. 2 zu erkennen, daß durch die Betätigungsscheibe 7 zwei Positionierstifte 31, 32 geführt sind, welche die Betätigungsscheibe 7 gegen Verdrehen sichern. Weiterhin ist in Fig. 2 zu sehen, daß die Mutter 16 in einer Ausnehmung 33 sitzt, die so bemessen ist, daß sie sich zwar axial verschie­ ben, nicht jedoch verdrehen läßt. Das hat zur Folge, daß durch Drehen am Mehrkant 27 der Betätigungsstößel 10 je nach Drehrichtung mehr oder weniger weit in die Betäti­ gungsscheibe 7 hineingedreht werden kann, so daß sich der Schaltpunkt des Mikroschalters 21 verstellen läßt. Verschiebt man den Mikroschalter 21 in Fig. 2 gesehen nach rechts, so verringert sich der Abstand zwischen seinen beiden Schaltpunkten. Verschiebt man ihn nach links, so nimmt dieser Abstand zu.

Die Fig. 3 zeigt gegenüber Fig. 2 stark vergrößert die die Mutter 16 bzw. 17 aufnehmende Ausnehmung 33 in der Unterseite des Führungsteils 7. Weiterhin sind in Fig. 3 zwei Ausfräsungen 34, 35 in der Oberseite des Führungs­ teils 7 zu sehen, welche so bemessen sind, daß zwischen ihnen lediglich ein relativ schmaler Steg verbleibt.

Die Schnittdarstellung gemäß Fig. 4 zeigt, wie die Füh­ rungsbohrungen 8, 9 in der Betätigungsscheibe 7 verlau­ fen. Weiterhin ist in dieser Figur die Ausnehmung 33 zu sehen.

Fig. 5 läßt in den Ausfräsungen 34, 35 jeweils einen Positionierdurchlaß 37, 38 erkennen, durch den die in Fig. 2 dargestellten Positionierstifte 31, 32 zu ragen vermögen, um die Betätigungsscheibe 7 gegen Verdrehung zu sichern. Weiterhin zeigt diese Fig. 5 den Steg 36 mit den Führungsbohrungen 8, 9.

Auflistung der verwendeten Bezugszeichen

 1 Gehäuse
 2 Kolben
 3 Gehäusebohrung
 4 Dichtung
 5 Schaltfeder
 6 Führungsteil
 7 Betätigungsscheibe
 8 Führungsbohrung
 9 Führungsbohrung
10 Betätigungsstößel
11 Betätigungsstößel
12 Kopf
13 Kopf
14 Schaft
15 Schaft
16 Mutter
17 Mutter
18 Feder
19 Feder
20 Brücke
21 Mikroschalter
22 Mikroschalter
23 Gleitstück
24 Gleitstück
25 Schalthebel
26 Schaltstift
27 Mehrkant
28 Spitze
29 Querbohrung
30 Querbohrung
31 Positionierstift
32 Positionierstift
33 Ausnehmung
34 Ausfräsung
35 Ausfräsung
36 Steg
37 Positionierdurchlaß
38 Positionierdurchlaß

Claims (10)

1. Elektrische Schalteinrichtung mit mehreren, durch Ver­ schiebung eines gemeinsamen Führungsteils betätigbaren Mikroschaltern, dadurch gekennzeichnet, daß das Führungs­ teil (6) für jeden Mikroschalter (21, 22) jeweils einen relativ zum Führungsteil (6) verschiebbaren, zum jeweili­ gen Mikroschalter (21, 22) gerichteten Betätigungsstößel (10, 11) haltert, daß dieser Betätigungsstößel (10, 11) durch jeweils eine Feder (18, 19) zum jeweiligen Mikro­ schalter (21, 22) hin vorgespannt ist und daß die Ver­ schiebbarkeit der Betätigungsstößel (10, 11) in Richtung des jeweiligen Mikroschalters (21, 22) hin durch einen Anschlag (Muttern 16, 17) begrenzt ist.

2. Elektrische Schalteinrichtung nach Anspruch 1, da­ durch gekennzeichnet, daß auf der den Mikroschaltern (21, 22) zugewandten Seite des Führungsteils (6) eine Betätigungsscheibe (7) befestigt ist, welche axiale Füh­ rungsbohrungen (8, 9) aufweist, in der die Betätigungs­ stößel (10, 11) axial verschieblich gehalten sind.

3. Elektrische Schalteinrichtung nach Anspruch 2, da­ durch gekennzeichnet, daß die Betätigungsstößel (10, 11) auf ihrer den Mikroschaltern (21, 22) abgewandten Seite jeweils ein Gewinde aufweisen, auf welches als Anschlag jeweils eine Mutter (16, 17) geschraubt ist.

4. Elektrische Schalteinrichtung nach zumindest einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Betätigungsstößel (10, 11) jeweils einen in der Füh­ rungsbohrung (8, 9) geführten Schaft (14, 15) und auf der Seite der Mikroschalter (21, 22) einen Kopf (12, 13) haben und daß zwischen dem Kopf (12, 13) und der den Mikroschaltern (21, 22) zugewandten Seite der Betäti­ gungsscheibe (7) jeweils eine als Druckfeder ausgebil­ dete Feder (18, 19) angeordnet ist.

5. Elektrische Schalteinrichtung nach zumindest einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Mutter (16, 17) unverdrehbar, jedoch axial verschieb­ lich in einer Ausnehmung der Betätigungsscheibe (7) ge­ halten und der Kopf zum Verdrehen des jeweiligen Betäti­ gungsstößels (10, 11) ausgebildet ist.

6. Elektrische Schalteinrichtung nach zumindest einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Kopf (12, 13) eine gegen den jeweiligen Mikroschal­ ter (21, 22) bewegliche Spitze (28) und darunter einen mittels eines Schlüssels verdrehbaren Mehrkant (27) hat.

7. Elektrische Schalteinrichtung nach zumidest einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß im Kopf (12, 13) zumindest eine Querbohrung (29, 30) vorge­ sehen ist.

8. Elektrische Schalteinrichtung nach zumindest einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennnzeichnet, daß die Betätigungsscheibe (7) Mittel zur Verdrehsiche­ rung aufweist.

9. Elektrische Schalteinrichtung nach zumindest einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Betätigungsscheibe (7) auf der Seite der Mikroschal­ ter (21, 22) zwei gegenüberliegende, seitliche Ausfräsun­ gen (35, 36) mit jeweils einem axialen Positionierdurch­ laß (37, 38) aufweist, durch welche jeweils ein gehäuse­ fester Positionierstift (31, 32) ragt und daß in dem zwischen den Ausfräsungen (34, 35) verbleibenden Steg (36) zwei Führungsbohrungen (8, 9) mit jeweils einem Be­ tätigungsstößel (10, 11) vorgesehen sind.

10. Elektrische Schalteinrichtung nach zumindest einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Mikroschalter (21, 22) jeweils einen an ihm ein­ seitig gelagerten Schalthebel (25) aufweist, gegen den der jeweilige Betätigungsstößel (10, 11) bewegbar und daß jeder Mikroschalter (21, 22) mit seinem Schalthebel (25) quer zum jeweiligen Betätigungsstößel (10, 11) ver­ schiebbar angeordnet ist.