EP4018467A1 - Membrandruckschalter - Google Patents

Membrandruckschalter

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EP4018467A1
EP4018467A1 EP20771208.4A EP20771208A EP4018467A1 EP 4018467 A1 EP4018467 A1 EP 4018467A1 EP 20771208 A EP20771208 A EP 20771208A EP 4018467 A1 EP4018467 A1 EP 4018467A1
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EP
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housing
membrane
pressure switch
microswitch
switch according
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EP20771208.4A
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EP4018467B1 (de
Inventor
Jochen Heimann
Michael Fiala
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Inelta Sensorsysteme & Co KG GmbH
Original Assignee
Inelta Sensorsysteme & Co KG GmbH
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Publication date
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    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H35/00—Switches operated by change of a physical condition
    • H01H35/24—Switches operated by change of fluid pressure, by fluid pressure waves, or by change of fluid flow
    • H01H35/26—Details
    • H01H35/2607—Means for adjustment of "ON" or "OFF" operating pressure
    • H01H35/2628—Means for adjustment of "ON" or "OFF" operating pressure by varying the relative position of switch-casing and pressure sensitive element
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H35/00—Switches operated by change of a physical condition
    • H01H35/24—Switches operated by change of fluid pressure, by fluid pressure waves, or by change of fluid flow
    • H01H35/34—Switches operated by change of fluid pressure, by fluid pressure waves, or by change of fluid flow actuated by diaphragm

Definitions

  • the invention relates to a membrane pressure switch according to the preamble of claim 1.
  • Such a membrane pressure switch is known from DE 201 06 436 U 1.
  • This pressure switch comprises an insulating housing which is provided on the front side with at least two essentially axially parallel, radially elastic anchor tongues with gripper hooks which engage behind a front-side annular surface turned on a hexagon key.
  • a membrane pressure switch which is provided with a housing in which a deformable membrane is arranged. Furthermore, a pressure mushroom is provided in the housing, which is guided displaceably by deformation of the membrane and for this purpose rests against the membrane. If pressure is exerted on the membrane, for example by a pressurized fluid, the membrane is deformed and presses on the pressure mushroom so that it can be moved from a rest position to a switching position along the longitudinal axis of the housing.
  • the push button actuates a switching mechanism of a microswitch which is arranged opposite the push button by means of a fixing disk in the housing.
  • the fixing disc is provided with an external thread which is screwed into an internal thread of the housing when the fixing disc is in the assembled state.
  • Fig. 2 is a sectional view of the membrane pressure switch along the line A-A in Fig.
  • FIG. 3 shows a sectional illustration of the membrane pressure switch according to FIG. 1 along the line B-B in FIG. 1, and
  • FIG. 4 shows a perspective illustration of the membrane pressure switch according to the invention.
  • FIG. 1 shows an end view of a diaphragm pressure switch 1 according to the invention and illustrates the section lines A-A and B-B, from which the sectional views of FIGS. 2 and 3 result.
  • the membrane pressure switch 1 has a housing 2 in which a membrane 3 is arranged, which can be fixed in the housing 2 by means of a washer 9 placed on the membrane 3.
  • the membrane 3 is deformable, for example by a fluid introduced into a pressure chamber 23, for which the fitting disk 9 has a preferably central recess 10.
  • a pressure mushroom 4 is also arranged in the housing 2, which has a contact washer 4A and a plunger 4B fastened to the contact washer 4A.
  • the push button 4 rests with its contact disk 4A on the membrane 3 and can move along a displacement path, which is indicated by the double arrow VW in Fig. 2, in the direction of an actuating element 22 of a microswitch 5, which is opposite the push button with the help of a Fixing disk 6 is arranged and fixed in housing 2.
  • the fixing disc 6 is provided with an external thread 7 which can interact with an internal thread 8 of the housing 2, so that the fixing disc 6 and the microswitch 5 arranged on it are screwed into the housing 2 in the assembled state.
  • the microswitch 5 is preferably glued to the fixing disk 6 in a sealing manner.
  • an end stop 11 for the push button 4 is provided in the housing 2, which limits the displacement path VW in that the contact disk 4A rests on the stop 11 in the end position.
  • the microswitch 5 is connected to a circuit board 12, which is also arranged in the housing 2.
  • FIG. 2 finally shows that a tube 17 on the side of the microswitch 5 is plugged onto a free end region 18 of the housing 2, with one connection cable 21 being soldered onto the circuit board 12 and two into the tube 17 in the final assembly state shown in FIG Potting compounds 19 and 20 are filled.
  • the potting compound 19 is a viscous plastic compound, so that it can be prevented that this potting compound 19 can penetrate the threads 7 and 8 that are screwed together.
  • the second potting compound 20 is a plastic compound suitable for UL certification.
  • a counter screw 13 is also screwed through the plate 12 into an internal thread 14 of the fixing disk 6.
  • the counter screw 13 is supported with its front face 15 on a bottom surface 16 of the housing 2. This results in a tilting of the external thread 7 with respect to the internal thread 8, which defines the position of the fixing disk 6 and thus of the microswitch 5 in the housing 2.
  • the present invention also relates to a method for setting a switching point of a membrane pressure switch.
  • This procedure comprises the following procedural steps:
  • the fixing disk 6 with the microswitch 5 fixed on it is screwed into the housing 2 until the microswitch 5 is switched by the push button 4.
  • This circuit of the microswitch 5 can preferably be displayed on a suitable assembly tool.
  • the counter screw 13 is screwed through the board 12 into the internal thread 14 of the fixing screw 6 until the end face 15 is on the Base surface 16 of the housing 2 is supported.
  • the internal thread 8 of the housing 6 is tilted relative to the external thread 7 of the fixing disc 6, which fixes the fixing disc 6 and thus fixes the switching point of the microswitch.

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • Switches Operated By Changes In Physical Conditions (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Membrandruckschalter (1) mit einem Gehäuse (2), in dem eine verformbare Membran (3) angeordnet ist, an der ein durch die Verformung der Membran (3) verschiebbarer Druckpilz (4) anliegt; und mit einem Mikroschalter (5), der gegenüber dem Druckpilz (4) mittels einer Fixierscheibe (6) im Gehäuse (2) angeordnet ist, wobei die Fixierscheibe (6) mit einem Außengewinde (7) versehen ist, das im Montagezustand der Fixierscheibe (6) in ein Innengewinde (8) des Gehäuses (2) eingeschraubt ist.

Description

Membrandruckschalter
Beschreibung
Die Erfindung betrifft einen Membrandruckschalter gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 .
Ein derartiger Membrandruckschalter ist aus der DE 201 06 436 U 1 bekannt. Dieser Druckschalter umfasst ein Isoliergehäuse, welches stirnseitig mit wenigstens zwei im Wesentlichen achsparallelen, radial elastischen Ankerzungen mit Greiferhaken versehen ist, die eine an einem Schlüsselsechskant angedrehte stirnseitige Ringfläche hintergreifen.
Es ist demgegenüber Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen gattungsgemäßen Membrandruckschalter zu schaffen, dessen Aufbau technisch einfacher ist.
Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt durch die Merkmale des Anspruches 1 .
Im Einzelnen wird erfindungsgemäß ein Membrandruckschalter geschaffen, der mit einem Gehäuse versehen ist, in dem eine verformbare Membran angeordnet ist. Ferner ist im Gehäuse ein Druckpilz vorgesehen, der durch eine Verformung der Membran verschiebbar geführt ist und hierfür an der Membran anliegt. Wird auf die Membran ein Druck ausgeübt, beispielsweise von einem druckbeaufschlagten Fluid, verformt sich die Membran und drückt auf den Druckpilz, so dass dieser entlang der Längsachse des Gehäuses von einer Ruheposition in eine Schaltposition verschoben werden kann.
In dieser Schaltposition betätigt der Druckpilz ein Schaltorgang eines Mikroschalters, der gegenüber dem Druckpilz mittels einer Fixierscheibe im Gehäuse angeordnet ist.
Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass die Fixierscheibe mit einem Außengewinde versehen ist, das im Montagezustand der Fixierscheibe in ein Innengewinde des Gehäuses eingeschraubt ist.
Dies ergibt gegenüber bekannten Druckschaltern, wie insbesondere dem gattungsgemäßen Druckschalter, den Vorteil einer geringeren Teileanzahl und einer erheblichen Vereinfachung der Montage. Dies ergibt wiederum den Vorteil, dass der erfindungsgemäße Membrandruckschalter kostengünstiger herstellbar ist und einfach bedient werden kann.
Die Unteransprüche haben vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung zum Inhalt.
Weitere Einzelheiten, Vorteile und Merkmale der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus nachfolgender Beschreibung eines Ausführungsbeispiels anhand der Zeichnung. Es zeigt:
Fig. 1 eine Stirnansicht auf einen erfindungsgemäßen Membrandruckschalter,
Fig. 2 eine Schnittdarstellung des Membrandruckschalters entlang der Linie A-A in Fig.
1 ,
Fig. 3 eine Schnittdarstellung des Membrandruckschalters gemäß Fig. 1 entlang der Linie B-B in Fig. 1 , und
Fig. 4 eine perspektivische Darstellung des erfindungsgemäßen Membrandruckschalters.
Fig. 1 zeigt eine Stirnansicht eines erfindungsgemäßen Membrandruckschalters 1 und verdeutlicht die Schnittlinien A-A sowie B-B, woraus sich die Schnittdarstellungen der Fig. 2 und 3 ergeben.
Aus einer Zusammenschau der Fig. 1 bis 3 wird deutlich, dass der Membrandruckschalter 1 ein Gehäuse 2 aufweist, in dem eine Membran 3 angeordnet ist, die mittels einer auf die Membran 3 aufgelegten Passscheibe 9 im Gehäuse 2 fixiert werden kann.
Die Membran 3 ist verformbar, wie beispielsweise durch ein in einen Druckraum 23 eingebrachtes Fluid, wofür die Passscheibe 9 eine vorzugsweise zentrische Ausnehmung 10 aufweist.
Wie Fig. 2 verdeutlicht, ist ferner ein Druckpilz 4 im Gehäuse 2 angeordnet, der eine Anlagescheibe 4A und einen an der Anlagescheibe 4A befestigten Stößel 4B aufweist. Der Druckpilz 4 liegt mit seiner Anlagescheibe 4A an der Membran 3 an und kann sich entlang eines Verschiebeweges, der durch den Doppelpfeil VW in Fig. 2 gekennzeichnet ist, in Richtung auf ein Betätigungselement 22 eines Mikroschalters 5 bewegen, der gegenüber dem Druckpilz mit Hilfe einer Fixierscheibe 6 im Gehäuse 2 angeordnet und fixiert ist.
Die Fixierscheibe 6 ist mit einem Außengewinde 7 versehen, das mit einem Innengewinde 8 des Gehäuses 2 Zusammenwirken kann, so dass die Fixierscheibe 6 und der auf dieser angeordnete Mikroschalter 5 im Montagezustand im Gehäuse 2 eingeschraubt ist.
Vorzugsweise ist der Mikroschalter 5 abdichtend mit der Fixierscheibe 6 verklebt. Wie Fig. 2 ferner verdeutlicht, ist im Gehäuse 2 ein Endanschlag 11 für den Druckpilz 4 vorgesehen, der den Verschiebeweg VW dadurch begrenzt, dass in der Endlage die Anlagescheibe 4A auf dem Anschlag 11 aufliegt.
Wie ferner Fig. 2 verdeutlicht, ist der Mikroschalter 5 mit einer Platine 12 verbunden, die ebenfalls im Gehäuse 2 angeordnet ist.
Fig. 2 zeigt schließlich, dass ein Rohr 17 auf der Seite des Mikroschalters 5 auf einen freien Endbereich 18 des Gehäuses 2 aufgesteckt ist, wobei im in Fig. 2 dargestellten Endmontagezustand ein Anschlusskabel 21 auf die Platine 12 aufgelötet ist und in das Rohr 17 zwei Vergussmassen 19 und 20 eingefüllt sind. Die Vergussmasse 19 ist hierbei eine dickflüssige Kunststoffmasse, so dass verhindert werden kann, dass diese Vergussmasse 19 in die miteinander verschraubten Gewinde 7 und 8 eindringen kann.
Die zweite Vergussmasse 20 ist eine für eine UL-Zertifizierung geeignete Kunststoffmasse.
Aus Fig. 3 ergibt sich, dass ferner eine Konterschraube 13 durch die Platine 12 hindurch in ein Innengewinde 14 der Fixierscheibe 6 eingeschraubt ist. In diesem eingeschraubten Zustand stützt sich die Konterschraube 13 mit ihrer vorderen Stirnfläche 15 auf einer Bodenfläche 16 des Gehäuses 2 ab. Dies ergibt eine Verkantung des Außengewindes 7 gegenüber dem Innengewinde 8, was die Lage der Fixierscheibe 6 und damit des Mikroschalters 5 im Gehäuse 2 festlegt.
Neben dem zuvor beschriebenen, in Fig. 4 in perspektivischer Ansicht im Endmontagezustand dargestellten Membrandruckschalter 1 betrifft die vorliegende Erfindung ferner ein Verfahren zur Einstellung eines Schaltpunktes eines Membrandruckschalters.
Dieses Verfahren umfasst folgende Verfahrensschritte:
Anlegen eines Drucks im Druckraum 23 des Gehäuses 2, was eine Verformung der Membran 3 und ein Verschieben des Druckpilzes 4 in Richtung auf den Endanschlag 11 bewirkt.
Im nächsten Verfahrensschritt wird die Fixierscheibe 6 mit dem auf dieser fixierten Mikroschalter 5 in das Gehäuse 2 eingeschraubt, bis der Mikroschalter 5 durch den Druckpilz 4 geschaltet wird.
Vorzugsweise kann diese Schaltung des Mikroschalters 5 auf einem geeigneten Montagewerkzeug angezeigt werden.
Im letzten Montageschritt wird die Konterschraube 13 durch die Platine 12 in das Innengewinde 14 der Fixierschraube 6 eingeschraubt, bis sich die Stirnfläche 15 auf der Bodenfläche 16 des Gehäuses 2 abstützt. Wie zuvor beschrieben, ergibt sich eine Verkantung des Innengewindes 8 des Gehäuses 6 gegenüber dem Außengewinde 7 der Fixierscheibe 6, was die Fixierscheibe 6 festlegt und damit der Schaltpunkt des Mikroschalters fixiert wird. Neben der vorstehenden schriftlichen Beschreibung der Erfindung wird zu deren ergänzender Offenbarung hiermit explizit auf die zeichnerische Darstellung der Erfindung in den Fig. 1 bis 4 Bezug genommen.
Bezugszeichenliste
1 Membrandruckschalter
2 Gehäuse
3 Membran
4 Druckpilz
4A Anlagescheibe
4B Stößel
5 Mikroschalter
6 Fixierscheibe
7 Außengewinde
8 Innengewinde
9 Passscheibe
10 zentrische Ausnehmung
11 Endanschlag / Anschlag
12 Platine
13 Konterschraube
14 Innengewinde
15 Stirnfläche
16 Bodenfläche
17 Rohr
18 Endbereich 19, 20 Vergussmassen
21 Anschlusskabel
22 Schaltstift/Betätigungselement
23 Druckraum
VW Verschiebeweg des Druckpilzes 4

Claims

Ansprüche
1 . Membrandruckschalter (1 ) mit einem Gehäuse (2), in dem eine verformbare Membran (3) angeordnet ist, an der ein durch die Verformung der Membran (3) verschiebbarer Druckpilz (4) anliegt; und mit einem Mikroschalter (5), der gegenüber dem Druckpilz (4) mittels einer Fixierscheibe (6) im Gehäuse (2) angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet dass die Fixierscheibe (6) mit einem Außengewinde (7) versehen ist, das im Montagezustand der Fixierscheibe (6) in ein Innengewinde (8) des Gehäuses (2) eingeschraubt ist.
2. Membrandruckschalter nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der
Mikroschalter (5) abdichtend mit der Fixierscheibe (6) verklebt ist.
3. Membrandruckschalter nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass auf die Membran (3) eine Passscheibe (9) aufgelegt ist, die im Gehäuse (2) fixiert ist.
4. Membrandruckschalter nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die
Passscheibe (9) eine zentrische Ausnehmung (10) aufweist.
5. Membrandruckschalter nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass im Gehäuse (2) ein Endanschlag (11) für den Druckpilz (4) angeordnet ist.
6. Membrandruckschalter nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Mikroschalter (5) mit einer Platine (12) verbunden ist.
7. Membrandruckschalter nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass eine
Konterschaube (13) durch die Platine (12) hindurch in ein Innengewinde (14) der Fixierscheibe (6) eingeschraubt ist, die sich mit ihrer vorderen Stirnfläche (15) auf einer Bodenfläche (16) des Gehäuses (2) abstützt.
8. Membrandruckschalter nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass ein Rohr (17) auf Seiten des Mikroschalters (5) auf einen freien Endbereich (18) des Gehäuses (2) aufgesteckt ist und das in das Rohr (17) zwei Vergussmassen (19, 20) eingefüllt sind.
9. Verfahren zur Einstellung eines Schaltpunktes eines Membrandruckschalters (1) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 8 mit folgenden Verfahrensschritten: Anlegen von Druck in einem Druckraum (23) des Gehäuses (2) und Verformen der Membran (3) sowie Verschieben des Druckpilzes (4) in eine Schaltposition;
Einschrauben der Fixierscheibe (6) mit dem auf dieser fixierten Mikroschalter (5), bis der Mikroschalter (5) durch den Druckpilz (4) geschaltet wird; - Vorzugsweises Anzeigen der Schaltung des Mikroschalters (5); und
Einschrauben der Konterschraube (13) in die Fixierscheibe (6), bis sich eine Stirnfläche (15) der Konterschraube (13) auf einer Bodenfläche (16) des Gehäuses (2) abstützt und dadurch das Innengewinde (8) des Gehäuses (2) und das Außengewinde (7) der Fixierscheibe (6) zur Festlegung der Fixierscheibe (6) und damit zur Festlegung des Schaltpunktes gegeneinander verkantet werden.
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