EP1058938A1 - Device for switching an electrical connection, especially a limit switch - Google Patents

Device for switching an electrical connection, especially a limit switch

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EP1058938A1
EP1058938A1 EP99907536A EP99907536A EP1058938A1 EP 1058938 A1 EP1058938 A1 EP 1058938A1 EP 99907536 A EP99907536 A EP 99907536A EP 99907536 A EP99907536 A EP 99907536A EP 1058938 A1 EP1058938 A1 EP 1058938A1
Authority
EP
European Patent Office
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actuator
switching element
switching
plunger
limit switch
Prior art date
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EP99907536A
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German (de)
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EP1058938B1 (en
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Peter Schmidt
Siegfried Sticher
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Euchner GmbH and Co KG
Original Assignee
Euchner GmbH and Co KG
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Publication of EP1058938B1 publication Critical patent/EP1058938B1/en
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    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H13/00—Switches having rectilinearly-movable operating part or parts adapted for pushing or pulling in one direction only, e.g. push-button switch
    • H01H13/02—Details
    • H01H13/12—Movable parts; Contacts mounted thereon
    • H01H13/14—Operating parts, e.g. push-button
    • H01H13/18—Operating parts, e.g. push-button adapted for actuation at a limit or other predetermined position in the path of a body, the relative movement of switch and body being primarily for a purpose other than the actuation of the switch, e.g. door switch, limit switch, floor-levelling switch of a lift

Definitions

  • the invention relates to a device for switching an electrical connection, in particular a limit switch, according to the preamble of claim 1, for example a built-in limit switch for use as a position switch in an electromagnetic brake.
  • Installation limit switches are known for example from DE 18 82 059 U 1.
  • an actuating bolt which can be actuated from outside the limit switch and has a hemispherical end section comes into direct contact with the actuator of an electrical switching element after an adjustable idle stroke.
  • the layout specification DE 1 5 88 052 shows a snap-action switching mechanism for an electrical limit switch, in which the actuator is pot-shaped.
  • a generic device is known from FR 26 1 3 1 19 as prior art, in which a tappet means which can be actuated from outside the device axially with one from outside the device Inaccessible actuator for an electrical switching element is coupled, a first energy store, in particular a first coil spring (1 1 6) under pressure, biasing the actuator (1 10) in the direction of the tappet means (101, 106).
  • a control surface for example a cam, which is attached to an object to be monitored, which can be moved in translation or rotation, comes into contact with the tappet means of the device and actuates the electrical switching element of the device, optionally with the interposition of an actuator element.
  • limit switches are subjected to very high accelerations when the brake is actuated, in particular high acceleration forces occur in the axial direction in relation to the tappet means or the actuator. The limit switch is mechanically stressed by the high acceleration forces.
  • the first energy store holds the actuator biased towards the plunger means and thereby reduces the idle stroke to 3
  • the first energy accumulator can be formed either by a helical spring or by another resiliently deformable element known from the prior art, for example by a plate spring, by a rubber ring or the like. It is only essential that the first energy accumulator is designed and arranged in such a way that it enables the shortest possible axial size of the device.
  • the device has a stop for the axial movement of the actuator, on which the cup-shaped section of the actuator is in contact in an end position.
  • a shortened axial construction of the device is possible.
  • the cup-shaped section of the actuator completely receives the switching element.
  • the pot-shaped section can have a coherent, partially or fully circular lateral surface or a finger-shaped structure with circumferential fingers extending in the axial direction.
  • the actuator preferably has an axially central or annular elevation.
  • the actuator is preferably designed in one piece and rotationally symmetrical.
  • the mechanical stop formed by the device for the pot-shaped section of the actuator absorbs the high acceleration forces that may occur and forms effective protection for the electrical contacts of the 4
  • the switching element is fixed, for example, to a screw-in terminal block. This simplifies positioning of the switching element within the device and, for example, setting a switching point. In addition, the assembly effort is minimized.
  • the clamping bush forms the stop for the cup-shaped section of the actuator.
  • the clamping bush can be set in the device in an adjustable manner, for example screwed in, the stop or the maximum travel path of the actuator can also be set.
  • the first energy accumulator is arranged radially between the switching element and the cup-shaped section of the actuator and is supported on the bottom surface of the actuator, on which an actuator of the switching element is also in contact.
  • the radial and axial size of the device can be reduced to a minimum.
  • the first energy accumulator could also encompass the cup-shaped section of the actuator and be supported, for example, on an annular shoulder of the actuator.
  • a membrane for example a rubber membrane, which dampens the acceleration forces and in particular seals against contamination by dust, abrasion and / or moisture in the switching space of the device receiving the switching element 5 serves the part of the device which receives the tappet means and is generally not hermetically sealed with respect to the outside of the device.
  • the actuating pin is axially guided at one end in a perforated disk fixed to a threaded sleeve of the device. At its opposite end, the actuating pin is guided in a holding bush, which in turn is guided in the plunger element.
  • the device has a third energy accumulator, which is supported on the perforated disk and acts on the tappet means and in particular the tappet element in one with one end facing outwards 6 of the device protrudes starting position.
  • the protrusion of the plunger element is defined by the interaction of a projection of the plunger element and an annular shoulder in the threaded sleeve.
  • the plunger element has an essentially hemispherical shape at its end protruding from the device, for example by means of a ball inserted into the plunger element.
  • Fig. 1 shows a side view of a limit switch according to the invention in cross section.
  • the limit switch has a plunger element 101 at a front axial end, which is guided in an axial bore of the threaded sleeve 102 and has an annular groove 103 for receiving a lubricant.
  • the plunger element 101 is pot-shaped and in particular has an annular projection 104 which, together with an annular shoulder 105 formed on the threaded sleeve 102, forms a mechanical stop for the movement of the plunger element in the direction of the front end of the limit switch.
  • a likewise pot-shaped actuating pin 106 is in the cavity of the pot-shaped plunger element 101 by means of a holding bush 107 7 led.
  • the actuating bolt 106 also has an annular projection which, together with an annular shoulder of the holding bush 107, serves as a mechanical stop for the movement of the actuating bolt 106 in the direction of the switching element 119.
  • the tappet element 101, the actuating bolt 106 and the holding bush 107 are aligned coaxially and form the tappet means.
  • a third coil spring 108 which is supported at one end on the plunger element 101 or the holding bush 107 and is supported at its other end on a perforated disk 109 which is fixedly connected to the threaded sleeve 102, holds the plunger element 101 spring-loaded in the front illustrated
  • the perforated disk 109 also serves to axially guide the actuating bolt 106.
  • a membrane 1 12 Between the actuating pin 106 and the actuator 1 10 of the electrical switching element 1 19 is a membrane 1 12, which is pressed by a pressure plate 1 1 3 against a third shoulder of the threaded sleeve 102, and is made of plastic, rubber or steel, for example.
  • the force on the turntable 1 13 is provided by screwing a clamping bush 1 14 into the threaded sleeve 102.
  • the sleeve 1 1 5 protects the switching element 1 1 9 from moisture, contamination and / or mechanical damage and forms a connection space for a line, not shown, or for receiving a connector.
  • the cavity can be filled with resin.
  • Membrane 1 12 adjacent actuator 1 10 has a cup-shaped section which comprises a threaded part 1 1 1 of the switching element 1 19 circumferentially.
  • a second helical spring 118 is placed under compressive stress.
  • the force for deflecting the second coil spring 118 is greater than the sum of the two forces
  • the threaded part 1 1 1 of the switching element 1 19 serves to receive and guide the actuator 120, which has at least one electrical contact on its portion removed from the actuator 1 10 switching connection carries.
  • the clamping bush 1 14 has a first annular shoulder 1 1 7, which forms a mechanical stop for the pot-shaped section of the actuator 1 10.
  • Radially between the switching element 1 1 9 and the first shoulder 1 1 7 is a second, preferably annular shoulder, on which a first end of the first coil spring 1 16 is in contact, the second end of which, like the actuator 120 of the switching element 1 19 the bottom surface of the actuator 1 10 is in contact.
  • the electrical lines are connected to the connections 121 of the switching element 119 and led out of the limit switch downwards.
  • the total length of the limit switch is 40 mm.
  • the headboard has an M 12 x 1 external thread.

Landscapes

  • Push-Button Switches (AREA)
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  • Details Of Connecting Devices For Male And Female Coupling (AREA)
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  • Driving Mechanisms And Operating Circuits Of Arc-Extinguishing High-Tension Switches (AREA)

Abstract

The invention relates to a device for switching an electrical connection, especially a limit switch, comprising a plunger means (101, 106) which can be actuated from outside the device and is axially coupled to an actuator (110) which is not accessible from outside the device and designed for an electrical switch element (119). According to the invention a first energy store, especially a first coil spring (116) subjected to a compressive stress, pretenses the actuator (110) in the direction of the plunger means (101, 106). The aim of the invention is to provide a device which while having especially axially reduced dimensions offers perfectly reliable switching performance during switching, even at elevated acceleration forces, as well as mechanical stability, in particular mechanical overload protection for the switching element. To this end the first energy store at least partly surrounds the switching element (119).

Description

Vorrichtung zum Schalten einer elektrischen Verbindung, insbesondere Grenztaster Device for switching an electrical connection, in particular limit switches
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Schalten einer elektrischen Verbindung, insbesondere einen Grenztaster, gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 , beispielsweise einen Einbau-Grenztaster für den Einsatz als Positionsschalter in einer elektromagnetischen Bremse.The invention relates to a device for switching an electrical connection, in particular a limit switch, according to the preamble of claim 1, for example a built-in limit switch for use as a position switch in an electromagnetic brake.
Einbau-Grenztaster sind beispielsweise aus der DE 18 82 059 U 1 bekannt. Dabei kommt ein von außerhalb des Grenztasters betätigbarer und einen halbkugelförmigen Endabschnitt aufweisender Betätigungsbolzen nach einem einstellbaren Leerhub in unmittelbare Anlage mit dem Stellglied eines elektrischen Schaltelements.Installation limit switches are known for example from DE 18 82 059 U 1. In this case, an actuating bolt which can be actuated from outside the limit switch and has a hemispherical end section comes into direct contact with the actuator of an electrical switching element after an adjustable idle stroke.
Die Auslegeschrift DE 1 5 88 052 zeigt ein Sprungschaltwerk für einen elektrischen Endschalter, bei dem der Betätiger topfförmig ausgebildet ist.The layout specification DE 1 5 88 052 shows a snap-action switching mechanism for an electrical limit switch, in which the actuator is pot-shaped.
Eine gattungsgemäße Vorrichtung ist aus der FR 26 1 3 1 19 als Stand der Technik bekannt, bei dem ein von außerhalb der Vorrichtung betätigbares Stößelmittel axial mit einem von außerhalb der Vorrichtung unzugänglichen Betätiger für ein elektrisches Schaltelement gekoppelt ist, wobei ein erster Kraftspeicher, insbesondere eine unter Druckspannung stehende erste Schraubenfeder (1 1 6), den Betätiger (1 10) in Richtung auf das Stößelmittel (101 , 106) vorspannt.A generic device is known from FR 26 1 3 1 19 as prior art, in which a tappet means which can be actuated from outside the device axially with one from outside the device Inaccessible actuator for an electrical switching element is coupled, a first energy store, in particular a first coil spring (1 1 6) under pressure, biasing the actuator (1 10) in the direction of the tappet means (101, 106).
Bei den bekannten Vorrichtungen kommt eine Steuerfläche, beispielsweise eine Nocke, die an einem zu überwachenden, translatorisch oder rotatorisch bewegbaren Gegenstand angebracht ist, in Kontakt mit dem Stößelmittel der Vorrichtung und betätigt, gegebenenfalls unter Zwischenschaltung eines Betätigerelements, das elektrische Schaltelement der Vorrichtung. Beim Einsatz in elektromagnetischen Bremsen werden Grenztaster sehr hohen Beschleunigungen beim Betätigen der Bremse ausgesetzt, insbesondere treten hohe Beschleunigungskräfte in axialer Richtung bezogen auf die Stößelmittel bzw. den Betätiger auf. Der Grenztaster wird durch die hohen Beschleunigungskräfte mechanisch stark beansprucht.In the known devices, a control surface, for example a cam, which is attached to an object to be monitored, which can be moved in translation or rotation, comes into contact with the tappet means of the device and actuates the electrical switching element of the device, optionally with the interposition of an actuator element. When used in electromagnetic brakes, limit switches are subjected to very high accelerations when the brake is actuated, in particular high acceleration forces occur in the axial direction in relation to the tappet means or the actuator. The limit switch is mechanically stressed by the high acceleration forces.
Es ist daher die Aufgabe der Erfindung, eine Vorrichtung bereitzustellen, die bei einer insbesondere axial kleinen Baugröße auch bei hohen Beschleunigungskräften während des Schaltvorganges ein einwandfreies Schaltverhalten bietet und mechanisch stabil ist, insbesondere einen mechanischen Überlastschutz für das Schaltelement aufweist.It is therefore the object of the invention to provide a device which, in an axially small size in particular, also offers faultless switching behavior even under high acceleration forces during the switching process and is mechanically stable, in particular has mechanical overload protection for the switching element.
Die Aufgabe wird durch die im Anspruch 1 bestimmte Vorrichtung gelöst. Besondere Ausführungsarten der Erfindung sind in den Unteransprüchen offenbart.The object is achieved by the device defined in claim 1. Particular embodiments of the invention are disclosed in the subclaims.
Gemäß Anspruch 1 hält der erste Kraftspeicher den Betätiger in Richtung auf das Stößelmittel vorgespannt und reduziert dadurch den Leerhub auf ein 3According to claim 1, the first energy store holds the actuator biased towards the plunger means and thereby reduces the idle stroke to 3
Minimum, der sich insbesondere aufgrund der auftretenden hohen Beschleunigungskräfte nachteilig auf die mechanische Stabilität des Schalterelements auswirken würde. Durch das Umgreifen des Schaltelements durch den ersten Kraftspeicher wird die Vorspannung in platzsparender Weisung realisiert, insbesondere wird die axiale Baulänge der Vorrichtung minimiert. Der erste Kraftspeicher kann entweder durch eine Schraubenfeder oder durch ein anderes, aus dem Stand der Technik bekanntes federelastisch verformbares Element gebildet sein, beispielsweise durch eine Tellerfeder, durch einen Kautschukring oder dergleichen. Wesentlich ist lediglich, daß der erste Kraftspeicher so ausgestaltet und angeordnet ist, daß er eine möglichst kurze axiale Baugröße der Vorrichtung ermöglicht.Minimum that would have a disadvantageous effect on the mechanical stability of the switch element, in particular due to the high acceleration forces that occur. By gripping the switching element by the first energy accumulator, the preload is implemented in a space-saving manner, in particular the axial length of the device is minimized. The first energy accumulator can be formed either by a helical spring or by another resiliently deformable element known from the prior art, for example by a plate spring, by a rubber ring or the like. It is only essential that the first energy accumulator is designed and arranged in such a way that it enables the shortest possible axial size of the device.
Gemäß Anspruch 2 weist die Vorrichtung einen Anschlag für die axiale Bewegung des Betätigers auf, an dem der topfförmige Abschnitt des Betätigers in einer Endposition in Anlage ist. Durch das Umgreifen des Schaltelements durch den einen Anschlag erfahrenden topfförmigen Abschnitt ist eine verkürzte axiale Bauweise der Vorrichtung möglich. Denkbar ist insbesondere auch, daß der topfförmige Abschnitt des Betätigers das Schaltelement vollständig aufnimmt. Der topfförmige Abschnitt kann eine zusammenhängende teil- oder vollkreisförmige Mantelfläche aufweisen oder eine fingerförmige Struktur mit sich in axialer Richtung erstreckenden umfänglichen Fingern. Auf der dem Stößelmittel zugewandten Seite weist der Betätiger vorzugsweise eine axial zentrische oder ringförmige Erhebung auf. Der Betätiger ist vorzugsweise einstückig und rotationssymmetrisch ausgebildet. Der von der Vorrichtung gebildete mechanische Anschlag für den topfförmigen Abschnitt des Betätigers nimmt die gegebenenfalls auftretenden hohen Beschleunigungskräfte auf und bildet einen wirksamen Schutz für die elektrischen Kontakte des 4According to claim 2, the device has a stop for the axial movement of the actuator, on which the cup-shaped section of the actuator is in contact in an end position. By encompassing the switching element by the pot-shaped section experiencing a stop, a shortened axial construction of the device is possible. In particular, it is also conceivable that the cup-shaped section of the actuator completely receives the switching element. The pot-shaped section can have a coherent, partially or fully circular lateral surface or a finger-shaped structure with circumferential fingers extending in the axial direction. On the side facing the tappet means, the actuator preferably has an axially central or annular elevation. The actuator is preferably designed in one piece and rotationally symmetrical. The mechanical stop formed by the device for the pot-shaped section of the actuator absorbs the high acceleration forces that may occur and forms effective protection for the electrical contacts of the 4
Schaltelements, ohne daß dadurch die axiale Baulänge der Vorrichtung vergrößert ist.Switching element without increasing the axial length of the device.
Gemäß Anspruch 3 ist das Schaltelement an einer beispielsweise in die Vorrichtung einschraubbaren Klemmbuchse festgelegt. Dadurch wird eine Positionierung des Schaltelements innerhalb der Vorrichtung und beispielsweise eine Schaltpunkteinstellung vereinfacht. Darüber hinaus ist der Montageaufwand minimiert.According to claim 3, the switching element is fixed, for example, to a screw-in terminal block. This simplifies positioning of the switching element within the device and, for example, setting a switching point. In addition, the assembly effort is minimized.
Gemäß Anspruch 4 bildet die Klemmbuchse den Anschlag für den topfförmigen Abschnitt des Betätigers. Soweit die Klemmbuchse in der Vorrichtung einstellbar festlegbar ist, beispielsweise einschraubbar ist, ist dadurch auch der Anschlag bzw. der maximale Verfahrweg des Betätigers einstellbar.According to claim 4, the clamping bush forms the stop for the cup-shaped section of the actuator. Insofar as the clamping bush can be set in the device in an adjustable manner, for example screwed in, the stop or the maximum travel path of the actuator can also be set.
Gemäß Anspruch 5 ist der erste Kraftspeicher radial zwischen dem Schaltelement und dem topfförmigen Abschnitt des Betätigers angeordnet und stützt sich an der Bodenfläche des Betätigers ab, an der auch ein Stellglied des Schaltelements in Anlage ist. Durch diese Anordnung läßt sich die radiale und axiale Baugröße der Vorrichtung auf ein Minimum reduzieren. Alternativ dazu könnte der erste Kraftspeicher auch den topfförmigen Abschnitt des Betätigers umgreifen und sich beispielsweise an einer ringförmigen Schulter des Betätigers abstützen.According to claim 5, the first energy accumulator is arranged radially between the switching element and the cup-shaped section of the actuator and is supported on the bottom surface of the actuator, on which an actuator of the switching element is also in contact. With this arrangement, the radial and axial size of the device can be reduced to a minimum. Alternatively, the first energy accumulator could also encompass the cup-shaped section of the actuator and be supported, for example, on an annular shoulder of the actuator.
Gemäß Anspruch 6 befindet sich zwischen Betätiger und Stößelmittel eine Membran, beispielsweise eine Gummimembran, die der Dämpfung der Beschleunigungskräfte und insbesondere der Abdichtung gegenüber Verunreinigungen durch Staub, Abrieb und/oder Feuchtigkeit des das Schaltelement aufnehmenden Schaltraumes der Vorrichtung gegenüber 5 dem die Stößelmittel aufnehmenden und gegenüber dem Außenraum der Vorrichtung in der Regel nicht hermetisch dicht abgeschlossenen Teil der Vorrichtung dient.According to claim 6, between the actuator and the tappet means there is a membrane, for example a rubber membrane, which dampens the acceleration forces and in particular seals against contamination by dust, abrasion and / or moisture in the switching space of the device receiving the switching element 5 serves the part of the device which receives the tappet means and is generally not hermetically sealed with respect to the outside of the device.
Gemäß Anspruch 7 wirkt zwischen dem Stößelelement und dem Betätigungsbolzen ein unter Druckspannung stehender zweiter Kraftspeicher, insbesondere eine unter Druckspannung stehende zweite Schraubenfeder. Diese Anordnung dient dem elastischen Längenausgleich der Stößelmittel, wenn der Betätiger bereits an seinem Anschlag anliegt, aber die Stößelmittel weiterhin eine von außerhalb der Vorrichtung aufgebrachte Betätigungskraft erfahren.According to claim 7 acts between the plunger element and the actuating bolt, a second energy accumulator under pressure, in particular a second coil spring under pressure. This arrangement serves for the elastic length compensation of the tappet means when the actuator is already resting on its stop, but the tappet means continue to experience an actuating force applied from outside the device.
Gemäß Anspruch 8 ist sichergestellt, daß beim Auslenken des zweiten Kraftspeichers die auf die Vorrichtung einwirkende Kraft größer ist als die Kraft, die zum Betätigen des Schaltelements erforderlich ist. Dadurch ist sichergestellt, daß die in dem zweiten Kraftspeicher speicherbare Energie bzw. Kraft ausreicht, um die elektrische Verbindung zu schalten bzw. das Schaltglied auszulenken.According to claim 8 it is ensured that when the second energy accumulator is deflected, the force acting on the device is greater than the force required to actuate the switching element. This ensures that the energy or force that can be stored in the second energy store is sufficient to switch the electrical connection or to deflect the switching element.
Gemäß Anspruch 9 ist der Betätigungsbolzen an einem Ende in einer an einer Gewindehülse der Vorrichtung festgelegten Lochscheibe axial geführt. An seinem gegenüberliegenden Ende ist der Betätigungsbolzen in einer Haltebuchse geführt, die ihrerseits wiederum in dem Stößelelement geführt ist. Dadurch ergibt sich eine sichere und insbesondere raumsparende Führung der Stößelmittel in der Vorrichtung.According to claim 9, the actuating pin is axially guided at one end in a perforated disk fixed to a threaded sleeve of the device. At its opposite end, the actuating pin is guided in a holding bush, which in turn is guided in the plunger element. This results in a safe and, in particular, space-saving guidance of the tappet means in the device.
Gemäß Anspruch 10 weist die Vorrichtung einen dritten Kraftspeicher auf, der sich an der Lochscheibe abstützt und auf die Stößelmittel einwirkt und insbesondere das Stößelelement in einer mit einem Ende nach außerhalb 6 der Vorrichtung hinausragenden Ausgangsposition hält. Der Überstand des Stößelelements wird durch das Zusammenwirken einer Auskragung des Stößelelements und eines ringförmigen Absatzes in der Gewindehülse definiert. Für bestimmte Anwendungsfälle weist das Stößelelement an seinem aus der Vorrichtung herausragenden Ende eine im wesentlichen halbkugelförmige Form auf, beispielsweise mittels einer in das Stößelelement eingesetzten Kugel.According to claim 10, the device has a third energy accumulator, which is supported on the perforated disk and acts on the tappet means and in particular the tappet element in one with one end facing outwards 6 of the device protrudes starting position. The protrusion of the plunger element is defined by the interaction of a projection of the plunger element and an annular shoulder in the threaded sleeve. For certain applications, the plunger element has an essentially hemispherical shape at its end protruding from the device, for example by means of a ball inserted into the plunger element.
Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen sowie der nachfolgenden Beschreibung, in der unter Bezugnahme auf die Zeichnung ein Ausführungsbeispiel im einzelnen beschrieben ist. Dabei können die in den Ansprüchen und in der Beschreibung erwähnten Merkmale jeweils einzeln für sich oder in beliebiger Kombination erfindungswesentlich sein.Further advantages, features and details of the invention emerge from the subclaims and the following description, in which an exemplary embodiment is described in detail with reference to the drawing. The features mentioned in the claims and in the description can each be essential to the invention individually or in any combination.
Fig. 1 zeigt eine Seitenansicht eines erfindungsgemäßen Grenztasters im Querschnitt.Fig. 1 shows a side view of a limit switch according to the invention in cross section.
Der Grenztaster weist an einem vorderen axialen Ende ein Stößelelement 101 auf, das in einer axialen Bohrung der Gewindehülse 102 geführt ist und eine ringförmige Nut 103 zur Aufnahme eines Schmiermittels aufweist. Das Stößelelement 101 ist topfförmig ausgebildet und weist insbesondere eine ringförmige Auskragung 104 auf, die zusammen mit einer an der Gewindehülse 102 ausgebildeten ringförmigen Schulter 105 einen mechanischen Anschlag für die Bewegung des Stößelelements in Richtung auf das vordere Ende des Grenztasters bildet.The limit switch has a plunger element 101 at a front axial end, which is guided in an axial bore of the threaded sleeve 102 and has an annular groove 103 for receiving a lubricant. The plunger element 101 is pot-shaped and in particular has an annular projection 104 which, together with an annular shoulder 105 formed on the threaded sleeve 102, forms a mechanical stop for the movement of the plunger element in the direction of the front end of the limit switch.
Ein ebenfalls topfförmiger Betätigungsbolzen 106 ist mittels einer Haltebuchse 107 im Hohlraum des topfförmigen Stößelelements 101 7 geführt. Auch der Betätigungsbolzen 106 weist eine ringförmige Auskragung auf, die zusammen mit einer ringförmigen Schulter der Haltebuchse 107 als mechanischer Anschlag für die Bewegung des Betätigungsbolzens 106 in Richtung auf das Schaltelement 1 19 dient. Das Stößelelement 101 , der Betätigungsbolzen 106 und die Haltebuchse 107 sind koaxial ausgerichtet und bilden die Stößelmittel. Eine dritte Schraubenfeder 108, die sich an einem Ende an dem Stößelelement 101 oder der Haltebuchse 107 abstützt und mit ihrem anderen Ende an einer mit der Gewindehülse 102 fest verbundenen Lochscheibe 109 abstützt, hält das Stößelelement 101 federkraftbelastet in der dargestellten vorderenA likewise pot-shaped actuating pin 106 is in the cavity of the pot-shaped plunger element 101 by means of a holding bush 107 7 led. The actuating bolt 106 also has an annular projection which, together with an annular shoulder of the holding bush 107, serves as a mechanical stop for the movement of the actuating bolt 106 in the direction of the switching element 119. The tappet element 101, the actuating bolt 106 and the holding bush 107 are aligned coaxially and form the tappet means. A third coil spring 108, which is supported at one end on the plunger element 101 or the holding bush 107 and is supported at its other end on a perforated disk 109 which is fixedly connected to the threaded sleeve 102, holds the plunger element 101 spring-loaded in the front illustrated
Anlage. Die Lochscheibe 109 dient mit ihrer zentrischen Öffnung darüber hinaus der axialen Führung des Betätigungsbolzens 106.Investment. With its central opening, the perforated disk 109 also serves to axially guide the actuating bolt 106.
Zwischen dem Betätigungsbolzen 106 und dem Betätiger 1 10 des elektrischen Schaltelements 1 19 liegt eine Membran 1 12, die durch eine Druckscheibe 1 1 3 gegen eine dritte Schulter der Gewindehülse 102 gepreßt ist, und beispielsweise aus Kunststoff, Gummi oder Stahl besteht. Die Kraft auf die Drehscheibe 1 13 wird durch Einschrauben einer Klemmbuchse 1 14 in die Gewindehülse 102 bereitgestellt. Die Hülse 1 1 5 schützt das Schaltelement 1 1 9 vor Feuchtigkeit, Verunreinigung und/oder mechanischer Beschädigung und bildet einen Anschlußraum für eine nicht dargestellte Leitung oder zur Aufnahme eines Steckverbinders. Der Hohlraum kann mit Gießharz ausgegossen werden.Between the actuating pin 106 and the actuator 1 10 of the electrical switching element 1 19 is a membrane 1 12, which is pressed by a pressure plate 1 1 3 against a third shoulder of the threaded sleeve 102, and is made of plastic, rubber or steel, for example. The force on the turntable 1 13 is provided by screwing a clamping bush 1 14 into the threaded sleeve 102. The sleeve 1 1 5 protects the switching element 1 1 9 from moisture, contamination and / or mechanical damage and forms a connection space for a line, not shown, or for receiving a connector. The cavity can be filled with resin.
Der auf der dem Betätigungsbolzen 106 gegenüberliegenden Seite derThe on the opposite side of the actuating pin 106
Membran 1 12 anliegende Betätiger 1 10 weist einen topfförmigen Abschnitt auf, der ein Gewindeteil 1 1 1 des Schaltelements 1 19 umfänglich umfaßt. Eine radial zwischen dem topfförmigen Abschnitt und dem Gewindeteil 1 1 1 des Schaltelements 1 19 angeordnete, sich an dem Betätiger 1 10 und 8 der Klemmbuchse 1 14 abstützende und unter Druckspannung stehende erste Schraubenfeder 1 16 sorgt für eine federkraftbelastete und stete Anlage des Betätigers 1 10 an der Membran 1 12 und damit für eine stete Kopplung des Betätigers 1 10 mit dem Betätigungsbolzen 106 und damit mit dem Stößelelement 101.Membrane 1 12 adjacent actuator 1 10 has a cup-shaped section which comprises a threaded part 1 1 1 of the switching element 1 19 circumferentially. A radially between the cup-shaped section and the threaded part 1 1 1 of the switching element 1 19, located on the actuator 1 10 and 8 of the clamping bush 1 14 supporting and under compressive stress, the first coil spring 1 16 ensures a spring-loaded and constant contact of the actuator 1 10 on the membrane 1 12 and thus for a constant coupling of the actuator 1 10 with the actuating bolt 106 and thus with the plunger element 101 .
In den einander zugewandten Hohlräumen des Betätigungsbolzens 106 und des Stößelelements 101 ist eine unter Druckspannung stehende zweite Schraubenfeder 1 18 angeordnet. Die Kraft zur Auslenkung der zweiten Schraubenfeder 1 18 ist größer als die Summe der beiden Kräfte zurIn the mutually facing cavities of the actuating pin 106 and the plunger element 101, a second helical spring 118 is placed under compressive stress. The force for deflecting the second coil spring 118 is greater than the sum of the two forces
Auslenkung der ersten Schraubenfeder 1 16 und des Schaltelements 1 19 bzw. des Stellgliedes 120. Das Gewindeteil 1 1 1 des Schaltelements 1 19 dient der Aufnahme und Führung des Stellgliedes 120, das an seinem vom Betätiger 1 10 entfernten Abschnitt mindestens einen elektrischen Kontakt der zu schaltenden Verbindung trägt. Die Klemmbuchse 1 14 weist einen ersten ringförmigen Absatz 1 1 7 auf, der einen mechanischen Anschlag für den topfförmigen Abschnitt des Betätigers 1 10 bildet. Radial zwischen dem Schaltelement 1 1 9 und dem ersten Absatz 1 1 7 ist ein zweiter, vorzugsweise ringförmiger Absatz angeordnet, an dem ein erstes Ende der ersten Schraubenfeder 1 16 in Anlage ist, deren zweites Ende ebenso wie das Stellglied 120 des Schaltelements 1 19 an der Bodenfläche des Betätigers 1 10 in Anlage ist. Die elektrischen Leitungen werden an den Anschlüssen 121 des Schaltelements 1 19 angeschlossen und aus dem Grenztaster nach unten herausgeführt. Die Gesamtlänge des Grenztasters beträgt 40 mm. Das Kopfteil besitzt ein M 12 x 1 Außengewinde. Deflection of the first coil spring 1 16 and the switching element 1 19 or the actuator 120. The threaded part 1 1 1 of the switching element 1 19 serves to receive and guide the actuator 120, which has at least one electrical contact on its portion removed from the actuator 1 10 switching connection carries. The clamping bush 1 14 has a first annular shoulder 1 1 7, which forms a mechanical stop for the pot-shaped section of the actuator 1 10. Radially between the switching element 1 1 9 and the first shoulder 1 1 7 is a second, preferably annular shoulder, on which a first end of the first coil spring 1 16 is in contact, the second end of which, like the actuator 120 of the switching element 1 19 the bottom surface of the actuator 1 10 is in contact. The electrical lines are connected to the connections 121 of the switching element 119 and led out of the limit switch downwards. The total length of the limit switch is 40 mm. The headboard has an M 12 x 1 external thread.

Claims

9 P a t e n t a n s p r ü c h e 9 patent claims
1 . Vorrichtung zum Schalten einer elektrischen Verbindung, insbesondere Grenztaster, mit einem von außerhalb der Vorrichtung betätigbaren Stößelmittel (101 , 106), das axial mit einem von außerhalb der Vorrichtung unzugänglichen Betätiger (1 10) für ein elektrisches Schaltelement (1 19) gekoppelt ist, wobei ein erster1 . Device for switching an electrical connection, in particular a limit switch, with a tappet means (101, 106) which can be actuated from outside the device and which is axially coupled to an actuator (1 10) for an electrical switching element (1 19) which is inaccessible from outside the device, wherein a first
Kraftspeicher, insbesondere eine unter Druckspannung stehende erste Schraubenfeder (1 16), den Betätiger (1 10) in Richtung auf das Stößelmittel (101 , 106) vorspannt, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Kraftspeicher das Schaltelement (1 1 9) zumindest partiell umgreift.Energy store, in particular a first coil spring (1 16) under pressure, biases the actuator (1 10) in the direction of the tappet means (101, 106), characterized in that the first energy store at least partially encompasses the switching element (1 1 9).
2. Vorrichtung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, daß der Betätiger (1 10) einen das Schaltelement (1 19) zumindest partiell umgreifenden topfförmigen Abschnitt aufweist, und daß die Vorrichtung einen Anschlag für die axiale Bewegung des2. Device according to claim 1, characterized in that the actuator (1 10) has a switching element (1 19) at least partially encompassing pot-shaped section, and that the device has a stop for the axial movement of the
Betätigers (1 10) aufweist, an dem der topfförmige Abschnitt des Betätigers (1 10) in einer Endposition in Anlage ist.Actuator (1 10) on which the cup-shaped section of the actuator (1 10) is in contact in an end position.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das elektrische Schaltelement (1 19) in einer Klemmbuchse (1 14) festgelegt ist, insbesondere in diese einschraubbar ist.3. Apparatus according to claim 2, characterized in that the electrical switching element (1 19) in a clamping bush (1 14) is fixed, in particular can be screwed into this.
4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Klemmbuchse (1 14) den mechanischen Anschlag für die Bewegung des Betätigers (1 10) bildet, insbesondere einen ersten ringförmigen Absatz (1 1 7) als Anschlag für den topfförmigen Abschnitt des Betätigers (1 10) aufweist. 104. The device according to claim 3, characterized in that the clamping bush (1 14) forms the mechanical stop for the movement of the actuator (1 10), in particular a first annular shoulder (1 1 7) as a stop for the pot-shaped section of the actuator ( 1 10). 10
5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Klemmbuchse (1 14) einen radial zwischen dem Schaltelement (1 19) und dem ersten Absatz (1 1 7) angeordneten, zweiten ringförmigen Absatz aufweist, an dem ein erstes Ende des ersten5. The device according to claim 4, characterized in that the clamping bush (1 14) has a radially between the switching element (1 19) and the first paragraph (1 1 7) arranged, second annular paragraph, on which a first end of the first
Kraftspeichers, insbesondere der ersten Schraubenfeder (1 16), in Anlage ist, dessen zweites Ende an dem Betätiger (1 10) in Anlage ist.Energy storage, in particular the first coil spring (1 16), is in contact, the second end of which is in contact with the actuator (1 10).
6. Grenztaster nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Stößelmittel (101 , 106) und der Betätiger6. Limit switch according to one of claims 1 to 5, characterized in that the plunger means (101, 106) and the actuator
(1 10) auf gegenüberliegenden Seiten einer sich zwischen ihnen befindlichen und einen das Schaltelement (1 19) aufnehmenden Schaltraum der Vorrichtung nach außen abdichtenden Membran (1 12) anliegen.(1 10) rest on opposite sides of a membrane (1 12) located between them and a switching space of the device which accommodates the switching element (1 19).
7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Stößelmittel (101 , 106) ein topfförmiges, von außerhalb der Vorrichtung betätigbares Stößelelement (101 ) und einen ebenfalls topfförmigen, mit dem Betätiger (1 10) gekoppelten Betätigungsbolzen (106) umfaßt, wobei in den axial fluchtenden und zueinander hin offenen zylindrischen Hohlräumen des Stößelelements (101 ) und des Betätigungsbolzens (106) ein zweiter Kraftspeicher, insbesondere eine unter Druckspannung stehende zweite Schraubenfeder (1 18) angeordnet ist.7. Device according to one of claims 1 to 6, characterized in that the plunger means (101, 106) a cup-shaped, from outside the device actuatable plunger element (101) and a likewise cup-shaped, with the actuator (1 10) coupled actuating bolt (106 ), wherein in the axially aligned and mutually open cylindrical cavities of the tappet element (101) and the actuating bolt (106), a second energy accumulator, in particular a second helical spring (118) under pressure, is arranged.
8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Kraft zum Auslenken des zweiten Kraftspeichers größer ist als die Summe der Kräfte zum Betätigen eines an dem Betätiger (1 10) anliegenden 1 1 und die elektrische Verbindung schaltenden Stellgliedes (120) des Schaltelements (1 1 9) und zum Auslenken des ersten Kraftspeichers.8. The device according to claim 7, characterized in that the force for deflecting the second energy accumulator is greater than the sum of the forces for actuating an applied to the actuator (1 10) 1 1 and the electrical connection switching actuator (120) of the switching element (1 1 9) and for deflecting the first energy accumulator.
9. Vorrichtung nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Bβtätigungsbolzen (106) in einer an einer Gewindehülse (102) festgelegten Lochscheibe (109) axial geführt ist.9. Apparatus according to claim 7 or 8, characterized in that the actuating bolt (106) is axially guided in a perforated disc (109) fixed on a threaded sleeve (102).
10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Stößelelement (101 ) mittels eines auf dieses einwirkenden und sich an der Lochscheibe (109) abstützenden dritten Kraftspeichers, insbesondere einer dritten Schraubenfeder (108), in einer durch das Zusammenwirken einer Auskragung (104) des Stößelelements (101 ) und eines ringförmigen Absatzes der Gewindehülse (102) definierten Ausgangsposition gehalten ist. 10. The device according to claim 9, characterized in that the plunger element (101) by means of an acting on this and on the perforated disc (109) supporting third energy accumulator, in particular a third coil spring (108), in one by the interaction of a projection (104 ) of the plunger element (101) and an annular shoulder of the threaded sleeve (102) defined starting position.
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