DE60223640T2

DE60223640T2 - Positionsschalter mit rotierendem Kopf

Info

Publication number: DE60223640T2
Application number: DE60223640T
Authority: DE
Inventors: Michel Rochard; Didier Severac; Kok Kiong M. Low
Original assignee: Schneider Electric Industries SAS
Current assignee: Schneider Electric Industries SAS
Priority date: 2001-10-15
Filing date: 2002-10-09
Publication date: 2008-10-30
Anticipated expiration: 2022-10-10
Also published as: DE60223640D1; US20030070906A1; ES2294078T3; CN100449664C; FR2830981B1; US6627827B2; EP1302956B1; CN1412799A; EP1302956A1; FR2830981A1

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Schalter, insbesondere einen Positionsschalter, der ein Gehäuse aufweist, in dem ein translationsbewegliches Organ und eine von diesem Organ betätigbare elektrische Schaltereinheit angeordnet sind, während ein Betätigungskopf lösbar und winkelmäßig variabel in einer Aussparung des Gehäuses montiert ist, die auf eine Montageseite des Gehäuses mündet, wobei der Betätigungskopf eine rohrförmige Auflagefläche aufweist, die einen Drücker aufnimmt, der direkt oder indirekt von einem Gegenstand betätigt wird und in der Lage ist, entlang der Translationsachse zu gleiten, um mit dem verschiebbaren Organ zusammenzuwirken.
Es ist oft wünschenswert, die Position des Betätigungskopfes eines solchen Schalters regeln zu können. Eine solche Einstellung kann zum Beispiel erforderlich sein, wenn man den Schalter in einer vorbestimmten Stellung montieren möchte und dabei Betätigungen durch gemäß verschiedenen Bahnen bewegliche Gegenstände akzeptiert.
Bei den meisten Positionsschaltern dieses Typs, siehe zum Beispiel die Druckschrift US 3 590 177 , besitzt der Kopf ein von einem Hebel betätigbares drehendes Bauteil und einen Drücker, der von dem drehenden Bauteil betätigt wird, um mit dem verschiebbaren Organ zusammenzuwirken. Die Regelung der Winkelstellung des Kopfes wird mittels einer komplizierten Vorrichtung mit Ritzel und Zahnstange erhalten. Es gibt auch Positionsschalter, deren Drücker von einem axialen Betätiger gesteuert wird; so zeigt die Druckschrift FR 2 785 985 einen Positionsschalter, dessen Kopf winkelmäßig mittels einer Indexierungsmuffe und einer Positionierscheibe eingestellt werden kann.
Es ist außerdem bekannt – zum Beispiel aus der Druckschrift IT 218 310 – die Ruhewinkelstellung des Hebels eines Positionsschalters zu regeln, indem Zähne in einer axialen Aussparung des Hebels oder eines fest mit dem Hebel verbundenen Bauteils und komplementäre Zähne auf der Auflagefläche des drehenden Bauteils des Kopfes vorgesehen werden. Dies möglicht es aber nicht, die Winkelposition des Kopfes positiv einzustellen.
Die Erfindung hat zum Ziel, einem insbesondere Positions- oder Sicherheitsschalter auf sehr einfache und wenig raumaufwändige Weise durch eine positive Winkeleinstellung des Betätigungskopfes eine große Verwendungsvielfältigkeit zu verleihen.
Erfindungsgemäß weist die Aussparung des Gehäuses auf ihrem Umfang innere Rasten auf, die mit den Rasten des Kopfes zusammenwirken und die gleiche Teilung wie diese oder eine Mehrfachteilung haben, wobei die äußeren Rasten und die inneren Rasten gemäß der Translationsachse des verschiebbaren Organs ineinander greifen.
Die rohrförmige Auflagefläche kann vorteilhafterweise eine Anschlagschulter aufweisen, die auf die Montageseite aufgelegt werden kann, wobei die äußeren Rasten der rohrförmigen Auflagefläche unter der Schulter und radial bezüglich der Schulter rückversetzt vorgesehen sind. Die inneren Rasten der Aussparung können von einem Zahnkranz geformt werden, der mit der Aussparung geformt wird und sich an der Mündung der Aussparung befindet, oder in die Aussparung eingesetzt wird.
Eine Gabel, die zur axialen Befestigung des Kopfes und zur Befestigung des Eingriffs der Rasten dient, kann in einen Schlitz des Gehäuses eingeführt werden, um mit einer Ringnut der rohrförmige Auflagefläche des Kopfes zusammenzuwirken. Die Gabel kann in der Befestigungsstellung von Haltemitteln, insbesondere einem Riegel, zurückgehalten werden. Markierungen, die auf einem Schenkel des Betätigungskopfes, der gemäß der Translationsachse ausgerichtet ist, und auf der oberen Montageseite am Rand der Aussparung vorgesehen sind, ermöglichen es, die Winkelstellung des Kopfes einfach anzuzeigen.
Die Erfindung betrifft auch einen Positionsschalter mit Schwenkhebel, der die Möglichkeit einer doppelten Winkeleinstellung des Kopfes bezüglich des Gehäuses und eines Betätigungs-Schwenkhebels bezüglich des Kopfes bietet; dies mittels eines L-förmigen Kopfes, dessen zwei Schenkel mit Rasten versehen sind, die mit regelmäßiger Teilung vorgesehen sind, wobei der Kopf mit seinem ersten Schenkel in jeweiligen Rasten montiert ist, die mit regelmäßiger Teilung auf dem Umfang der Aussparung vorgesehen sind, während der Hebel auf den zweiten Schenkel des Kopfes montiert ist und jeweilige Rasten besitzt, die mit regelmäßiger Teilung vorgesehen sind.
Die Beschreibung einer die Erfindung nicht einschränkenden Ausführungsform erfolgt nachfolgend unter Betrachtung der beiliegenden Zeichnungen.
1 zeigt einen erfindungsgemäßen Positionsschalter in Perspektive.
2 zeigt den Schalter der 1 in vergrößertem Maßstab in auseinander gezogener Perspektive.
3 ist eine Schnittansicht des oberen Teils des Schalters.
4 zeigt den oberen Teil einer Ausführungsvariante des Schalters in Perspektive.
Die 5 und 6 zeigen die Blockiergabel des Betätigungskopfes in der verriegelten bzw. in der entriegelten Stellung.
Der Positionsschalter weist ein Gehäuse 10 auf, das in seinem oberen Teil 10a mit einem Betätigungskopf 20 und in seinem unteren Teil 10b mit einem Kabelanschluss 11 versehen ist. Das Gehäuse hat eine im Wesentlichen parallelepipedische allgemeine Form und besteht aus einem Körper, der von einem vorderen Deckel verschlossen wird und der eine elektrische Schaltereinheit 12 aufnimmt, mit der der Anschluss 11 verbunden wird. Ein Organ 13 ist translationsverschiebbar im Gehäuse gemäß einer Achse X1 angeordnet, um die Schaltereinheit 12 als Reaktion auf die Verschiebung eines Hebels 30 zu betätigen, der auf dem Kopf 20 um eine Achse X2 lotrecht zu X1 drehbar montiert ist.
Es ist anzumerken, dass der Kabelanschluss 11 lösbar und austauschbar in einer Ecke des unteren Teils 10b des Gehäuses angeordnet ist, um verschiedene Anschlusstypen und verschiedene Ausrichtungen des Kabels 11a zu erlauben.
Der Betätigungskopf 20 hat eine allgemeine Form eines L, dessen einer Schenkel 20X2 mit einer Achse X2 ein drehendes Bauteil 21 mit Nocke 22 (siehe 3) aufnimmt und dessen anderer Schenkel 20X1 mit der Achse X1 lotrecht zu X2 einen Drücker 23 aufweist, der in absteigender Richtung von der Nocke 22 des Bauteils 21 und in aufsteigender Richtung von einer Rückstellfeder 24 beaufschlagt wird. An seinem unteren Ende verengt sich der Schenkel 20X1 des Betätigungskopfes 20 in eine rohrförmige Auflagefläche 25, die sich in eine Aussparung 14 (siehe 4) einfügt, die auf einer im Wesentlichen ebenen Seite 10c mündet, die sich im oberen Teil 10a des Gehäuses befindet. Die Auflagefläche 25 besitzt eine Ringnut 26 und eine Dichtung 27, die die dichte Montage des Kopfes in der Aussparung 14 gewährleistet. Sie besitzt auch eine ringförmige Anschlagschulter 25a, die auf der Oberseite 10c des Gehäuses aufliegt, wobei diese Seite eben oder leicht gekrümmt ist. Die Auflage der Schulter erfolgt auf dem Rand der Aussparung 14.
Mit der Ringnut 26 wirkt eine Gabel 15 zusammen, die einen Keil bildet, der das Herausziehen des Kopfes in der Richtung X1 verhindert. Die Gabel 15 fügt sich in einer frontalen Richtung F in einen Schlitz 16 ein, der an der Vorderseite des Gehäuses vorgesehen ist (siehe 6). Die Gabel ist in 1 in einer Blockierstellung des Kopfes 20 und in 2 in einer Stellung dargestellt, die die Freigabe des Kopfes erlaubt (der dann gemäß X1 herausgezogen werden kann). Sie wird in Richtung des Pfeils F eingedrückt, um von ihrer Freigabestellung in ihre Blockierstellung überzugehen.
In ihrer Blockierstellung kann die Gabel 15 von einem Schwenkriegel 40 verriegelt werden. In 6 ist der Riegel 40 zum besseren Verständnis getrennt vom Gehäuse dargestellt. Der Riegel 40 weist eine Blockierzunge 41 auf, die gegen den sichtbaren Rand 15a der Gabel angelegt werden kann, um diese zu blockieren; der Riegel weist auch eine Öse oder Kausche 42 auf, die fest mit der Zunge 41 verbunden ist. Die Öse 42 ist in einer zylindrischen Aufnahme 10d des Gehäuses 10 angeordnet, um um die Achse der Aufnahme schwenken zu können, und sie kann von einer Schraube 43 fixiert werden, deren Kopf sich in die Aufnahme 10d einfügt. Die Schraube gewährleistet außerdem in bekannter Weise die Befestigung des Gehäuses auf einem nicht dargestellten Träger. Der Riegel 40 ist ein einfaches ausgeschnittenes und umgebogenes metallisches Bauteil und steht praktisch nicht bezüglich des Umrisses des Gehäuses vor, außer um seine Blechdicke, um seine einfache Betätigung zu ermöglichen. Der Riegel schwenkt um die Achse der Vertiefung, um von seiner Entriegelungsstellung (2 und 6) in seine Verriegelungsstellung (1 und 5) und umgekehrt überzugehen. Die Bewegung des Riegels wird durch Zusammenwirkung einer Klaue 44, die auf einem Umschlag der Zunge 41 vorgesehen ist, mit einer Aussparung 10e des oberen Teils 10a des Gehäuses geführt.
Der Schenkel 20X1 des Betätigungskopfes 20 kann auf seinem ganzen Umfang mit äußeren Rasten oder Zähnen C1 versehen sein, die mit geringem und gleichmäßigen Teilungswinkel verteilt sind, um eine Feinjustierung der Winkelstellung des Kopfes zu erlauben. Die Rasten können sich dann mit komplementären inneren Rasten C2 verzahnen, die in geringer Anzahl (zum Beispiel vier), aber mit der gleichen Teilung, sogar einer Mehrfachteilung, auf einem kreisförmigen Sektorbereich der Aussparung 14 an der Mündung dieser Aussparung vorgesehen sind. Die Rasten haben eine geringe radiale Ausdehnung, und ihre Verzahnung erfolgt durch Eingriff in der Richtung X1. Vorzugsweise sind die Rasten C1 in geringer Anzahl (zum Beispiel zwei um 180° entgegengesetzte Gruppen von vier Rasten) auf dem Anschluss 25 vorgesehen, während die Rasten C2 kranzförmig auf dem ganzen Umfang der Aussparung 14 an der direkten Mündung dieser Aussparung auf die Seite vorgesehen sind. Wie man in 3 sieht, sind die Rasten C1 bezüglich der Außenabmessung des Schenkels 20X1 des Kopfes zurückversetzt vorgesehen. Man könnte auch nur einige Rasten C2 und Rasten C1 auf dem gesamten Umfang des Anschlusses 25 vorsehen. Die Teilung beträgt zum Beispiel 15°.
Der Hebel 30 trägt in üblicher Weise auf seinem freien Ende eine Laufrolle 30a, auf der der Gegenstand anschlägt, der den Schalter betätigt, und er ist durch eine Schraube 31 mit einer Achse X2 am drehenden Bauteil 21 befestigt. Der Hebel 30 hat ein Loch 32 mit einer Achse X2, um in eine zylindrische Auflagefläche 28 des drehenden Bauteils 21 in mittels Indexierungsrasten winkelmäßig einstellbarer Weise einzugreifen. Zu diesem Zweck weist der Hebel 30 zum Bauteil 21 hin auf dem Umfang des Lochs 32 innere Rasten C3 auf, die mit einer regelmäßigen Teilung gleich der Teilung der Rasten C1, C2 oder unterschiedlich zu dieser Teilung verteilt sind, und das Bauteil 21 weist auf der Auflagefläche 28 äußere Rasten C4 mit der gleichen Teilung wie die Rasten C3 oder mit einer Mehrfachteilung auf. Der Hebel 30 und die Auflagefläche 28 sind aus widerstandsfähigen Werkstoffen, damit die Zähne C3, C4 die vom Hebel übertragenen Kräfte aushalten.
Es sind Markierungen M1, M2 auf dem Kopf und auf der Oberseite 10c des Gehäuses vorgesehen, um die Winkelstellung des Kopfes bezüglich des Gehäuses anzuzeigen; es können Markierungen auf dem Hebel und dem drehenden Bauteil vorgesehen sein, um die Ruhewinkelstellung des Hebels anzuzeigen.
In der Ausführungsvariante der 4 weist der Kopf des Positionsschalter keinen Hebel auf, sondern nur einen Drücker 50, der an der Oberseite seines rohrförmigen Anschlusses 25 mit Rasten C1 in verringerter Anzahl (zum Beispiel vier) versehen ist, während die Aussparung 14 des Gehäuses 10 nahe ihrer Mündung und im Inneren einen kranzförmigen gezahnten Umfang 17 aufweist, der die Rasten C2 anbietet. Der Kranz wird vorteilhafterweise beim Formen des Gehäuses hergestellt, er kann aber auch in die Aussparung 14 eingesetzt werden.
Die Regelung erfolgt einfach durch Entriegeln des Riegels 40 und dann Austritt der Gabel, um sie in die in den 2, 4 und 6 gezeigte Stellung zu bringen, Herausziehen des Kopfes gemäß X1, um die Rasten C1, C2 zu lösen, Versetzen des Kopfes in die gewünschte Winkelstellung, Eindrücken des Kopfes gemäß X1 bis zum Eingriff der Rasten C1, C2 und Anschlag der Schulter 25a der rohrförmigen Auflagefläche 25 auf der Seite 10c des Gehäuses. Man stellt fest, dass keine Schraube notwendig ist, um den Kopf in der gewünschten Winkelstellung zu fixieren und zu halten. Die Regelung wird durch das Vorhandensein von Rasten C1 in geringer Anzahl und durch die Markierungen M1, M2 vereinfacht.

Claims

Schalter, insbesondere Positionsschalter, der ein Gehäuse aufweist, in dem ein gemäß einer Translationsachse (X1) verschiebbares Organ (13) und eine von diesem Organ betätigbare elektrische Schaltereinheit (12) angeordnet sind, während ein Betätigungskopf (20) lösbar und winkelmäßig variabel in einer Aussparung (14) des Gehäuses angeordnet ist, die auf einer Montageseite (10c) des Gehäuses mündet, wobei der Kopf eine rohrförmige Auflagefläche (25) aufweist, die einen Drücker (23; 50) aufnimmt, der direkt oder indirekt von einem Gegenstand betätigt wird, und in der Lage ist, entlang der Translationsachse zu gleiten, um mit dem verschiebbaren Organ zusammenzuwirken, wobei die rohrförmige Auflagefläche (25) des Betätigungskopfs (20) mit äußeren Rasten (C1) versehen ist, die mit regelmäßiger Teilung vorgesehen sind, dadurch gekennzeichnet, dass: – die Aussparung (14) des Gehäuses auf ihrem Umfang innere Rasten (C2) aufweist, die mit den Rasten (C1) des Kopfes zusammenwirken und die gleiche Teilung wie diese oder eine Mehrfachteilung haben, – die äußeren Rasten (C1) und die inneren Rasten (C2) gemäß der Translationsachse des verschiebbaren Organs ineinander greifen.
Schalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die rohrförmige Auflagefläche (25) eine Anschlagschulter (25a) aufweist, die auf die Montageseite (10c) aufgelegt werden kann, wobei die äußeren Rasten (C1) der rohrförmigen Auflagefläche (25) unter der Schulter (25a) und radial bezüglich der Schulter zurückversetzt vorgesehen sind.
Schalter nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die inneren Rasten (C2) der Aussparung (14) von einem Zahnkranz (17) geformt werden, der mit dem Gehäuse geformt wird und sich an der Mündung der Aussparung (14) befindet.
Schalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine Gabel (15), die zur axialen Befestigung des Kopfes (20) und zur Bestätigung des Eingriffs der Rasten dient, in einen Schlitz (16) des Gehäuses (10) eingeführt wird, um mit einer Ringnut (26) der rohrförmige Auflagefläche (25) des Kopfes zusammenzuwirken.
Schalter nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Gabel (15) in der Befestigungsstellung von einem Riegel (40) zurückgehalten wird, der eine Blockierzunge (41), die gegen den sichtbaren Rand der Gabel anlegbar ist, und eine Öse (42) aufweist, die von einer Befestigungsschraube (43) des Gehäuses gehalten wird.
Schalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass Markierungen (M1, M2) auf einem Schenkel (20X1) des Betätigungskopfes, der gemäß der Translationsachse ausgerichtet ist, und auf der Oberseite (10c) des Gehäuses nahe der Aussparung (14) vorgesehen sind.
Schalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Betätigungskopf (20) ein Bewegungsumlenkkopf ist, auf den ein Betätigungshebel (30) montiert ist, der mit dem Drücker (23) mittels eines Bauteils (21) zusammenwirkt, das um eine Schwenkachse (X2) lotrecht zur Translationsachse (X1) drehen kann, wobei der Hebel einstellbar auf dem drehenden Bauteil durch ein Befestigungsorgan (31) und mittels drehenden Indexierungsrasten (C3) gehalten wird, um mit Rasten (C4) mit gleicher Teilung – oder mit Mehrfachteilung – zusammenzuwirken, die auf einer Seite des drehenden Bauteils vorgesehen sind.
Positionsschalter, der ein Gehäuse (10), in dem ein Organ (13) angeordnet ist, das gemäß einer Translationsachse (X1) verschiebbar ist, eine elektrische Schaltereinheit (12), die von diesem Organ betätigbar ist, und einen Betätigungskopf (20) in Form eines L mit zwei Schenkeln (20X1, 20X2) aufweist, der lösbar am Gehäuse befestigt ist, wobei der Kopf einen Drücker (23) besitzt, der von einem Gegenstand mittels eines Schwenkhebels (30) betätigt wird, der um eine Schwenkachse (X2) lotrecht zur Translationsachse (X1) drehen kann und mit dem verschiebbaren Organ zusammenwirkt, gekennzeichnet durch – erste Mittel zur Winkeleinstellung des Kopfes (20) bezüglich des Gehäuses (10), und zweite Mittel zur Winkeleinstellung des Schwenkhebels (30) bezüglich des Kopfes (20), – wobei die ersten Einstellmittel erste äußere Rasten (C1) des Kopfes (20), die mit regelmäßiger Teilung auf dem ersten Schenkel (20X1) vorgesehen sind, und innere Rasten (C2) aufweist, die im Gehäuse vorgesehen sind und die gleiche Teilung aufweisen wie die ersten äußeren Rasten (C1) oder eine Mehrfachteilung haben, und die zweiten Einstellmittel zweite Rasten (C3), die mit regelmäßiger Teilung auf dem zweiten Schenkel (20X2) vorgesehen sind, und zweite äußere Rasten (C4) aufweisen, die auf dem Schwenkhebel (30) vorgesehen sind, mit der gleichen Teilung wie die zweiten Rasten (C3) oder mit Mehrfachteilung, und die ersten und zweiten Rasten in die inneren Rasten (C2) bzw. die zweiten äußeren Rasten (C4) gemäß der Translationsachse (X1) und der Schwenkachse (X2) eingreifen.