EP2960919B1 - Elektrische schalteinrichtung - Google Patents

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EP2960919B1
EP2960919B1 EP15174085.9A EP15174085A EP2960919B1 EP 2960919 B1 EP2960919 B1 EP 2960919B1 EP 15174085 A EP15174085 A EP 15174085A EP 2960919 B1 EP2960919 B1 EP 2960919B1
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EP
European Patent Office
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switching device
housing
actuator
strap
longitudinal axis
Prior art date
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Active
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EP15174085.9A
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English (en)
French (fr)
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EP2960919A1 (de
Inventor
Markus Finger
Michael Schnitker
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Bernstein AG
Original Assignee
Bernstein AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Bernstein AG filed Critical Bernstein AG
Publication of EP2960919A1 publication Critical patent/EP2960919A1/de
Application granted granted Critical
Publication of EP2960919B1 publication Critical patent/EP2960919B1/de
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    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H3/00—Mechanisms for operating contacts
    • H01H3/02—Operating parts, i.e. for operating driving mechanism by a mechanical force external to the switch
    • H01H3/16—Operating parts, i.e. for operating driving mechanism by a mechanical force external to the switch 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. for a door switch, a limit switch, a floor-levelling switch of a lift
    • 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
    • H01H13/50—Switches having rectilinearly-movable operating part or parts adapted for pushing or pulling in one direction only, e.g. push-button switch having a single operating member
    • H01H13/503—Stacked switches
    • 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
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H11/00—Apparatus or processes specially adapted for the manufacture of electric switches
    • H01H11/0006—Apparatus or processes specially adapted for the manufacture of electric switches for converting electric switches
    • H01H11/0018—Apparatus or processes specially adapted for the manufacture of electric switches for converting electric switches for allowing different operating parts
    • H01H2011/0025—Apparatus or processes specially adapted for the manufacture of electric switches for converting electric switches for allowing different operating parts with provisions for allowing different orientation of the operating part, e.g. turning knob can be mounted in different positions
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H3/00—Mechanisms for operating contacts
    • H01H3/02—Operating parts, i.e. for operating driving mechanism by a mechanical force external to the switch
    • H01H3/16—Operating parts, i.e. for operating driving mechanism by a mechanical force external to the switch 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. for a door switch, a limit switch, a floor-levelling switch of a lift
    • H01H3/161—Operating parts, i.e. for operating driving mechanism by a mechanical force external to the switch 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. for a door switch, a limit switch, a floor-levelling switch of a lift for actuation by moving a closing member, e.g. door, cover or lid

Definitions

  • the invention relates to an electrical switching device according to claim 1.
  • the electrical switching device can be designed in particular as a position switch, limit switches, micro-switches or other limit switches.
  • Such electrical switching devices are used, for example, for the monitoring of mechanical variables, for example for the shutdown of electrical machines when a security door is opened.
  • a position sensor with an alignment mechanism known.
  • US 2012/0103769 A1 and US 6,376,785 B1 go generic electrical switching devices show that are relatively complex and expensive to install.
  • the invention has for its object to provide an improved in particular in terms of functionality and manufacturability electrical switching device.
  • the invention has the advantage that mechanically robust components are proposed, which are inexpensive to produce and offer a favorable, ergonomic handling for the user.
  • the electrical switching contacts are arranged in the housing of the electrical switching device and can be contacted there via cable.
  • an actuator present which can be secured against rotation on the housing of the switching device in different rotational angle positions, which has the advantage that the switching device can be used very universally and a simple adaptation to different detection tasks by adjusting the rotational angle position is possible.
  • a clasp is proposed which engages over both parts, namely by being slidable over at least a portion of the actuator and at least a portion of the housing of the switching device.
  • the sliding movement which can be guided by corresponding guide grooves, is easy to carry out by the user. It can be attached to the housing of the switching device in a simple and ergonomic manner, the actuator.
  • the clasp is slidable only along a translational straight line over at least part of the actuator and at least part of the housing of the switching device.
  • the degrees of freedom of movement are limited when using the clip for attaching the actuator to the housing of the switching device. This simplifies the attachment of the clip for the user.
  • the actuator can be mounted in different rotational angular positions on the housing of the switching device.
  • the actuator may be provided that the actuator is only in different discrete rotational angular positions, e.g. at certain angular intervals, can be fastened.
  • discrete rotational angular positions e.g. at certain angular intervals, can be fastened.
  • discrete rotational angle positions e.g. 4, 6, 8 or more discrete rotational angle positions may be provided.
  • the clip has at least one Axialfixierstoff by which the actuator is fixed in the direction of its longitudinal axis relative to the housing of the switching device.
  • the actuator has a circumferential groove into which a web of the clip is immersed to form the at least one Axialfixierstoff.
  • the clip has at least one Rotationsfixierstoff, by means of which the actuator is fixed against rotation with respect to its longitudinal axis relative to the housing of the switching device.
  • This has the advantage that the clip acts as a further function for preventing rotation of the actuator.
  • a multifunctional clasp can be specified which combines a multiplicity of advantageous functions in one component.
  • the clasp may be formed in particular both with the at least one Axialfixierstoff and with the at least one Rotationsfixierstoff.
  • the at least one Axialfixierstoff has a different outer shape than the at least one Rotationsfixierstoff.
  • the Axialfixierstoff and the Rotationsfixierstoff may be formed as different parts of the clasp. It is possible to arrange the at least one Axialfixierstoff with spatial distance to the at least one Rotationsfixierstoff on the clip. This has the advantage that not the same part of the clasp must serve as Axialfixierstoff and Rotationsfixierstoff. The burden on the individual fixative is thereby reduced.
  • the Axialfixierstoff can be designed independently of the Rotationsfixierstoff and designed to be constructive, since both fixing means are decoupled from each other.
  • the clip with its Rotationsfixierstoffn and the separate Axialfixierstoffn each in direct mechanical contact with the actuator.
  • the clip has a trained in the form of a nub or tooth Rotationsfixierstoff, which is adapted to engage in a recess of a plurality of arranged on the circumference of the actuator recesses.
  • the recesses may e.g. be formed in the form of blind holes, notches, grooves or other depressions.
  • the clip is slidable in a non-parallel to the longitudinal axis of the actuator direction, in particular in a direction perpendicular thereto, over at least a portion of the actuator and at least a portion of the housing of the switching device.
  • the clip has at least one securing means which is adapted to cooperate with at least one receiving means designed as a counterpart on the housing of the switching device for securing the clip on the housing of the switching device.
  • the securing means may be formed, for example, as a latching fastening means be, which engages after pushing the clip on the housing of the switching device at the local receiving means.
  • the latching connection can for example be designed so that it can only be solved by tools.
  • the at least one securing means in cooperation with the at least one receiving means allows a limited displaceability of the clip relative to the housing of the switching device to an end stop, in which the clip is still secured to the housing of the switching device.
  • the actuator of the switching device can be removed and / or rotated about its longitudinal axis when the at least one securing means is displaced towards the end stop.
  • This has the advantage that the clasp does not have to be completely removed from the housing, but the displacement path within the secured area can be used to remove the actuator from the indexing device or attach it to it, e.g. to replace an actuator, or to select a desired other rotational angular position of the actuator.
  • the actuating opening in the housing of the switching device, in which the actuator is used is designed as a cylindrical or conical opening.
  • a purely cylindrical or conical opening has the advantage that it is easy to manufacture.
  • the function of the rotation can be moved into the clip, so that the housing of the switching device can be made simpler and in particular can be made easier.
  • the tooling costs and the manufacturing process can be optimized.
  • the clip has at least one mounting means for mounting the switching device to another object.
  • the clasp can be used as a mounting means e.g. Having openings for the passage of screws. As a result, the functionality of the clasp is further expanded.
  • the housing of the switching device has a hinged on a main housing part rotatably mounted lid, which is hinged and closable, wherein in the unfolded state, the arranged in the housing electrical contacts for connecting electrical cables are accessible.
  • the lid covers at least a portion of the clip in the closed state.
  • the lid can at the same time provide a mechanical safeguard for the clip in order to prevent its displacement relative to the housing of the switching device or at least to reduce the displacement.
  • the cover can be prevented by the cover a displacement of the clip to a position in which the actuator can be removed from the switching device and / or about its longitudinal axis is rotatable.
  • FIG. 1 shows an electrical switching device 1, which has a housing 2, 20, an actuator 3 and a clasp 4 as separate components to be assembled.
  • the clip 4 is additionally shown left above the housing 2, 20 again separately.
  • the housing 2, 20 has a main housing part 2 and a lid 20 attached thereto via a hinge 23.
  • the lid 20 is pivotable about the hinge 23 and may be of the in FIG. 1 shown opened position can be folded down and thus closes the main body part 2 upwards from.
  • electrical switching contacts 26 which may be formed as an opener, closer or changeover, as needed.
  • electrical switching contacts 26 There may be a plurality of electrical switching contacts that are the same or different in terms of the switching function.
  • one or more of the switching contacts may be designed as a creeping switch or as a snap-action switch.
  • the switching contacts can also be designed as overlapping openers, which only open when an associated closer is closed.
  • the housing 2, 20 has an actuating opening 24 on a front side, via which the switching contacts 26 can be actuated mechanically from the outside of the housing 2, 20.
  • a Jardineinwoomaschinetechnik 25 is present on the opposite rear side of the housing 2, 20.
  • electrical connection cables can be led from the outside to the switching contacts 26 in order to connect them electrically.
  • the actuator 3 has a substantially cylindrical body 30. Within the body 30 is located along a longitudinal axis L of the actuator 3 longitudinally displaceable actuating plunger 31, which on the in FIG. 1 unrecognizable rear side of the actuator 3 projects therefrom and thus the switch contacts 26 can operate.
  • the actuator 3 is to be inserted into the actuating opening 24 and attached thereto.
  • the clip 4 is provided in order to fix the actuator 3 on the housing 2, 20 in the actuating opening 24, the clip 4 is provided.
  • the clasp 4 can from above, ie in a direction substantially perpendicular to the longitudinal axis L direction A (as in FIG. 5 shown) and thereby covers a part of the actuator 3 and a part of the main body part. 2
  • the clasp 4 is, as mentioned above, shown separately in the upper left and in addition in an on the main body part 2 at least partially deferred position. In this position, the actuator 3 can be inserted into the actuating opening 24, in a desired rotational angular position. Then, when the clasp 4 is further displaced downwards, it fixes the actuator 3 at the same time in the axial direction, i. with respect to a displacement in the direction of the longitudinal axis L, and with respect to a rotation about the longitudinal axis L.
  • the additional means required for this purpose are described in more detail with reference to the following figures.
  • the clip 4 as mounting means 41 has two openings. Through these screws can be guided.
  • the complete unit, ie the switching device 1 can be fastened to another object via screws guided by the mounting means 41.
  • the cover 20 has a region 21 projecting in the direction of the clasp 4.
  • the lid 20 overlaps in the closed state with the clip 4 and fixes them relative to the housing 2, 20.
  • locking means 22 are arranged, with which the lid 20 can be connected to the main housing part 2 latching and the housing 2, 20 can be securely closed in this way.
  • FIGS. 2 and 3 show further details of the actuator. It can be seen that the actuator 31 has a through actuating tappet 31, 34. When the actuator 3 is fixed to the housing 2, 20, the part 31 of the actuating tappet points outwards. The part 34 points into the interior of the housing 2, 20 and acted upon appropriate actuation of the outer part 31, the electrical switching contacts 26 mechanically.
  • the actuator 3 has a circumferential groove 33 on the outer circumference of its body 30. This serves in conjunction with a protruding wall region of the clasp 4 designed as an axial fixing means 40 for axially fixing the actuator 3 to the housing 2, 20.
  • the actuator 3 likewise has recesses 35 arranged on the outer circumference of the body 30 between protruding projections 32. These act together with the clip 4 as explained below.
  • FIGS. 4 and 5 Is recognizable in the FIGS. 4 and 5 the clasp 4 in different views, wherein once again the protruding wall portion which forms the Axialfixierstoff 40, can be seen.
  • longitudinal grooves 46 are arranged in the clip, which engage over the projections 32 of the actuator when sliding the clip.
  • the clasp 4 On an inner side of the projecting wall portion, the clasp 4 as Rotationsfixierstoff 43 a protruding tooth or a knob. This Rotationsfixierstoff 43 engages in one of the recesses 35 in order to effect a rotation of the actuator 3.
  • the clasp 4 may have corrugations 44 on two opposite outer sides where the clasp is gripped by hand.
  • this has in the direction of the main housing part 2 projecting securing means 45, which may be formed, for example, as snap-fastening means.
  • the securing means 45 cooperate with receiving means arranged on the housing 2, 20, more precisely on the main housing part 2, which after the attachment of the clasp 4 on the main housing part 2 continue to allow a certain limited displaceability of the clasp 4, but a complete Prevent removal of the clip 4 from the main body part 2.
  • the clasp 4 can be in their in FIG. 1 shown position upwards relative to the main housing part 2 are moved.
  • the actuator 3 can be inserted into or removed from the actuating opening 24, or a different rotational angle position of the actuator 3 can be selected.
  • the clip 4 is moved downward and secured over the protruding portion 21 of the lid 20.
  • the clasp 4 is secured in position by screws which are guided by the mounting means 41.
  • FIG. 7 shows a section through the switching device 1 in a plane through the Rotationsfixierstoff 43. It can be seen how the Rotationsfixierstoff 43 engages in one of the recesses 35 between two adjacent projections 32 and thus secures the actuator 3 against rotation.
  • FIG. 6 shows a section through the switching device 1 in a plane through the Axialfixierstoff 40. It can be seen that the Axialfixierstoff 40 surrounds the actuator 3 over an angular range of about 180 °. In this case, the circumferential groove 33 bears against the axial fixing means 40.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine elektrische Schalteinrichtung gemäß dem Anspruch 1. Die elektrische Schalteinrichtung kann insbesondere als Positionsschalter, Grenztaster, Mikroschalter oder sonstiger Endschalter ausgebildet sein.
  • Derartige elektrische Schalteinrichtungen werden z.B. für die Überwachung mechanischer Größen eingesetzt, z.B. für die Abschaltung elektrischer Maschinen, wenn eine Sicherungstür geöffnet wird. So ist beispielsweise aus der EP 1 131 832 B1 ein Positionssensor mit einem Ausrichtungsmechanismus bekannt. Aus der EP 1 302 956 B1 geht ein Positionsschalter mit rotierendem Kopf hervor. Aus US 2012/0103769 A1 und US 6,376,785 B1 gehen gattungsgemäße elektrische Schalteinrichtungen hervor, die relativ komplex aufgebaut sind und aufwendig zu montieren sind.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine insbesondere im Hinblick auf die Funktionalität und die Herstellbarkeit verbesserte elektrische Schalteinrichtung anzugeben.
  • Diese Aufgabe wird durch eine elektrische Schalteinrichtung gemäß Anspruch 1 gelöst.
  • Die Erfindung hat den Vorteil, dass mechanisch robuste Komponenten vorgeschlagen werden, die kostengünstig herzustellen sind und eine günstige, ergonomische Handhabung für den Benutzer bieten. So sind die elektrischen Schaltkontakte im Gehäuse der elektrischen Schalteinrichtung angeordnet und können dort über Kabel kontaktiert werden. Als weiteres, separates Bauteil ist ein Betätiger vorhanden, der in verschiedenen Drehwinkelpositionen verdrehgesichert am Gehäuse der Schalteinrichtung befestigt werden kann, was den Vorteil hat, dass die Schalteinrichtung sehr universell eingesetzt werden kann und eine einfache Anpassung an verschiedene Erfassungsaufgaben durch Anpassung der Drehwinkelposition möglich ist. Zur mechanischen Verbindung des Betätigers mit dem Gehäuse wird eine Spange vorgeschlagen, die beide Teile übergreift, nämlich indem sie über wenigstens einen Teil des Betätigers und wenigstens einen Teil des Gehäuses der Schalteinrichtung schiebbar ist. Die Schiebebewegung, die durch entsprechende Führungsnuten geführt sein kann, ist vom Anwender einfach auszuführen. Es kann auf einfache und ergonomische Weise der Betätiger an dem Gehäuse der Schalteinrichtung befestigt werden.
  • Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist die Spange nur entlang einer Translationsgeraden über wenigstens einen Teil des Betätigers und wenigstens einen Teil des Gehäuses der Schalteinrichtung schiebbar. Damit werden die Bewegungsfreiheitsgrade bei der Benutzung der Spange zur Befestigung des Betätigers am Gehäuse der Schalteinrichtung eingeschränkt. Dies vereinfacht die Anbringung der Spange für den Benutzer.
  • Der Betätiger kann in verschiedenen Drehwinkelpositionen an dem Gehäuse der Schalteinrichtung befestigt werden. Insbesondere kann dabei vorgesehen sein, dass der Betätiger nur in verschiedenen diskreten Drehwinkelpositionen, z.B. in bestimmten Winkelabständen, befestigbar ist. So können z.B. 4, 6, 8 oder mehr diskrete Drehwinkelpositionen vorgesehen sein.
  • Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Spange wenigstens ein Axialfixiermittel aufweist, durch das der Betätiger in Richtung seiner Längsachse gegenüber dem Gehäuse der Schalteinrichtung fixiert ist. Dies hat den Vorteil, dass der Betätiger mittels der Spange, und damit durch Aufsetzen der Spange am Gehäuse der Schalteinrichtung, in Axialrichtung an dem Gehäuse der Schalteinrichtung befestigt werden kann und damit fixiert ist.
  • Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass der Betätiger eine umlaufende Nut aufweist, in die ein Steg der Spange eintaucht, um das wenigstens eine Axialfixiermittel zu bilden. Dies hat den Vorteil, dass das wenigstens eine Axialfixiermittel auf konstruktiv einfache und produktionstechnisch günstige Weise realisiert werden kann.
  • Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Spange wenigstens ein Rotationsfixiermittel aufweist, durch das der Betätiger bezüglich seiner Längsachse verdrehgesichert gegenüber dem Gehäuse der Schalteinrichtung fixiert ist. Dies hat den Vorteil, dass die Spange als weitere Funktion auch zur Verdrehsicherung des Betätigers fungiert. Auf die Weise kann eine multifunktionale Spange angegeben werden, die eine Vielzahl vorteilhafter Funktionen in einem Bauteil vereinigt. So kann die Spange insbesondere sowohl mit dem wenigstens einen Axialfixiermittel als auch mit dem wenigstens einen Rotationsfixiermittel ausgebildet sein.
  • Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass das wenigstens eine Axialfixiermittel eine andere äußere Form aufweist als das wenigstens eine Rotationsfixiermittel. Insbesondere können das Axialfixiermittel und das Rotationsfixiermittel als unterschiedliche Teile der Spange ausgebildet sein. Es ist möglich, das wenigstens eine Axialfixiermittel mit räumlichem Abstand zu dem wenigstens einen Rotationsfixiermittel an der Spange anzuordnen. Dies hat den Vorteil, dass nicht derselbe Teil der Spange als Axialfixiermittel und Rotationsfixiermittel dienen muss. Die Belastung auf die einzelnen Fixiermittel wird dadurch reduziert. Zudem kann das Axialfixiermittel unabhängig vom Rotationsfixiermittel gestaltet und konstruktiv ausgelegt werden, da beide Fixiermittel voneinander entkoppelt sind.
  • Insbesondere kann vorgesehen sein, dass die Spange mit ihren Rotationsfixiermitteln und den davon separaten Axialfixiermitteln jeweils in direktem mechanischen Kontakt mit dem Betätiger ist.
  • Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Spange ein in Form eines Noppens oder Zahns ausgebildetes Rotationsfixiermittel aufweist, das zum Eingreifen in eine Aussparung einer Vielzahl von am Umfang des Betätigers angeordneten Aussparungen eingerichtet ist. Die Aussparungen können z.B. in Form von Sacklöchern, Kerben, Nuten oder sonstigen Vertiefungen ausgebildet sein. Dies hat den Vorteil, dass das Rotationsfixiermittel bereits durch einen einzigen Noppen oder Zahn gebildet werden kann und insbesondere nicht mehrere Noppen oder Zähne erforderlich sind, um die Verdrehsicherung zu realisieren. Die Spange kann damit konstruktiv einfach ausgebildet werden.
  • Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Spange in einer zur Längsachse des Betätigers nicht-parallelen Richtung, insbesondere in einer dazu senkrechten Richtung, über wenigstens einen Teil des Betätigers und wenigstens einen Teil des Gehäuses der Schalteinrichtung schiebbar ist. Hierdurch wird die ergonomische Handhabung der Schalteinrichtung weiter verbessert.
  • Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Spange wenigstens ein Sicherungsmittel aufweist, das zum Zusammenwirken mit wenigstens einem als Gegenstück ausgebildeten Aufnahmemittel am Gehäuse der Schalteinrichtung zur Sicherung der Spange am Gehäuse der Schalteinrichtung eingerichtet ist. Dies hat den Vorteil, dass die Spange am Gehäuse der Schalteinrichtung gesichert werden kann und damit nicht mehr verloren gehen kann. Das Sicherungsmittel kann z.B. als Rastbefestigungsmittel ausgebildet sein, das nach dem Aufschieben der Spange auf das Gehäuse der Schalteinrichtung am dortigen Aufnahmemittel einrastet. Die Rastverbindung kann z.B. so ausgebildet sein, dass sie nur noch durch Werkzeug lösbar ist.
  • Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass das wenigstens eine Sicherungsmittel im Zusammenwirken mit dem wenigstens einen Aufnahmemittel eine begrenzte Verschiebbarkeit der Spange gegenüber dem Gehäuse der Schalteinrichtung bis zu einem Endanschlag hin erlaubt, bei dem die Spange noch am Gehäuse der Schalteinrichtung gesichert ist. Dies hat den Vorteil, dass durch die entsprechende Verschiebbarkeit der Spange eine gewisse Restbeweglichkeit, trotz Sicherung der Spange am Gehäuse der Schalteinrichtung, ermöglicht wird, wodurch die Funktionalität der Spange weiter erweitert werden kann.
  • Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass der Betätiger von der Schalteinrichtung entnehmbar und/oder um seine Längsachse verdrehbar ist, wenn das wenigstens eine Sicherungsmittel zu dem Endanschlag hin verschoben ist. Dies hat den Vorteil, dass die Spange nicht vollständig vom Gehäuse entfernt werden muss, sondern der Verschiebeweg innerhalb des gesicherten Bereichs benutzt werden kann, um den Betätiger von der Schalteinrichtung zu entnehmen oder ihn daran zu befestigen, z.B. um einen Betätiger auszuwechseln, oder um eine gewünschte andere Drehwinkelposition des Betätigers auszuwählen.
  • Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Betätigungsöffnung im Gehäuse der Schalteinrichtung, in die der Betätiger einsetzbar ist, als zylindrische oder konische Öffnung ausgebildet ist. Eine solche rein zylindrische oder konische Öffnung hat den Vorteil, dass sie einfach zu fertigen ist. Es müssen keine Verzahnungen oder ähnliches innerhalb der Betätigungsöffnung im Gehäuse der Schalteinrichtung vorgesehen werden, wie z.B. im Stand der Technik, um eine Verdrehsicherung des Betätigers zu gewährleisten. Stattdessen kann die Funktion der Verdrehsicherung in die Spange verlegt werden, sodass das Gehäuse der Schalteinrichtung einfacher ausgebildet sein kann und insbesondere einfacher gefertigt werden kann. Insbesondere die Werkzeugkosten und der Herstellprozess können optimiert werden.
  • Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Spange wenigstens ein Montagemittel zur Montage der Schalteinrichtung an einem anderen Gegenstand aufweist. Dies hat den Vorteil, dass die Spange auch zugleich zur Montage der Schalteinrichtung an einem anderen Gegenstand verwendet werden kann, z.B. an einer Maschine oder an einem Schutzgitter einer Maschine. Die Spange kann als Montagemittel z.B. Öffnungen zur Durchführung von Schrauben aufweisen. Hierdurch wird die Funktionalität der Spange weiter erweitert.
  • Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass das Gehäuse der Schalteinrichtung einen über ein Scharnier an einem Hauptgehäuseteil drehbar befestigten Deckel aufweist, der aufklappbar und schließbar ist, wobei im aufgeklappten Zustand die in dem Gehäuse angeordneten elektrischen Kontakte zum Anschließen elektrischer Kabel zugänglich sind. Dies hat den Vorteil, dass die elektrischen Schaltkontakte gut zugänglich sind und das Gehäuse der Schalteinrichtung nach Anschließen elektrischer Kabel an die elektrischen Schaltkontakte auf einfache Weise sicher verschlossen werden kann.
  • Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass der Deckel im geschlossenen Zustand zumindest einen Teil der Spange überdeckt. Dies hat den Vorteil, dass der Deckel zugleich eine mechanische Sicherung für die Spange bieten kann, um dessen Verschiebbarkeit gegenüber dem Gehäuse der Schalteinrichtung zu verhindern oder zumindest den Verschiebeweg zu verringern. Insbesondere kann durch den Deckel eine Verschiebbarkeit der Spange bis in eine Position, in der der Betätiger von der Schalteinrichtung entnehmbar ist und/oder um seine Längsachse verdrehbar ist, verhindert werden.
  • Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen unter Verwendung von Zeichnungen näher erläutert.
    • Es zeigen
    • Figur 1 eine elektrische Schalteinrichtung in isometrischer Ansicht und
    • Figuren 2 und 3 einen Betätiger in verschiedenen isometrischen Ansichten und
    • Figuren 4 und 5 eine Spange in verschiedenen isometrischen Ansichten und
    • Figuren 6 und 7 Querschnittsdarstellungen durch die elektrische Schaltein richtung in verschiedenen Schnittebenen.
  • In den Figuren werden gleiche Bezugszeichen für einander entsprechende Elemente verwendet.
  • Die Figur 1 zeigt eine elektrische Schalteinrichtung 1, die als separate, zusammenzusetzende Bauteile ein Gehäuse 2, 20, einem Betätiger 3 sowie eine Spange 4 aufweist. Die Spange 4 ist zusätzlich links oberhalb des Gehäuses 2, 20 noch einmal separat dargestellt.
  • Das Gehäuse 2, 20 weist ein Hauptgehäuseteil 2 sowie einen über ein Scharnier 23 daran befestigten Deckel 20 auf. Der Deckel 20 ist über das Scharnier 23 verschwenkbar und kann von der in Figur 1 dargestellten geöffneten Position nach unten geklappt werden und schließt damit das Hauptgehäuseteil 2 nach oben hin ab.
  • Im Hauptgehäuseteil 2 befinden sich elektrische Schaltkontakte 26, die je nach Bedarf als Öffner, Schließer oder Wechsler ausgebildet sein können. Es können mehrere elektrische Schaltkontakte vorhanden sein, die hinsichtlich der Schaltfunktion gleich oder unterschiedlich ausgebildet sind. Insbesondere können einer oder mehrere der Schaltkontakte als Schleichschalter oder als Sprungschalter ausgebildet sein. Die Schaltkontakte können auch als überlappende Öffner ausgebildet sein, die erst dann öffnen, wenn ein zugehöriger Schließer geschlossen ist.
  • Das Gehäuse 2, 20 weist an einer vorderen Seite eine Betätigungsöffnung 24 auf, über die die Schaltkontakte 26 mechanisch von der Außenseite des Gehäuses 2, 20 her betätigbar sind. An der gegenüberliegenden rückwärtigen Seite des Gehäuses 2, 20 ist eine Kabeleinführöffnung 25 vorhanden. Hierdurch können elektrische Anschlusskabel von außen zu den Schaltkontakten 26 geführt werden, um diese elektrisch anzuschließen.
  • Zur mechanischen Betätigung der im Gehäuse 2, 20 angeordneten elektrischen Schaltkontakte 26 ist ein gesondertes Bauteil, nämlich ein Betätiger 3, vorhanden. Der Betätiger 3 weist einen im Wesentlichen zylindrischen Korpus 30 auf. Innerhalb des Korpus 30 befindet sich ein entlang einer Längsachse L des Betätigers 3 längsverschieblicher Betätigungsstößel 31, der auf der in Figur 1 nicht erkennbaren rückwärtigen Seite des Betätigers 3 daraus hinausragt und damit die Schaltkontakte 26 betätigen kann. Hierfür ist der Betätiger 3 in die Betätigungsöffnung 24 einzusetzen und daran zu befestigen. Um den Betätiger 3 am Gehäuse 2, 20 in der Betätigungsöffnung 24 zu befestigen, ist die Spange 4 vorgesehen. Die Spange 4 kann von oben, d.h. in einer zur Längsachse L im Wesentlichen senkrechten Richtung A (wie in Figur 5 dargestellt) aufgeschoben werden und überdeckt dabei einen Teil des Betätigers 3 und einen Teil des Hauptgehäuseteils 2.
  • Die Spange 4 ist, wie erwähnt, links oben separat dargestellt und zusätzlich in einer auf das Hauptgehäuseteil 2 zumindest teilweise aufgeschobenen Position. In dieser Position kann der Betätiger 3 in die Betätigungsöffnung 24 eingesetzt werden, und zwar in einer gewünschten Drehwinkelposition. Wenn dann die Spange 4 weiter nach unten verschoben wird, fixiert sie den Betätiger 3 zugleich in axialer Richtung, d.h. gegenüber einer Verschiebung in Richtung der Längsachse L, und gegenüber einem Verdrehen um die Längsachse L. Die hierfür erforderlichen weiteren Mittel werden anhand der nachfolgenden Figuren näher beschrieben.
  • Erkennbar ist in der Figur 1 noch, dass die Spange 4 als Montagemittel 41 zwei Öffnungen aufweist. Durch diese können Schrauben geführt werden. Wenn die Spange 4 am Gehäuse 2, 20 befestigt ist, kann die komplette Einheit, d.h. die Schalteinrichtung 1, über durch die Montagemittel 41 geführte Schrauben an einem anderen Gegenstand befestigt werden.
  • Erkennbar ist ferner, dass der Deckel 20 einen in Richtung der Spange 4 überstehenden Bereich 21 aufweist. In diesem überstehenden Bereich 21 überlappt der Deckel 20 im zugeklappten Zustand mit der Spange 4 und fixiert diese gegenüber dem Gehäuse 2, 20. Innerhalb des überstehenden Bereichs 21 sind Rastmittel 22 angeordnet, mit denen der Deckel 20 rastend mit dem Hauptgehäuseteil 2 verbunden werden kann und das Gehäuse 2, 20 auf diese Weise sicher verschlossen werden kann.
  • Die Figuren 2 und 3 zeigen weitere Details des Betätigers. Erkennbar ist, dass der Betätiger 31 einen hindurchgehenden Betätigungsstößel 31, 34 aufweist. Wenn der Betätiger 3 am Gehäuse 2, 20 befestigt ist, zeigt der Teil 31 des Betätigungsstößels nach außen. Der Teil 34 zeigt ins Innere des Gehäuses 2, 20 und beaufschlagt bei entsprechender Betätigung des äußeren Teils 31 die elektrischen Schaltkontakte 26 mechanisch.
  • Erkennbar ist ferner, dass der Betätiger 3 am Außenumfang seines Korpus 30 eine umlaufende Nut 33 aufweist. Diese dient in Verbindung mit einem als Axialfixiermittel 40 ausgebildeten überstehenden Wandbereich der Spange 4 zur axialen Fixierung des Betätigers 3 an dem Gehäuse 2, 20. Zur Verdrehsicherung weist der Betätiger 3 ebenfalls am Außenumfang des Korpus 30 zwischen vorstehenden Vorsprüngen 32 angeordnete Aussparungen 35 auf. Diese wirken wie nachfolgend erläutert mit der Spange 4 zusammen.
  • Erkennbar ist in den Figuren 4 und 5 die Spange 4 in verschiedenen Ansichten, wobei noch einmal der überstehende Wandbereich, der das Axialfixiermittel 40 bildet, erkennbar ist. In der Nähe des Axialfixiermittels 40 sind in der Spange 4 Längsnuten 46 angeordnet, die beim Aufschieben der Spange die Vorsprünge 32 des Betätigers übergreifen. An einer innenliegenden Seite des überstehenden Wandbereichs weist die Spange 4 als Rotationsfixiermittel 43 einen hervorstehenden Zahn oder eine Noppe auf. Dieses Rotationsfixiermittel 43 greift in eine der Aussparungen 35 ein, um eine Verdrehsicherung des Betätigers 3 zu bewirken.
  • Für eine verbesserte manuelle Handhabbarkeit kann die Spange 4 an zwei gegenüberliegenden Außenseiten, an denen die Spange mit der Hand gegriffen wird, Riffelungen 44 aufweisen. Zur Sicherung der Spange 4 am Gehäuse 2, 20, insbesondere am Hauptgehäuseteil 2, weist diese in Richtung zum Hauptgehäuseteil 2 vorstehende Sicherungsmittel 45 auf, die z.B. wie Rastbefestigungsmittel ausgebildet sein können. Die Sicherungsmittel 45 wirken mit am Gehäuse 2, 20, genauer gesagt am Hauptgehäuseteil 2, angeordneten Aufnahmemitteln zusammen, die nach Aufsetzen der Spange 4 am Hauptgehäuseteil 2 eine gewisse begrenzte Verschiebbarkeit der Spange 4 weiterhin erlauben, jedoch ein vollständiges Abnehmen der Spange 4 vom Hauptgehäuseteil 2 verhindern. Die Spange 4 kann dabei in ihre in Figur 1 dargestellte Position nach oben gegenüber dem Hauptgehäuseteil 2 verschoben werden. In dieser Position kann der Betätiger 3 in die Betätigungsöffnung 24 eingesetzt werden oder daraus entnommen werden, oder es kann eine andere Drehwinkelposition des Betätigers 3 gewählt werden. Zum endgültigen Fixieren des Betätigers 3 wird die Spange 4 nach unten verschoben und über den überstehenden Bereich 21 des Deckels 20 gesichert. Zusätzlich wird die Spange 4 in ihrer Position durch Schrauben, die durch die Montagemittel 41 geführt werden, gesichert.
  • Die Figur 7 zeigt einen Schnitt durch die Schalteinrichtung 1 in einer Ebene durch das Rotationsfixiermittel 43. Erkennbar ist, wie das Rotationsfixiermittel 43 in eine der Aussparungen 35 zwischen zwei benachbarten Vorsprüngen 32 eingreift und damit den Betätiger 3 gegen Verdrehung sichert.
  • Die Figur 6 zeigt einen Schnitt durch die Schalteinrichtung 1 in einer Ebene durch das Axialfixiermittel 40. Erkennbar ist, dass das Axialfixiermittel 40 über einen Winkelbereich von etwa 180° den Betätiger 3 umgibt. Hierbei liegt die Umfangsnut 33 an dem Axialfixiermittel 40 an.

Claims (14)

  1. Elektrische Schalteinrichtung (1), insbesondere Positionsschalter, Grenztaster, Mikroschalter oder sonstiger Endschalter, aufweisend wenigstens ein Gehäuse (2, 20) und zumindest einen in dem Gehäuse (2, 20) angeordneten elektrischen Schaltkontakt (26), wobei das Gehäuse (2, 20) wenigstens eine Betätigungsöffnung (24) aufweist, über die der zumindest eine Schaltkontakt (26) mechanisch von einer Position außerhalb des Gehäuses (2, 20) betätigbar ist, wobei die Schalteinrichtung (1) als separates Bauteil weiterhin wenigstens einen Betätiger (3) aufweist, der wenigstens einen in Richtung einer Längsachse (L) des Betätigers (3) längsverschieblichen Betätigungsstößel aufweist, wobei der Betätiger (3) in mehreren bezüglich der Längsachse (L) verschiedenen Drehwinkelpositionen verdrehgesichert an dem Gehäuse (2, 20) der Schalteinrichtung (1) derart befestigbar ist, dass bei äußerer Betätigung des Betätigungsstößels (31, 34) der zumindest eine Schaltkontakt (26) mechanisch betätigbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass als Befestigungsmittel zur mechanischen Befestigung des Betätigers (3) am Gehäuse (2, 20) der Schalteinrichtung (1) eine Spange (4) vorhanden ist, die bei in die Betätigungsöffnung (24) eingesetztem Betätiger (3) über wenigstens einen Teil des Betätigers (3) und wenigstens einen Teil des Gehäuses (2, 20) der Schalteinrichtung (1) schiebbar ist, wobei die Spange (4) den Betätiger (3) und das Gehäuse (2, 20) übergreift.
  2. Schalteinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Spange (4) wenigstens ein Axialfixiermittel (40) aufweist, durch das der Betätiger (3) in Richtung seiner Längsachse (L) gegenüber dem Gehäuse (2, 20) der Schalteinrichtung (1) fixiert ist.
  3. Schalteinrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Betätiger (3) eine umlaufende Nut (33) aufweist, in die ein Steg der Spange (4) eintaucht, um das wenigstens eine Axialfixiermittel (40) zu bilden.
  4. Schalteinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Spange (4) wenigstens ein Rotationsfixiermittel (43) aufweist, durch das der Betätiger (3) bezüglich seiner Längsachse (L) verdrehgesichert gegenüber dem Gehäuse (2, 20) der Schalteinrichtung (1) fixiert ist.
  5. Schalteinrichtung nach Anspruch 3 und 4, dadurch gekennzeichnet, dass das wenigstens eine Axialfixiermittel (40) eine andere äußere Form aufweist als das wenigstens eine Rotationsfixiermittel (43).
  6. Schalteinrichtung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Spange (4) ein in Form eines Noppens oder Zahns ausgebildetes Rotationsfixiermittel (43) aufweist, das zum Eingreifen in eine Aussparung (35) einer Vielzahl von am Umfang des Betätigers (3) angeordneten Aussparungen (35) eingerichtet ist.
  7. Schalteinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Spange (4) in einer zur Längsachse (L) des Betätigers (3) nicht-parallelen Richtung (A), insbesondere in einer dazu senkrechten Richtung, über wenigstens einen Teil des Betätigers (3) und wenigstens einen Teil des Gehäuses (2, 20) der Schalteinrichtung (1) schiebbar ist.
  8. Schalteinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Spange (4) wenigstens ein Sicherungsmittel (45) aufweist, das zum Zusammenwirken mit wenigstens einem als Gegenstück ausgebildeten Aufnahmemittel am Gehäuse (2, 20) der Schalteinrichtung (1) zur Sicherung der Spange (4) am Gehäuse (2, 20) der Schalteinrichtung (1) eingerichtet ist.
  9. Schalteinrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass das wenigstens eine Sicherungsmittel (45) im Zusammenwirken mit dem wenigstens einen Aufnahmemittel eine begrenzte Verschiebbarkeit der Spange (4) gegenüber dem Gehäuse (2, 20) der Schalteinrichtung (1) bis zu einem Endanschlag hin erlaubt, bei dem die Spange (4) noch am Gehäuse (2, 20) der Schalteinrichtung (1) gesichert ist.
  10. Schalteinrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Betätiger (3) von der Schalteinrichtung (1) entnehmbar und/oder um seine Längsachse (L) verdrehbar ist, wenn das wenigstens eine Sicherungsmittel (45) zu dem Endanschlag hin verschoben ist.
  11. Schalteinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Betätigungsöffnung (24) im Gehäuse (2, 20) der Schalteinrichtung (1), in die der Betätiger (3) einsetzbar ist, als zylindrische oder konische Öffnung ausgebildet ist.
  12. Schalteinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Spange (4) wenigstens ein Montagemittel (41) zur Montage der Schalteinrichtung (1) an einem anderen Gegenstand aufweist.
  13. Schalteinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (2, 20) der Schalteinrichtung (1) einen über ein Scharnier (23) an seinem Hauptgehäuseteil (2) verschwenkaber befestigten Deckel (20) aufweist, der aufklappbar und schließbar ist, wobei im aufgeklappten Zustand der zumindest eine in dem Gehäuse (2, 20) angeordnete elektrische Schaltkontakt (26) zum Anschließen elektrischer Kabel zugänglich ist.
  14. Schalteinrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein Teil der Spange (4) von einem Teil (21) des Deckels (20) in dessen geschlossenem Zustand überdeckt ist.
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