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DE3608568A1 - WITH A SWITCHING DEVICE DETACHABLE ACTUATING ELEMENT - Google Patents

WITH A SWITCHING DEVICE DETACHABLE ACTUATING ELEMENT

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Publication number
DE3608568A1
DE3608568A1 DE19863608568 DE3608568A DE3608568A1 DE 3608568 A1 DE3608568 A1 DE 3608568A1 DE 19863608568 DE19863608568 DE 19863608568 DE 3608568 A DE3608568 A DE 3608568A DE 3608568 A1 DE3608568 A1 DE 3608568A1
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DE
Germany
Prior art keywords
plunger
switching device
housing
actuating element
guide cylinder
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Application number
DE19863608568
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German (de)
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DE3608568C2 (en
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Wilmut Goerner
Albert Muench
Gerhard Dipl Ing Schwarz
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Cooper Crouse Hinds GmbH
Original Assignee
Brown Boveri und Cie AG Germany
BBC Brown Boveri AG Germany
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Publication date
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Priority to FR8703492A priority patent/FR2599184A2/en
Priority to GB8706163A priority patent/GB2187891B/en
Publication of DE3608568A1 publication Critical patent/DE3608568A1/en
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    • 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
    • H01H13/04—Cases; Covers
    • H01H13/06—Dustproof, splashproof, drip-proof, waterproof or flameproof casings
    • H01H13/063—Casings hermetically closed by a diaphragm through which passes an actuating member
    • 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

Landscapes

  • Hydraulic Clutches, Magnetic Clutches, Fluid Clutches, And Fluid Joints (AREA)
  • Braking Systems And Boosters (AREA)
  • Automatic Assembly (AREA)
  • Push-Button Switches (AREA)

Description

Die Erfindung betrifft ein mit einem Schaltgerät kuppel­ bares Betätigungselement gemäß dem Oberbegriff des An­ spruches 1, nach Patent (P 35 21 176.8).The invention relates to a dome with a switching device cash actuator according to the preamble of the Proverbs 1, according to patent (P 35 21 176.8).

Das Betätigungselement gemäß dem Hauptpatent (P 35 21 176.8) wird mit einem Schaltgerät gekuppelt, so daß mit­ tels des im Betätigungselement befindlichen Stößels das Schaltgerät betätigt werden kann. Dieses Betätigungsele­ ment gemäß dem Hauptpatent (P 35 21 176.8) ist für eine automatische Fertigung nicht ohne weiteres geeignet.The actuator according to the main patent (P 35 21 176.8) is coupled with a switching device, so that with tels of the plunger located in the actuator Switching device can be operated. This actuator ment according to the main patent (P 35 21 176.8) is for one automatic manufacturing not readily suitable.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, das Betätigungsele­ ment der eingangs genannten Art soweit zu verbessern, daß es einer automatischen Fertigung zuführbar ist.The object of the invention is therefore the actuating element improvement of the type mentioned at the beginning, that it can be fed to an automatic production.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruches 1. This object is achieved by the characterizing features of claim 1.  

Erfindungsgemäß also wird zum einen das Gehäuse des Be­ tätigungselementes mit dem Befestigungsteil verrastet, wodurch die Abdichtungsmanschette am Gehäuse festgelegt ist. Die Festlegung der Manschette am Stößel erfolgt mittels der Feder, die darüber hinaus auch noch die Auf­ gabe hat, den Stößel entgegen der Betätigungsrichtung dauernd nach außen zu drücken. Alle diese drei Bauteile können mittels eines Industrieroboters einfach und schnell ohne eine Montageperson zusammengesetzt werden.According to the invention, on the one hand, the housing of the loading actuating element latched to the fastening part, whereby the sealing collar is fixed to the housing is. The cuff is fixed on the tappet by means of the spring, which also also the on has the plunger against the direction of actuation constantly pushing outwards. All of these three components can easily and with an industrial robot can be assembled quickly without an assembly person.

Gemäß dem Kennzeichen des Anspruches 2 ist der radiale Kragen auch noch dazu zu verwenden, eine Einfärbung oder eine Markierung am Stößel festzurasten.According to the characterizing part of claim 2, the radial Collar also to use a coloring or to lock a mark on the ram.

Mit der Maßnahme gemäß dem kennzeichnenden Teil des An­ spruches 3 wird auch eine Abdichtung zwischen dem Befe­ stigungsteil und einer Gehäusewand, in die das Betäti­ gungselement eingeschraubt werden kann, bewirkt, weil die freien, lippenartigen Enden leicht verformbar sind und so fest auf die Gehäusefläche gedrückt werden kön­ nen.With the measure according to the characterizing part of the To Proverb 3 is also a seal between the Befe Stigungsteil and a housing wall into which the actuator supply element can be screwed in, because the free, lip-like ends are easily deformable and so can be pressed firmly onto the housing surface nen.

Anhand der Zeichnung, in der ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt ist, soll die Erfindung näher er­ läutert und beschrieben werden.Based on the drawing, in which an embodiment of the Invention is shown, the invention should he closer are explained and described.

Es zeigt:It shows:

Die einzige Figur eine Längsschnittansicht durch ein erfindungsgemäßes Betätigungselement.The only figure is a longitudinal sectional view through a Actuator according to the invention.

Das Betätigungselement, das in seiner Gesamtheit mit der Bezugsziffer 110 bezeichnet ist, besitzt ein Gehäuse 111, das an seinem schaltgeräteseitigen Ende 112 ähnlich wie das Gehäuse 10 des Hauptpatentes (P 35 21 176.8) zur Befestigung an einem nicht näher dargestellten Schaltge­ rät ausgebildet ist, in dem eine Nut 113 vorgesehen ist, mit der eine Verbindung zu dem Schaltgerät hergestellt wird. Das Gehäuse 111 besitzt an seinem schaltgerätesei­ tigen Ende 112 einen Boden 114, an dem ein Führungszy­ linder 115 angeformt ist, der vom Boden aus ins Innere des ebenfalls zylinderförmigen Gehäuses 111 hineinragt. Der Führungszylinder 115 besitzt an seiner Innenfläche 116 einen radilen Absatz 117, an dem sich der Innen­ durchmesser der Innenfläche 116 sprunghaft verkleinert und in einen Führungsbereich 118 übergeht, dessen Innen­ durchmesser dem Außendurchmesser eines Stößels 119 ent­ spricht. Der stiftartig ausgebildete Stößel 119 greift in den Führungszylinder 115 ein, dergestalt, daß der Führungsbereich 118 den Stößel hin und her verschiebbar führt. An seinem im Inneren des Führungszylinders 115 befindlichen Ende besitzt der Stößel 119 diametral sich gegenüberliegende Nasen 120, die im Bereich einer rech­ teckigen, den Stößel 119 quer zu seiner Längsachse durchdringenden Ausnehmung 121 liegen. Dadurch wird eine Wandung 122 gebildet, die wegen ihrer Dicke eine Fede­ rung zuläßt, so daß die Nasen 120 nach innen gedrückt werden können und so innerhalb des Führungsbereiches gleiten können. Die Rastnasen sind dabei sägezahnartig ausgebildet, wobei ihre schräge Fläche 123 zum Ende des Stößels hin verläuft. Mit der angenähert quer zur Längs­ achse des Stößels 119 verlaufenden Rastfläche 124 legen sich die Nasen 120 an dem Absatz 117 an.The actuating element, which is designated in its entirety by reference numeral 110 , has a housing 111 , which is formed on its switching device-side end 112 similarly to the housing 10 of the main patent (P 35 21 176.8) for attachment to a switching device, not shown, in which a groove 113 is provided, with which a connection to the switching device is established. The housing 111 has at its schaltgerätesei term end 112 a bottom 114 on which a guide cylinder 115 is formed, which protrudes from the bottom into the interior of the likewise cylindrical housing 111 . The guide cylinder 115 has on its inner surface 116 a radile shoulder 117 , on which the inner diameter of the inner surface 116 decreases suddenly and merges into a guide region 118 , the inner diameter of which corresponds to the outer diameter of a plunger 119 . The pin-like plunger 119 engages in the guide cylinder 115 in such a way that the guide region 118 guides the plunger so that it can be moved back and forth. At its inside the guide cylinder 115 has located the end of the plunger 119 diametrically opposed lugs 120, a computationally teckigen in the area, the plunger 119 transversely to its longitudinal axis penetrating recess are 121st As a result, a wall 122 is formed which, because of its thickness, permits Fede tion, so that the lugs 120 can be pressed inwards and can thus slide within the guide area. The locking lugs are sawtooth-shaped, their inclined surface 123 running towards the end of the ram. With the locking surface 124 extending approximately transversely to the longitudinal axis of the plunger 119 , the lugs 120 rest on the shoulder 117 .

Das innere Ende des Führungszylinders 115 besitzt eine radiale Abstützfläche 125 für eine Druckfeder 126; an der Abstützfläche 125 schließt ein Vorsprung 127 an, der zur Führung der Feder 126 dient. The inner end of the guide cylinder 115 has a radial support surface 125 for a compression spring 126 ; a projection 127 adjoins the support surface 125 and serves to guide the spring 126 .

Der Stößel 119 besitzt mehrere Absätze 128, 129, an de­ nen der Außendurchmesser des Stößels sprunghaft geändert ist. An den Absatz 129 schließt eine Dichtungsfläche 130 am Stößel an, die von dem Innenrand 131 einer Dichtungs­ manschette 132 umschlossen ist. Diese Dichtungsmanschet­ te besitzt an ihrem Innenrand eine erste U-Form 133, deren innerer Schenkel 134 mit seiner Außenfläche gegen die Dichtungsfläche 130 des Stößels 119 anliegt. An die erste U-Form die ins Innere des Gehäuses hin geöffnet ist, schließt sich eine zweite U-Form 135 an, die nach außen geöffnet ist und hieran schließt sich eine dritte U-Form 136 an, die wieder nach innen offen ist. Der Au­ ßenschenkel 137 der dritten U-Form besitzt an seinem freien Ende einen radialen Flansch 138, der auf einem Absatz 139 am schaltgeräteabseitigen Ende aufgesetzt ist. Dieser Absatz ist von einem zylinderförmigen Vor­ sprung 140 umgeben und auf der Außenfläche des Gehäuses geht dieser Fortsatz oder Vorsprung über in einen Rück­ sprung 141. Zur Befestigung der Dichtungsmanschette 132 ist ein Befestigungsteil 142 vorgesehen, das in Form eines Überwurfringes ausgebildet ist und mit einem flan­ schartigen Kragen 143 gegen den radialen Flansch 138 der Dichtungsmanschette 132 andrückt bzw. diesen radialen Flansch 138 gegen den Absatz 139 drückt. Der Befesti­ gungsteil 142 besitzt sich gegenüberliegende Rastarme 143, an denen nach innen weisende Rastnasen ge­ formt sind, die zum Verrasten hinter den Rücksprung 141 greifen. Die beiden Rastarme 143 (es können natürlich auch vier am Umfang gleichmäßig verteilte Rastarme 143 vorgesehen werden) sind durch Schlitze 145 geformt, so daß sie leicht nach außen federn können. An dem schalt­ geräteseitigen Ende des Befestigungsteiles 142 ist eine Dichtlippe 146 vorgesehen, die elastisch auffedern kann und sich dichtend gegen eine nicht näher dargestellte Gehäusewand anlegt. The plunger 119 has a plurality of shoulders 128 , 129 at which the outer diameter of the plunger is changed abruptly. At the paragraph 129 connects a sealing surface 130 on the plunger, which is enclosed by the inner edge 131 of a sealing collar 132 . This Dichtungsmanschet te has on its inner edge a first U-shape 133 , the inner leg 134 rests with its outer surface against the sealing surface 130 of the plunger 119 . The first U-shape, which is open to the inside of the housing, is followed by a second U-shape 135 , which is open to the outside, and is followed by a third U-shape 136 , which is open again to the inside. The outer leg 137 of the third U-shape has at its free end a radial flange 138 which is placed on a shoulder 139 at the end remote from the switching device. This paragraph is surrounded by a cylindrical projection 140 and on the outer surface of the housing this extension or projection merges into a return 141 . For fastening the sealing sleeve 132 , a fastening part 142 is provided which is designed in the form of a collar ring and presses with a flange-like collar 143 against the radial flange 138 of the sealing sleeve 132 or presses this radial flange 138 against the shoulder 139 . The fastening supply part 142 has opposite latching arms 143 , on which inwardly facing latching lugs are formed which engage behind the recess 141 for latching. The two locking arms 143 (of course, four locking arms 143 evenly distributed around the circumference can also be provided) are formed by slots 145 , so that they can easily spring outwards. A sealing lip 146 is provided on the switch-side end of the fastening part 142 , which can spring open and rests sealingly against a housing wall, not shown.

An dem schaltgeräteabseitigen Ende des Stößels ist ein radialer Kragen 147 angeformt, der zwei Aufgaben hat: zum einen dient er als Abstützfläche für das schaltgerä­ teabseitige Ende der Feder 126; diese Feder greift in die erste U-Form 133 ein und drückt die Dichtungsman­ schette 132 im inneren Bereich gegen den radialen Kragen 147. Zusätzlich kann über den radialen Kragen eine Mar­ kierungsplatte 148 geschnappt werden, an der Schnapparme 149 angeformt sind, die hinter den Außenrand des Kragens 147 geschnappt werden können.A radial collar 147 is formed on the end of the plunger on the switchgear side and has two functions: on the one hand, it serves as a support surface for the end of the spring 126 on the switchgear side; this spring engages in the first U-shape 133 and presses the sealing collar 132 in the inner region against the radial collar 147 . In addition, a marking plate 148 can be snapped over the radial collar, on which snap arms 149 are formed, which can be snapped behind the outer edge of the collar 147 .

Das Betätigungselement kann, wie leicht ersichtlich ist, auf einfache Weise voll automatisch mittels eines Indu­ strieroboters zusammengesetzt werden. Dies kann wie folgt durchgeführt werden:As can easily be seen, the actuating element can in a simple way fully automatically by means of an Indu strieroboters are assembled. This can be like be carried out as follows:

Nach dem gemeinsamen Spritzen des Gehäuses 111, des Stö­ ßels 119, des Befestigungsteiles 142 und der Markie­ rungsplatte 148 wird zunächst das Gehäuse 111 in eine Aufnahmeplatte (nicht dargestellt) eingelegt. Sodann wird die Feder 126, die über eine spezielle Zuführvor­ richtung dem Greiferarm des Roboters zugeführt wird, auf die Fläche 125 aufgesetzt, wobei sie durch den Vorsprung 127 geführt ist. Danach ergreift der Roboterarm die Dichtungsmanschette und legt diese in der gezeichneten Form einerseits über die Feder und andererseits auf den Absatz 139 auf. Nunmehr erfaßt der Greiferarm den Stößel 119 und führt diesen durch die Innenausnehmung der Dich­ tungsmanschette hindurch in den Führungszylinder so weit, bis die Rastnasen bzw. Nasen 120 hinter dem Absatz 117 eingeschnappt sind. Nun erfaßt der Arm das Betätigungs­ element und schnappt dieses hinter dem Rücksprung 141. Schlußendlich wird noch die Markierungsplatte 148 aufge­ rastet. After jointly spraying the housing 111 , the plunger 119 , the fastening part 142 and the marking plate 148 , the housing 111 is first inserted into a receiving plate (not shown). Then the spring 126 , which is fed to the gripper arm of the robot via a special feeder device, is placed on the surface 125 , being guided through the projection 127 . The robot arm then grips the sealing sleeve and places it in the drawn form on the one hand over the spring and on the other hand on the heel 139 . Now the gripper arm detects the plunger 119 and guides it through the inner recess of the processing sleeve into the guide cylinder until the locking lugs or lugs 120 are snapped behind the shoulder 117 . Now the arm detects the actuating element and snaps it behind the recess 141st Finally, the marking plate 148 is snapped on.

Bis auf die Rastarme 143 mit den Rastnasen 144, das schaltgeräteseitige Ende des Stößels 119 und die Rastar­ me 149 sind alle Bauteile rotationssymmetrisch ausgebil­ det.Except for the locking arms 143 with the locking lugs 144 , the switching device-side end of the plunger 119 and the locking arms 149 , all components are designed to be rotationally symmetrical.

Claims (3)

1. Mit einem Schaltgerät kuppelbares Betätigungs­ element (110), mit einem mit dem Schaltgerät kuppelbaren Gehäuse (111), mit einem in dem Gehäuse (111) axial ge­ führten, in Ausschaltrichtung federnd beaufschlagten Stößel (119), einer Manschette (132) aus elastischem Material, vorzugsweise aus Gummi, die den Stößel nach außen hin flüssigkeitsdicht abdichtet, wobei am Gehäuse (111) ein radialer Absatz (139) vorgesehen ist, gegen den der Rand (138) der Manschette (132) mittels eines Befestigungsteiles (142) flüssigkeitsdicht gepreßt ist, und wobei das Befestigungsteil (142) zylinderartig aus­ gebildet ist und an einem Ende eine innenliegende radia­ le Anschlagfläche (143) und am anderen Ende Schnappnasen (144) aufweist, so daß es mit der Anschlagfläche auf den Rand (138) der Manschette (132) diesen überdeckend auf­ gedrückt wird und mit den Schnappnasen (144) einen Rück­ sprung (141) am radialen Absatz (139, 140) federnd hin­ tergreift, nach den Ansprüchen 1 und 2 des Patentes (P 35 21 176.8), dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (111) am schalterseitigen Ende einen nach innen ragenden Führungszylinder (115) aufweist, in den der Stößel (119) zumindest teilweise hineingreift und darin verschiebbar geführt ist, daß der Stößel an seinem im Führungszylin­ der (115) geführten Ende federnde Rastnasen (120) auf­ weist, mit denen er hinter einen Rücksprung (117) an der Innenfläche des Führungszylinders (115) schnappt und daß der Stößel in seinem schaltgeräteabseitigen Ende einen radialen Kragen (147) aufweist, gegen dessen Innenfläche der Innenrand der Manschette (132), den Stößel abdich­ tend umfassend, von einer Feder (126) gedrückt ist, die sich mit ihrem anderen Ende an der inneren radialen End­ fläche (125) des Führungszylinders (115) abstützt.1. With a switching device that can be coupled to the actuating element ( 110 ), with a housing that can be coupled to the switching device ( 111 ), with an axially in the housing ( 111 ) guided axially, in the switch-off direction, a spring-loaded plunger ( 119 ), a sleeve ( 132 ) elastic material, preferably made of rubber, which seals the plunger to the outside in a liquid-tight manner, a radial shoulder ( 139 ) being provided on the housing ( 111 ), against which the edge ( 138 ) of the sleeve ( 132 ) is liquid-tight by means of a fastening part ( 142 ) is pressed, and wherein the fastening part ( 142 ) is formed like a cylinder and at one end has an inner radia le stop surface ( 143 ) and at the other end snap lugs ( 144 ), so that it with the stop surface on the edge ( 138 ) of the cuff ( 132 ) this is pressed over and with the snap lugs ( 144 ) a return ( 141 ) on the radial shoulder ( 139 , 140 ) resiliently reaches out, according to the claims 1 and 2 of the patent (P 35 21 176.8), characterized in that the housing ( 111 ) at the switch end has an inwardly projecting guide cylinder ( 115 ) into which the plunger ( 119 ) at least partially engages and is guided displaceably therein, that the plunger has resilient latching lugs ( 120 ) at its end guided in the guide cylinder ( 115 ) with which it snaps behind a recess ( 117 ) on the inner surface of the guide cylinder ( 115 ) and that the plunger has a radial collar in its end remote from the switching device ( 147 ), against the inner surface of which the inner edge of the sleeve ( 132 ), comprising the plunger sealingly, is pressed by a spring ( 126 ), the other end of which rests on the inner radial end surface ( 125 ) of the guide cylinder ( 115 ) supports. 2. Betätigungselement nach Anspruch 1, dadurch ge­ kennzeichnet, daß das schaltgeräteseitige Ende des Befe­ stigungsteiles (142) an seinem freien Rand und dort an der außenliegenden Kante Dichtungslippen (146) aufweist, die selbstfedernd ausgebildet sind und die sich abdich­ tend gegen eine Befestigungsfläche für das Betätigungs­ element (110) anlegen.2. Actuator according to claim 1, characterized in that the switching device-side end of the BEFE stigungssteiles ( 142 ) at its free edge and there on the outer edge sealing lips ( 146 ) which are self-resilient and which are sealing against a mounting surface for place the actuating element ( 110 ). 3. Betätigungselement nach Anspruch 1 oder, dadurch gekennzeichnet, daß der radiale Kragen von den Schnap­ parmen (149) einer Markierungsplatte (148) umfaßbar ist.3. Actuating element according to claim 1 or, characterized in that the radial collar of the snap arms ( 149 ) of a marking plate ( 148 ) can be embraced.
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