DE1169000B - Elektrischer Tastschalter, insbesondere Endschalter - Google Patents

Description

• Elektrischer Tastschalter, insbesondere Endschalter Die Erfindung bezieht sich auf einen Tastschalter, insbesondere Endschalter, mit einem geradlinig geführten, federbelasteten Stößel als Taster.
• Derartige Schaltgeräte sind bereits in den verschiedensten Ausführungsformen verwirklicht worden. Bei bekannten Ausführungsformen werden vielfach zur übertragung der Betätigungsbewegung auf die eigentlichen Kontaktelemente mechanisch bewegte Teile eingesetzt, insbesondere sind die Betätigungselemente selbst als Träger für die beweglichen Kontakte ausgebildet. Der Einsatz von mechanisch wirksamen übertragungsgliedern macht die Verwendung von in Schutzgasatmosphäre gehaltenen Kontakten, ja selbst die Verwendung von weitgehend staubdicht gekapselten Kontaktelementen sehr schwierig, denn es müssen Balgenelemente oder ähnliche elastische Glieder eingesetzt werden, die einerseits zumindest eine gewisse Bewegung und andererseits einen gasdichten Abschluß des die eigentlichen Kontaktelemente aufnehmenden Innenraumes ermöglichen. Insbesondere bei hohen Schaltzahlen und bei rauhen Betriebsbedingungen sind derartige, mechanisch bewegte übertragungselemente wegen der zwangläufig auftretenden Verschleißerscheinungen gefährdet. Damit verbietet sich aber ein Einsatz an Stellen, an denen eine absolute Betriebssicherheit gewährleistet sein muß.
• Nun sind zur Steuerung von in gasdichten Gehäusen befindlichen beweglichen Kontaktstücken sogenannte Schutzgasschalter bekanntgeworden, bei denen das Gehäuse als Glasröhrchen ausgebildet ist und die Kontaktstücke als Kontaktzungen in dem Röhrchen eingeschmolzen sind. Die Betätigung der Kontaktzungen erfolgt auf magnetischem Wege derart, daß Magnetkörper an dem Schutzgasschalter vorbeigeführt werden bzw. ganz allgemein relativ zu den aus magnetischem Material bestehenden Kontaktzungen bewegt werden. Durch derartige Schutzgasschalter kann aber einmal nicht die Schaltleistung erzielt werden, wie sie für Endschalter erforderlich ist, und zum anderen entspricht ihre lageabhängige Schaltgenauigkeit in keiner Weise den Anforderungen bei Endschaltern.
• Es ist weiterhin ein Schalter mit einem von Hand bewegten Hufeisenmagneten an sich bekannt, bei dem ein wippenartiger Teil als Träger einer Kontaktbrücke mit einer Federzunge in bzw. außer Eingriff gebracht wird. Auch bei diesem Schalter wird keine Zuordnung eines längsverschieblich und federbelasteten Betätigungsstößels zu den Kontaktelementen erzielt, durch die die bei Endschaltern erforderliche lageabhängige Schaltgenauigkeit gewährleistet ist. Zum Stand der Technik ist ferner auf einen magnetisch betätigten Tür- oder Deckelkontakt einer elektrischen Raumschutzanlage hinzuweisen, bei der ein ortsfest im Türrahmen angeordneter, und gegen äußere Einflüsse abgeschlossener, als Anker ausgebildeter Kontakt durch einen in der Tür liegenden Dauermagneten ausschließlich durch den von diesem Dauermagneten ausgehenden magnetischen Kraftfluß betätigbar ist. Diese Anordnung ist gleichfalls nicht für die speziellen Bedürfnisse, wie sie auf dem Gebiete der Endschalter vorliegen, geeignet, da die Betätigung ausschließlich durch magnetische Kräfte erfolgt und kein mechanisch bewegbarer, längsverschieblich und federbelastet gelagerter Betätigungsstößel vorgesehen ist, der seinerseits auf die Kontaktelemente wirkt.
• Demgegenüber soll durch die vorliegende Erfindung ein Tastschalter, insbesondere Endschalter, geschaffen werden, der unter Vermeidung der Nachteile der bekannten Endschalter unter schwierigen Betriebsbedingungen eine hohe Lebensdauer und absolute Betriebssicherheit in sich einschließt. Der Tast-, insbesondere Endschalter gemäß der Erfindung ist dadurch gekenzeichnet, daß in an sich bekannter Weise ein vom Taster linear an einem gasdichten Gehäuse entlanggeführter Magnet mit zwei ausgeprägten, dicht beieinander liegenden Polen zur Steuerung von in dem Gehäuse befindlichen beweglichen Xöntäktstückenverwendet ist, wobei ein vom Magneten gesteuerter, die beweglichen Kontaktstücke tragender Anker die Form einer Wippe hat, deren Enden jeweils als Anker für den steuernden Magneten ausgebildet sind. Einebesonders vorteilhafteAusführungsform ergibt sich, wenn die Wippe durch federelastisch abgestützte und zentrisch angreifende Kontaktelemente formschlüssig gegen das Wippenlager gedrückt wird. An Hand der Zeichnung sei ein Ausführungsbeispiel der Erfindung erläutert und seine Wirkungsweise beschrieben.
• In einem Gehäuse 1, vorzugsweise einem Preßstoffgehäuse, ist ein geradlinig geführtes Betätigungselement 2, bestehend aus einem Antriebsstößel 3, einem Permanentmagneten 4 mit den Polschuhen 5 und 6, sowie einem Rückstellelement 7 gelagert. Ferner nimmt das Gehäuse 1 das eigentliche Schaltelement 8 auf, das aus einem vorzugsweise gasdicht abschließenden Gehäuse 9 aus Metall, Keramik oder Kunststoff gefertigt ist. Das Gehäuse 9 ist im Gehäuse 1 vorzugsweise formschlüssig unter Verwendung von angeformten Zapfen 10 od. dgl. gehaltert. Die Gewindelöcher 11 nehmen die Verschraubung für den Gehäuseverschlußdeckel auf, der zugleich das Schaltergehäuse 9 in der eingesetzten Lage festlegt. Die Anschlüsse des Schaltelementes erfolgen über Klemm- oder Steckverbindungen 12 und 13. Während die Anschlüsse 12 auf Festkontakte gehen, die mit den beweglichen Kontakten 14 in Kontaktverbindung kommen, steht die Anschlußklemme 13 über eine vorzugsweise federnd ausgeführte flexible Verbindung 15 mit dem Kontaktbrückenträger 16 in Verbindung. Die Feder 15 drückt auf die Kontaktbrücke bzw. seinem Träger 16 derart, daß sie die vorzugsweise aus Kunststoff gefertigte und in den Zapfen 17 gelagerte Wippe 18 gegen den Boden des Gehäuses preßt. Die Feder 15 kann dabei auch in anderer Form ausgebildet sein und als übertotpunktfeder wirken. Es ist ersichtlich, daß die Kontakte 14 mit dem Kontaktbrückenträger 16 in federnder Verbindung stehen, so daß sie sich beim Anlegen an die Festkontakte 12 von der Brücke 16 einseitig unter elastischer Deformation abheben.
• Selbstverständlich läßt sich an Stelle der gezeichneten Kipp-Platte auch eine mittig auf Kugeln gelagerte Kipp-Platte einsetzen. Auch die Verbindung der Kontaktelemente mit den Anschlußelementen, sowie die Ausbildung einer Kontaktwippe oder der Druckfederelemente läßt sich in geeigneter Weise abwandeln. Vorteilhaft wird man jedoch die Kipp-Platte und auch den Kontaktträger aus Isolierstoff fertigen und die Abstützung mit Hilfe von schnappenden übertotpunktfedern, z. B. Rollfedern, vornehmen. Die Einlagerung der Teile aus magnetisch leitfähigem Material, bzw. von Permanentmagneten in die Wippe als schaltaktive Teile, kann in Ausnehmungen der vorzugsweise aus Isolierstoff gefertigten Wippe erfolgen. Die Halterung erfolgt zweckmäßig durch einkleben, eingießen oder auch einpressen.
• Unter bestimmten Voraussetzungen, z. B. wenn kleine Massen an der Betätigung gewünscht sind, kann es vorteilhaft sein, den Magnetfelderzeuger, meist ein Permanentmagnet, starr gegenüber den die Kontakte betätigenden Elementen zu haltern und mit dem Betätigungselement (Stößel) nur Polstücke zu verbinden, die das Feld am Magnetfelderzeuger abgreifen und entsprechend ihrer Bewegung bzw. Stellung auf die die Kontakte betätigenden Elemente übertragen.
• Selbstverständlich kann man die Magnete auch mit der Kipp-Platte od. dgl. verbinden und eine Lagenänderung derselben durch entsprechende Annäherung von mit der Betätigung verbundenen Teilen aus magnetisch leitfähigem Material erzielen.

Claims (4)

1. Patentansprüche: 1. Elektrischer Tastschalter, insbesondere Endschalter, mit einem geradlinig geführten, federbelasteten Stößel als Taster, d a d u r c h g e -k e n n z ei c h n e t, daß in an sich bekannter Weise ein vom Taster linear an einem gasdichten Gehäuse entlanggeführter Magnet mit zwei ausgeprägten, dicht beieinander liegenden Polen zur Steuerung von in dem Gehäuse befindlichen beweglichen Kontaktstücken verwendet ist, wobei ein vom Magneten (4) gesteuerter, die beweglichen Kontaktstücke (14) tragender Anker (18) die Form einer Wippe hat, deren Enden jeweils als Anker für den steuernden Magneten (4) ausgebildet sind.
2. 2. Schalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Wippe durch federelastisch abgestützte und zentrisch angreifende Kontaktelemente formschlüssig gegen das Wipplager gedrückt wird.
3. 3. Schalter nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß an der Wippe zweiseitig wirkende übertotpunktfederelemente eingreifen.
4. 4. Schalter nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Magnetfelderzeuger, z. B. ein Permanentmagnet, starr gegenüber den die Kontakte betätigenden Elementen gehaltert ist und daß mit dem Betätigungselement nur Polstücke verbunden sind, die das Feld am Magnetfelderzeuger abgreifen und entsprechend ihrer Bewegung bzw. Stellung auf die die Kontakte betätigenden Elemente übertragen. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Auslegeschrift Nr. 1061660; deutsches Gebrauchsmuster Nr. 1748 664; britische Patentschrift Nr. 559 453; dänische Patentschrift Nr. 67 766; USA: Patentschriften Nr. 2 240 847, 2 770 697, 2520935.