[0001] Die Erfindung betrifft eine elektrische Schalteinrichtung mit einem axial verschieblichen
Schaltstößel, gegen den ein um eine gehäusefeste Schneide schwenkbarer, zur Betätigung
eines Mikroschalters ausgebildeter Kipphebel abgestützt ist. Eine solche Schalteinrichtung
ist Gegenstand der US-PS 2,268,340.
[0002] Die bekannte Schalteinrichtung ist relativ großvolumig aufgebaut. Sie hat nur einen
einzigen Kipphebel und nur einen von diesem betätigten Mikroschalter. Für viele Anwendungsfälle
ist es jedoch erforderlich, daß von einem Schaltstößel bei unterschiedlichen Drücken
zwei Mikroschalter betätigt werden. Der Schaltstößel muß sich dann auf insgesamt zwei
Kipphebeln abstützen. Würde man die bekannte Schalteinrichtung um einen zweiten Kipphebel
und Mikroschalter ergänzen, dann nähme er für viele Anwendungsfälle unerwünscht viel
Platz ein.
[0003] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Schalteinrichtung der eingangs genannten
Art so auszubilden, daß sie möglichst kompakt aufgebaut ist und daß mit ihr bei unterschiedlichen
Drücken zwei Mikroschalter betätigbar sind.
[0004] Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß symmetrisch zum Schaltstößel
einander gegenüberliegend zwei Kipphebel auf einem zwei Schneiden aufweisenden Gehäuseoberteil
angeordnet sind, welche sich jeweils mit ihrem dem Schaltstößel zugewandten Hebelarm
auf dem Schaltstößel abstützen und mit ihrem anderen Hebelarm jeweils gegen einen
Mikroschalter anliegen.
[0005] Durch diese Gestaltung entsteht eine ganz besonders kompakte Schalteinrichtung mit
zwei bei unterschiedlichen Drücken betätigbaren Mikroschaltern. Die kompakte Bauweise
führt zugleich dazu, daß der Mikroschalter sehr robust ist und unabhängig von Schwingungen
arbeitet. Sie eignet sich beispielsweise ganz besonders zum Einsatz in Kraftfahrzeugen
in Verbindung mit Antiblockiersystemen.
[0006] Konstruktiv besonders einfach ist die Schalteinrichtung gestaltet, wenn das Gehäuseoberteil
aus einer die Schneiden aufweisenden Grundplatte und einer parallel zu den Schneiden
ausgerichteten Tragbrücke besteht, an deren Seitenflächen die beiden Mikroschalter
angeordnet sind.
[0007] Der Schaltpunkt bei Mikroschaltern liegt konstruktionsbedingt bei einem Druckaufbau
höher als bei einem Druckabbau, da der Schaltstift nach Erreichen des Schaltpunktes
bei Druckaufbau und anschließendem Druckabbau zunächst einen Differenzweg zurücklegen
muß, bevor der sogenannte Rückschaltpunkt erreicht ist. Der gegenseitige Abstand
zwischen den beiden Schaltpunkten der Mikroschalter kann auf einfache Weise durch
Veränderung des Übersetzungsverhältnisses verändert werden, wenn gemäß einer vorteilhaften
Ausgestaltung der Erfindung die Mikroschalter jeweils einen in Richtung der jeweiligen
Schneide verlaufenden Schalthebel aufweisen, mit dem sie gegen den Kipphebel anliegen,
und wenn die Mikroschalter jeweils in Längsrichtung der Schneiden verschieblich an
der Tragbrücke gehalten sind.
[0008] Besonders einfach ist die Verschiebbarkeit der Mikroschalter zu erreichen, wenn
in zwei parallel zu den Schneiden verlaufenden Bohrungen der Tragbrücke jeweils ein
Gleitstück angeordnet ist, welches jeweils einen Mikroschalter haltert.
[0009] Den Bereich der Schaltpunkte kann man als Ganzes nach oben oder unten verschieben,
wenn die Kipphebel jeweils mit einer verstellbaren Einstellschraube auf dem Schaltstößel
abgestützt sind.
[0010] Zur Verminderung der Herstellungskosten der Schalteinrichtung trägt es bei, wenn
das Gehäuseoberteil durch Verstemmungen mit dem übrigen Gehäuse verbunden ist.
[0011] Besonders kompakt und robust ist die Schalteinrichtung aufgebaut, wenn die Kipphebel
als in der Draufsicht gesehen halbkreisförmige Scheiben ausgebildet sind, deren gerade
Kante den Schaltstößel teilweise überdecken, und wenn zu beiden Seiten des Schaltstößels
jeweils durch eine Durchbrechung des Kipphebels eine Führungsschraube in die Grundplatte
führt, gegen deren Kopf jeweils eine Feder abgestützt ist, die mit ihrem anderen Ende
auf dem Kipphebel aufliegt.
[0012] Eine Überbeanspruchung der Kipphebel und Mikroschalter kann auf einfache Weise dadurch
ausgeschlossen werden, daß der Schaltstößel auf der den Kipphebeln abgewandten Seite
mit einem Schaltfortsatz in eine gehäusefeste Anschlagplatte greift, in welche von
der anderen Seite her ein druckbeaufschlagbarer Kolben geführt ist, und daß die maximal
mögliche Verschiebbarkeit des Kolbens durch einen Bund der Anschlagplatte begrenzt
ist.
[0013] Die Erfindung läßt zahlreiche Ausführungsformen zu. Eine davon ist in der Zeichnung
dargestellt und wird nachfolgend beschrieben. Die Zeichnung zeigt in
Fig. 1 einen Längsschnitt durch eine Schalteinrichtung nach der Erfindung,
Fig. 2 einen horizontalen Schnitt durch die Schalteinrichtung entlang der Linie II
- II in Figur 1,
Fig. 3 eine Seitenansicht eines Gehäuseoberteils mit einem daran befestigten Mikroschalter.
[0014] Die in Figur 1 als Ganzes dargestellte elektrische Schalteinrichtung hat in einem
Gehäuse 1 einen axial verschieblichen Kolben 2, dessen untere Stirnfläche über eine
Gehäusebohrung 3 mit Druck zu beaufschlagen ist. Die Abdichtung des Kolbens 2 zum
Gehäuse 1 hin erfolgt durch eine Dichtung 4. Bei Druckbeaufschlagung des Kolbens
2 bewegt sich dieser in das Gehäuse 1 hinein und verschiebt gegen die Kraft einer
Schalterfeder 5 einen Schaltstößel 6. Dieser Schaltstößel 6 vermag zwei Kipphebel
7, 8 zu verschwenken, die jeweils auf einer Schneide 9, 10 schwenkbar gehalten sind.
Die Kipphebel 7, 8 vermögen jeweils einen Mikroschalter 11, 12 zu betätigen.
[0015] Um bei einem zu hohen Druck eine Überbeanspruchung der Kipphebel 7, 8 und der Mikroschalter
11, 12 auszuschließen, greift der Schaltstößel 6 mit einem Schaltfortsatz 13 in
eine abgestufte Bohrung 14 einer Anschlagplatte 15, welche fest mit dem Gehäuse 1
verbunden ist. Die Bohrung 14 in der Anschlagplatte 15 ist nach unten hin im Durchmesser
erweitert, so daß der Kolben 2 sich unter Verschiebung des Schaltfortsatzes 13 und
damit des Schaltstößels 6 so weit in diese hineinbewegen kann, bis daß er gegen einen
Bund 16 der Bohrung 14 und damit gegen einen Anschlag gelangt.
[0016] Die beiden Kipphebel 7, 8 stützen sich mit jeweils einer in sie hineingeschraubten
Einstellschraube 17, 18 auf der oberen Stirnfläche des Schaltstößels 6 ab. Sie werden
gegen den Schaltstößel 6 durch auf ihrer Oberseite vorgesehenen Federn 19, 20 gehalten,
welche sich jeweils einerseits gegen den Kopf einer Einstellschraube 21, 22, andererseits
gegen den jeweiligen Kipphebel 7, 8 abstützen. Die Führungsschrauben 21, 22 ihrerseits
führen durch die Kipphebel 7, 8 hindurch in ein Gehäuseoberteil 23, welches die Schneiden
9, 10 aufweist und durch Verstemmungen 24 mit dem Gehäuse 1 verbunden ist.
[0017] Die Figur 2 läßt die Gestaltung der Schalteinrichtung im Bereich der Kipphebel 7,
8 deutlicher erkennen. Zu sehen ist, daß diese Kipphebel halbscheibenförmig ausgebildet
sind und teilweise über die Stirnseite des Schaltstößels 6 greifen. Jeder Kipphebel
7, 8 hat zwei seitliche Durchbrechungen 25, 26 in Form eines zur geraden Seite des
Kipphebels 7, 8 hin offenen Schlitzes, durch welche jeweils eine Führungsschraube
21, 21b geführt ist. Die Einstellschrauben 17 bzw. 18 befinden sich jeweils zwischen
diesen Führungsschrauben 21, 21b bzw. 22, 22b. Die Schneiden 8, 9 sind in Figur 2
teilweise sichtbar.
[0018] Die Figur 3 läßt erkennen, daß das Gehäuseoberteil 23 aus einer Grundplatte 27 und
einer Tragbrücke 28 besteht. Wie die Figur 1 zeigt, sind im horizontalen Querstück
der Tragbrücke 28 zwei parallel zur Haupterstrekkungsrichtung der Schneiden 9, 10
verlaufende Bohrungen 29, 30 vorgesehen, in denen jeweils ein verschiebbares Gleitstück
31, 32 angeordnet ist, welches jeweils einen der Mikroschalter 11, 12 haltert. In
Figur 3 ist am Beispiel des Mikroschalters 11 zu sehen, daß dieser zur Betätigung
seines Schaltstiftes 33 einen auf ihn gelagerten Schalthebel 34 hat. Gegen diesen
Schalthebel 34 stützt sich der in Figur 3 nicht gezeigte Kipphebel 7 ab. Verschiebt
man den Mikroschalter 11 quer zum Kipphebel durch Verschieben des Gleitstückes 31
in der Bohrung 29 in Figur 3 gesehen nach rechts oder links, so verändert sich der
Abstand des Abstützpunktes des Kipphebels 7 vom Drehpunkt des Schalthebels 34 des
Mikroschalters 11. Dadurch verändert sich das Übersetzungsver hältnis zwischen der
Kipphebelbewegung und der Verschiebung des Schaltstiftes 33, wodurch sich der Abstand
zwischen Schaltpunkt und Rückschaltpunkt verkleinern oder vergrößern läßt.
Auflistung der verwendeten Bezugszeichen
[0019]
1 Gehäuse
2 Kolben
3 Gehäusebohrung
4 Dichtung
5 Schalterfeder
6 Schaltstößel
7 Kipphebel
8 Kipphebel
9 Schneide
10 Schneide
11 Mikroschalter
12 Mikroschalter
13 Schaltfortsatz
14 Bohrung
15 Anschlagplatte
16 Bund
17 Einstellschraube
18 Einstellschraube
19 Feder
20 Feder
21 Führungsschraube
22 Führungsschraube
23 Gehäuseoberteil
24 Verstemmung
25 Durchbrechung
26 Durchbrechung
27 Grundplatte
28 Tragbrücke
29 Bohrung
30 Bohrung
31 Gleitstück
32 Gleitstück
33 Schaltstift
34 Schalthebel
1. Elektrische Schalteinrichtung mit einem axial verschieblichen Schaltstößel, gegen
den ein um eine gehäusefeste Schneide schwenkbarer, zur Betätigung eines Mikroschalters
ausgebildeter Kipphebel abgestützt ist, dadurch gekennzeichnet, daß symmetrisch zum Schaltstößel (6), einander gegenüberliegend zwei Kipphebel (7,
8) auf einem zwei Schneiden (9, 10) aufweisenden Gehäuseoberteil (23) angeordnet
sind, welche sich jeweils mit ihrem dem Schaltstößel (6) zugewandten Hebelarm auf
dem Schaltstößel (6) abstützen und mit ihrem anderen Hebelarm jeweils gegen einen
Mikroschalter (11, 12) anliegen.
2. Schalteinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuseoberteil (23) aus einer die Schneiden (9, 10) aufweisenden Grundplatte
(27) und einer parallel zu den Schneiden (9, 10) ausgerichteten Tragbrücke (28) besteht,
an deren Seitenflächen die beiden Mikroschalter (11, 12) angeordnet sind.
3. Schalteinrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Mikroschalter (11, 12) jeweils einen in Richtung der jeweiligen Schneide
(9, 10) verlaufenden Schalthebel (34) aufweisen, mit dem sie gegen den Kipphebel
(7, 8) anliegen, und daß die Mikroschalter (11, 12) jeweils in Längsrichtung der Schneiden
(9, 10) verschieblich an der Tragbrücke (28) gehalten sind.
4. Schalteinrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß in zwei parallel zu den Schneiden (9, 10) verlaufenden Bohrungen (29, 30) der
Tragbrücke (28) jeweils ein Gleitstück (31, 32) angeordnet ist, welches jeweils einen
Mikroschalter (31, 32) haltert.
5. Schalteinrichtung nach zumindest einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Kipphebel (7, 8) jeweils mit einer verstellbaren Einstellschraube (17,
18) auf dem Schaltstößel (6) abgestützt sind.
6. Schalteinrichtung nach zumindest einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuseoberteil (23) durch Verstemmungen (24) mit dem übrigen Gehäuse (1)
verbunden ist.
7. Schalteinrichtung nach zumindest einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Kipphebel (7, 8) als in der Draufsicht gesehen halbkreisförmige Scheiben
ausgebildet sind, deren gerade Kante den Schaltstößel (6) teilweise überdecken, und
daß zu beiden Seiten des Schaltstößels (6) jeweils durch eine Durchbrechung (25,
26) des Kipphebels (7, 8) eine Führungsschraube (21, 22) in die Grundplatte (27)
führt, gegen deren Kopf jeweils eine Feder (19, 20) abgestützt ist, die mit ihrem
anderen Ende auf dem Kipphebel (7, 8) aufliegt.
8. Schalteinrichtung nach zumindest einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Schaltstößel (6) auf der den Kipphebeln (7, 8) abgewandten Seite mit einem
Schaltfortsatz (13) in eine gehäusefeste Anschlagplatte (15) greift, in welche von
der anderen Seite her ein druckbeaufschlagbarer Kolben (2) geführt ist, und daß die
maximal mögliche Verschiebbarkeit des Kolbens (2) durch einen Bund (16) der Anschlagplatte
(15) begrenzt ist.