EP0939416B1 - Pressure-operated switch - Google Patents
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Description
Die vorliegende Erfindung betrifft einen druckbetätigten Schalter gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1.The present invention relates to a pressure-actuated switch according to the preamble of claim 1.
Derartige Schalter, wie z.B in DE 4308090 offenbart, finden als Druckregler Verwendung, um durckabhängig beispielsweise Kompressoren ein- und auszuschalten.Switches of this kind, as disclosed, for example, in DE 4308090, are used as pressure regulators in order, by way of example, to switch on and off compressors, for example.
Zum druckunabhängigen Ein- und Ausschalten ist ein manuell betätigbarer Drehknopf vorgesehen, über den ein Stößel so axial verschiebbar ist, daß das Schaltteil im Sinne einer Trennung der Schaltkontakte betätigt wird.For pressure-independent switching on and off a manually operable knob is provided, via which a plunger is axially displaceable, that the switching member is actuated in the sense of a separation of the switching contacts.
Dabei liegt der Stößel stirnseitig an einer unterseitig des Drehknopfes angeordneten schiefen Ebene an, durch die beim Drehen des Drehknopfes der Stößelhub erzeugt wird.In this case, the plunger is located on the front side on an underside of the knob arranged inclined plane through which the plunger stroke is generated when turning the knob.
Nachteilig hierbei ist jedoch, daß der Stößel in Kontaktunterbrechungsstellung nicht arretiert wird, sondern sich lediglich frei an der schiefen Ebene des Drehknopfes abstützt. Beim Abnehmen einer den Schalter abdeckenden Haube, an der der Drehknopf gelagerte ist, bewegt sich der Stößel aufgrund seiner Federbelastung wieder in eine Position zurück, in der die Schaltkontakte geschlossen sind. Der Schalter ist also bei abgenommener Haube wieder eingeschaltet.The disadvantage here, however, is that the plunger is not locked in contact interruption position, but is only supported freely on the inclined plane of the knob. When removing a hood covering the hood on which the knob is mounted, the plunger moves back into due to its spring load a position back in which the switch contacts are closed. The switch is thus switched on again with the hood removed.
Natürlich werden hierdurch notwendige Arbeiten am Schalter selbst erschwert oder sogar vollständig unmöglich.Of course, this makes necessary work on the switch even more difficult or even completely impossible.
Als weiterer wesentlicher Nachteil ist bei den bekannten Schaltern anzusehen, daß sie aus einer Vielzahl von Einzelteilen bestehen, was die Herstellung und Montage einerseits erschwert und verteuert und die Störanfälligkeit andererseits erhöht.Another major disadvantage is to be regarded in the known switches that they consist of a variety of items, which makes the production and assembly on the one hand more difficult and expensive and increases the susceptibility on the other hand.
Zu den bekannten Ausführungsformen zählt beispielsweise ein Schalter, bei dem die druckabhängige Schaltung über einen Schieber erfolgt, auf den die Druckkräfte einwirken und durch den das Schaltteil betätigt wird.Among the known embodiments, for example, includes a switch in which the pressure-dependent circuit via a slider on which the pressure forces act and through which the switching part is actuated.
Allerdings ist diese Konstruktion geprägt durch die Vielzahl von Einzelteilen, die gleichfalls die Herstellung und Montage erschweren und verteuern.However, this construction is characterized by the large number of individual parts, which also complicate the manufacture and assembly and make more expensive.
Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen Schalter der gattungsgemäßen Art so auszubilden, daß er konstruktiv einfachst aufgebaut ist, Fehlfunktionen bei einer manuellen Bedienung ausgeschlossen sind, die Störanfälligkeit gemindert wird, die Betriebssicherheit verbessert und die Herstellung und Montage kostengünstiger wird.The present invention is therefore the object of a switch of the generic type in such a way that it is constructed structurally simple, malfunction in a manual operation are excluded, the susceptibility is reduced, improves the reliability and the production and assembly is cheaper.
Diese Aufgabe wird durch einen Schalter gelöst, der die Merkmale des Anspruches 1 aufweist.This object is achieved by a switch having the features of claim 1.
Zunächst einmal wird durch diese konstruktive Ausgestaltung verhindert, daß der Stößel bei Abnahme der Haube sich in eine die Schaltkontakte schließende Stellung zurückbewegt. Vielmehr bleiben die Schaltkontakte stromunterbrechend geöffnet, so daß eine erheblich verbesserte Betriebssicherheit bei geöffnetem Schalter bzw. abgenommener Haube gegeben ist.First of all, this structural design prevents the plunger from moving back into a position closing the switch contacts when the hood is removed. Rather, the switching contacts remain current interruption open, so that a significantly improved reliability is given with the switch open or removed hood.
Nach einem vorteilhaften Gedanken der Erfindung ist vorgesehen, den Drehknopf und den Stößen formschlüssig ineinandergreifen zu lassen, wozu das in den Drehknopf eingesteckte Stößelende beispielsweise im Querschnitt die Form eines Vierkants aufweisen kann, während der Drehknopf eine entsprechend angepaßte Aufnahme aufweist. Hinzu kommt, daß der Stößel in einer Stößelführung angeordnet ist und einen Arretierzapfen aufweist, der in Unterbrechungsstellung derart an der Stößelführung anliegt, daß eine unbeabsichtigte axiale Verschiebung des Stößels ausgeschlossen ist.According to an advantageous idea of the invention is to allow the knob and the joints mesh positively, including the plugged into the knob plunger end, for example, in cross-section may have the shape of a square, while the knob has a correspondingly adapted recording. In addition, the plunger is arranged in a tappet guide and has a locking pin which rests in the interruption position of the tappet guide such that an unintentional axial displacement of the plunger is excluded.
Dadurch, daß sowohl der Stößel als auch der Membranhebel in Wirkverbindung mit einer die Schaltkontakte betätigenden Schaltklappe stehen, wird die Anzahl der verwendeten Einzelteile auf ein Minimum reduziert.The fact that both the plunger and the diaphragm lever are in operative connection with a switching contacts actuated switching flap, the number of items used is reduced to a minimum.
Sowohl die Herstellung als auch die Montage des Schalter wird dadurch erheblich vereinfacht, wodurch sich eine wesentliche Konstensenkung ergibt. Diese ist vor allem deshalb von Bedeutung, weil es sich bei derartigen Schaltern um Massenartikel handelt, die in einer großen Anzahl zum Einsatz kommen.Both the manufacture and the assembly of the switch is thereby considerably simplified, resulting in a substantial Konstensenkung. This is especially important because such switches are mass-produced, which are used in large numbers.
Dadurch, daß der Stößel verdrehsicher mit dem Drehknopf verbunden ist, die Länge des Stößels auf die Drehbarkeit keinen Einfluß hat, bleiben HÖhentoleranzen des Gehäuses, an dem der Drehknopf festgelegt ist, ohne Belang, wodurch sich gleichfalls Fertigungsvorteile ergeben, da die Gehäuse nunmehr nicht mehr mit einer entsprechend eingeschränkten Toleranzgrenze gefertigt werden müssen.The fact that the plunger is connected against rotation with the knob, the length of the plunger on the rotation has no effect, height tolerances of the housing, where the knob is fixed, without concern, which also results in manufacturing advantages, since the housing is no longer must be made with a correspondingly limited tolerance limit.
Nach einem weiteren Gedanken der Erfindung ist vorgesehen, die Schaltkontakte bei der Montage des Schalters so in einem Grundkörper zu plazieren, daß bei abgenommenem Gehäuse eine Berührung ausgeschlosen ist. Die Schaltkontakte sind daher ohne besondere zusätzliche Bauteile abgedeckt. Dabei bildet der Grundkörper praktisch eine Einhausung der Schaltkontakte, in der u.a. auch eine Hauptdruckfeder in einer entsprechend ausgeformten Aufnahme angeordnet ist. Darüber hinaus kann auch die Aufnahme einer Druckdifferenzfeder zur Veränderung der Hysterese im Grundkörper vorgesehen sein, der in vorteilhafter Weise als Kunststoffsprizgußteil hergestellt ist.According to a further aspect of the invention, it is provided to place the switch contacts in the assembly of the switch in a base body, that is excluded when removed housing a touch. The switch contacts are therefore covered without special additional components. In this case, the body practically forms an enclosure of the switching contacts, in the u.a. a main compression spring is arranged in a correspondingly shaped receptacle. In addition, the inclusion of a pressure difference spring for changing the hysteresis in the base body may be provided, which is made in an advantageous manner as Kunststoffsprizgußteil.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.Further advantageous embodiments of the invention are characterized in the subclaims.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend anhand der beigefügten Zeichnungen beschrieben.An embodiment of the invention will be described below with reference to the accompanying drawings.
Es zeigen:
- Figur 1
- eine Seitenansicht durch einen geschnittenen Schalter in Kontaktstellung,
Figur 2- eine Draufschicht auf den Schalter,
Figur 3- eine Seitenansicht auf den geschnittenen Schalter in Unterbrechungsstellung,
- Figur 4
- einen Teilausschnitt des geschnittenen Schalters gleichfalls in Unterbrechungsstellung.
- FIG. 1
- a side view through a cut switch in contact position,
- FIG. 2
- a top layer on the switch,
- FIG. 3
- a side view of the cut switch in the interruption position,
- FIG. 4
- a partial section of the cut switch also in the interrupted position.
Der in den Figuren dargestelite druckbetätigte Schalter zum Ein- und Ausschalten eines nicht dargestellten elektrisch betreibbaren Aggregates zur Druckerzeugung besteht in seinem Grundaufbau aus einem Grundkörper 1, der an einer Grundplatte 21 befestigt ist.The dargestelite in the figures pressure-actuated switch for switching on and off an unillustrated electrically operable unit for pressure generation consists in its basic structure of a base body 1 which is fixed to a
Dieser Grundkörper 1 ist im Sinne einer Einhausung ausgebildet, d.h. er bildet mit der Grundplatte 21 ein im wesentlichen geschlossenes Gehäuse, in dem ein betätigbarer Schaltkontakt 6 sowie eine damit im Funktionsfall in Verbindung stehende Kontaktbrücke 7 angeordnet und befestigt sind.This basic body 1 is designed in the sense of an enclosure, i. it forms with the
Abgedeckt wird der Grundkörper von einem Gehäuse 3, das mit dem Grundkörper 1 verschraubt ist und an dem ein Drehknopf 4 unverlierbar gelagert ist.The body is covered by a
In diesem, von außen betätigbaren Drehknopf 4 ist verdrehsicher ein Stößel 5 geführt, der bei Drehung des Drehknopfes 4 axial bewegt wird.In this, operable from the outside knob 4 a
Hierzu ist der Stößel 5 in einer Stößelführung 9 gehalten, die Bestandteil des Grundkörpers 1 ist und die unterseitig eine Schräge 22 aufweist, an der ein Arretierzapfen 10 des Stößels 5 anliegt. Beim Drehen des Drehknopfes 4 und somit des Stößels 5 wird dieser durch die Führung des Arretierzapfens 10 entlang der Schräge 22 nach unten in Richtung der Grundplatte 21 bewegt.For this purpose, the
In Fortsetzung der Schräge 22 ist die Stößelführung 9 gerade, quer zur Bewegungsrichtung des Stößels 5 verlaufend ausgebildet, an der der Arretierzapfen 10 in einer unteren Endstellung anliegt, so daß eine axiale Verschiebesicherung gegeben ist.In continuation of the
Zur verdrehsicheren Verbindung zwischen dem Stößel 5 und dem Drehknopf 4 ist das obere Ende des Stößels 5 zweiseitig abgeplattet und in eine daran angepaßte schlitzförmige Ausnehmung im Drehknopf 4 eingesteckt, wobei eine Mitnahme des Stößels 5 durch den Drehknopf 4 im Sinne eines Verdrehens gegeben ist, jedoch eine Verschiebung des Stößels 5 innerhalb des Drehknopfes 4 gewährleistet ist.For a rotationally secure connection between the
Des weiteren weist der Schalter ein Schaltteil 2 auf, das schwenkbar am Grundkörper 1 gelagert ist und daß am anderen Ende mit einer Schaltklappe 8 und einem Niederhalter 11 versehen ist, wobei das Schaltteil 2 einschließlich der Schaltklappe 8 und des Niederhalters 11 einstückig ausgebildet ist.Furthermore, the switch has a switching
in dem Schaltteil 2, im Bereich der Schwenklagerung mit dem Grundkörper 1 ist ein Membranhebel 13 gelenkig festgelegt, der in Wirkverbindung mit einer Membrane 14 steht, die durch ein mit Druck beaufschlagtes Medium, das über einen Mediumanschluß 15 zugeführt wird, beispielsweise Druckluft, betätigt wird.in the switching
Im Bereich der Membrane 14 ist der Membranhebel 13 mit einer tellerförmigen Vertiefung versehen, in der sich eine Druckfeder 18 abstützt, deren Federkraft gegen den Druck des Druckmediums gerichtet ist. Diese Druckfeder 18 ist in einer Aufnahme 19 geführt, an deren Grund sie sich mit ihrem anderen Ende abstützt, wobei die Vorspannung der Druckfeder 18 einstellbar ist. Die Aufnahme 19 ist einstückiger Bestandteil des Grundkörpers 1. Parallel zu der Aufnahme 19 ist eine Federaufnahme 20 angeordnet zur Aufnahme einer Druckdifferenzfeder, mit der die Hysterese vergrößert werden kann.In the region of the
In die Schaltklappe 8 und den Membranhebel 13, bei diesem dem Schwenklager gegenüberliegenden Ende ist eine Schenkelfeder 12 eingeklinkt, die die Schaltklappe 8 gegen den Stößel 5 drückt.In the
Weiter ist an der Grundplatte 21 bzw. einem Flansch 23, der den Mediumanschluß 15 trägt, ein Anschlußteil 17 angeschlossen, an dem ein Ventil befestigbar ist, das beispielsweise zwischen einer Leitung zum Druckkessel einerseits und einem Kompressor andererseits geschaltet ist. Die Besonderheit des Anschlußteiles 17 liegt darin, daß die Verbindung zu dem nicht dargestellten Ventil bajonettverschlußartig erfolgt, was eine leichte Montage sowie eine preiswerte Herstellung dieses Verschlusses ermöglicht.Further, a
In der Fig. 1 ist der Schalter in einer Stellung gezeigt, in der die Schaltkontakte 6 die Kontaktbrücke 7 kontaktieren, so daß das angeschlossene Aggregat in Betrieb ist.In Fig. 1, the switch is shown in a position in which the
In der Fig. 3 ist der Schalter manuell unterbrochen, d.h. der Drehknopf 4 ist in eine Aus-Position gedreht. Dabei wurde der Stößel 5 gleichfalls verdreht, wobei - wie bereits geschildert - aufgrund des Zusammenspiels zwischen dem Arretierzapfen 10 und der Schräge 22 eine axiale Verschiebung des Stößels nach unten erfolgt.In Fig. 3, the switch is manually interrupted, i. the knob 4 is rotated in an off position. In this case, the
Dabei wird die Schaltklappe 8 zusammen mit dem Niederhalter 11 gegen den Druck der Schenkelfeder 12 nach unten gedrückt, wobei der Niederhalter 11 den Schaltkontakt 6 aus seiner Anlageposition mit der Kontaktbrücke 7 herausdrückt, so daß der Stromfluß unterbrochen ist.The
In der Fig. 3 ist diese Endposition, an der der Arretierzapfen 10 an der sich der Schräge 22 anschließenden Geraden anliegt, so daß eine unbeabsichtigte Verschiebung in Achsrichtung des Stößels ausgeschlossen ist, sehr deutlich erkennbar. In dieser Position kann ohne weiteres das Gehäuse 3 mitsamt dem Drehknopf 4 abgenommen werden, ohne daß sich die Position des Stößels verändert und die Schaltkontakte 6,7 unterbrochen bleiben.In Fig. 3, this end position at which the
In der Fig. 4 ist eine Stellung dargestellt, in der eine Unterbrechung der Schaltkontakte 6,7 erfolgt, weil der Druck des Mediums einen oberen Wert erreicht hat.FIG. 4 shows a position in which the
Hierbei drückt das Medium über den Mediumanschluß 15 auf die Membran 14, die sich ausstülpt und am Membranhebel 13 anliegt, so daß der Druck des Mediums auf den Membranhebel 13 wirkt und diesen gegen den Druck der Hauptdruckfeder nach oben verschwenkt.In this case, the medium presses on the
Im Zusammenspiel mit der Schenkelfeder 12 werden dabei die Schaltklappe 8 und der Niederhalter 11 nach unten gedrückt, wobei durch den Niederhalter 11 der Schaltkontakt 6 von der Kontaktbrücke 7 gelöst wird.In conjunction with the
Bei einem Nachlassen des Drucks wird die Federkraft der Hauptdruckfeder 18 wirksam, die dann den Membranhebel 13 wieder in seine untere Endposition drückt, während durch die Schenkelfeder 12 die Schaltklappe 8 und der Niederhalter 11 nach oben gedrückt werden und dem Schaltkontakt 6 die Möglichkeit geben, sich an die Kontaktbrücke 7 anzulegen.Upon a decrease in pressure, the spring force of the
Wie die Figuren sehr deutlich erkennen lassen, besteht der gesamte Schalter aus wenigen Teilen, wobei durch den Grundkörper 1, der nach oben hin und seitlich geschlossen ist, die Kabelanschlüsse, durch Schrauben 24 gekennzeichnet, auch bei abgenommenem Gehäuse 3 vor einem unbeabsichtigten Fingerzugriff geschützt sind.As the figures can be seen very clearly, the entire switch consists of a few parts, being protected by the base body 1, which is closed at the top and side, the cable connections, marked by
Im übrigen sind an der Grundplatte 21 Kabeldurchführungen 16 vorgesehen, durch die die elektrischen Leitungen in den Bereich der Schrauben 24 führbar sind.Moreover,
- 11
- Grundkörperbody
- 22
- Schaltteilswitching part
- 33
- Gehäusecasing
- 44
- Drehknopfknob
- 55
- Stößeltappet
- 66
- Schaltkontaktswitching contact
- 77
- KontaktbrückeContact bridge
- 88th
- Schaltklappeswitching flap
- 99
- Stößelführungtappet guide
- 1010
- Arretierzapfenlock pin
- 1111
- NiederhalterStripper plate
- 1212
- SchenkelfederLeg spring
- 1313
- Membranhebeldiaphragm lever
- 1414
- Membranemembrane
- 1515
- Mediumanschlußmedium connection
- 1616
- KabeldurchführungGrommet
- 1717
- Anschlußteilconnector
- 1818
- HauptdruckfederMain spring
- 1919
- Aufnahmeadmission
- 2020
- Federaufnahmespring mount
- 2121
- Grundplattebaseplate
- 2222
- Schrägeslope
- 2323
- Flanschflange
- 2424
- Schraubescrew
Claims (10)
- Pressure-actuated switch for switching an electrically operable pressure-generation assembly on and off, having a spring-loaded switching part (2), which can be actuated indirectly by means of a pressurized medium, for the purpose of opening and closing switching contacts (6, 7) and having a manually actuable on/off switch, which is in the form of a rotary knob (4) and is connected to an axially movable plunger (5), by means of which the switching part (2) can be actuated, the switching part (2) being connected to a spring-loaded membrane lever (13) which can pivot and which can be actuated by the pressure of the medium, characterized in that the plunger (5) is connected to the rotary knob (4) such that it is secured against rotation and is secured against displacement in an interrupted position of the switching contacts (6, 7) brought about by the plunger (5).
- Switch according to Claim 1, characterized in that the switching part (2) is connected to the membrane lever (13) via a leg spring (12).
- Switch according to Claim 1, characterized in that the switching part (2) has a retainer (11), which is supported on the movable switching contact (6), and a switching flap (8), against which the plunger (5) bears with its end side, which faces away from the rotary knob (4).
- Switch according to Claim 1, characterized in that the plunger (5) is guided axially in a plunger guide (9) which has, on its underside which faces away from the rotary knob (4), a downwardly pointing slope (22) and a straight section, which adjoins said slope (22) and extends in the horizontal plane and against which, depending on the displacement position of the plunger (5), a locking pin (10) bears which is fixedly connected to said plunger (5).
- Switch according to one of Claims 1 to 4, characterized in that a base body (1) is provided in which the switching contacts (6), contact links (7), which can be operatively connected to said switching contacts (6), and the plunger guide (9) are arranged and on which the membrane lever (13) is fixed such that it can pivot.
- Switch according to Claim 5, characterized in that a receptacle (19) is provided on the base body (1), and a main compression spring (18) is arranged in said receptacle (19) and is supported on the membrane lever (13).
- Switch according to Claim 1, characterized in that the plunger (5) has a flattened end with which it lies in a correspondingly matched receptacle of the rotary knob (4) such that it can be displaced longitudinally.
- Switch according to either of Claims 5 and 6, characterized in that the base body (1) is largely closed at the top and at the sides, and in that the electrical feed lines are guided on the underside into the base body (1) to the switching contacts (6) or the contact link (7).
- Switch according to one of Claims 5, 6 or 8, characterized in that the switching part (2) is arranged in the base body (1) such that it can move.
- Switch according to Claim 1, characterized in that a connection part (17) is arranged on a flange (23), which is connected to a baseplate (21) and bears a media connection (15), it being possible for a line for a valve to be connected to said connection part (17) in the form of a bayonet joint.
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