WO2020200713A1

WO2020200713A1 - Druckschaltvorrichtung

Info

Publication number: WO2020200713A1
Application number: PCT/EP2020/057023
Authority: WO
Inventors: Ralf NÄHRIG; Christian MAXELON; Rudolf Laukötter
Original assignee: Condor-Werke Gebr. Frede GmbH
Priority date: 2019-03-29
Filing date: 2020-03-16
Publication date: 2020-10-08
Also published as: DE102019108261A1

Abstract

Eine Druckschaltvorrichtung (1), der derart ausgestaltet ist, dass eine durch ein in einer Druckkammer (14) eines Gehäuses (2, 2a, 2b) unter Druck stehendes Fluid beaufschlagte Membran (19) gegen die Kraft einer Druckfeder (28) beim Erreichen eines voreinstellbaren Schaltdrucks einen Schalter (6) betätigt, der mit einem Gerätestecker in Wirkverbindung steht, wobei der Gerätestecker von außerhalb des Gehäuses zugängliche elektrische Kontakte (9, 10,11, 12) aufweist, zeichnet sich dadurch aus, dass in eine Öffnung (3) des Gehäuses (2, 2a, 2b) ein Innenkörper (13) eingesetzt ist, der mehrere Funktionselemente (20, 21, 29, 30, 31) des Druckschalters (1) aufweist, zu welchen die Druckfeder (28) gehört.

Description

Druckschaltvorrichtung

Die vorliegende Erfindung betrifft eine mechanische Druckschaltvorrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 .

Eine solche Druckschaltvorrichtung ist aus der DE 10 2009 003 757 A1 bekannt. Diese Ausführung der Druckschaltvorrichtung hat sich in der Praxis sehr gut bewährt, jedoch ist vor dem Hintergrund eines optimierten Montageprozess her eine einfachere Bau weise wünschenswert.

Es ist somit die Aufgabe der Erfindung, dieses Problem zu lösen.

Die Erfindung löst diese Aufgabe durch den Gegenstand des Anspruchs 1 .

Geschaffen wird eine Druckschaltvorrichtung, bei dem eine durch ein in einer Druck kammer eines Gehäuses unter Druck stehendes Fluid beaufschlagte Membran ge gen die Kraft einer Druckfeder beim Erreichen eines voreinstellbaren Schaltdrucks einen Schalter betätigt, der mit einem Gerätestecker in Wirkverbindung steht, wobei der Gerätestecker von außen - insbesondere von außerhalb des Gehäuses - zu gängliche elektrische Kontakte aufweist, wobei ferner in eine Öffnung des Gehäuses ein Innenkörper gesetzt ist, der mehrere Funktionselemente des Druckschalters auf weist, zu welchen die Druckfeder gehört.

Der Innenkörper bildet also einen Grundkörper für eine mechanische Vormontage baugruppe, die derart gestaltet ist, dass sie sich im montierten Zustand wie ein Ein zelteil verhält und deshalb einfach durch Einschieben in eine Öffnung des Gehäuses einsetzbar ist.

Dadurch kann diese Vormontagebaugruppe unabhängig vom Montageprozess der Druckschaltvorrichtung -also z.B. zeitsynchron in einem parallel laufenden Vormonta geprozess- vollständig vormontiert werden und reduziert dadurch vorteilhaft den Montageprozess der Druckschaltvorrichtung.

Es kann vorgesehen sein, dass der Innenkörper aus Kunststoff oder Metall besteht. Er kann auch aus einem anderen Material bestehen. Vorzugsweise besteht er aus einem Kunststoff, so dass er preiswert herstellbar ist. Es kann ferner vorgesehen sein, dass das Gehäuse aus Metall besteht. Sehr vorteil haft ist, dass dieses nach der Erfindung preiswert in einem Druckgießverfahren her gestellt sein kann.

Der Vormontageprozess des Innenkörpers mit den mechanischen Bauteilen der Druckschaltvorrichtung kann ferner in einer einzigen Montagerichtung erfolgen. Dies ist vorteilhaft, da dadurch die Lage und die Position des Innenkörpers während der Montage nicht geändert werden muss. Ferner ergibt sich dadurch vorteilhaft eine klar definierte Montagereihenfolge der zu montierenden Bauteile.

Es kann vorgesehen sein, dass der Innenkörper eine mit der Öffnung des Gehäuses korrespondierende Grundgeometrie aufweist. Zudem kann weiter vorgesehen sein, dass der Innenkörper hülsenartig ausgebildet ist und selbst wenigstens eine Öffnung aufweist, um das oder die Funktionselemente aufzunehmen.

Eines der Funktionselemente kann als eine Betätigung ausgebildet sein, die in der Öffnung des Innenkörpers verschieblich eingesetzt ist und mit einem Ansatz eine weitere Öffnung des Innenkörpers durchgreift. Dadurch wird konstruktiv einfach und ohne zusätzlichen Fertigungsaufwand im Gehäuse und damit vorteilhaft eine Betäti gung des Schalters geschaffen.

Die Betätigung weist an ihrem Außenumfang eine einstückig angeformte Betäti gungsfahne auf, die einen Durchbruch des Innenkörpers durchgreift. Durch die ein stückig angeformte Betätigungsfahne wird auf eine konstruktiv einfache und damit vorteilhafte Weise ein wenig toleranzbehaftetes Betätigungselement geschaffen.

Ein weiteres Funktionselement kann als ein Membranteller ausgebildet sein, der mit vorzugsweise leichtem Spiel in einer korrespondierenden Vertiefung des Innenkör pers sitzt und mit einem einstückig angeformten Stiftansatz in eine korrespondie rende Öffnung der Betätigung eingreift, wodurch der Membranteller in der Betätigung verschieblich geführt und gegen Verkippen gesichert ist. Durch den Membranteller wird die Membran vorteilhaft in eine -definiert durch den Membranteller- vorgege bene Verformung gezwungen, wodurch eine einseitige Verformung, die die Gefahr eines Verkanten der Membran beinhaltet, während der Verformung der Membran vorteilhaft ausgeschlossen ist. In einen Hohlraum der Betätigung kann die Druckfeder eingesetzt sein, die durch den Zentrieransatz an der Betätigung zentriert ist. Dadurch ist die Druckfeder konstruktiv einfach und damit vorteilhaft geführt und zentriert.

Die Druckfeder ist mit einem der Betätigung abgewandten Ende auf einem weiteren Funktionselement, das ein Gleitstücks ist, abstützt, wobei das Gleitstück in dem In nenkörper verschieblich geführt und dadurch gegen Verdrehen gesichert ist. Durch das Gleitstück wird konstruktiv einfach und ohne zusätzlichen Fertigungsaufwand im Gehäuse ein verschiebliches, gegen Verdrehung gesichertes Druckstück für die druckfeder geschaffen, wodurch die Vorspannung der Druckfeder veränderbar ist.

Die Gewindespindel und die Mutter weisen vorzugsweise ein linksgängiges Gewinde auf. Dies ist vorteilhaft, da durch Rechtsdrehen -der intuitiven„Druckverstärkungs richtung“ der Gewindespindel- ein Zurückdrehen der Gewindespindel relativ zur Membran erreicht wird, d.h. die Druckschaltvorrichtung reagiert dadurch auf einen höheren Druck.

Ein Deckel kann die Öffnung auf der membranabgewandten Seite des Gehäuses verschließen und den Innenkörper samt eingebauter Funktionselemente im Gehäuse fixieren. Dadurch wird gleichermaßen und damit vorteilhaft die Öffnung des Gehäu ses gegen die Umgebung abgedichtet und der Innenkörper verschlossen.

Der Deckel kann derart montiert sein, dass er - z.B. durch Verstemmen mit dem Ge häuse - eine axial wirkende Dichtkraft auf die O-Ringe erzeugt, so dass die O-Ring ihre Dichtwirkung entfalten. Dadurch wird eine bauraumsparende sowie kostengüns tige und damit vorteilhafte Befestigung des Deckels geschaffen sowie eine dauer hafte Dichtwirkung des O-Rings erzeugt.

Zur Positionierung des Gerätesteckers relativ zum Innenkörper ist eine Montagehilfe in Form einer Formschlussverbindung vorgesehen. Durch die Montagehilfe kann der Abstand zwischen einem Schaltkontakt des Schalters und der Betätigungsfahne der Betätigung exakt eingehalten werden. Dadurch werden mögliche Montageungenau igkeiten bei der Positionierung des Steckverbindersockels und damit des Geräteste ckers relativ zum Innenkörper eliminiert, so dass Toleranzen der Schaltposition der Druckschaltvorrichtung - und damit auf die Schaltgenauigkeit der Druckschaltvorrich tung 1 - vorteilhaft auf einen geringen Betrag eingeschränkt sind. Die Formschlussverbindung kann in Form einer Nut und Feder - Verbindung gestal tet sein. Dadurch wird eine konstruktiv einfache und bauraumsparende Formschluss verbindung geschaffen.

Es kann zudem vorgesehen sein, dass der Gerätestecker in und/oder an eine vor zugsweise seitliche Aufnahmeöffnung des Gehäuses gesetzt ist.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteran sprüche.

Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung, in der mehrere Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der beiliegenden Figuren näher erläutert werden. Die Erfindung ist nicht da rauf beschränkt, sondern umfasst auch nicht in den Figuren aber unter die Ansprü che fallende Ausgestaltungen sowie insbesondere auch Äquivalente der Ausfüh rungsbeispiele. Der Fachmann wird die in den Figuren, der Beschreibung und den Ansprüchen in Kombination offenbarten Merkmale zweckmäßigerweise auch einzeln betrachten und zu sinnvollen weiteren Kombinationen zusammenfassen. Es zeigen:

Figur 1 : eine räumliche Explosionsdarstellung einer erfindungsgemäßen Druck schaltvorrichtung;

Figur 2a: eine Vorderansicht der montierten Druckschaltvorrichtung aus Fig. 1 ;

Figur 2b: eine Draufsicht im Schnitt der montierten Druckschaltvorrichtung aus Fig.

2a;

Figur 2c: eine Rückansicht im Schnitt der Druckschaltvorrichtung aus Figur. 2a

Figur 2d: eine Ausschnittsvergrößerung der Druckschaltvorrichtung aus Fig. 2b bzw. 2c;

Figur 2e: eine Rückansicht im Schnitt der Druckschaltvorrichtung nach Figur. 1 mit einer Ausführungsvariante des Gehäuses.

Fig. 1 zeigt eine Druckschaltvorrichtung 1 in einer räumlichen Explosionsdarstellung. Die Druckschaltvorrichtung 1 weist ein Gehäuse 2 auf. Dieses Gehäuse 2 kann aus einem druckfesten Werkstoff in einem Urformprozess hergestellt sein. Es besteht vorzugweise aus einem Metall. Besonders bevorzugt ist das Gehäuse 2 aus einer Aluminium- oder Zinklegierung hergestellt. Es kann insbesondere in einem preiswer ten Druckgießverfahren hergestellt sein.

Das Gehäuse 2 kann eine quaderförmige und vorzugsweise eher längliche Grundge ometrie aufweisen, dies ist vorteilhaft jedoch nicht zwingend.

Das Gehäuse 2 kann in verschiedenen, insbesondere zwei bevorzugten, Ausfüh rungsformen ausgeführt sein.

Eine bevorzugte Ausführungsform des Gehäuses 2 ist eine„Rohrvariante“ 2a, die an einem Innengewinde erkennbar ist. Sie kommt beispielsweise dann zur Anwendung, wenn die Druckschaltvorrichtung 1 in eine Druckleitung oder in einen Druckschlauch eingebaut wird.

Eine andere bevorzugte Ausführungsform des Gehäuses 2 ist die sogen.„Tafelvari ante“ 2b (siehe Fig. 1 und Fig. 2e), die an einer oder mehrere -hier zwei- Bohrungen erkennbar ist, über die das Gehäuse 2 bzw. der Druckschaltvorrichtung 1 an einem anderen Bauteil befestigt werden kann.

Das Gehäuse 2 weist ferner eine vorzugsweise zylinderförmige Öffnung 3 auf, die hier symmetrisch zu den Mantelflächen der quaderförmigen Grundgeometrie ange ordnet ist und eine der Stirnflächen des Gehäuses 2 durchbricht.

Das Gehäuse 2 kann ferner eine zweite Öffnung, eine Aufnahmeöffnung 4, aufwei sen, die rechtwinklig und symmetrisch zur ersten Öffnung 3 in dem Gehäuse 2 ange ordnet sein kann und eine Mantelfläche 5 des Gehäuses 2 durchbrechen kann. Auch diese Aufnahmeöffnung 4 kann zylindrisch ausgebildet sein.

Die Aufnahmeöffnung 4 nimmt im montierten Zustand einen Schalter 6 auf. Dieser kann als Subminiarturschalter ausgeführt sein. Ferner kann die Mantelfläche 5 des Gehäuses 2 im Bereich der Aufnahmeöffnung 4 eine Flanschfläche 7 ausbilden, auf die ein Steckverbindersockel 8 mit von außen zugänglichen elektrische Kontakten 9, 10, 1 1 , 12 sowie einer Dichtung mit Schrauben aufsetzbar ist und an er der befestigt sein kann (siehe dazu auch Fig. 2b, Fig. 2c sowie Fig. 2e). Ein sich im montierten Zustand der Druckschaltvorrichtung 1 zwischen dem Gehäuse 2 und dem Steckver bindersockel 8 bildender Spalt ist abgedichtet, hier mit einem O-Ring abgedichtet.

Der Schalter 6 steht im montierten Zustand der Druckschaltvorrichtung 1 in elektri scher Wirkverbindung mit den Kontakten 9, 10, 1 1 , 12. Insofern bilden der Steckver binder 8, die Kontakte 9, 10, 1 1 , 12 sowie die Dichtung und die Schrauben einen vor montierbaren Gerätestecker aus, durch den beispielsweise ein Schaltimpuls des Schalters 6 aus dem Gehäuse 2 nach außen geführt werden kann oder mit dem bei spielsweise ggf. auch direkt ein Stromkreis unterbrochen oder geschlossen werden kann. Dieser sitzt hier an der Aufnahmeöffnung 4.

Die Druckschaltvorrichtung 1 weist ferner einen Innenkörper 13 auf, der im montier ten Zustand der Druckschaltvorrichtung 1 eine Mehrzahl mechanischer Bauteile der Druckschaltvorrichtung 1 aufnimmt. In den Innenkörper 13 sind somit Funktionsele mente der Druckschaltvorrichtung 1 montiert. Vorzugsweise sind dies mehrere oder sämtliche der Funktionselemente, die erforderlich sind, um die mechanischen Funkti onen der Druckschaltvorrichtung 1 zu ermöglichen (siehe dazu auch Fig. 2b und Fig. 2c). Der Innenkörper 13 weist eine mit der Öffnung 3 des Gehäuses 2 korrespondie rende, hier im Wesentlichen zylinderförmige, Grundgeometrie auf.

Der Innenkörper 13 bildet also einen Grundkörper für eine mechanische Vormonta gebaugruppe, die derart gestaltet ist, dass sie sich im montierten Zustand wie ein Einzelteil verhält und deshalb einfach durch Einschieben in das Gehäuse 2 ersetz bar ist.

Dadurch kann die Vormontagebaugruppe unabhängig vom Montageprozess der Druckschaltvorrichtung 1 -also z.B. zeitsynchron in einem parallel laufenden Vormon tageprozess- vollständig vormontiert werden und reduziert dadurch vorteilhaft die Taktzeit des Montageprozesses der Druckschaltvorrichtung 1 .

Der Innenkörper 13 ist vorzugsweise aus einem Kunststoffwerkstoff hergestellt. Be sonders bevorzugt ist der Innenkörper 13 aus einem thermoplastischen Kunststoff werkstoff in einem Spritzgießverfahren hergestellt. Vorzugsweise weist er eine im Wesentlichen hülsenartige Grundgeometrie auf, mit einer ihn längs durchsetzenden zentrale Öffnung 22. In Fig. 2a ist die Druckschaltvorrichtung 1 fertig montiert dargestellt. Gut erkennbar sind die Kontakte 9, 10 ,1 1 , 12, der Steckverbinder 8 sowie das Gehäuse 2, dass hier in der„Rohrvariante“ dargestellt ist.

In Fig. 2b und Fig. 2c ist die Druckschaltvorrichtung 1 jeweils im Vollschnitt darge stellt. Das Gehäuse 2 weist neben der -zylinderförmigen- Öffnung 3 eine koaxial zu der Öffnung 3 angeordnete Druckkammer 14 auf, die sich der Öffnung 3 anschließt. An die Druckkammer 14 schließt sich eine Verbindungsbohrung 15 an, die sich zu einer Gewindebohrung 16 erweitert. Die Verbindungsbohrung 15 sowie die Gewinde bohrung 16 sind ebenfalls koaxial zur Öffnung 3 angeordnet.

Das Gehäuse 2 weist durch die hintereinander angeordnete Öffnung 3, die Druck kammer 14, die Verbindungsbohrung 15 sowie die Gewindebohrung 16 (eine von Stirnseite zu Stirnseite durchgehende Gehäusekavität auf). Die Gewindebohrung 16 ist zur Aufnahme einer Verschraubung vorgesehen, durch die eine Druckleitung oder ein Druckschlauch mit der Druckschaltvorrichtung 1 verbunden werden kann.

Durch den Innenkörper 13 bzw. die mit dem Innenkörper 13 als zentrales Bauteil ge bildete Vormontagebaugruppe kann die durchgehende Gehäusekavität des Gehäu ses 2 geometrisch einfach gehalten werden, da Ausbrüche, Innenschultern oder Hin- terschneidungen nicht erforderlich sind, da sie von dem Innenkörper 13 gebildet wer den.

Die Gehäusekavität kann deshalb - bis auf das Fertigen des Innengewindes der Ge windebohrung 16 - vollständig vorzugsweise durch Urformen (besonders bevorzugt durch einen Druckgießprozess) erzeugt werden. Dadurch kann vorteilhaft ein auf wändiger Zerspanungsprozess der Gehäusekavität entfallen.

Das Gehäuse 2 bildet zwischen der Öffnung 3 und der Druckkammer 14 eine Schul ter aus, deren Kanten zur Druckkammer 14 hin mit einem Radius abgerundet sind. Die Schulter weist eine Ringnut 17 auf, in die ein O-Ring 18 eingreift. Auf dem O- Ring 18 stützt sich eine Membran 19 ab, die so die Öffnung 3 auf ihrer druckkammer- zugewandten Seite verschließt. Die Membran 19 ist vorzugsweise aus einem Kunst stoffwerkstoff, besonders bevorzugt aus einem Duroplast hergestellt.

Die Membran 19 wird durch ein Funktionselement des Druckschalters 1 in Form ei nes Membrantellers 20 in axialer Richtung gestützt. Der Membranteller 20 sitzt mit leichtem Spiel in einer korrespondierenden Vertiefung des Innenkörpers 13 und greift mit einem einstückig angeformten Stiftansatz in eine korrespondierende Öffnung ei nes weiteren Funktionselementes ein, dass hier als eine Betätigung 21 ausgeführt ist, ein, wodurch der Membranteller 20 in der Betätigung 21 verschieblich geführt und gegen Verkippen gesichert ist. Der Membranteller 20 ist vorzugsweise aus einem Kunststoffwerkstoff hergestellt.

Das Funktionselement Betätigung 21 kann in die zentrale Öffnung 22 des Innenkör pers 13 verschieblich eingesetzt sein und eine im Wesentlichen fingerhutartige Grundgeometrie aufweisen. Die Betätigung 21 durchgreift mit einem Ansatz 23 eine Öffnung des Innenkörpers 13. Die Betätigung 21 weist ferner an ihrem Außenumfang eine einstückig angeformte Betätigungsfahne 24 auf. Die Betätigungsfahne 24 durch greift dabei ein einen Durchbruch 25 des Innenkörpers 13. Die Betätigungsfahne 24 kann dadurch bei einem Schaltvorgang der Druckschaltvorrichtung 1 den Schalters 6 betätigen.

Das Funktionselement Betätigung 21 weist hier weiterhin einen Boden 26 auf, der die Öffnung aufweist, in die der Stiftansatz des Membrantellers 20 eingreift. Der Boden 26 weist in Richtung des offenen Endes der Betätigung 21 einen Zentrieransatz auf.

In einen Flohlraum 27 der fingerhutartigen Betätigung 21 ist eine Druckfeder 28 ein gesetzt, die durch den Zentrieransatz an der Betätigung 21 zentriert ist. Die Druckfe der 28 wirkt über die Betätigung 21 und über den Membranteller 20 auf die Membran 19 und übt auf die durch ein Fluid druckbeaufschlagte Membran 19 eine Gegenkraft aus. Die Betätigung 21 ist vorzugsweise aus einem Kunststoffwerkstoff hergestellt, vorzugsweise aus einem Thermoplast.

Das Funktionselement Druckfeder 28 kann aus einem Federstahldraht gewunden sein. Die Druckfeder 28 stützt sich mit einem der Betätigung 21 abgewandten Ende auf einem weiten Funktionselement, das als ein Gleitstück 29 ausgeführt ist, ab. Das Gleitstück 29 ist in dem Innenkörper 13 verschieblich geführt und dadurch gegen Verdrehen gesichert. In das Gleitstück 29 ist ein weiteres Funktionselement, hier in Form einer Mutter 30 -die hier als Sechskantmutter ausgeführt ist- in Bezug auf Ver- drehbarkeit formschlüssig eingesetzt. Das Gleitstück 29 ist vorzugsweise aus einem Kunststoffwerkstoff hergestellt.

Die Druckfeder 28 kann eine relativ große Länge und einen relativ kleinen Durch messer aufweisen. Dadurch ergibt sich eine im Vergleich zum Stand der Technik ge ringere Federsteifigkeit. Dies ermöglicht vorteilhaft eine feinabgestufte Einsteilbarkeit der Vorspannung der Druckfeder 28. In die Mutter 30 ist ein weiteres Funktionselement in Form einer Gewindespindel 31 eingeschraubt. Die Gewindespindel 31 weist einen Kopf 32 auf. Der Kopf 32 weist eine Drehmomentmitnahmekontur, wie z.B einen Innensechskant auf, so dass die Gewindespindel 31 mit einem geeigneten Werkzeug in eine Drehbewegung versetzt werden kann.

Die Gewindespindel 31 und die Mutter 30 weisen vorzugsweise ein linksgängiges Gewinde auf. Dies ist vorteilhaft, da durch Rechtsdrehen der Gewindespindel 31 ein Zurückdrehen der Gewindespindel 31 relativ zur Membran 19 erreicht wird, d.h. die Druckschaltvorrichtung 1 reagiert dadurch auf einen höheren Druck. Die Gewinde spindel 31 greift mit einem freien Ende in einen Innendurchmesser der Druckfeder 28 ein.

Der Kopf 32 der Gewindespindel 31 stützt sich auf einer Innenschulter 33 des Innen körpers 13 ab, die durch eine Einsenkung 34 gebildet ist. In der Einsenkung 34 ist ein O-Ring 35 angeordnet, der die Öffnung 22 des Innenkörpers 13 abdichtet.

In Fig. 2c ist ferner eine Einsenkung 38 erkennbar. Die Einsenkung 38 kann zu einer Bohrung erweitert werden, die in die Druckkammer 14 mündet (siehe dazu auch Fig. 2e). Die Bohrung dient als Alternative zur Gewindebohrung 16, wenn der Anschluss an eine Druckleitung oder einen Druckschlauch quer zur Gehäusekavität erfolgen soll oder aus Bauraumgründen erfolgen muss.

Weiterhin ist eine Montagehilfe zur exakten Positionierung des Steckverbinderso ckels 8 relativ zum Innenkörper 13 in Form einer Formschlussverbindung nach Art ei ner Nut 39 und Feder 40 - Verbindung zu erkennen. Durch die Montagehilfe kann der Abstand zwischen einem Schaltkontakt des Schalters 6 und der Betätigungs fahne 24 der Betätigung 21 exakt eingehalten werden. Dadurch werden mögliche Montageungenauigkeiten bei der Positionierung des Steckverbindersockels 8 und damit des Gerätesteckers relativ zum Innenkörper 13 eliminiert, so dass Toleranzen der Schaltposition der Druckschaltvorrichtung 1 - und damit auf die Schaltgenauig keit der Druckschaltvorrichtung 1 - vorteilhaft auf einen geringen Betrag einge schränkt sind.

In Fig. 2d ist dargestellt, dass der Innenkörper 13 mit einer Schulter 36 an einer kor respondierenden Innenkontur der Öffnung 3 des Gehäuses 2 anliegt. Ein Deckel 37, der vorzugsweise aus einem metallischen Werkstoff hergestellt ist, verschließt die Öffnung 3 auf ihrer membranabgewandten Seite und fixiert den Innenkörper 13 samt eingebauter Teile 20, 21 , 28, 30, 31 , 35, 37 im Gehäuse 2. Der Deckel 37 erzeugt durch Verstemmen mit dem Gehäuse 2 eine axial wirkende Dichtkraft auf die O- Ringe 35, 17, so dass die O-Ringe 35, 17 ihre Dichtwirkung entfalten. Ferner stützt sich die Gewindespindel 28 an dem Deckel 37 ab, so dass der Deckel 37 ein Wider lager für die Gewindespindel 28 bildet.

Unter dem Begriff„Verstemmen“ kann im Sinne der vorliegenden Erfindung das Her stellen einer kraft- und formschlüssigen Verbindung zwischen zwei einzelnen Werk stücken durch einen Umformprozess verstanden werden. Diese Verformung des Randbereiches zumindest eines der Teile erfolgt in einer Weise, dass die Werkstü cke unlösbar miteinander verbunden sind.

Der Vormontageprozess des Innenkörpers 13 mit den mechanischen Bauteilen der Druckschaltvorrichtung 1 kann in einer einzigen Montagerichtung erfolgen. Dies ist vorteilhaft, da dadurch die Lage und die Position des Innenkörpers während der Montage nicht geändert werden muss. Ferner ergibt sich dadurch vorteilhaft eine klar definierte Montagereihenfolge der zu montierenden Bauteile 20, 21 , 28, 30, 31 , 35, 37.

In Fig. 2e ist das Gehäuse 2 in der„Tafelvariante“ 2b dargestellt. Im Unterschied zu der„Rohrvariante“ in Fig. 2c ist hier die Einsenkung 38 zu einer Bohrung aufgebohrt worden, die in die Druckkammer 14 mündet. Dadurch lässt sich der Druckschalter 1 mit einem Gehäuse 2 in der„Tafelvariante“ 2b auf plattenartigen Bauteilen befesti gen. Diese plattenartigen Bauteile können z.B. auch als Ventilblöcke oder Druckfluid verteiler -auch Manifold“ genannt- ausgeführt sein. Durch die beiden Bohrungen kann der Druckschalter z.B. mit Schrauben auch daran befestigt werden. Zur Abdich tung dient hier ein O-Ring. Die Gewindebohrung 16 kann sofern erforderlich mit ei nem sogenannten Blindstopfen (hier nicht dargestellt) verschlossen werden.

Die Membran 19 ist derart ausgelegt, dass sie sich mit steigendem Druck verformt. Diese Verformung wirkt auf den Membranteller 20, der die Verformungsbewegung der Membran 19 auf die Betätigung 21 weiterleitet. Über die Betätigungsfahne 22 wird durch diese Bewegung der Schalter 6 betätigt.

Eine über die Druckschaltvorrichtung 1 geschaltete elektrische Einrichtung kann der art beispielsweise bei einem definierten Druck des Fluides abschalten. Die Membran 19 ist dabei über die Druckfeder 28 mit einem Gegendruck beaufschlagt. Bei sinken dem Druck im Fluid geht die Verformung der Membran 19 zurück und der Schalter 6 schließt (Pumpe bzw. Kompressor schaltet ein). Die Druckfeder 28 ist in ihrer Vor spannung durch die Gewindespindel 31 verstellbar, worüber sich Ein- und Ausschalt druck einstellen lassen. Zumeist bleibt dabei die Differenz von Einschalt- zu Aus schaltdruck (die Hysterese) konstant.

Bezugszeichenliste

1 Druckschaltvorrichtung

2, 2a, 2b Gehäuse

3 Öffnung

4 Öffnung

5 Mantelfläche

6 Schalter

7 Flanschfläche

8 Steckverbindersockel

9, 10, 11 , 12 Kontakt

13 Innenkörper

14 Druckkammer

15 Verbindungsbohrung

16 Gewindebohrung

17 Ringnut

18 O-Ring

19 Membran

20 Membranteller

21 Betätigung

22 Öffnung

23 Ansatz

24 Betätigungsfahne

25 Durchbruch

26 Boden

27 Hohlraum

28 Druckfeder

29 Gleitstück

30 Mutter

31 Gewindespindel

32 Kopf

33 Innenschalter

34 Einsenkung

35 O-Ring

36 Schulter

37 Deckel

38 Einsenkung

39 Nut

40 Feder

Claims

Patentansprüche

1. Druckschaltvorrichtung (1 ), der derart ausgestaltet ist, dass eine durch ein in ei ner Druckkammer (14) eines Gehäuses (2, 2a, 2b) unter Druck stehendes Fluid beaufschlagte Membran (19) gegen die Kraft einer Druckfeder (28) beim Errei chen eines voreinstellbaren Schaltdrucks einen Schalter (6) betätigt, der mit ei nem Gerätestecker in Wirkverbindung steht, wobei der Gerätestecker von au ßerhalb des Gehäuses zugängliche elektrische Kontakte (9, 10 ,1 1 , 12) auf weist, dadurch gekennzeichnet, dass in eine Öffnung (3) des Gehäuses (2,

2a, 2b) ein Innenkörper (13) gesetzt ist, der mehrere Funktionselemente (20,

21 , 29, 30, 31 ) des Druckschalters (1 ) aufweist, zu welchen die Druckfeder (28) gehört.

2. Druckschaltvorrichtung (1 ) nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der Innenkörper (13) einen Grundkörper einer Vormontagebaugruppe bildet, die derart gestaltet ist, dass sie sich im montierten Zustand der Funktionselemente wie ein Einzelteil verhält, das durch Einschieben in eine Öffnung des Gehäuses einsetzbar ist.

3. Druckschaltvorrichtung (1 ) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Innenkörper (13) aus Kunststoff oder Metall besteht.

4. Druckschaltvorrichtung (1 ) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse aus Metall besteht.

5. Druckschaltvorrichtung (1 ) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse in einem Druckgießverfahren hergestellt ist.

6. Druckschaltvorrichtung (1 ) nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Öffnung (3) eine Stirnfläche des Gehäuses 2 durch bricht.

7. Druckschaltvorrichtung (1 ) nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Innenkörper (13) eine mit der Öffnung (3) des Ge häuses korrespondierende Grundgeometrie aufweist.

8. Druckschaltvorrichtung (1 ) nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Innenkörper (13) hülsenartig ausgebildet ist und selbst eine Öffnung aufweist.

9. Druckschaltvorrichtung (1 ) nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eines der Funktionselemente eine Betätigung (21 ) ist, die in die Öffnung (22) des Innenkörpers (13) verschieblich eingesetzt ist und mit einem Ansatz (23) eine Öffnung des Innenkörpers (13) durchgreift.

10. Druckschaltvorrichtung (1 ) nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Betätigung (21 ) an ihrem Außenumfang eine einstückig angeformte Betäti gungsfahne (24) aufweist, die einen Durchbruch (25) des Innenkörpers (13) durchgreift.

11. Druckschaltvorrichtung (1 ) nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eines der Funktionselement ein Membranteller (20) ist, der in einer korrespondierenden Vertiefung des Innenkörpers (13) sitzt und mit einem einstückig angeformten Stiftansatz in eine korrespondierende Öffnung der Betätigung (21 ) eingreift, wodurch der Membranteller (20) in der Betätigung (21 ) verschieblich geführt und gegen Verkippen gesichert ist.

12. Druckschaltvorrichtung (1 ) nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in einen Flohlraum (27) der Betätigung (21 ) die Druckfe der (28) eingesetzt ist, die durch den Zentrieransatz an der Betätigung (21 ) zentriert ist.

13. Druckschaltvorrichtung (1 ) nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Druckfeder (28) mit einem der Betätigung (21 ) abgewandten Ende auf einem weiteren Funktionselement, das ein Gleitstücks (29) ist, abstützt, wobei das Gleitstück (29) in dem Innenkörper (13) verschieblich geführt und dadurch gegen Verdrehen gesichert ist.

14. Druckschaltvorrichtung (1 ) nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass in das Gleitstück (29) ein weiteres Funktionselement, das eine Mutter (30) ist, in Bezug auf Verdrehbarkeit formschlüssig eingesetzt ist.

15. Druckschaltvorrichtung (1 ) nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass in die Mutter (30) in ein weiteres Funktionselement, das eine Gewindespindel (31 ) ist, eingeschraubt ist, wobei die Gewindespindel (31 ) einen Kopf (32) auf weist, der eine Drehmomentmitnahmekontur aufweist, so dass die Gewinde spindel (31 ) mit einem geeigneten Werkzeug in eine Drehbewegung versetzt werden kann.

16. Druckschaltvorrichtung (1 ) nach einem der Ansprüche 14 oder 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Gewindespindel (31 ) und die Mutter (30) vorzugsweise ein linksgängiges Gewinde aufweisen.

17. Druckschaltvorrichtung (1 ) nach einem der Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass sich der Kopf (32) der Gewindespindel (31 ) auf einer Innen schulter (33) des Innenkörpers (13) abstützt, die durch eine Einsenkung (34) gebildet ist.

18. Druckschaltvorrichtung (1 ) nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in der Einsenkung (34) ein O-Ring (35) angeordnet ist, der die Öffnung (22) des Innenkörpers (13) abdichtet.

19. Druckschaltvorrichtung (1 ) nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Innenkörper (13) mit einer Schulter (36) an einer korrespondierenden Innenkontur der Öffnung (3) des Gehäuses (2) anliegt.

20. Druckschaltvorrichtung (1 ) nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, dass ein Deckel (37) die Öffnung (3) auf der membranabgewandten Seite des Ge häuses (2) verschließt und den Innenkörper (13) samt eingebauter Funktions elemente (20, 21 , 28, 30, 31 ) im Gehäuse (2) fixiert.

21. Druckschaltvorrichtung (1 ) nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, dass der Deckel (37) durch Verstemmen mit dem Gehäuse (2) eine axial wirkende Dichtkraft auf die O-Ringe (35, 17) erzeugt, so dass die O-Ringe (35, 17) ihre Dichtwirkung entfalten.

22. Druckschaltvorrichtung (1 ) nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Gewindespindel (28) an dem Deckel (37) ab stützt, so dass der Deckel (37) ein Widerlager für die Gewindespindel (28) bil det.

23. Druckschaltvorrichtung (1 ) nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zur Positionierung des Gerätesteckers (8, 9, 10, 1 1 , 12) relativ zum Innenkörper (13) eine Montagehilfe in Form einer Formschlussver bindung vorgesehen ist.

24. Druckschaltvorrichtung (1 ) nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, dass die Formschlussverbindung in Form einer Nut (39) und Feder (40)- Verbindung gestaltet ist.

25. Druckschaltvorrichtung (1 ) nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der der Gerätestecker in und/oder an eine Aufnahmeöff nung (4) des Gehäuses (2, 2a, 2b) gesetzt ist, insbesondere in und/oder an eine seitliche Aufnahmeöffnung (4) des Gehäuses (2, 2a, 2b) gesetzt ist.