WO2016135141A1

WO2016135141A1 - Betätiger eines positionsschalters

Info

Publication number: WO2016135141A1
Application number: PCT/EP2016/053769
Authority: WO
Inventors: Carsten Both; Andre HOLLERT; Uwe RÖBKE
Original assignee: steute Schaltgeräte GmbH & Co. KG
Priority date: 2015-02-23
Filing date: 2016-02-23
Publication date: 2016-09-01
Also published as: DE202015100855U1

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Betätiger (1) eines Positionsschalters, aufweisend einen Betätigungsabschnitt (15), der an einem federelastischen Abschnitt (14) gelenkig gelagert ist, und ein Wirkverbindungselement (16), welches auf ein Schaltelement des Positionsschalters einwirkt. Der Betätiger (1) zeichnet sich dadurch aus, dass zumindest der federelastische Abschnitt (14) einteilig aus Kunststoff ausgebildet ist.

Description

Betätiger eines Positionsschalters

Die Erfindung betrifft einen Betätiger eines Positionsschalters nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 .

Gattungsgemäße Betätiger sind aus der Praxis bekannt. Sie dienen dazu, die Position eines Bauteils zu erfassen und in Abhängigkeit von dieser Position ein Schaltelement, beispielsweise einen Schaltkontakt, zu beaufschlagen, so dass das Schaltelement eine von beispielsweise zwei unterschiedlichen Schaltstellungen einnimmt. Beispielsweise werden Positionsschalter mit einem gattungsgemäßen Betätiger ausgerüstet, wenn eine Position eines Maschinenteils oder Werkstücks erfasst werden soll. Erst wenn sich das Maschinenteil, das Werk- stück oder ein vergleichbares Bauelement in einer vorbestimmten Position befindet gerät dieses Bauelement gegen einen Betätigungsabschnitt des Betätigers. Der Betätiger wirkt mit dem Schaltelement des Positionsschalters zusammen, so dass der Positionsschalter nun umschaltet und anstelle einer ersten eine zweite Schaltstellung einnimmt.

Der Betätigungsabschnitt des Betätigers kann unterschiedliche Bauformen aufweisen und z.B. als Betätigungsrolle, Seilzugöse oder Tastkopf ausgebildet sein. Bei einem Betätiger mit Betätigungsrolle oder Seilzugöse ist in der Regel ein Gelenk vorgesehen, das eine Schwenkbewegung der Rolle zulässt. Betätiger mit Tastkopf weisen meist einen in sich biegsamen länglichen Schaft auf, der an seinem Ende den Tastkopf trägt. Im Unterschied zu präzise einzustellenden

Betätigern mit Betätigungsrolle, die oft als Endschalter o. dgl. eingesetzt werden, ist ein Positionsschalter mit einem Tastkopf ein sehr robustes und fehlertolerantes Element, welches nicht hochpräzise an das zu überwachende Element ange- baut werden muss, sondern vielmehr aufgrund der Verformbarkeit seines

Betätigers einen großen Toleranzspielraum ermöglicht.

Der Schaft von Betätigern mit Tastkopf besteht üblicherweise aus einer metallischen Wendel. Der Tastkopf als ein zweites Element ist an das eine Ende dieser metallischen Wendel angebaut und erstreckt sich beispielsweise mit einem Zapfen in das Innere der Wendel, so dass der Tastkopf auf diese Weise klemmend an dem einen Ende der Wendel festgelegt ist. Am gegenüberliegenden Ende ist ein Wirkverbindungselement als drittes Bauteil des Betätigers vorgesehen. Auch das Wirkverbindungselement kann sich mit einem zapfenförmigen Vorsprung in die metallische Wendel des Schaftes erstrecken und auf diese Weise am Schaft festgelegt sein. Bei der Verformung des Schaftes öffnet sich die Wendel, so dass Verunreinigungen in das Innere der Wendel eindringen können, was die Funktion beeinträchtigen kann und, je nach Einsatzbereich, aus hygienischen Aspekten nicht zulässig sein kann. Die Herstellung des Betätigers erfordert die Montage zumindest der drei erwähnten Bauelemente, wobei insbesondere im Übergangsbereich vom Tastkopf zum Schaft auch zusätzliche Bauteile vorgesehen sein können, um eine besonders sichere Festlegung des Tastkopfes am Schaft sicherzustellen.

Betätiger mit Betätigungsrolle oder Seilzugöse weisen das genannte Gelenk (Scharnier) auf, um eine Schwenkbewegung des Betätigungsabschnitts zu er- möglichen. Neben einem hohen Herstellungs- und Montageaufwand besteht auch hier die Gefahr einer Verschmutzung des Gelenks, die das Gelenk schwergängig werden lässt und damit den Betätiger im schlimmsten Fall funktionsuntüchtig macht.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen gattungsgemäßen Betätiger dahingehend zu verbessern, dass dieser bei der Neugestaltung eines Positionsschalters oder auch im Austausch gegen vorhandene Betätiger verwendbar ist, eine hohe Funktionstoleranz gegenüber Verschmutzungen aufweist, hohen Hygienestandards entspricht und preiswert herstellbar ist.

Diese Aufgabe wird durch einen Betätiger mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen beschrieben.

Ein erfindungsgemäßer Betätiger eines Positionsschalters weist einen Betäti- gungsabschnitt auf, der an einem federelastischen Abschnitt gelenkig gelagert ist, und ein Wirkverbindungselement, welches auf ein Schaltelement des Positionsschalters einwirkt. Er zeichnet sich dadurch aus, dass zumindest der federelastische Abschnitt einteilig aus Kunststoff ausgebildet ist. Die Erfindung schlägt mit anderen Worten vor, dass eine Bewegbarkeit von Elementen des Betätigers, konkret dem Betätigungsabschnitt, durch den federelastische Abschnitt des Betätigers umgesetzt ist, der einteilig aus Kunststoff ausgebildet ist und somit auch ausschließlich aus Kunststoff besteht. Obwohl Kunststoffe seit Jahrzehnten praxisübliche Materialien für eine Vielzahl von Anwen- dungsfeldern sind, ergeben sich in geradezu überraschenderweise Vorteile beim Einsatz als Betätiger eines Positionsschalters, die in den vergangenen Jahrzehnten die Fachwelt noch nicht aufgegriffen hat: Durch die Vermeidung metallischer Bauteile, die sich hier elektrostatisch aufladen können und deren Ableitung je nach Anwendungsfall sehr schwierig sein kann, kann ein vorschlagsgemäß ausgestalteter Betätiger problemlos auch bei explosionsgeschützten Anwendungen Verwendung finden. Die Herstellung ist aufgrund der verwendeten Materialien erheblich preisgünstiger als die Herstel- lung eines gattungsgemäßen Betätigers, bei dem z.B. ein mehrteiliges Gelenk oder eine Metallwendel verwendet wird. Insbesondere wenn vorteilhaft der Betätiger einstückig ausgestaltet ist, also keine Montage mehrerer unterschiedlicher Bauelemente erfordert, können die Herstellungskosten des Betätigers besonders vorteilhaft niedrig gehalten werden. Wenn der Betätiger vorteilhaft eine geschlossene Oberfläche aufweist, kann er unter Einhaltung hoher Hygienestandards verwendet werden. Eine geschlossene Oberfläche kann beispielsweise auch dann vorliegen, wenn der Betätiger mit einer Querbohrung o. dgl. versehen ist, denn auch in diesem Fall kann eine Reinigung des Betätigers auf einfache Weise, z. B. im Wasserstrahl, erfolgen, im Unterschied beispielsweise zu dem Innenraum eines Schaftes, der durch eine Wendel gebildet ist, deren Inneres nur schwer zugänglich ist. Unter hygienischen Gesichtspunkten besonders vorteilhaft kann die geschlossene Oberfläche eines vorschlagsgemäßen Betätigers allerdings vollkommen geschlossen ausgestaltet sein, also auch ohne Durchgangsöffnungen, die den Betätiger durchsetzen.

Für die Verwendung als Positionsschalter ist wesentlich, dass der verwendete Kunststoff ein hohes Rückstellungsvermögen aufweist, auch wenn er stundenlang, tagelang, wochenlang und ggf. monatelang verformt war. Je nach Anwendungsgebiet kann beispielsweise ein von dem Positionsschalter überwachtes Element, z.B. eine Klappe, ein Deckel o. dgl., in Anpassung an einen Sommerbetrieb und einen Winterbetrieb der betreffenden Einrichtung über einen derartig langen Zeitraum geöffnet verbleiben, so dass der Positionsschalter während dieser gesamten Zeit betätigt und der federelastische Abschnitt seines Betätiger verformt wird. Die anschließende Rückverformung des Abschnitts in seine ur- sprüngliche Form muss nicht innerhalb von Sekunden, aber doch in vergleichsweise kurzer Zeit, verglichen mit seiner Verformung, erfolgen und zwar zu einem möglichst hohen Maß. Auch bei gattungsgemäßen Betätigern ist es bekannt, dass die metallischen Wendeln, wenn sie über mehrere Wochen oder Monate verformt waren, ggf. nicht vollständig in ihre ursprüngliche Form zurückkehren, beispielsweise nicht vollständig geradlinig bzw. zylinderförmig werden. Ein Kunststoff, der die erforderlichen Eigenschaften hinsichtlich seiner elastischen Verformbarkeit und seines Rückstellungsvermögens aufweist, ist ein aliphatisches Polyketon, welches kurz als Polyketon bezeichnet wird, so dass ein sol- eher Polyketon-Kunststoff vorteilhaft bei einem vorschlagsgemäßen Betätiger verwendet werden kann.

In einer vorteilhaften Ausgestaltung weist der Betätiger eine plattenförmige Basis mit einer von der Basis abstehenden Säule auf, an der der Betätigungsabschnitt und ein Druckstück als Wirkverbindungselement schwenkbar gelagert sind, wobei die Säule und der Betätigungsabschnitt bzw. das Druckstück einstückig (integral) mit dem federelastischen Abschnitt ausgebildet sind. Der Betätigungsabschnitt kann dabei die Form eines Kreisscheibensegments aufweisen und somit eine Betätigungsrolle nachahmen. Alternativ kann in dem Betätigungsabschnitt auch eine tatsächliche Betätigungsrolle drehbar gelagert sein.

Bei einem derartigen Betätiger übernimmt der integrale federelastische Abschnitt die Funktion eines ansonsten vorhandenen mehrteiligen Gelenks. Der Betätiger kann einfacher und kostengünstiger hergestellt werden und ist weniger anfällig gegenüber Verschmutzungen, die das herkömmliche mehrteilige Gelenk zusetzen könnten. Wenn anstelle einer Betätigungsrolle zudem der feststehende Betätigungsabschnitt in Form eines Kreisscheibensegments eingesetzt wird, kann der gesamte Betätiger einteilig und damit ohne zusätzlichen Montageaufwand hergestellt werden. Um einem Abrieb an dem Betätigungsabschnitt vorzubeugen, kann ggf. entlang des Umfangs des Betätigungsabschnitts eine Verstärkungsauflage angeordnet werden. Diese kann beispielsweise ein umlaufender Ring aus Federstahl sein, der in einen entsprechend geformte Nut in dem Betätigungsabschnitt eingelegt wird. In einer Bauform ist bei einem derartiger Betätiger der weitere Betätigungsabschnitt über einen Hebelarm mit dem Druckstück verbunden, wobei der federelastische Abschnitt zwischen dem Betätigungsabschnitt und dem Druckstück positioniert ist. Bevorzugt ist der Betätigungsabschnitt als eine Öse ausgebildet. Dadurch, dass der Betätigungsabschnitt auf der einen und das Druckstück auf der anderen Seite des federelastischen Abschnitts angeordnet ist, wird eine

Wippe gebildet, so dass ein Zug am Betätigungsabschnitt zu einer gegenläufigen Bewegung am Druckstück führt, das folglich auf das Schaltelement des Positionsschalters drückt. Der Positionsschalter wird so zum Zugschalter, insbesondere Seilzugschalter. In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung ist der federelastische Abschnitt als ein länglicher Schaft ausgebildet, der im Wesentlichen über seine gesamte Länge verformbar ist. Der Betätigungsabschnitt ist als ein Tastkopf ausgebildet und an einem Ende des Schafts angeordnet. Das Wirkverbindungselement ist an dem gegenüberliegenden Ende des Schafts angeordnet.

Der Betätiger kann Abschnitte aus unterschiedlichen Kunststoffen aufweisen. Beispielsweise kann der Schaft über seine Länge ein oder mehrere Gelenke aufweisen, die aus einem entsprechend verformbaren und rückstellfähigen

Kunststoff bestehen, und zwischen diesen Gelenken einen anderen Kunststoff aufweisen. Vorteilhaft jedoch ist der Schaft über seine gesamte Länge möglichst gleich ausgestaltet, auch durch Verwendung des durchgängig gleichen Werkstoffs, so dass sich die Verformung über die gesamte Länge des Schafts vertei- len kann und dementsprechend die Belastung des Kunststoffmaterials an allen Stellen möglichst gering gehalten werden kann, ohne einzelne Stellen zu schaffen, die einer besonders hohen Belastung ausgesetzt sind. Dies betrifft insbesondere den Schaft als den am stärksten verformten Abschnitt des Betätigers. Aus wirtschaftlichen Gründen kann es vorteilhaft sein, nicht nur den Schaft, son- dern den gesamten Betätiger durchgängig aus dem gleichen Werkstoff herzustellen.

Die Verwendung von Abschnitten aus unterschiedlichem Kunststoff kann aber beispielsweise dazu dienen, den Tastkopf und / oder das Wirkverbindungsele- ment besonders formstabil auszugestalten, so dass beispielsweise das Wirkverbindungselement aus einem härteren Kunststoff bestehen kann als der Schaft, so dass die Auslösung des Schaltelements am Positionsschalter nicht ungewollt durch eine zu leichte Verformbarkeit des Wirkverbindungselements selbst erschwert wird. Auch am Tastkopf kann ein härterer, insbesondere verschleißfester Kunststoff vorgesehen sein, weil der Tastkopf regelmäßig in Kontakt mit dem zu überwachenden Bauelement kommt, so dass hier ein unerwünschter bzw. vorzeitig starker Abrieb des Betätigers vermieden werden kann.

Der Betätiger kann in diesem Fall vorteilhaft als Mehrkomponentenspritzgussteil hergestellt sein, wie dies von der Verarbeitung von 2K-Kunststoffbauteilen bekannt ist, so dass auch bei Verwendung mehrerer Kunststoffe bei ein und demselben Betätiger der Betätiger letztlich einstückig aus dem Formwerkzeug entnommen werden kann und eine Montage mehrerer Elemente zur Beschaffung des Betätigers nicht erforderlich ist. Wenn der Betätiger als Spritzgussteil hergestellt wird, kann vorteilhaft vorgesehen sein, eine Plakette bei der Herstellung des Betätigers an diesen anzuspritzen. Die Plakette kann beispielsweise durch eine profilierte Oberfläche mit einer Beschriftung, Symbolbildern o. dgl. versehen sein, so dass der Betätiger nach seiner Entnahme aus dem Spritgusswerkzeug unmittelbar versandfertig bzw. einsatzfertig ist und beispielsweise keine Aufkleber auf dem Betätiger angebracht werden müssen. Aber auch bei der Verwendung von Aufklebern schafft die Plakette eine optimal lesbare, ebene Fläche, so dass die auf einem Aufkleber vor- handenen Hinweise optimal erkennbar sind. Diese Hinweise können sich beispielsweise auf Einschränkungen bzw. Grenzwerte beziehen, die für den Betrieb des Betätigers zu beachten sind, beispielsweise maximal zulässige Verformungswinkel, maximal zulässige Einsatztemperaturen oder den Hinweis darauf, ob der mit dem Betätiger ausgestaltete Positionsschalter für explosionssichere Anwendungen geeignet ist oder nicht.

Die erwähnte Plakette kann vorteilhaft mittels einer Schwächungslinie an dem übrigen Betätiger anschließen, also an den Schaft, den Tastkopf oder das Wirk- verbindungselement, so dass die Plakette bei Bedarf werkzeuglos entfernt wer- den kann, indem sie entlang der Schwächungslinie abgebrochen wird und somit beim späteren Einsatz des Betätigers nicht hinderlich im Wege ist.

Herkömmliche Betätiger weisen einen zylindrischen Schaft auf, da die verwendeten wendeiförmigen Metallfedern wirtschaftlich in dieser Form erhältlich sind. Falls jedoch der Betätiger - oder zumindest der Schaft - auf andere Weise, nämlich z. B. als Spritzgussteil hergestellt wird, kann problemlos eine andere als eine zylindrische Formgebung für den Schaft gewählt werden. Beispielsweise kann der Schaftdurchmesser eine vom Kreisrund abweichende Querschnittsform aufweisen. Oder der Schaftdurchmesser kann zu einem Ende des Schafts hin zu- nehmen, falls an diesem Ende eine höhere Biegebeanspruchung auftritt, um so an diesem Ende eine Überbeanspruchung zu vermeiden und auch nach längerer Verformung eine Rückstellung innerhalb der gewünschten Zeit sicherzustellen.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden anhand der rein schematischen Darstellungen nachfolgend näher erläutert. Dabei zeigt

Fig. 1 ein erstes Ausführungsbeispiel eines anmeldungsgemäßen

Betätigers in einer isometrischen Darstellung; einen Längsschnitt durch einen herkömmlichen Betätiger;

Fig. 3 einen Betätiger in einem zweiten Ausführungsbeispiel, aufgesetzt auf eine Schalteinheit;

Fig. 4a, 4b den Betätiger des zweiten Ausführungsbeispiels in einer isometrischen Darstellung und einer Schnittdarstellung;

Fig. 5a, 5b einen Betätiger in einem dritten Ausführungsbeispiel in einer isometrischen und einer Schnittdarstellung;

Fig. 6a, 6b einen Betätiger in einem vierten Ausführungsbeispiel in einer isometrischen Darstellung und einer Schnittdarstellung;

Fig. 7a, 7b einen Betätiger in einem fünften Ausführungsbeispiel in einer isometrischen Darstellung und einer Schnittdarstellung; und

Fig. 8a, 8b einen Betätiger in einem sechsten Ausführungsbeispiel in einer isometrischen Darstellung und einer Schnittdarstellung.

In Fig. 1 ist ein anmeldungsgemäßer Betätiger 1 in einer isometrischen Ansicht dargestellt. Der Betätiger 1 weist einen länglichen Schaft 2 auf, der an seinem einen Ende mit einem Wirkverbindungselement 3 und an seinem gegenüberliegenden anderen Ende mit einem Tastkopf 4 versehen ist. Eine seitliche Bewegung des Tastkopfes 4 wird über den flexiblen Schaft 2, der als federelastischer Abschnitt fungiert, auf das Wirkverbindungselement 3 übertragen, das einen Schaltvorgang eines Positionsschalters, der in dieser Figur nicht dargestellt ist, auslöst. Der Tastkopfes 4 stellt somit einen Betätigungsabschnitt des Betätigers 1 dar.

Bei dem gattungsgemäßen, in Fig. 2 dargestellten Betätiger 1 ist der Schaft 2 durch eine metallische Wendel gebildet, in welche das Wirkverbindungselement 3 und der Tastkopf 4 mit entsprechenden Fortsätzen eingesteckt sind.

Der in Fig. 1 dargestellte vorschlagsgemäße Betätiger 1 ist einstückig aus einem einzigen Kunststoffwerkstoff, beispielsweise einem Polyketon, hergestellt und weist eine ringsum geschlossene äußere Oberfläche ohne Durchbrüche, Hohlräume o. dgl. auf. An seinen Schaft 2 ist eine Plakette 5 angeformt, die eingeprägte Hinweise enthält, welche die Verwendung des Betätigers 1 betreffen. Auch in den Tastkopf 4 sind Hinweise eingeprägt, beispielsweise eine Artikelbezeichnung o. dgl. Die Plakette 5 schließt über eine Schwächungslinie 6 an den Schaft 2 an, so dass die Plakette 5 werkzeuglos vom Schaft 2 abgeknickt oder abgeschert werden kann.

Fig. 3 zeigt in einer isometrischen Darstellung ein weiteres Ausführungsbeispiel eines anmeldungsgemäßen Betätigers 1 , aufgesetzt auf eine Schalteinheit 1 00. Die Schalteinheit 1 00 bildet zusammen mit dem Betätiger 1 einen Positionsschalter.

Die Schalteinheit 1 00 weist ein Gehäuse 1 01 auf, an dessen Kopfseite ein Druckknopf 1 02 herausragt. Ein Drücken dieses Druckknopfs 1 02 betätigt Schaltelemente, z.B. Schaltkontakte, in der Schalteinheit 1 00. An der dem

Druckknopf 1 02 gegenüberliegenden Seite ist eine Kabeldurchführung 1 03 an- geordnet, durch die ein Anschlusskabel in das Gehäuse 1 01 eingeführt werden kann, das nach Öffnen einer abnehmbaren Seitenklappe im Inneren der Schalteinheit 1 00 mit den Schaltkontakten verbunden werden kann.

Auf der Kopfseite der Schalteinheit 1 00 ist der dargestellte Betätiger 1 montiert. Details dieses Betätigers 1 werden nachfolgend im Zusammenhang mit den Figuren 4a und 4b erläutert. Anstelle des Betätigers 1 kann mittels eines hier nicht dargestellten Adapters auch der Betätiger 1 gemäß Figur 1 auf die Schalteinheit 1 00 aufmontiert werden. Eine seitlich auf den Tastkopf 4 aufgebrachte Kraft wird über den federelastischen Schaft 2 und das Wirkverbindungselement 3 auf den Druckknopf 1 02 übertragen, sodass dieser zur Betätigung der Kontakte der

Schalteinheit 1 00 eingedrückt wird.

Die dargestellte Schalteinheit 1 00 kann nicht nur im Zusammenhang mit dem in der Fig. 3 dargestellten Betätiger 1 oder dem in Fig. 1 dargestellten Betätiger 1 verwendet werden, sondern auch im Zusammenhang mit allen weiteren Ausführungsbeispielen von Betätigern 1 , die nachfolgend im Zusammenhang mit den Figuren 5a, b bis 8a, b erläutert werden.

In den Figuren 4a, 4b ist das zweite Ausführungsbeispiel des Betätigers 1 in ei- ner isometrischen Darstellung in Fig. 4a und einer Schnittzeichnung in Fig. 4b detaillierter dargestellt.

Der Betätiger 1 weist eine Basis 1 0 auf, die mithilfe von Befestigungslöchern 1 1 auf die Kopfseite der Schalteinheit 1 00 aufschraubbar ist. Zwischen den Befesti- gungslöchern 1 1 ist eine Öffnung 1 2 in die Basis 1 0 eingebracht, durch die der Druckknopf 1 02 der Schalteinheit 1 00 ragt. Seitlich neben der Öffnung 1 2 geht die Basis 1 0 in eine Säule 13 über, die senkrecht von der Basis 1 0 und von der Schalteinheit 1 00 absteht. An die Säule 1 3 schließt sich ein gewinkelter feder- elastischer Abschnitt 14 an, der in ein Kopfteil übergeht, das an seiner von der Basis 1 0 wegweisenden Seite einen Betätigungsabschnitt 1 5 und an seiner auf die Basis 1 0 bzw. die Öffnung 1 2 hinweisenden Seite ein Druckstück 1 6 aufweist. Die Säule 1 3, der federelastische Abschnitt 14, der Betätigungsabschnitt 1 5 und das Druckstück 1 6 sind einstückig aus Kunststoff hergestellt. Bevorzugt ist die Basis 1 0 ebenfalls aus Kunststoff und ebenfalls einstückig mit den genannten Elementen ausgebildet. Im federelastischen Abschnitt 14 ist die Materialstärke des Kunststoff soweit verringert, dass dieser federelastische Abschnitt 14 wie ein Gelenk wirkt und sich entsprechend das Kopfteil, das den Betätigungsabschnitt 1 5 und das Druckstück 1 6 umfasst, gegenüber der Säule 1 3 und damit der Basis 1 0 verschwenken lässt.

Bei Verwendung des Betätigers 1 auf der Schalteinheit 1 00 gemäß Fig. 3 wird ein Druck auf den Betätigungsabschnitt 1 5 über das Druckstück 1 6 auf den

Druckknopf 1 02 weitergeleitet und damit die Kontakte der Schalteinheit 100 betätigt. Das Druckstück 1 6 stellt somit das Wirkverbindungselement des Betätigers 1 dar. Die in Fig. 3 dargestellte Anordnung aus Schalteinheit 1 00 und Betätiger 1 kann beispielsweise als Anschlagschalter in Automatisierungsanlagen eingesetzt werden. Der Betätigungsabschnitt 1 5 ist halbkreisförmig ausgebildet und bildet damit in seiner Form eine Betätigungsrolle nach, die häufig bei aus dem Stand der Technik bekannten Betätigern verwendet wird.

Der der Rolle nachempfundene Betätigungsabschnitt 1 5 ist bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel im Innenbereich ausgespart, wodurch zum einen Material eingespart werden kann und zum anderen eine gewisse Federwirkung zwischen dem Druckstück 1 6 und dem Betätigungsabschnitt 1 5 gegeben ist. Verglichen mit dem federelastischen Abschnitt 14 ist das aus Betätigungsabschnitt 1 5 und Druckstück 1 6 gebildete Kopfteil formstabil. Bei großen auf den Betätigungsab- schnitt 1 5 wirkenden Kräften ist eine gewisse Verformbarkeit des Betätigungsabschnitts 1 5 jedoch durchaus erwünscht, um eine zu große Krafteinwirkung auf den Druckknopf 102 der Schalteinheit 1 00 abzufangen. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel sind der federelastische Abschnitt 14 und die Säule 1 3 im mittleren Bereich ausgespart, wobei in dem ausgesparten Bereich ein ähnlich der Säule 1 3 senkrecht von der Basis 10 abstehender Anschlag 1 7 ausgebildet ist. Der Anschlag 1 7 verhindert ein Aufbiegen des feder- elastischen Abschnitts 14 bei Kräften, die den Betätigungsabschnitt 1 5 von der Basis 1 0 wegbewegen. Derartige Kräfte können beispielsweise bei der Montage der Schalteinheit 1 00 mit aufgesetztem Betätiger 1 oder bei unsachgemäßem Einsatz auftreten. Der in den Figuren 3 und 4a, b dargestellte Betätiger 1 kann durchgängig aus einem einzigen Kunststoff material in einem Kunststoffspritzgussverfahren gefertigt sein, beispielsweise aus einem Polyketon. Die Elastizität des federelastischen Abschnitts 14 gegenüber den formstabilen Abschnitten, beispielsweise dem Betätigungsabschnitt 15, dem Druckstück 1 6 und der Basis 10 resultiert in dem Fall aus einer in Biegerichtung beim federelastischen Abschnitt 14 entsprechend ausgedünnten Materialstärke. Der Betätiger 1 kann alternativ auch als ein Mehrkomponenten-Spritzgussteil hergestellt werden, wobei der federelastische Abschnitt 14 einen weicheren Kunststoff aufweist als die funktionsgemäß formstabileren Abschnitte wie der Betätigungsabschnitt 1 5, das Druckstück 1 6 oder die Basis 1 0.

In den Figuren 5a und 5b ist ein weiteres Ausführungsbeispiel eines anmeldungsgemäßen Betätigers 1 in gleicher weise wie in den Figuren 4a und 4b dargestellt. Gleiche Bezugszeichen kennzeichnen bei diesem Ausführungsbeispiel gleiche oder gleichwirkende Elemente wie bei den zuvor beschriebenen.

Bezüglich des Grundaufbaus entspricht der in den Figuren 5a und 5b dargestellte Betätiger 1 dem des zweiten Ausführungsbeispiels gemäß den Figuren 4a und 4b. Insbesondere ist bei diesem Ausführungsbeispiel wiederum eine Bewegung des Betätigungsabschnitts 1 5 und des Druckstücks 1 6 gegenüber der Basis 10 bzw. der Säule 1 3 durch einen federelastischen Abschnitt 14 gewährleistet, der einstückig aus Kunststoff mit den genannten Abschnitten ausgebildet ist. Im Unterschied zum Ausführungsbeispiel der Figuren 4a, 4b ist vorliegend der

Betätiger 15, der wiederum einer Betätigungsrolle nachempfunden ist, massiv aus Kunststoff gefertigt. Weiter ist auf dem Umfang des Betätigungsabschnitts 1 5 eine Verstärkungsauflage 1 8 angeordnet, die bevorzugt aus einem Material besteht, das härter ist als das Material des Betätigungsabschnitts 1 5. Beim Einsatz des Betätigers 1 können unter Umständen nicht nur radial auf den Betätigungsabschnitt 15 einwirkende Kräfte wirken, sondern es kann sein, dass Anlagenkomponenten oder Werkstücke an dem Betätigungsabschnitt 1 5 vorbei bewegt werden. Für genau derartige Anwendungszwecke ist bei Betätigern aus dem Stand der Technik eine Rolle als Betätigungsabschnitt bekannt. Um bei dem vorliegenden Betätiger die Standzeit in diesem Anwendungsfall gegenüber dem in den Figuren 4a und 4b gezeigten Betätiger zu erhöhen, ist die Verstärkungsauflage 18 vorgesehen. In einer bevorzugten Ausgestaltung ist die Verstärkungsauflage 1 8 ein nicht geschlossener Ring aus Federstahl, der in eine Nut, die im Betätigungsabschnitt 1 5 ausgebildet ist, eingelegt wird. Wie in Fig. 5a gut zu sehen ist, verläuft im dargestellten Ausführungsbeispiel der Federstahlring als Verstärkungsauflage 1 8 schraubenförmig über den Betätigungsabschnitt 15. Aufgrund des härteren Mate- rials des Federstahlrings und auch einer gegebenenfalls glatteren Oberfläche des Federstahlrings verglichen mit dem Betätigungsabschnitt 1 5 wird eine längere Standzeit erzielt. Gegebenenfalls kann bei Verschleiß des Federstahlrings dieser einfach ersetzt werden, ohne dass der gesamte Betätiger 1 getauscht werden muss.

In den Figuren 6a und 6b ist ein weiteres Ausführungsbeispiel eines Betätigers 1 dargestellt, wiederum in gleicher Art wie in den Figuren 4a und 4b. Auch in diesen und allen weiteren Figuren bezeichnen gleiche Bezugszeichen gleiche oder gleiche Elemente wie in den vorangehenden Figuren.

Grundaufbau und Funktionalität des in den Figuren 6a und 6b gezeigten

Betätigers 1 entsprechen wiederum denen der Figuren 4a, b bzw. 5a, b.

Im Unterschied zu den Betätigern des zweiten und dritten Ausführungsbeispiels trägt der Betätigungsabschnitt 1 5 vorliegend tatsächlich eine Betätigungsrolle 20 und empfindet diese in seiner Formgebung nicht nur nach. Zu diesem Zweck ist der Betätigungsabschnitt 1 5 gabelförmig ausgebildet, sodass er die Betätigungsrolle 20 auf einer eingesteckten Achse 1 9 aufnehmen kann. Dabei kann die Achse 1 9 einstückig mit der Betätigungsrolle 20 ausgebildet sein, beispielsweise in Form von an der Betätigungsrolle 20 angeformten Achsabschnitten. Der

Betätiger 1 ist damit zwar mehrteilig aufgebaut, übereinstimmend mit den zuvor dargestellten Ausführungsbeispielen ist jedoch die Schwenkfunktion des Kopfteils, das den Betätigungsabschnitt 1 5 und das Druckstück 1 6 umfasst, über den integralen federelastischen Abschnitt 14, der einstückig mit Säule 13 und dem Kopfteil ausgebildet ist, realisiert.

Die bisher vorgestellten Ausführungsbeispiele betreffen Betätiger 1 , die insbe- sondere auf Druck auf den Betätigungsabschnitt 1 5 bzw. den Tastkopf 4 ausgelegt sind. Die beiden nachfolgend beschriebenen Ausführungsbeispiele betreffen Betätiger 1 , die für eine Zugbetätigung, insbesondere eine Betätigung mit einem Seilzug ausgebildet sind. In dem in Figuren 7a und 7b dargestellten Beispiel ist wiederum eine Basis 10 vorgesehen, die mit Schrauben, die durch Befestigungslöcher 1 1 geführt sind, beispielsweise auf die Schalteinheit 1 00 gemäß Fig. 3 aufgeschraubt werden kann. Wie bei den zuvor beschriebenen Ausführungsbeispielen ist zwischen den Befestigungslöchern 1 1 eine Öffnung 1 2 angeordnet, durch die der Druckknopf 102 der Schalteinheit 1 00 ragt. Neben der Öffnung 1 2 ist eine Säule 1 3 angeordnet, die in einen federelastischen Abschnitt 14 übergeht und wie ein Gelenk (Scharnier) wirkt. Der federelastische Abschnitt 14 wiederum geht in ein Druckstück 1 6 über, das auf diese Weise schwenkbar gelagert oberhalb der Öffnung 1 2 angeordnet ist.

Im Unterschied zu den zuvor beschriebenen zweiten bis vierten Ausführungsbeispielen ist ein Betätigungsabschnitt 1 5 nicht oberhalb des Druckstücks 1 6 und damit auf der gleichen Seite des federelastischen Abschnitts 14 angeordnet wie das Druckstück 1 6. Stattdessen ist der Betätigungsabschnitt 1 5 über ein Knie 21 und ein Hebel 22 mit dem Druckstück 1 6 verbunden und befindet sich auf der dem Druckstück 1 6 gegenüberliegenden Seite des federelastischen Abschnitts 14. Auf diese Weise ist eine Wippe gebildet, die gelagert von dem federelastischen Abschnitt 14 auf der einen Seite das Druckstück 1 6 trägt und auf der anderen Seite den Betätigungsabschnitt 1 5. Zug an dem Betätigungsabschnitt 1 5 in eine von der Schalteinheit 1 00 wegweisende Richtung (in den Figuren 7a , 7b nach oben) führt zu einer Bewegung des Druckstücks 1 6 auf die Öffnung 1 2. Bei Zug an dem Betätigungsabschnitt 1 5 drückt das Druckstück somit auf den Druckknopf 1 02 der Schalteinheit 1 00 und betätigt diese. Der Betätigungsabschnitt 1 5 weist eine zentrale Bohrung 23 auf, sodass der Betätigungsabschnitt 1 5 eine Öse darstellt, an der beispielsweise ein Seilzug angebracht sein kann.

Wie im Zusammenhang mit dem Ausführungsbeispiel der Figuren 4a und 4b erläutert ist, kann auch der vorliegend gezeigte Betätiger 1 einstückig in einem Kunststoffspritzgussverfahren hergestellt sein. Ebenso ist eine Herstellung als Mehrkomponenten-Spritzgussteil möglich, wobei ein weicheres Kunststoff materi- al für den federelastischen Abschnitt 14 verwendet wird.

In den Figuren 8a und 8b ist eine Weiterbildung des Ausführungsbeispiels der Figuren 7a, b dargestellt. Im Unterschied zum Beispiel der Figuren 7a, b ist vorliegend ein Anschlag in Form eines Hakens ausgebildet, der ausgehend von der Basis 10 durch eine Öffnung im Hebel 22 führt. Der Anschlag 17 begrenzt die Schwenkbewegung des Hebels 22, sodass auch bei einem übermäßig festen Zug an dem Betätigungsabschnitt 15 keine zu großen Kräfte auf das Druckstück 16 und damit den Druckknopf 102 der Schalteinheit 1 00 wirken. Der Anschlag 17 ist im dargestellten Beispiel als separates Teil gefertigt und ist in eine entsprechend geformte Aufnahme in der Basis 10 eingesetzt, bevorzugt eingerastet.

Bezugszeichen

1 Betätiger

2 Schaft

3 Wirkverbindungselement

4 Tastkopf

5 Plakette

6 Schwächungslinie 10 Basis

1 1 Befestigungsloch

12 Öffnung

13 Säule

14 federelastischer Abschnitt

15 Betätigungsabschnitt

1 6 Druckstück

17 Anschlag

18 Verstärkungsauflage

19 Achse

20 Betätigungsrolle

21 Knie

22 Hebel

23 Bohrung 100 Schalteinheit

101 Gehäuse

102 Druckknopf

103 Kabeldurchführung

Claims

Ansprüche

1 . Betätiger (1 ) eines Positionsschalters, aufweisend einen Betätigungsabschnitt

(15) , der an einem federelastischen Abschnitt (14) gelenkig gelagert ist, und ein Wirkverbindungselement (3), welches auf ein Schaltelement des Positionsschalters einwirkt, dadurch gekennzeichnet,

dass zumindest der federelastische Abschnitt (14) einteilig aus Kunststoff ausgebildet ist.

2. Betätiger nach Anspruch 1 , aufweisend eine Basis (10) mit einer von der Basis (10) abstehenden Säule (13), an der der Betätigungsabschnitt (15) und ein Druckstück (1 6) als Wirkverbindungselement (3) schwenkbar gelagert sind, wobei die Säule (13) und der Betätigungsabschnitt (15) bzw. das Druckstück

(1 6) einstückig mit dem federelastischen Abschnitt (14) ausgebildet sind.

3. Betätiger nach Anspruch 2, bei dem der Betätigungsabschnitt (15) die Form eines Kreisscheibensegments hat.

4. Betätiger nach Anspruch 2 oder 3, bei dem entlang des Umfangs des Betätigungsabschnitt (15) eine Verstärkungsauflage (18) angeordnet ist.

5. Betätiger nach Anspruch 2, bei dem der Betätigungsabschnitt (15) über einen Hebelarm (22) mit dem Druckstück (1 6) verbunden ist, wobei der federelastische Abschnitt (14) zwischen dem Betätigungsabschnitt (15) und dem Druckstück (1 6) positioniert ist.

6. Betätiger nach Anspruch 5, bei dem der Betätigungsabschnitt (15) als eine Öse ausgebildet ist.

7. Betätiger nach Anspruch 2, bei dem in dem Betätigungsabschnitt (15) eine Betätigungsrolle (20) drehbar gelagert ist.

8. Betätiger nach Anspruch 1 , bei dem der federelastische Abschnitt (14) als ein länglicher Schaft (2) ausgebildet ist, der im Wesentlichen über seine gesamte Länge verformbar ist, und bei dem der Betätigungsabschnitt (15) als ein Tastkopf (4) ausgebildet und an einem Ende des Schaft (2) angeordnet ist, wobei das Wirkverbindungselement (3) an dem gegenüberliegenden Ende des Schafts (2) angeordnet ist.

9. Betätiger nach Anspruch 8, bei dem der Querschnitt des Schafts (2) über die Länge des Schafts (2) unterschiedlich ausgestaltet ist.

10. Betätiger nach einem der Ansprüche 1 bis 9, aufweisend Abschnitte aus unterschiedlichen Kunststoffen.

1 1 . Betätiger nach Anspruch 10, bei dem der Betätigungsabschnitt (15) bzw. der Tastkopf (4) und / oder das Wirkverbindungselement (3) aus einem härteren, weniger elastischen Kunststoff bestehen als der federelastische Abschnitt (14) bzw. der Schaft (2).

12. Betätiger nach Anspruch 1 1 , hergestellt als ein Mehrkomponenten- Spritzgussteil.

13. Betätiger nach einem der vorhergehenden Ansprüche, aufweisend eine geschlossene Oberfläche.

14. Betätiger nach einem der vorhergehenden Ansprüche, der einstückig ausgestaltet ist.