EP0403740A2 - Elektrische Schalteinrichtung - Google Patents
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- H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
- H01H35/00—Switches operated by change of a physical condition
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- H01H35/26—Details
- H01H35/2657—Details with different switches operated at substantially different pressures
Definitions
- the invention relates to an electrical switching device with a plurality of microswitches which can be actuated by displacing a common guide part.
- Switching devices of the above type are currently generally known in practice. They are used, for example, for pressure monitoring and are able to switch different circuits according to the number of switches at different pressures.
- microswitches are arranged in a row, oscillating side by side, and are each held against an angle by a compression spring, which can be moved away from the microswitches by an actuating element with increasing measuring pressure.
- a stop on each microswitch ensures that it can only follow the angle over a limited distance. If the angle comes free from the switching pin of the microswitch, it switches.
- the known switching device is very complex and has a relatively large volume. It is very sensitive to tolerances and only enables relatively imprecise switching points even with high manufacturing accuracy.
- the object of the invention is to design a switching device of the type mentioned at the outset that is as compact and simple as possible in such a way that switching points which are as accurate as possible are obtained with the least possible outlay for the individual switches.
- the actuating part can be moved further towards the microswitch after actuation of a microswitch with increasing pressure buildup, the actuating plungers, which have already brought about a circuit, being able to remain under compression of their respective spring.
- the individual microswitches can be actuated in succession at different pressure points. Thanks to the invention, the effort for actuating several microswitches is very low.
- the switching device according to the invention is overall very compact and can work with high accuracy.
- the switching device is designed to be particularly simple in terms of construction if an actuating disk which has axial guide bores in which the actuating plungers are held axially displaceably is fastened on the side of the guide part facing the microswitches.
- the distance between the actuating plunger from the individual microswitches can be set to change the switching points if, according to an advantageous development of the invention, the actuating plungers each have a thread on their side facing away from the microswitches, on which a nut acts as a stop is screwed.
- the prestressing of the actuating plungers in the direction of the microswitches can be achieved with particularly little effort and in a very space-saving manner if the actuating plungers each have a shaft which is guided in the guide bore and a head on the side of the microswitch and if the side between the head and the side facing the microswitches Actuating disc each a spring designed as a compression spring is arranged.
- the actuating plunger can be adjusted particularly easily if the nut is held in a recess in the actuating disk in a non-rotatable but axially displaceable manner and the head is designed to rotate the respective actuating plunger.
- the actuating plungers can be adjusted with a conventional combination wrench if their head has a tip that can be moved against the respective microswitch and underneath it a polygon that can be rotated using a key.
- the actuating plungers inevitably remain aligned with the microswitches if the actuating disc has means for preventing rotation.
- the anti-rotation device is particularly simple if the actuating disk on the side of the microswitch has two opposite, lateral cutouts, each with an axial positioning passage, through each of which a positioning pin fixed to the housing protrudes and if two guide bores, each with an actuating plunger, are provided in the web remaining between the cutouts.
- each microswitch has a shift lever mounted on one side against which the respective actuating plunger can be moved and if each microswitch with its Shift lever is arranged transversely to the respective actuating plunger.
- the distance between the switching points of a microswitch can be spread or reduced by simply moving the microswitch.
- the switching device has an axially displaceable piston 2 in a housing 1, the lower end face of which is to be pressurized via a housing bore 3.
- the piston 2 is sealed off from the housing 1 by a seal 4.
- An actuating disk 7 is located on the top of this guide part 6 screwed, which holds an actuating plunger 10, 11 axially displaceably in two guide bores 8, 9.
- Each actuating plunger 10, 11 has a head 12, 13 and a shaft 14, 15 which is guided in the guide bore 8, 9. At the lower end, the shaft 14, 15 is each offset and provided with a thread onto which a nut 16, 17 is screwed. Between the head 12, 13 and the top of the actuating disk 7, a spring 18, 19 designed as a compression spring is arranged on each shaft 14, 15, which biases the actuating plungers 10, 11 as seen in the drawing, so that the nuts 16 , 17 rest against the underside of the actuating disc 7.
- the housing 1 carries a microswitch 21, 22 on the side faces of a bridge 20. Both microswitches 21, 22 are each held by a slide piece 23, 24, which, as seen in the bridge 20 in FIG. 1, is arranged to be adjustable transversely to the plane of the drawing.
- FIG. 2 shows for the microswitch 21, they each have a switching lever 25 mounted on one side of the microswitch, which is used to actuate a switching pin 26 of the microswitch 21. From the side opposite the switching pin 26, the actuating plunger 10 bears with a tip 28 provided above a polygon 27. A plurality of transverse bores 29, 30 are provided in the polygon 27, which enable the polygon 27 to be rotated with a mandrel instead of with an open-ended spanner.
- FIG. 2 it can be seen in FIG. 2 that two positioning pins 31, 32 are guided through the actuating disk 7 and secure the actuating disk 7 against rotation. Furthermore, it can be seen in FIG. 2 that the nut 16 is seated in a recess 33 which is dimensioned such that it can move axially but cannot be rotated. The result of this is that, by turning the polygon 27, the actuating plunger 10 can be rotated more or less far into the actuating disk 7, depending on the direction of rotation, so that the switching point of the microswitch 21 can be adjusted. Moving the microswitch 21 to the right as seen in FIG. 2 reduces the distance between its two switching points. If you move it to the left, this distance increases.
- FIG. 3 shows, compared to FIG. 2, the recess 33 in the underside of the guide part 7, which receives the nuts 16 and 17, respectively.
- two cutouts 34, 35 can be seen in the top of the guide part 7, which are dimensioned that only a relatively narrow bridge remains between them.
- the sectional view according to FIG. 4 shows how the guide bores 8, 9 run in the actuating disk 7. Furthermore, the recess 33 can be seen in this figure.
- FIG. 5 shows a positioning passage 37, 38 in the cutouts 34, 35, through which the positioning pins 31, 32 shown in FIG. 2 can protrude in order to secure the actuating disk 7 against rotation. 5 also shows the web 36 with the guide bores 8, 9.
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Abstract
Eine elektrische Schalteinrichtung hat in einem Gehäuse (1) ein druckabhängig verschiebbares Führungsteil (6). Dieses haltert mit einer Betätigungsscheibe (7) Betätigungsstößel (10, 11), welche jeweils durch eine Feder (18, 19) in Richtung eines ihnen zugeordneten Mikroschalters (21, 22) bis gegen einen Anschlag (Muttern 16, 17) vorgespannt sind. Wenn ein Betätigungsstößel (10, 11) einen Mikroschalter (21, 22) betätigt hat, kann das Führungsteil (6) sich dennoch weiter in Richtung der Mikroschalter (21, 22) verschieben, da die Betätigungsstößel (10, 11) axial verschieblich in der Betätigungsscheibe (7) gehalten sind.
Description
- Die Erfindung betrifft eine elektrische Schalteinrichtung 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 Anzahl der Schalter bei verschiedenen Drücken unterschiedliche 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 zunehmendem 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 Mikroschalters frei, dann schaltet dieser.
- Die bekannte Schalteinrichtung ist sehr aufwendig aufgebaut 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 möglichst 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 jeweiligen Mikroschalter hin vorgespannt ist und daß die Verschiebbarkeit der Betätigungsstößel in Richtung des jeweiligen Mikroschalters hin durch einen Anschlag begrenzt 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 Betätigungsstößel, welche bereits eine Schaltung herbeiführten, unter Zusammendrücken ihrer jeweiligen Feder stehenzubleiben vermögen. Dadurch können nacheinander bei unterschiedlichen 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 befestigt 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 eingestellt werden, wenn gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung die Betätigungsstößel auf ihrer den Mikroschaltern abgewandten Seite jeweils ein Gewinde aufweisen, 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 Betätigungsstößel jeweils einen in der Führungsbohrung geführten Schaft und auf der Seite der Mikroschalter einen Kopf haben und wenn zwischen dem Kopf und der den Mikroschaltern 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 Betätigungsscheibe gehalten und der Kopf zum Verdrehen des jeweiligen Betätigungsstößels ausgebildet ist.
- Die Betätigungsstößel können mit einem üblichen Maulschlüssel 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 Erfindung im Kopf zumindest eine Querbohrung vorgesehen ist.
- Die Betätigungsstößel bleiben zwangsläufig zu den Mikroschaltern ausgerichtet, wenn die Betätigungsscheibe Mittel zur Verdrehsicherung aufweist.
- Besonders einfach ist die Verdrehsicherung gestaltet, wenn die Betätigungsscheibe auf der Seite der Mikroschalter zwei gegenüberliegende, seitliche Ausfräsungen mit jeweils einem axialen Positionierdurchlaß aufweist, durch welche jeweils ein gehäusefester Positionierstift ragt und wenn in dem zwischen den Ausfräsungen verbleibenden Steg zwei Führungsbohrungen mit jeweils einem Betätigungsstößel vorgesehen sind.
- Der Schaltpunkt bei Mikroschaltern liegt konstruktionsbedingt bei einem Druckaufbau höher als bei einem Druckabbau, da der Schaltstift nach Erreichen des Schaltpunktes bei Druckaufbau und anschließendem Druckabbau zunächst einen Differenzweg zurücklegen muß, bevor der sogenannte Rückschaltpunkt erreicht ist. Der gegenseitige Abstand zwischen den beiden Schaltpunkten der Mikroschalter kann auf einfache Weise durch Verändern des Übersetzungsverhältnisses verändert werden, wenn gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung jeder Mikroschalter jeweils einen an ihm einseitig gelagerten Schalthebel aufweist, gegen den der jeweilige Betätigungsstößel bewegbar und wenn jeder Mikroschalter mit seinem Schalthebel 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 erfindungsgemäße Schalteinrichtung,
- Fig. 2 eine gegenüber Figur 1 um 90 Grad gedrehte Seitenansicht der Schalteinrichtung,
- Fig. 3 eine Ansicht einer Betätigungsscheibe der Schalteinrichtung,
- Fig. 4 einen senkrechten Schnitt durch die Betätigungsscheibe,
- Fig. 5 eine Draufsicht auf die Betätigungsscheibe.
- Wie die Figur 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 Oberseite dieses Führungsteils 6 ist eine Betätigungsscheibe 7 geschraubt, die in zwei Führungsbohrungen 8, 9 jeweils einen Betätigungsstößel 10, 11 axial verschieblich haltert.
- Jeder Betätigungsstößel 10, 11 hat einen Kopf 12, 13 und einen Schaft 14, 15, der in der Führungsbohrung 8, 9 geführt 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 ausgebildete Feder 18, 19 angeordnet, welche die Betätigungsstößel 10, 11 in der Zeichnung gesehen nach oben hin vorspannt, 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 gehalten, welches in der Brücke 20 in Figur 1 gesehen quer zur Zeichnungsebene verstellbar angeordnet ist.
- Wie die Figur 2 für den Mikroschalter 21 zeigt, haben diese jeweils einen an ihm einseitig gelagerten Schalthebel 25, der zur Betätigung eines Schaltstiftes 26 des Mikroschalters 21 dient. Von der dem Schaltstift 26 gegenüberliegenden 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 verdrehen.
- Als weitere Einzelheit ist in Figur 2 zu erkennen, daß durch die Betätigungsscheibe 7 zwei Positionierstifte 31, 32 geführt sind, welche die Betätigungsscheibe 7 gegen Verdrehen sichern. Weiterhin ist in Figur 2 zu sehen, daß die Mutter 16 in einer Ausnehmung 33 sitzt, die so bemessen ist, daß sie sich zwar axial verschieben, 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 Betätigungsscheibe 7 hineingedreht werden kann, so daß sich der Schaltpunkt des Mikroschalters 21 verstellen läßt. Verschiebt man den Mikroschalter 21 in Figur 2 gesehen nach rechts, so verringert sich der Abstand zwischen seinen beiden Schaltpunkten. Verschiebt man ihn nach links, so nimmt dieser Abstand zu.
- Die Figur 3 zeigt gegenüber Figur 2 stark vergrößert die die Mutter 16 bzw. 17 aufnehmende Ausnehmung 33 in der Unterseite des Führungsteils 7. Weiterhin sind in Figur 3 zwei Ausfräsungen 34, 35 in der Oberseite des Führungsteils 7 zu sehen, welche so bemessen sind, daß zwischen ihnen lediglich ein relativ schmaler Steg verbleibt.
- Die Schnittdarstellung gemäß Figur 4 zeigt, wie die Führungsbohrungen 8, 9 in der Betätigungsscheibe 7 verlaufen. Weiterhin ist in dieser Figur die Ausnehmung 33 zu sehen.
- Figur 5 läßt in den Ausfräsungen 34, 35 jeweils einen Positionierdurchlaß 37, 38 erkennen, durch den die in Figur 2 dargestellten Positionierstifte 31, 32 zu ragen vermögen, um die Betätigungsscheibe 7 gegen Verdrehung zu sichern. Weiterhin zeigt diese Figur 5 den Steg 36 mit den Führungsbohrungen 8, 9.
-
- 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 Verschiebung eines gemeinsamen Führungsteils betätigbaren Mikroschaltern, dadurch gekennzeichnet, daß das Führungsteil (6) für jeden Mikroschalter (21, 22) jeweils einen relativ zum Führungsteil (6) verschiebbaren, zum jeweiligen Mikroschalter (21, 22) gerichteten Betätigungsstößel (10, 11) haltert, daß dieser Betätigungsstößel (10, 11) durch jeweils eine Feder (18, 19) zum jeweiligen Mikroschalter (21, 22) hin vorgespannt ist und daß die Verschiebbarkeit 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, dadurch gekennzeichnet, daß auf der den Mikroschaltern (21, 22) zugewandten Seite des Führungsteils (6) eine Betätigungsscheibe (7) befestigt ist, welche axiale Führungsbohrungen (8, 9) aufweist, in der die Betätigungsstößel (10, 11) axial verschieblich gehalten sind.
3. Elektrische Schalteinrichtung nach Anspruch 2, dadurch 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 Führungsbohrung (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 Betätigungsscheibe (7) jeweils eine als Druckfeder ausgebildete Feder (18, 19) angeordnet ist.
5. Elektrische Schalteinrichtung nach zumindest einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Mutter (16, 17) unverdrehbar, jedoch axial verschieblich in einer Ausnehmung der Betätigungsscheibe (7) gehalten und der Kopf zum Verdrehen des jeweiligen Betätigungsstößels (10, 11) ausgebildet ist.
6. Elektrische Schalteinrichtung nach zumindest einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Kopf (12, 13) eine gegen den jeweiligen Mikroschalter (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) vorgesehen ist.
8. Elektrische Schalteinrichtung nach zumindest einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennnzeichnet, daß die Betätigungsscheibe (7) Mittel zur Verdrehsicherung aufweist.
9. Elektrische Schalteinrichtung nach zumindest einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Betätigungsscheibe (7) auf der Seite der Mikroschalter (21, 22) zwei gegenüberliegende, seitliche Ausfräsungen (35, 36) mit jeweils einem axialen Positionierdurchlaß (37, 38) aufweist, durch welche jeweils ein gehäusefester Positionierstift (31, 32) ragt und daß in dem zwischen den Ausfräsungen (34, 35) verbleibenden Steg (36) zwei Führungsbohrungen (8, 9) mit jeweils einem Betätigungsstößel (10, 11) vorgesehen sind.
10. Elektrische Schalteinrichtung nach zumindest einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Mikroschalter (21, 22) jeweils einen an ihm einseitig 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) verschiebbar angeordnet ist.
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1990
- 1990-03-29 EP EP19900105959 patent/EP0403740A3/de not_active Withdrawn
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