DE8815814U1

DE8815814U1 - Switching device

Info

Publication number: DE8815814U1
Application number: DE8815814U
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1988-12-21
Filing date: 1988-12-21
Publication date: 1990-04-12
Anticipated expiration: 1998-12-22

Description

Reinhold Barlian B2026DE

Dieselstr. 6Dieselstr. 6

6990 Bad Mergentheia6990 Bad Mergentheim

Description Scolding device

Die Erfindung betrifft eine Schaltvorrichtung ait den Merkaalen de· Oberbegriff· de· Anspruch· 1.The invention relates to a switching device with the features of the preamble of claim 1.

Bei bekinnten Fertigungsverfahren wird der su kapselnde ScAalter in ein zuaeist Mehrteilige· Gehiuse eingebracht, das durch Schrauben, Kleben oder AusgieBen alt Kunststoff susaaaengehalten und verschlossen wird. Diese bekannten Herstellungsverfahren sind kostenaufwendig und beinhalten swangaliuflg aehrere Arbeitsgänge, die die Punktion des Schalters und die Dichtheit der Kapselung beeinträchtigen können.In known manufacturing processes, the switch to be encapsulated is placed in a housing that is usually made up of several parts and is held together and sealed by screwing, gluing or pouring plastic. These known manufacturing processes are expensive and often involve several work steps that can affect the puncture of the switch and the tightness of the encapsulation.

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine Schaltvorrichtung alt den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1 dahingehend weiterzubilden, da· alt einfachen Mitteln eine Reduzierung des Arbeitsaufwands und ein die Schalterfunktion schonender, derart dichter SchalterelnschluS erzielt wird, der eine hohe Sicherheit aufweist und in besonders gefährdeter Umgebung einsetzbar int.The object of the invention is to further develop a switching device with the features of the preamble of claim 1 in such a way that, using simple means, a reduction in the amount of work and a switch closure that is so tight that it protects the switch function are achieved, which has a high level of safety and can be used in particularly hazardous environments.

••&ngr;; s ·■··. &khgr; &khgr;••&ngr;; s ·■··. &khgr;&khgr;

Diese Aufgabe wird erflndungsgeaaB durch die kennzeichnenden Merkwale des Anspruchs 1 gelost.This problem is solved according to the invention by the characterizing features of claim 1.

Zweckmäßige Ausgestaltungen und Weiterbildungen sowie weitere Vorteile und wesentliche Einzelheiten der Erfindung -.ind den Merkmalen der UnteransprOche, der nachfolgenden Beschreibung und der Zeichnung zu entnehmen, die in scheaatischer Darstellung bevorzugte Ausfünrungsforaen als Beispiel zeigt. Bs stellen dar:Appropriate embodiments and further developments as well as further advantages and essential details of the invention can be found in the features of the subclaims, the following description and the drawing, which schematically shows preferred embodiments as an example. Bs represent:

PIG. 1 eine erf indungsgestiSe Schaltvorrichtung in geschnittener Seitenansicht,PIG. 1 shows a switching device according to the invention in a sectional side view,

PIG. 2 ^d1· Schaltvorrichtung geais pig. 1 in einer anderen Seitenansicht, teilweise geschnitten, undPIG. 2 ^d1 · Switching device geais pig. 1 in another side view, partially cut away, and

PIG. 3 «inen Teil der Schaltvorrichtung gealB PIG. 2, jedoch in einer anderen Ausführung, in geschnittener Darstellung.PIG. 3 «A part of the switching device as in PIG. 2, but in a different design, in a sectional view.

Die in der Zeichnung dargestellte erflndungsgealSe Schaltvorrichtung 1 beinhaltet «inen Schalter 2, der bevorzugt als Mikroschaltar ausgeführt sein kann. Der Mlkroachalter 2 besitzt einen StSBeI 3, der an der in der telchnung oberen Behälterfliehe 4 vorsteht. An der gegenüberliegenden unteren Seite können elektrische Leiter 5 vorgesehen sein, die einzeln oder in einer Schlauchleitung zusammengofaSt sein können undThe switching device 1 according to the invention shown in the drawing contains a switch 2, which can preferably be designed as a microswitch. The microswitch 2 has a switch 3, which protrudes from the upper container surface 4 in the drawing. On the opposite lower side, electrical conductors 5 can be provided, which can be individually or combined in a hose line and

Anschlüssen 6 an der Unterseite 7 des Schalters 2 beispielsweise Mittel· Sehrauben, Löten oder Schweiften festgelegt sein kttnnen« Bei*) vorliegenden Aueftlhrungsbeisplel weisen die Leiter S einen Kabelschuh S auf» der a« AnschluS 6 featgelegt let.The connections 6 on the underside 7 of the switch 2 can be fixed, for example, with screws, soldering or welding. In the example shown, the conductors S have a cable lug S which is connected to the connection 6.

In einer Ebene Ober den Anachlfleeen 6 weist der Schalter 2 twei durchgehende Bohrungen 9 auf» durch die hier nicht dargeate11te Befeetlgungaaehrauben oder dergleichen hlndurehgeeteckt werden können* Ober den Schalter 2 lat eine Haube 10 gestülpt, die den 1« weaentlichen reehteekferalgen Mikroachalter 2 an den vier Seltenfllchen und an der oberen Schalterfliehe 4 eng uaschlleSt. Oben weiat die Haube 10 eine ruhrungehdlaa 11 auf, die nit der Haube 10 BweckmlSig ■aterialelnheltlich auageblldet aeln kann. An der den Schalter 2 sugewandten Innenseite 12 der Haube 10 kann eine vorsugaweiae ala O-King ausgebildete Dichtung 13 vorgesehen sein» die in einer tweckalAig koaxial sur PQhrungahfllae 12 an der de* Schalter 2 «wendten Stirnseite auagebildeten Ringnut 14 gelagert aeln kann und an der oberen Schalterfliehe 4 anliegt, so da&bgr; hier iwischen der Haube 10 bsw. der Pfihrungshfllse 11 und de· Schelter 2 ein gaadichter AbschluS gegeben ist. Die Dichtung 13 kann sweckalSig aua eines) guaaielastisehen Material hergestellt sein.In a plane above the connection surfaces 6, the switch 2 has two through holes 9 through which fastening screws or the like (not shown here) can be screwed in. A cover 10 is placed over the switch 2, which tightly seals the essentially right-hand microswitch 2 at the four contact surfaces and at the upper switch surface 4. At the top, the cover 10 has a contact housing 11, which can be conveniently made of the same material as the cover 10. On the inside 12 of the cover 10 facing the switch 2, a seal 13, preferably in the form of an O-ring, can be provided, which can be mounted in an annular groove 14 formed coaxially on the guide sleeve 12 on the front side facing the switch 2 and rests against the upper switch surface 4, so that a tight seal is provided between the cover 10 or the guide sleeve 11 and the switch 2. The seal 13 can be made of a flexible material.

In einer vorzugsweise abgestuften Bohrung der Fuhrungshülse 11 kann ein Betatiger 15 so gelagert sein, daß ein zunddurchschlagsicherer Spalt gebildet ist. Der Betätiger 15 wirkt gegen den StoBel 3 und kann in axialer Richtung starr ausgebildet sein. InAn actuator 15 can be mounted in a preferably stepped bore of the guide sleeve 11 in such a way that an ignition-proof gap is formed. The actuator 15 acts against the plunger 3 and can be designed to be rigid in the axial direction.

bevorzugter Ausführung kann der Betätiger 15 jedoch nicht starr, sondern gemäß dem dargestellten Ausführungsbeispiel al· sogenanntes Oberhubeegitent ausgabildat aain und daiu alnan topffureigen Unterteil 16 und einen hohlsyLlnderf6r»)igen Kopfteil 17 besitzen, der gegen die Kraft einer schraubenförmigen Druckfeder 18 in den Unterteil IS hinsindrückbar ist, wenn der gegen den Stößel 3 wirkende Unterteil 16 axial nach unten gegen den Schalter 2 verlagert worden let. Die PIG. 1 seigt deutlich, das sowohl der Unterteil 16 al· auch der Kopfteil 17 in der PöhrungshOls· 11 axial geführt sind und das der teleskopierbar Kopfteil 17 auBerdesi an der Innenfliehe der topffSrnigen Wand de· Unterteil· 16 gefUhrt let.In a preferred embodiment, however, the actuator 15 can not be rigid, but rather, according to the embodiment shown, can be designed as a so-called upper stroke element and can have a cup-shaped lower part 16 and a hollow cylinder-shaped head part 17, which can be pressed into the lower part 18 against the force of a helical compression spring 18 when the lower part 16 acting against the plunger 3 has been displaced axially downwards against the switch 2. Figure 1 clearly shows that both the lower part 16 and the head part 17 are guided axially in the bore hole 11 and that the telescopic head part 17 is also guided on the inner surface of the cup-shaped wall of the lower part 16.

Oben weist der Betitiger 15 eine haubenföraige Hetibrane 19 auf, die einen wuletföralgen Uafangerand 20 beaitst. Der Wulstrand 20 ist in einer an der oberen Stirnseite der POhrungahOlse 11 ausgebildeten Mut 21 gelagert, Di· Maaibran· 19 kann oben einen Anschlag 22 besitzen, der auf den Kopfteil 17 auf-■itst und auf de« ein Betätigungshebel 23 oder dergleichen aufliegen kann, der aa eiaer Achs« 24 schwenkbar gelagert let. Der Betätigungshebel 23 kann auBerdeai von einer gestrichelt dargestellten Schraubenfeder 25 unterstützt sein. Wird der Betätigungshebel 23 gegen die Kraft der Schraubenfeder 25 und gegen den Anschlag 22 nach unten geschwenkt, wird der Betatiger 15 axial nach unten verlagert, so daß der Stößel 3 in den Schalter 2 eintaucht. Sollte der Betitigungshub großer sein als der fur die Betätigung des Stoßeis 3 notwendige Hub, so taucht der Kopfteil 17 des BetatigersAt the top, the actuator 15 has a hood-shaped retaining plate 19 which has a bead-shaped retaining edge 20. The beaded edge 20 is mounted in a groove 21 formed on the upper end face of the bore sleeve 11. The retaining plate 19 can have a stop 22 at the top which rests on the head part 17 and on which an actuating lever 23 or the like can rest, which is pivotably mounted on an axle 24. The actuating lever 23 can also be supported by a helical spring 25 shown in dashed lines. If the actuating lever 23 is pivoted downwards against the force of the coil spring 25 and against the stop 22, the actuator 15 is displaced axially downwards so that the plunger 3 plunges into the switch 2. If the actuating stroke is greater than the stroke required to actuate the plunger 3, the head part 17 of the actuator plunges

15 in den Unterteil 16 ein.15 into the lower part 16.

Wie der Zeichnung klar tu entnehmen ist» waist dia Schaltvorrichtung 1 auBen auaachliaBllch alna Kunststoff sprlttguShOlla 26 auf, dia dan fchaltar 2, dia Haube 10 nit dar Führungshülle 11 und dia Anschlüsse 6 «it dan Laitarn 5 explosionsgeschützt, also ix-sicher, bevorsugt ang uaechlieBt, ao da&bgr; kaina HöhIrMumm gagaban sind. AuBerdea Qbargraift ain SpritsguBrand 27 dar SpritsguBhUUe 26 dan tfuletrand 20 dar Membrane 19, ao daS dar Membranrand 20 in dar rOhrungshOlsannut 21 gasdicht eingespannt 1st. Ibanso sind dia alaktrischan Laitar 5 von dar KunststoffspritiguBhülle 26 ang und gasdicht umschlossen, so da· allein durch die hoaogene KunststoffspritsguBhOlle 26 eine absolut dichte Kapselung des Schalters 2 und der zugehörigen Teile gegeben ist. Die erflndungagemlBe SprltsguB-kapselung besteht aus einer homogenen Wanddicke, die sich Ober den geaasten Umfang elnschlieSllch aller funktion«ll«r T*il# sieht. Das unnltt*lb*f« Verkapseln der Schalterteile kann in eine·) einsigen SpitsguB-arbeitsgang erfolgen, wobei sowohl thermoplastischer als auch duroplaatischer Kunststoff als hermetisch dichte UMhGllung gespritst werden kann. Ein wesentlicher Vorteil besteht darin, daB nach des AbachluB de· Spritsvorganges die hermetisch dichte Kapselung vollständig hergestellt ist und keinerlei weitere Abdichtungsarbeiten wie bei den bekannten Schaltern mehr notwendig sind, so daB insgesamt eine technisch bessere Schaltvorrichtung und zudem eine deutliche Kosteneinsparung erreicht wird.As can be clearly seen from the drawing, the switching device 1 is made of a plastic spray-molded casing 26 on the outside, which then connects the switch 2, the cover 10 with the guide sleeve 11 and the connections 6 to the housing 5 in an explosion-proof, i.e. explosion-proof, manner, so that no cavity is present. In addition, a spray-molded casing 27 connects the spray-molded casing 26 to the sealing edge 20 of the diaphragm 19, so that the diaphragm edge 20 is clamped gas-tight in the pipe groove 21. In this way, the alactic layer 5 is enclosed in a gas-tight manner by the plastic injection-molded casing 26, so that the homogeneous plastic injection-molded casing 26 alone provides an absolutely tight encapsulation of the switch 2 and the associated parts. The injection-molded casing according to the invention consists of a homogeneous wall thickness that extends over the entire circumference including all functional parts. The continuous encapsulation of the switch parts can be carried out in a single injection-molded operation, whereby both thermoplastic and duroplastic plastic can be injection-molded as a hermetically sealed casing. A significant advantage is that after the end of the fuel process, the hermetically sealed encapsulation is completely created and no further sealing work is necessary as with the known switches, so that overall a technically better switching device and also a significant cost saving is achieved.

Darüber hinaus kann es günstig sein, die Schalterbohrungen 9 bzw. deren Wandungen mit einer Kunststoffschicht ebenfalls heraetleeh dicht su uahüllen und dasu eine rohrföralge Isolierung 2· in der Bohrung 9 vortusehen. Diese .Bohrungeisolierung 28 kann stoffschlüssig alt der KunststoffsprittguBhülle 26 verbunden ssin und dasu gssiS der in FISi 2 dargestellten Ausführungsfom aaterlaleinheitlich alt der KunststoffsprltsguBhülle 26 in ein und deaeelben SprltsguB-vorgang hergestellt sein. OealB einer anderen bevorzugten Aueführungefora kann es jedoch auch günstig sein, die gealB PIG. 3 in der Bohrung 9 vorgesehene Isolierung als gasdichte Kunststoffhülse 29 sussubilden, die alt ihren Stirnenden 30 bis in den Bereich der KunststoffspltsguShülle 26 ragt. BeIa Spritsvorgang, also bei der Herstellung der Kunststoff epritsguBhülle 26, erfolgt gleichseitig, also in ein und deaeelben Arbeitsgang, eine SpritsverschweiBung 31 an den Stirnenden 30, so ^aB auch hier eine hermetisch dichte Umhüllung ersielt werden kann.In addition, it can be advantageous to also cover the switch holes 9 or their walls with a plastic layer in a tightly sealed manner and to provide a tubular insulation 2 in the hole 9. This hole insulation 28 can be firmly connected to the plastic injection-molded casing 26 and, as in the embodiment shown in FIG. 2, can be produced as a single piece with the plastic injection-molded casing 26 in one and the same injection-molded process. As in another preferred embodiment, however, it can also be advantageous to form the insulation provided in the hole 9 as a gas-tight plastic sleeve 29, which extends from its front ends 30 into the area of the plastic injection-molded casing 26. During the injection molding process, i.e. during the manufacture of the plastic injection molded casing 26, injection welding 31 takes place on the same side, i.e. in one and the same operation, on the front ends 30, so that here too a hermetically sealed casing can be achieved.

Die la SpritsguBverfahren hergestellte gasdichte und Bx-sichere Kunststoffhülle 26 kenn ringsua annlhernd gleiche Wanddlcken aufweisen. In bevorzugter Ausgestaltung kann es jedoch günstig sein, die SpritsguBhüllenunterwand 32, in der die Anschlüsse 6 und die elektrischen Leiter 5 gasdicht eingebettet sind, wesentlich dicker, z.B. fünf bis sehn mal dicker auszubilden als die Seitenwände der KunststoffspritzguBhülle 26, so daß ausgesprochen lange Isolierstrecken gegeben sind und ein sicherer Einsatz in explosionsgefährdeter Umgebung gewährleistet ist.The gas-tight and Bx-safe plastic casing 26 produced by the injection molding process can have approximately the same wall thickness all around. In a preferred embodiment, however, it can be advantageous to make the injection molded casing bottom wall 32, in which the connections 6 and the electrical conductors 5 are embedded in a gas-tight manner, significantly thicker, e.g. five to ten times thicker than the side walls of the plastic injection molded casing 26, so that extremely long insulation distances are provided and safe use in an explosive environment is guaranteed.

• t · ·• t · ·

Durch die erfindungsgeaaBe KunststoffspritzguB-kapselung ist der Schalteinsatz 2 selbst keinerlei
Risiken hinsichtlich einer Beschädigung oder
Funktionsstörung ausgesetzt, so da &bgr; eine hohe Sicherheit fur eine dauerhafte Funktionstüchtigkeit
gegeben ist. Aufgrund des erflndungsgaalBen SpritzguBeinkapselungsverfahrens brauchen keine zusätzlichen MaBnahaen für eine sorgfSltige Abdichtung ergriffen zu werden, da die vorzugsweise gasdichte Einkapselung unmittelbar In eines einzigen Spritzt«en
gang erfolg·» kann.Due to the plastic injection molding encapsulation according to the invention, the switching insert 2 itself is not
Risks of damage or
subjected to malfunction, so that &bgr; a high level of security for long-term functionality
is given. Due to the inventive injection molding encapsulation process, no additional measures for careful sealing need to be taken, since the preferably gas-tight encapsulation is carried out directly in a single injection mold.
gang success·» can.

Claims

Reinhold BarIian B2026DE Dieselstr. 6 6990 Bad MergentheJJi

1. Switching device consisting of an encapsulated switch (2), in particular a microswitch, which is actuated by a push button (0), characterized in that the switch (2) is enclosed in an explosion-proof manner in an homogeneous plastic sealing ring (26).

2. Switching device according to the preceding claim, characterized in that the injection molding (26) preferably tightly encloses the switch (2) and the electrical conductors (S) and connection parts (6') associated therewith and forms an Ix-safe sealing surface from the inside to the outside.

3. Switching device according to one or more of the preceding claims, characterized in that in at least one bore (9) of the switch (2) a tubular insulation (26) is provided, which

the switch (2) and the injection-molded casing (26) is firmly connected.

4. Switching device according to one or more of the preceding claims, characterized in that the insulation (28) of the bore (9) and the injection-molded shell (26) which preferably closes the switch (2) without any hollow areas are made of a single material and are preferably manufactured in one operation.

5. Switching device according to one or more of the preceding claims, characterized in that the insulation (28) in the bore (9) is designed as a plastic sleeve (29) which is tightly connected to the front ends (30) of the gas-tight injection-molded sleeve (26) of the switch (2) by means of injection welding (31).

6· Switching device according to one or more of the preceding claims, characterized in that a guide casing (11) is provided on the switch surface (4) opposite a spray-molded casing bottom wall (32), in which an actuator (15) for the switch (3) is mounted as an ignition-proof gap and which is completely enclosed by the spray-molded casing (26).

7. Switching device according to one or more of the preceding claims, characterized in that the guide sleeve (11) has a seal (13) resting on the switch surface (4).

8. Switching device according to one or more of the preceding claims, characterized in that the guide sleeve (11) is formed on a hood (10) which engages over the switch (2) at the sides and at the top and is enclosed by the plastic injection-molded sleeve (26).

9. Switching device according to one or more of the preceding claims, characterized in that the injection-molded casing base (32) is at least twice as thick as the remaining wall parts of the plastic injection-molded casing (26).

10. Switching device according to one or more of the preceding claims, characterized in that the actuator (15) is sealed by a preferably cast-elastic membrane (19), the peripheral edge of which

(20) The plastic injection molding sleeve (26) is secured gas-tight to the bore housing (11) via an injection molding mark (27).