WO1993010545A1 - Schaltvorrichtung - Google Patents

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WO1993010545A1
WO1993010545A1 PCT/EP1992/002360 EP9202360W WO9310545A1 WO 1993010545 A1 WO1993010545 A1 WO 1993010545A1 EP 9202360 W EP9202360 W EP 9202360W WO 9310545 A1 WO9310545 A1 WO 9310545A1
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WO
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switching
switching device
actuating
button
actuating member
Prior art date
Application number
PCT/EP1992/002360
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English (en)
French (fr)
Inventor
Thomas Funke
Original Assignee
Schering Aktiengesellschaft
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.)
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Publication date
Application filed by Schering Aktiengesellschaft filed Critical Schering Aktiengesellschaft
Publication of WO1993010545A1 publication Critical patent/WO1993010545A1/de

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Classifications

    • 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 switching device according to the preamble of claim 1.
  • an electronic pushbutton element is known, the switching principle of which is based on a light barrier, the radiation of which is interrupted or released via a plunger moved by a pushbutton.
  • a luminance diode as a radiation transmitter and a photoresistor as a radiation receiver are arranged within a switch housing, the plunger being slidably housed within the space between these components.
  • This switching device can be equipped with a plurality of outputs for actuating or switching different subordinate electrical functional elements. This non-contact switching principle is characterized by largely no wear.
  • Proximity switches or sensors which operate according to inductive principles which change their switching state when a metallic object is approached at a distance of, for example, 50 mm, so that switching functions can be derived from the movement of the metallic object or its position.
  • the Properties of such proximity switches are standardized, for example, in DIN 19243.
  • Inductive proximity switches are known from the catalog "Sensor Technology” of the company Hans Turck GmbH & Co. KG, D-4330 Mülheim, edition 1./90, in which one, one
  • Slit sensor cooperates with an actuating member, which has a metal flag and is arranged so as to be movable relative to it.
  • the movement of the actuating member is designed such that the metal flag can be passed through the slot of the sensor and inductively influences the switching state of the sensor within the slot.
  • two sensors arranged at a distance from one another are provided, the slots of which are aligned and are intended for inductive interaction with a metal flag. From the position of the metal flag, the position of a valve is detected without contact by means of the sensors.
  • Switching member be largely encapsulated and also reliably protected from environmental influences in this way.
  • an inductive proximity switch can be used as the switching element, thus a standard component known as DIN 19234 and known as an electrical displacement sensor.
  • standard components also known as initiators, also offer the possibility of combining monitoring functions with the actual switching functions.
  • the former relate, for example, to the wire break or short-circuit malfunctions which, in the context of electronic monitoring, lead to malfunction messages which at the same time enable the malfunction to be located and classified. Since these initiators are commercially available in the "intrinsically safe" type of ignition protection, equipped switches can be used in such hazardous areas where the type of protection "intrinsically safe" is considered necessary for electrical equipment. Essentially comparable points of view also apply to the capacitive method.
  • the switching element is at least between two limit positions according to the features of claim 2 movable relative to the actuator. Different degrees of action of the actuating element on the switching element correspond to these limit positions, the differences in the degrees of influence having to be such that the switching states corresponding to the limit positions, for example the opening or closing of a circuit, can be reached.
  • the relative movement between the switching element and the actuating element can be a linear movement, for example of the actuating element, relative to the switching element. However, a rotary movement can also be considered.
  • the features of claim 3 are directed to such a variant of the switching device in which the actuating member can be locked in the limit positions mentioned. This means that, for example, the switching states "ON” or "OFF” can be implemented via the switching device.
  • the switching device can also be designed in accordance with the features of claim 4 in such a way that the actuating member is held under spring force in one of the two limit positions and is otherwise not lockable.
  • the switching device is designed for a push-button operation, so that the actuation results in a pulse which in turn is suitable for triggering secondary switching operations.
  • the actuator can correspond to the characteristics of the Claim 5 for the simultaneous interaction with more than one switching element to be determined and designed. This can be the case, for example, in the case of a latchable actuating device " in which one limit position activates a first switching element, a second one does not, and in the second limit position the second switching element is activated and the first is not Can also be extrapolated to more than two switching elements, in almost any combination of the switching states assigned to the individual switching elements in one limit position of the actuating element. This principle can also be extended to the effect that the actuating element can be locked in a plurality of shifting or rotational angle positions can be connected to a corresponding number of switching elements.
  • claims 6 and 7 are directed to the configuration of the actuating member, which is designed as a linearly moving push button on which a rod carrying a fastening plate is attached at one end and the inductively or capacitively effective part is attached to the fastening plate is attached, which interacts with the switching element in switching functions.
  • the movement of the actuating member with respect to the switching member or vice versa is in no way limited to a movement between two limit positions.
  • it can also be a rectilinear movement that can be locked in more than two positions, or a rotary movement that can be locked in more than two rotational angle positions.
  • the switching Device largely made of plastic, with which, in particular in conjunction with the inductive proximity switches mentioned at the outset, all the requirements can be met in order to design this device in the "intrinsically" type of protection.
  • a switching amplifier required for the operation of the proximity switch must be accommodated in a manner known per se in a room which is not at risk of explosion.
  • Switching amplifiers for inductive proximity sensors are commercially available components and in this connection it is merely an example to refer to the brochure "Automation Technology", edition 11.90 of the company Hans Turk GmbH & Co. KG, D-4330 Mülheim.
  • the switch housing can also consist of a metallic material, namely a material that cannot be magnetized.
  • claims 10 and 11 are directed to a particularly advantageous embodiment of a switching device, the principle of which can be varied in a variety of ways while maintaining the known element pairing of switching lug / slot switching element.
  • the switching flag in the case of an inductive switching element, a metal flag can be moved through the slot mentioned or can be inserted into it, and the lateral boundary surfaces of the slot on both sides of the metal flag form the inductively active parts of the switching element. The same applies to a capacitive Wegorga ⁇ .
  • the actuating element can be equipped with one, but also several, switching mechanisms, and the switching housing can also be equipped with one, but also several switching elements, each provided with at least one slot, which along the movement path of the Actuator are arranged.
  • the switching device has, for example, two limit positions of the actuating member, one, but also several switching members can be assigned to these limit positions, any combination of the switching states of the individual switching members being possible in relation to the actuating member in the aforementioned limit positions .
  • This principle can be extrapolated further to actuators that can be locked in more than two switching positions.
  • a switching device according to the features of claims 10 and 11 also opens up the possibility of a very compact design of the switch housing. This can consist of a plastic, but if a non-magnetizable material is used, it can also consist of a metal.
  • FIG. 1 denotes a rotationally symmetrical switch housing intended for screwing into a control panel, the front of which has a circular recess 4 which is coaxial with the axis 3 of the switch housing for receiving an actuating member designed as a button 8 and the rear 5 thereof with a. is also provided with the axis 3 coaxial bore 6 for receiving a connecting cable 7.
  • the outer diameter of the button 8 designed in the form of a circular disk is essentially matched to the diameter of the recess 4.
  • the recess 4 is continued on its rear side in a bore 9 of smaller diameter, to which a further _ g _
  • the bore 10 opens. in turn into a cavity 11 which is coaxial with the axis 3 and into whose - based on the drawing - the left-hand end of the end section of an inductive proximity switch 12 projects.
  • the axial extent 4 'of the recess 4 forms a push-in limitation for the button 8, while the fastening plate 14, due to its dimensioning relative to the bore 10, forms a lock for the movement of the button 8 in the direction of the front side 2.
  • the fastening plate 14 shown in the drawing is used certain position of the button 8 fixed, in which its outer surface 17 extends flush to the front end face 18 of the switch housing 1.
  • the system of button 8, rod 13 and mounting plate 14 can be designed as a one-piece plastic part. However, these parts can also be detachably attached to one another.
  • the switch housing 1 is made of plastic and can be designed divided for assembly reasons. In principle, however, the switch housing can also consist of a metallic, non-magnetizable material.
  • At 19 is one on which the proximity switch 12 facing side of the mounting plate 14 arranged plate, which can consist of a metallic, for example ferro-magnetic material. Taking into account the possibly weaker magnetic effects, however, other metallic materials can also be considered.
  • the distance 20 between the end faces of the plate 19, thus forming an inductively effective part, on the one hand and the proximity switch 12, on the other hand, in the shown rest position of the button 8 corresponds to a distance at which the presence of the plate 19 has no relevant repercussions on the switching state of the proximity switch. A change in the switching state only occurs when, as a result of an actuation of the button 8, the value falls below a minimum value of this distance 20.
  • the inductive proximity switch 12 is otherwise completely encapsulated and inserted into a bore 21 - expediently in the direction of the axis 3 - adjustable.
  • the end of the proximity switch facing away from the cavity 11 protrudes into a further cavity 22, via which the connecting cable 7, which is guided via the bore 6, leaves the switch housing 1.
  • the exemplary embodiment shown forms the simplest form of a switching device which is designed for key operation, i.e. a single press of the button 3, which then springs back into the position shown in the drawing, triggers a pulse which can be transmitted electrically via the connecting cable 7 and implemented in any manner.
  • switch functions can also be implemented in the simplest way, for example a changeover function.
  • two proximity switches are provided, a metal body that can be moved by an actuating member being movable between two stable limit positions, namely a first one in which the first proximity switch is activated by the metal body and a second one in which the second proximity switch is activated is.
  • One and only one of the two proximity switches is thus always activated on the output side with respect to such a switching system.
  • the prerequisite for this is that the metal body or the actuating member can be locked in both switching positions or can be fixed in some other way.
  • a plate acts as the metal body.
  • the shape of this metal body can in principle be of any design and only have to be suitable to trigger a switching operation as a result of a defined approach to the proximity switch due to its magnetic-inductive reaction.
  • proximity switches can be designed in the "intrinsically safe" type of protection, switching devices of the category described above are particularly suitable / 10545 _ 12 _
  • the required amplifier must be placed in a 'non-hazardous area.

Landscapes

  • Switches That Are Operated By Magnetic Or Electric Fields (AREA)
  • Push-Button Switches (AREA)

Abstract

Um eine weitestgehend verschleißfreie, manuell betreibbare, schmutzunempfindliche und insbesondere für eine Verwendung in explosionsgefährdeten Bereichen einsetzbare Schaltvorrichtung zu konzipieren, wird ein System vorgeschlagen, bei dem ein induktiver Näherungsschalter (12) verwendet wird, der in einem Schaltergehäuse (1) justierbar angeordnet ist und der mit einer aus Metall bestehenden, an dem einen Ende eines Stabes (12) befestigten metallischen Platte (19) zusammenwirkt, welcher Stab (12) an seinem, der Platte (19) gegenüberliegenden Ende einen Taster (8) trägt. Der Taster (8) ist mittels eines Federelements (15) in seiner einen Grenzstellung elastisch gehalten und für einen Tastbetrieb ausgelegt, so daß bei Betätigung eine Annäherung der Platte (19) an den Näherungsschalter (12) und damit eine Änderung dessen Schaltzustandes erreicht wird. Der Näherungsschalter (12) ist ein handelsübliches, in der Zündschutzart 'eigensicher' ausgebildetes Standardbauteil, so daß diese Schaltvorrichtung, die im übrigen weitestgehend aus Kunststoff besteht, insbesondere für eine Verwendung in explosionsgefährdeten Bereichen geeignet ist.

Description

B E S C H R E I B U N G
SehaltVorrichtung
Die Erfindung bezieht sich auf eine Schaltvorrichtung entsprechend dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Ein Wesensmerkmal vieler haπdbetätigter Schaltvorrich¬ tungen sind Kontakte, die im Berührungsfalle einen Stromkreis schließen und im Trennuπgsfalle einen Strom¬ kreis öffnen. Ein Ausüben von Schaltfunktionen ist hierbei jedoch stets mit einem gewissen mechanischen, auch oxidativen Verschleiß insbesondere im Bereich der miteinander in Berührung zu bringenden Kontaktstellen • verbunden. Störend für ein einwandfreies Schließen und öffnen eines Stromkreises wirken sich auch Verschmutzun¬ gen im Bereich der Kontaktstellen aus. Soll nach diesem Prinzip ein Schalter entsprechend der Zündschutzart "Eigeπsicherheit" ausgebildet werden, sind relativ aufwendige Haßnahmen erforderlich. So ist aus der Zeit- schrift "Elektronik Praxis", Nr. 9, 09. Mai 1991, Seiten 22 und 23 - ein entsprechend dieser Zündschutzart ausge¬ bildeter, auf obigem Prinzip basierender Schalter be¬ kannt, bei dem zur Realisierung eindeutiger Öffnungs- und Schließvorgange zwei Unterbrecherstellen mit insge¬ samt vier Kontaktpunkten vorgesehen sind, wobei in Verbindung mit einer winklig ausgeführten Auflagefläche der Kontakte und einer definierten Kontaktkraft eine gewisse Selbstreinigung der Kontaktflachen erreicht wird, wobei insbesondere Oxid- und Schmutzpartikel entfernt werden können. Insgesamt gestaltet sich dieser Schalter jedoch vergleichsweise kompliziert.
Aus dem Prospekt "Befehlsgeräte und Leuchtmelder", Elan Schaltelemente GmbH, Seiten 59,60 ist ein elektronisches Tastelement bekannt, dessen Schaltprinzip auf einer Lichtschranke beruht, deren Strahleπgang Ober einen durch eine Drucktaste bewegten Stößel unterbrochen oder freigegeben wird. Zu diesem Zweck sind innerhalb eines Schaltergehäuses eine Luminenzdiode als Strahlungssender und ein Fotowiderstand als Strahlungsempfänger angeordnet, wobei innerhalb des zwischen diesen Bauteilen bestehen¬ den Zwischenraumes der Stößel verschiebbar untergebracht ist. Diese Schaltvorrichtung kann mit mehreren Ausgängen zum Ansteuern bzw. Schalten unterschiedlicher nachgeord- neter elektrischer Funktiσnselemeπte ausgerüstet sein. Dieses berührungslose Schaltprinzip zeichnet sich durch weitestgehende Verschleißfreiheit aus.
Es sind ferner nach induktiven Prinzipien arbeitende Näherungsschalter bzw. Sensoren bekannt, die bei Aπnähe- rung eines metallischen Gegenstands in einem Abstand von beispielsweise 50 mm ihren Schaltzustand andern, so daß aus der Bewegung des metallischen Gegenstands bzw. dessen Position Schaltfunktionen ableitbar sind. Die Eigenschaften derartiger Näherungsschalter sind bei¬ spielsweise in der DIN 19243 genormt.
Aus dem Katalog "Sensortechnik" der Firma Hans Turck GmbH & Co. KG, D-4330 Mülheim, Ausgabe 1./90 sind induk- tive Näherungsschalter bekannt, bei denen ein, einen
Schlitz aufweisender Sensor mit einem, eine Metallfahne aufweisenden, relativ zu diesem beweglich angeordneten ' Betätigungsorgan zusammenwirkt. Die Bewegung des Betäti¬ gungsorgans ist dahingehend ausgelegt, daß die Metallfah- ne durch den Schlitz des Sensors hindurchführbar ist und innerhalb des Schlitzes den Schaltzustand des Sensors induktiv beeinflußt. In dem gezeigten Ausführungsbeispiel sind zwei mit Abstand zueinander angeordnete Sensoren vorgesehen, deren Schlitze fluchtend verlaufen und zum induktiven Zusammenwirken mit einer Metallfahne bestimmt sind. Aus der Position der Metallfahne wird mittels der Sensoren die Position eines Ventils berührungslos erfaßt.
Aus dem gleichen Katalog der Firma Hans Turck GmbH & Co. KG sind Einrichtungen zur Positionserfassung der Kolben von Pneumatik-Zylindern bekannt, deren Funktions¬ prinzip auf der induktiven Beeinflussung eines, auf der Außenseite des aus einem nicht agnetisierbaren Werkstoff bestehenden Zylinders angeordneten Sensors beruht. Zu diesem Zweck trägt der Kolben einen Permanentmagneten.
Bisher sind diese induktiven Näherungsschalter nicht in Verbindung mit haπdbetätigten Schaltern verwendet worden.
Es ist die Aufgabe der Erfindung, eine handbetätigte Schaltvorrichtuπg zu entwerfen, welche bei hoher Schmutz- une pfindlichkeit weitestgehend verschleißfrei arbeitet, im konstruktiven Aufbau einfach ist und die Möglichkeit der Verwendung von Staπdardbauteilen eröffnet. Gelöst ist diese Aufgabe bei einer gattungsgemäßen Schaltvor¬ richtung durch die Merkmale des Keπnzeichnungsteils des Anspruchs 1.
Aufgrund der induktiven oder kapazitiven Wirkverbiπdυng zwischen dem Schaltorgan und dem Betätigungsorgan können Verschmutzungen in einem weiten Rahmen zugelassen werden, ohne daß die Schaltzuverlässigkeit hierdurch beeinträch- tigt werden würde. Insbesondere kann das eigentliche
Schaltorgan weitestgehend gekapselt ausgebildet sein und auch auf diese Weise zuverlässig vor Umgebungseinflüssen geschützt werden. Als Schaltorgan kann beispielsweise ' ein induktiver Näherungsschalter benutzt werden, somit ein nach DIN 19234 genormtes, als elektrischer Wegfühler bekanntes Standardbauteil. Derartige, auch als Initiato¬ ren bekannte Standardbauteile bieten ferner die Möglich¬ keit der Zusammenfassung von Überwachungsfunktionen mit den eigentlichen Schaltfunktionen. Erstere beziehen sich beispielsweise auf die Störfälle Drahtbruch oder auch Kurzschluß, welche im Rahmen einer elektronischen Über¬ wachung zu Störmeldungen führen, die gleichzeitig eine Lokalisierung und Klassifizierung der Störung ermöglichen. Da diese Initiatoren handelsüblich in der Züπdschutzart "eigensicher" verfügbar sind, können in diesem Sinne ausgerüstete Schalter in solchen explosionsgefährdeten Bereichen Verwendung finden, bei denen für elektrische Betriebsmittel die Zündschutzart "eigensicher" als erforderlich angesehen wird. Im wesentlichen vergleich- bare Gesichtspunkte gelten auch bei der kapazitiven Methode.
Das Schaltorgan ist entsprechend den Merkmalen des Anspruchs 2 wenigstens zwischen zwei Grenzstellungaπ relativ zu dem Betätigungsorgan bewegbar. Diesen Greπz- stellungen entsprechen unterschiedliche Einwirkuπgsgrade des Betätigungsorgans auf das Schaltorgan, wobei die Unterschiede in den Einwifkuπgsgraden derart beschaffen sein müssen, daß die den Grenzstellungen entsprechenden Schaltzustände, beispielsweise die Öffnung oder Schlie¬ ßung eines Stromkreises erreichbar sind. Dies bedeutet bei einem induktiven Näherungsschalter beispielsweise, daß in der einen Grenzstellung eine gegenüber der ande- ren Grenzstellung fühlbare Veränderung der Induktivität eines Spulensystems gegeben ist, welche in ein entspre¬ chendes Signal umsetzbar ist. Vergleichbares gilt für eine kapazitive Beeinflussung. Die Relativbewegung zwischen Schaltorgan und Betätigungsorgan kann eine geradlinige Bewegung beispielsweise des Betätigυngsor- gaπs gegenüber dem Schaltorgan sein. In Betracht kommt jedoch auch eine Drehbewegung.
Die Merkmale des Anspruchs 3 sind auf eine solche Vari¬ ante der Schaltvorrichtung gerichtet, bei der das Betä- tigungsorgan in den genannten Grenzstellungen verrastbar ist. Dies bedeutet, daß über die Schaltvorrichtung beispielsweise die Schaltzustände "EIN" oder "AUS" realisierbar sind.
Alternativ kann die Schaltvorrichtung entsprechend den Merkmalen des Anspruchs 4 auch derart ausgebildet sein, daß das Betätigυngsorgan in einer der beiden Grenzstel¬ lungen unter Federkraft gehalten ist und ansonsten nicht verrastbar ist. Dies bedeutet, daß die Schaltvorrichtung für einen Tastbetrieb ausgelegt ist, so daß aus der Betätigung ein Impuls resultiert, der seinerseits zur Auslösung πachgeordneter Schaltvorgänge geeignet ist.
Das Betätiguπgsorgan kann entsprechend den Merkmalen des Anspruchs 5 zum gleichzeitigen Zusammenwirken mit mehr als einem Schaltorgan bestimmt und ausgestaltet sein. Dies kann beispielsweise bei einem verrastbaren Betäti- gungsorgaπ der Fall sein, "in dessen einer Grenzstellung ein erstes Schaltorgan aktiviert ist, ein zweites hinge¬ gen nicht und in dessen zweiter Grenzstellung das zweite Schaltorgan aktiviert ist und das erste nicht. Dieses Prinzip kann in beliebiger Weise auch auf mehr als zwei Schaltorgane extrapoliert werden, und zwar in nahezu beliebiger Kombination der, den einzelnen Schaltorganen in der einen Grenzstellung des Betätigungsorgans jeweils zugeordneten Schaltzustände. Dieses Prinzip kann ferner dahingehend erweitert werden, daß das Betätigungsorgan in mehreren Verschiebe- oder auch Drehwinkelpositionen verrastbar ist υnd mit einer entsprechenden Vielzahl von Schaltorganen in Verbindung bringbar ist.
Die Merkmale der Ansprüche 6 und 7 sind auf die Ausge¬ staltung des Betatigungsorgans gerichtet, welches als geradlinig bewegter Taster ausgebildet ist, an dem ein, an einem Ende eine Befestigungsplatte tragender Stab angebracht ist und wobei an der Befestigυngsplatte das induktiv oder auch kapazitiv wirksame Teil befestigt ist, welches bei Schaltfunktionen in Wechselwirkung mit dem Schaltorgan tritt.
Die Bewegung des Betätigungsorgans gegenüber dem Schalt¬ organ bzw. umgekehrt ist keineswegs auf eine Bewegung zwischen zwei Grenzstellungen beschränkt. So kann es sich beispielsweise auch um eine in mehr als zwei Posi¬ tionen verrastbare geradlinige Bewegung bzw. um eine in mehr als zwei Drehwinkelpositionen verrastbare Drehbewe¬ gung handeln.
Gemäß den Merkmalen des Anspruchs 9 besteht die Schalt- Vorrichtung weitestgehend aus Kunststoff, womit insbe¬ sondere in Verbindung mit den eingangs genannten induk¬ tiven Näherungsschaltern alle Voraussetzungen erfüllbar sind, um diese Vorrichtung in der Zündschutzart "eigensi- eher" auszubilden. Ein für den Betrieb des Näherungs¬ schalters erforderlicher Schaltverstärker muß in diesem Fall in an sich bekannter Weise in einem nicht explosions¬ gefährdeten Raum untergebracht werden. Schaltverstärker für induktive Näherungssensoren sind handelsübliche Bauteile und es sei in diesem Zusammenhang lediglich beispielhaft hingewiesen auf den Prospekt "Automatisie¬ rungstechnik", Ausgabe 11.90 der Firma Hans Turk GmbH & Co. KG, D-4330 Mülheim.
Das Schaltergehäuse kann bei einem magnetisch betätigten induktiven Näherungsschalter bei im übrigen unveränderten Aufbau jedoch auch aus einem metallischen, und zwar einen nicht magπetisierbaren Werkstoff bestehen.
Die Merkmale der Ansprüche 10 und 11 sind auf eine besonders vorteilhafte Ausgestaltung einer Schaltvorrich- tung gerichtet, deren Prinzip unter Beibehaltung der an sich bekannten Elemeπtenpaarung Schaltfahne/Schlitz- Schaltorgan in vielfältiger Weise variierbar ist. Die Schaltfahne, im Fall eines induktiven Schaltorgans eine Metallfahπe ist durch den genannten Schlitz hindurch bewegbar bzw. in diesen einführbar und es bilden die beiderseits der Metallfahne befindlichen seitlichen Grenzflächen des Schlitzes die induktiv aktiven Teile des Schaltorgans. Vergleichbares gilt für ein kapazitives Schaltorgaπ. Das Betätigungsorgan kann mit einer, jedoch auch mehreren Schaltfahπeπ ausgerüstet sein und es kann ferner das Schaltgehäuse mit einer, jedoch auch mehreren, jeweils mit zumindest einem Schlitz versehenen Schaltor¬ ganen bestückt sein, die entlang der Beweguπgsbahn des Betätigungsorgans angeordnet sind. Weist die Schaltvor¬ richtung beispielsweise zwei Grenzstellungen des Betäti¬ gungsorgans auf, können diesen Grenzstellungen ein, jedoch auch mehrere Schaltorgane zugeordnet sein, wobei Ober die räumliche Anordnung der Schaltorgane relativ zu dem Betätigungsorgan in den genannten Grenzstellungen beliebige Kombinationen der Schaltzustände der einzelnen Schaltorgane möglich sind. Dieses Prinzip kann weiter extrapoliert werden auf Betätigungsorgane, die in mehr als zwei Schaltstellungen verrastbar sind. Insgesamt eröffnet eine Schaltvorrichtung entsprechend den Merkma¬ len der Ansprüche 10 und 11 auch die Möglichkeit einer sehr kompakten Bauform des Schaltergehäuses. Dieses kann aus einem Kunststoff, bei Verwendung eines nicht magne- tisierbaren Werkstoffs jedoch auch aus einem Metall bestehen.
- Die Erfindung wird im folgenden unter Bezugrahme auf ein zeichnerisch schematisch wiedergegebenes Ausführungsbei¬ spiel näher erläutert werden.
Mit 1 ist ein zum Einschrauben in eine Schalttafel bestimmtes, rotationssymmetrisches Schaltergehäuse bezeichnet, dessen Vorderseite mit einer kreisförmi¬ gen, zur Achse 3 des Schaltergehäuses koaxialen Ausneh¬ mung 4 zur Aufnahme eines, als Taster 8 ausgebildeten Betatigungsorgans υnd dessen Rückseite 5 mit einer . ebenfalls zur Achse 3 koaxialen Bohrung 6 zur Aufnahme eines Anschlußkabels 7 versehen ist.
Der Außendurchmesser des kreisscheibenartig ausgebilde¬ ten Tasters 8 ist im wesentlichen an den Iππendurchmes- ser der Ausnehmung 4 angepaßt. Es ist die Ausnehmung 4 auf ihrer rückwärtigen Seite in einer Bohrung 9 kleine¬ ren Durchmessers fortgeführt, an welche sich eine weite- _ g _
re Bohrung 10 kleineren Durchmessers als die Bohrung 9 anschließt. Die Bohrung 10 mündet. ihrerseits in einen zur Achse 3 koaxialen Hohlraum 11 ein, in dessen - bezogen auf die zeichnerische Darstellung - linksseiti- ges Ende der Endabschπitt eines induktiven Näherungs¬ schalters 12 hineinragt.
Mit 13 ist ein Stab bezeichnet, der sich in Richtung der Achse 3 erstreckt, an seinem einen Ende an der Innensei¬ te des Tasters 8 befestigt ist und an seinem anderen Ende eine Befestigungsplatte 14 trägt, die sich innerhalb des Hohlraumes 11 befindet. Die axiale Erstre¬ ckung 4' der Ausnehmung 4 bildet eine Eindrückbegrenzung für den Taster 8, während die Befestigungsplatte 14 aufgrund ihrer Bemessung relativ zu der Bohrung 10 eine Arretierung für die Bewegung des Tasters 8 in Richtung zur Vorderseite 2 hin bildet. Mittels eines Federele¬ ments 15, dessen eines Ende auf der Innenseite des Tasters 8 υnd dessen anderes Ende an einer kreisringar¬ tigen, den Übergang der Bohrungen 9, 10 bestimmenden Stirnfläche 16 abgestützt ist, wird die in der Zeichnung dargestellte, durch die Befestigungsplatte 14 bestimmte Position des Tasters 8 festgelegt, in welcher sich seine Außenfläche 17 bündig zu der vorderseitigeπ Stirnfläche 18 des Schaltergehäuses 1 erstreckt. Das System aus Taster 8, Stab 13 und Befestigungsplatte 14 kann als einstückiges Kunststoffteil ausgestaltet sein. Es können diese Teile jedoch auch lösbar aneinander befestigt sein. In gleicher Weise besteht das Schaltergehäuse 1 aus Kunststoff und kann aus Moπtagegründen geteilt ausgestaltet sein. Es kann das Schaltergehäuse jedoch grundsätzlich auch aus einem metallischen, nicht magnetisierbareπ Werkstoff bestehen.
Mit 19 ist eine, auf der, dem Näherungsschalter 12 zugekehrten Seite der Befestigungsplatte 14 angeordnete Platte bezeichnet, die aus einem metallischen, bei¬ spielsweise ferro agnetischen Werkstoff bestehen kann. Unter Beachtung der gegebenenfalls schwächeren agneti- sehen Wirkungen kommen jedoch auch andere metallische Werkstoffe in Betracht. Der Abstand 20 zwischen den Stirnseiten der somit ein induktiv wirksames Teil bil¬ denden Platte 19 einerseits und des Näherungsschalters 12 andererseits entspricht in der gezeigten Ruhelage des Tasters 8 einem solchen Abstand, in welchem die Anwesen¬ heit der Platte 19 ohne relevante Rückwirkungen auf den Schaltzustand des Näherungsschalters ist. Eine Änderung des Schaltzustandes tritt erst ein, wenn als Folge einer Betätigung des Tasters 8 ein Mindestwert dieses Abstan- des 20 unterschritten wird.
Der induktive Näherungsschalter 12 ist im übrigen voll¬ ständig gekapselt ausgebildet und in eine Bohrung 21 - zweckmäßigerweise in Richtung der Achse 3 - justierbar eingesetzt. Das dem Hohlraum 11 abgekehrte Ende des Näherungsschalters ragt in einen weiteren Hohlraum 22 hinein, Ober welchen das Ober die Bohrung 6 geführte An¬ schlußkabel 7 das Schaltergehäuse 1 verläßt.
Das gezeigte Ausführungsbeispiel bildet die einfachste Form einer Schaltvorrichtung, die für Tastbetrieb ausge- legt ist, d.h. ein einmaliges Eindrücken des Tasters 3, der anschließend in die zeichnerisch dargestellte Posi¬ tion zurückfedert, löst einen Impuls aus, der Ober das- Anschlußkabel 7 elektrisch übertragen und in beliebiger Weise umgesetzt werden kann.
Neben einem oben beschriebenen Tastbetrieb ist das durch einen Näherungsschalter 12 und eine relativ zu diesem bewegliche Platte 19 gekennzeichnete Prinzip gruπdsätz- lieh auch für einen Rast- bzw. Schalterbetrieb geeignet. In diesem Fall muß lediglich dafür Sorge getragen wer¬ den, daß die Platte bzw. das System aus Platte 19, Stab 13 und Taster 8 in einer solchen eingedrückten Position verrastbar ist, in welcher aufgrund der Annäherung der Platte 19 gegenüber dem Näherungsschalter letzterer seinen Schaltzustand verändert.
Es sind jedoch - auf dem dargestellten Prinzip aufbauend - auch weitere Schalterfunktionen in einfachster Weise realisierbar, beispielsweise eine Wechslerfunktion. In diesem Fall sind zwei Näherungsschalter vorgesehen, wobei ein durch ein Betätigυngsorgan bewegbarer Metall¬ körper zwischen zwei stabilen Grenzpositionen bewegbar ist, nämlich einer ersten, in welcher durch den Metall- körper der erste Näherυngsschalter aktiviert ist und einer zweiten, in welcher der zweite Näherungsschalter aktiviert ist. Ausgangsseitig bezüglich eines solchen Schaltsystems ist somit stets einer und nur einer der beiden Näheruπgsschalter aktiviert. Voraussetzung hier- für ist, daß der Metallkδrper bzw. das Betätigungsorgaπ in beiden Schaltpositionen verrastbar oder in sonstiger Weise festlegbar ist.
Im obigen Aυsführυngsbeispiel fungiert als Metallkörper eine Platte. Die Gestalt dieses Metallkörpers kann jedoch grundsätzlich beliebig ausgebildet sein υnd muß lediglich geeignet sein, um als Folge einer definierten Annäherung an den Näherυngsschalter aufgrund ihrer magnetisch-induktiven Rückwirkung einen Schaltvorgang auszulösen.
Nachdem Näherungsschalter in der Zündschutzart "eigensi- clier" ausgebildet sein können, eignen sich Schaltvor¬ richtungen der oben beschriebenen Kategorie besonders /10545 _12_
für einen Einsatz in explosionsgefährdeten Bereichen, insbesondere wenn die Zundschutzart "eigeπsicher" gefor¬ dert wird. In diesem Fall ist der erforderliche Schaltverstärker in einem'nicht explosionsgefährdeten Raum unterzubringen.

Claims

P A T E N T A N S P R Ü C H E
1. Manuell betätigbare Schaltvorrichtung, mit einem Betätigungsorgan, welches unter Mitwirkung wenigstens eines Schaltorgans zur Einwirkung auf wenigstens einen Stromkreis bestimmt und ausgestaltet ist, wobei zwischen dem Schaltorgan und dem Betätigungsorgan eine berührungslose Wirkverbindung besteht, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Schaltorgan υnd dem Betätigυngsorgan eine induktive oder kapazitive Wirkverbindung besteht.
2. Schaltvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn¬ zeichnet, daß das Schaltorgan oder das Betätigungsor¬ gan wenigstens zwischen zwei, unterschiedlichen Schaltstellungeπ entsprechenden Grenzstellungeπ relativ zueinander bewegbar angeordnet ist.
3. Schaltvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekenn¬ zeichnet, daß das Schaltorgaπ oder das Betäti- gungsorgan in den genannten Greπzstellungen verrast¬ bar ist.
4. Schaltvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekenn¬ zeichnet, daß das Schaltorgan und das Betäti- gungsorgan in einer der beiden Grenzstellungen unter Federkraft gehalten ist.
5. Schaltvorrichtung nach einem der vorangegangenen Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Betätigungsorgan zur Zusammenwirkung mit mehr als einem Schaltorgan bestimmt und ausgestaltet ist.
6. Schaltvorrichtung nach einem der vorangegangenen Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Betätigungsorgan aus einem Taster (8) besteht, der mit einem, zur induktiven oder kapazitiven Beeinflus- sung des Schaltorgans bestimmten Teil in Verbindung steht.
7. Schaltvorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekenn¬ zeichnet,
- daß an dem Taster (8) ein Stab (13) angeordnet ist, der an seinem, dem Taster (8) abgekehrten Ende eine
Befestigungsplatte (14) für das genannte Teil trägt,
- daß das System aus Taster (8) , Stab (13) und Befe¬ stigungplatte (14) in ein Schaltergehäuse (1) eingesetzt ist und
- daß das genannte Teil als Platte (19) ausgestaltet ist, welche dem induktiv oder kapazitiv aktiven Teil des Schaltorgans in definiertem Abstand - zwischen den genannten Grenzstellungen bewegbar - gegenüberliegend angeordnet ist.
8. Schaltvorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekenn¬ zeichnet, daß das Schaltorgan - in Richtung der Bewegung des Betatigungsorgans - justierbar in dem Schaltergehäuse (1) angeordnet ist.
9. Schaltvorrichtung nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Schaltergehäuse (1) sowie das System aus Taster (8), Stab (13) und Befestigungs- platte (14) aus Kunststoff bestehen.
10. Schaltvorrichtung nach einem der vorangegangenen Ansprüche 6, 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet,
- daß das Betätigungsorgan wenigstens eine das genannte Teil bildende Schaltfahne aufweist,
- daß das Schaltorgan wenigstens einen Schlitz auf¬ weist,
- daß der Schlitz zur Aufnahme der Schaltfahne be¬ stimmt und angeordnet ist,
- daß die Betätigungsvorrichtung mit der Maßgabe relativ zu dem Schaltorgan bewegbar in einem Schal¬ tergehäuse angeordnet ist, daß die Schaltfahne zumindest zwischen einer, innerhalb des Schlitzes befindlichen Grenzstellung und einer außerhalb des Schlitzes befindlichen Greπzstellung bewegbar ist und
- wobei den Grenzstellungeπ unterschiedliche Schalt- Stellungen des Schaltorgans entsprechen.
11. Schaltvorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekenn¬ zeichnet, daß wenigstens zwei, in Richtung der Bewe¬ gungsbahn einer Schaltfahne zueinander fluchtende Schlitze aufweisende Schaltorgane vorgesehen sind, die mit wenigstens einer Schaltfahne eines Betätigungs¬ organs in Wechselwirkung bringbar sind.
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