DE4101718A1 - Druckschalter - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Druckschalter mit einer vom Schaltdruck zu beaufschlagenden, von einer Membran be­ grenzten Druckkammer und mit einem von der Membran in Abhängigkeit vom Druck in der Druckkammer gegen einen Gegenkontakt bewegbaren Schaltkontakt.

Druckschalter der vorstehenden Art werden in der Technik für sehr unterschiedliche Zwecke eingesetzt und sind allgemein bekannt. Häufig ist es erforderlich, daß sie mit hoher Genauigkeit bei einem bestimmten Druck schal­ ten. Wenn solche Druckschalter jedoch stark unterschied­ lichen Temperaturen ausgesetzt sind, beispielsweise in einem Kraftfahrzeug, dann kommt es bei den bekannten Druckschaltern zu erheblichen Verschiebungen des Schalt­ punktes. Die bisher bekannten Mittel zur Temperaturkom­ pensation von Schaltern sind jedoch alle für einfach gestaltete und kostengünstig zu liefernde Druckschalter zu aufwendig.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Druck­ schalter der vorstehenden Art so auszubilden, daß der Einfluß der Umgebungstemperatur auf möglichst einfache Weise kompensiert wird.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Gegenkontakt oder der Schaltkontakt als ein sich in Abhängigkeit von der Temperatur hinsichtlich seines Abstandes vom gegenüberliegenden Kontakt veränderliches Bauteil ausgebildet ist und die eintretenden Abstands­ änderungen auf die temperaturabhängige Veränderung der Elastizität der sich bei Druckänderungen verformenden Bauteile des Druckschalters im Sinne einer Kompensation des Temperatureinflusses auf den Schaltpunkt abgestimmt ist.

Ein solcher Druckschalter kompensiert den Einfluß der Temperatur auf den Schaltdruck auf einfache Weise da­ durch, daß der Schaltweg des Schaltkontaktes bis zur Kontaktierung des Gegenkontaktes umgekehrt verändert wird, wie sich der bei einer Druckänderung auftretende Hub der Membran aufgrund des Temperatureinflusses ver­ ändert. Dadurch ergibt sich mit einfachen Mitteln ein von der Umgebungstemperatur unabhängiger Schaltpunkt. Weiterhin ermöglicht es die Erfindung für die sich bei Druckänderung verformenden Bauteile kostengünstige Mate­ rialien, insbesondere Kunststoffe, zu wählen, da der Tem­ peratureinfluß des Elastizitätsmoduls kompensiert wird. Bei dem erfindungsgemäßen Druckschalter kann man bei­ spielsweise als Stellfeder eine Kunststoff-Feder ver­ wenden.

Besonders kostengünstig ist die Temperaturkompensation zu verwirklichen, wenn der Gegenkontakt oder der Schalt­ kontakt als Bimetallstreifen ausgebildet sind.

Der Druckschalter ist insgesamt sehr kostengünstig her­ zustellen, wenn gemäß einer anderen Ausgestaltung der Erfindung als Membran ein elastisch verformbares Kunst­ stoffteil vorgesehen und das temperaturabhängige Bauteil auf den Elastizitätsmodul der Membran abgestimmt ist. Ein solcher Druckschalter braucht wegen der Federwirkung seiner Membran keine dieser in eine Grundstellung vor­ spannenden Stahlfedern, so daß er mit besonders wenig Teilen auskommt und Hysteres infolge von Reibungen vermie­ den wird. Der normalerweise durch ein solches Kunststoff­ teil entstehende, unerwünschte Temperatureinfluß auf den Schaltpunkt, wird dank der Erfindung auf einfache Weise ausgeglichen.

Die Erfindung läßt zahlreiche Ausführungsformen zu. Zur weiteren Verdeutlichung ihres Grundprinzips ist eine da­ von in der Zeichnung dargestellt und wird nachfolgend beschrieben. Diese zeigt einen Längsschnitt durch einen erfindungsgemäßen Druckschalter.

Der dargestellte Druckschalter hat in einem Gehäuse eine Druckkammer 2, welche einerseits von einer fest­ stehenden Stirnwand 3, andererseits durch eine aus einem elastisch verformbaren Kunststoff gebildete und nach Art eines Faltenbalges gestaltete Membran 4 begrenzt ist. Die Stirnwand 3 hat einen Druckeinlaß 5, über den die Druckkammer 2 mit Überdruck oder Unterdruck beaufschlagt werden kann.

An der der Stirnwand 3 abgewandten Stirnseite 6 der Membran 4 ist ein Stößel 7 mit einem quer verlaufenden Durchlaß 8 vorgesehen, in den ein beweglicher, als Federzunge ausgebildeter Schaltkontakt 9 greift. Dieser Schaltkontakt 9 ist zwischen zwei Gegenkontakten 10, 11 auf einem Kontaktträger 12 befestigt, der einstückig mit dem Gehäuse 1 des Druckschalters ausgebildet oder mit ihm zu einer Baueinheit zusammengefaßt ist.

Verändert sich der Druck in der Druckkammer 2, dann ver­ ändert sich aufgrund der Verformbarkeit der Membran 4 ihre Länge, so daß sich der Stößel 7 von der Stirnwand 3 entfernt oder sich ihr nähert. Dadurch wird je nach Be­ wegungsrichtung des Stößels 7 der Schaltkontakt 9 gegen den Gegenkontakt 10 oder 17 bewegt. Bei höheren Tempera­ turen setzt der Kunststoff der Membran 4 einer Verfor­ mung weniger Widerstand entgegen als bei niedrigen Tempe­ raturen. Deshalb kommt es bei höheren Temperaturen bei gleichen Druckänderungen wie bei niedrigen Temperaturen zu einer stärkeren Verschiebung des Stößels 7. Um auch bei hohen Temperaturen einen gleichen Schaltdruck wie bei niedrigen Temperaturen zu erhalten, werden erfin­ dungsgemäß die Gegenkontakte 10, 11 so ausgebildet, daß sie sich bei höheren Temperaturen nach außen biegen, was für den Gegenkontakt 11 strichpunktiert dargestellt wurde.

Die für die Erfindung wesentliche Verformung der Gegen­ kontakte 10, 11 kann man dadurch erreichen, daß sie als Bimetallstreifen ausgebildet werden.

Wenn der Druckschalter nur einen Gegenkontakt hat, dann kann man den Schaltkontakt fest mit dem Stößel 7 verbin­ den und statt den Gegenkontakt den Schaltkontakt als Bi­ metallstreifen ausbilden, so daß er sich in Abhängigkeit von der Temperatur vom Gegenkontakt entfernt oder sich ihm annähert.

Claims (3)

1. Druckschalter mit einer vom Schaltdruck zu beaufschla­ genden, von einer Membran begrenzten Druckkammer und mit einem von der Membran in Abhängigkeit vom Druck in der Druckkammer gegen einen Gegenkontakt bewegbaren Schalt­ kontakt, dadurch gekennzeichnet, daß der Gegenkontakt (10, 11) oder der Schaltkontakt (9) als ein sich in Ab­ hängigkeit von der Temperatur hinsichtlich seines Ab­ standes vom gegenüberliegenden Kontakt veränderliches Bauteil ausgebildet ist und die eintretenden Abstands­ änderungen auf die temperaturabängige Veränderung der Elastizität der sich bei Druckänderungen verformenden Bauteile des Druckschalters im Sinne einer Kompensation des Temperatureinflusses auf den Schaltpunkt abgestimmt ist.

2. Druckschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­ net, daß der Gegenkontakt (10, 11) oder der Schaltkon­ takt (9) als Bimetallstreifen ausgebildet sind.

3. Druckschalter nach den Ansprüchen 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß als Membran (4) ein elastisch ver­ formbares Kunststoffteil vorgesehen und das temperatur­ abhängige Bauteil auf den Elastizitätsmodul der Membran (4) abgestimmt ist.