DE1301390B - Druckabhaengiger elektrischer Membranschalter - Google Patents

Description

1 2

Die Erfindung betrifft einen druckabhängigen Wie aus F i g. 4 zu ersehen, erstrecken sich die

elektrischen Membranschalter, mit einer mit einem Leitungsteile 14 und 15 vom Äußeren des Gehäuses Druckmedium beaufschlagbaren Kammer, die einer- 11 in dessen Inneres und sind durch die Nieten 16, seits von der Membran und andererseits von einem 17,18 und 19 am Gehäuse 11 befestigt. Zwischen Deckel begrenzt ist, wobei der die Membran gegen 5 dem Teil 14 und dem Gehäuse 11 ist das eine Ende ein Gegenglied spannende Deckel einen seiner Ver- 20 a eines U-förmigen Schaltarmes 20 eingespannt, bindung mit anderen Teilen des Schalters dienenden Dieser besteht aus einem elastischen, leitenden Umfangsflansch aufweist, der an seinem Außenrand Federmaterial, wie z. B. Berylliumkupfer, und trägt mit einem Gegenflansch verbunden ist. an seinem freien Ende einen beweglichen Kontakt

Bei den bekannten Membranschaltern dieser Art io 21. Dem beweglichen Kontakt 21 steht ein fester ist der Deckel mit den anderen Teilen des Schalters Kontakt 22 gegenüber, der am Teil 15 befestigt ist. durch einen Bördelring verbunden, welcher den Der Kontakt 22 ist im Normalzustand durch die Umfangsflansch des Deckels in Anlage an einem Federkraft des Schalterarmes 20 von diesem ab-Gegenflansch hält. Eine derartige Verbindung ist gehoben.

praktisch starr. Verwendet man sie, um den Deckel 15 Der Betätigungsstößel 25 des Schalters hat ein mit einem Kunststoffgehäuse für den Schalter zu durch eine öffnung in dem Schalterarm 20 ragendes verbinden, so erweist sie sich als mangelhaft, da Endstück 25 a von verringertem Durchmesser und durch die unterschiedlichen Wärmedehnungen von wird zum Schließen der Kontakte 21 und 22 in Metall und Kunststoff, durch nachträgliches Schrump- axialer Richtung gegen diesen Arm bewegt. Das fen des Kunststoffgehäuses und ähnlicher Einflüsse 20 gegenüberliegende Endstück 25 & des Stößels 25 hat die genaue Lage des Schalters gegenüber der Mem- verringerten Durchmesser und ragt durch die Mittelbran oder einem Zwischenglied verändert wird, was öffnung einer dielektrischen Scheibe 27, die an Inwiederum den Ansprechpunkt des Schalters ver- nenschultern 28 des Gehäuses 11 anliegt. Die Scheibe ändert. Insbesondere muß ein Lockerwerden der 27 dient als Führung des Stößels 25. Verbindung zwischen Gehäuse und Deckel vermie- 25 Die nach einwärts gerichtete Bewegung des Stößels den werden, und zwar möglichst ohne wesentlichen 25 zum Schließen der Kontakte 21 und 22 wird Mehraufwand. durch eine Membrananordnung 30 bewirkt. Diese

Das wird gemäß Erfindung dadurch erreicht, daß umfaßt einen Deckel 31 in Form eines verhältnisdie Membran zwischen dem Deckel und einem eine mäßig steifen gestanzten Blechteils mit einem zylin-Umfangeschürter aufweisenden Kunststoffgehäuse für 30 drischen Wandstück 31a, einem tellerförmig gewölbden Schalter eingespannt ist, daß der Gegenflansch ten runden Boden 31 b und einem von dem zylindrihinter der Umfangsschulter des Gehäuses anliegt und sehen Wandstück 31a seitlich abstehenden ovalen in ungespanntem Zustand axial im Abstand vom Flansch 31c. Der Flansch 31c weist einander dia-Umfangsflansch des Deckels verläuft, und daß die metral gegenüberliegende Öffnungen 32 zur Befestibeiden radial beträchtlich über den Umfang der 35 gung des Schalters 10 an einer (nicht gezeigten) Hai-Schulter hinausragenden Flansche an ihren Außen- terung auf. Eine elastische Metallmembran 33 ist an rändern unter elastischer Verformung mindestens ihrem Umfang im Bereich des Werkstückes 31a und eines Flansches miteinander verbunden und gegen- des Bodens 31 & des Deckels 31 mit dem Boden 31 b einander gespannt sind. Eine derartige Verbindung verschweißt. Die elastische Membran 33 und der hält den Deckel und das Gehäuse unter elastischer 40 Boden 31 & umgeben eine ausdehnbare Kammer 35, Aufnahme von Verformungen immer in gleicher die durch eine Öffnung 36 im Boden mit einem Weise in Anlage aneinander. Kapillarrohr 37, das in einem Nippel 38 an dem

Vorteilhaft ist der Gegenflansch eine elastisch Boden befestigt ist, verbunden ist. Das Kapillarrohr federnde Ringscheibe. Bevorzugt ist eine Blech- 37 und die Kammer 35 können Teile eines geschlosscheibe, die mit dem Rand des Umfangsflansches 45 senen Systems sein, das eine unter Wärmewirkung des Deckels verklammert ist. ausdehnbare Flüssigkeit, z. B. flüssiges Quecksilber,

Nachfolgend ist an Hand der Zeichnung ein Aus- enthält, so daß bei einer Ausdehnung dieser Flüssigführungsbeispiel der Erfindung beschrieben. Es zeigt keit unter der Wirkung eines Temperaturanstieges Fig. 1 die Draufsicht auf einen Schalter gemäß die Membran33 vom Boden31 b abgehoben wird der Erfindung, 50 und den Stößel 25 verschiebt, um die Kontakte 21

Fig. 2 den in Fig. 1 gezeigten Schalter von der und 22 zu schließen. Beim vorliegenden Ausfüh-Unterseite, rungsbeispiel ist die Membran 33 vorzugsweise als

Fig. 3 eine Schnittansicht entsprechend der Linie Schnappmembran ausgeführt, die den Sachkundigen III-III in Fig. 1, auf dem vorliegenden Gebiet bekannt ist.

Fig. 4 eine Teilschnittansicht des Schalters ent- 55 Wie am besten aus Fig. 3 ersichtlich, bildet der

sprechend der LinieIV-IV in Fig. 3, Rand der Membran dort, wo er mit dem Deckel31

Fig.5 eine auseinandergezogene perspektivische verschweißt ist, einen ringförmigen Sitz40, und das Ansicht des Schalters mit Darstellung einzelner Teile Gehäuse 11 ist mit seinem offenen Ende in das

vor dem Zusammenbau. Deckelteil 31 eingeführt, so daß seine vordere Auf-

Der dargestellte Membranschalter 10 besitzt ein 60 lagefläche 41 am Sitz 40 anliegt, napfförmiges Schaltergehäuse 11 aus einem steifen, Das Schaltergehäuse 11 und die Membrananord-

elektrisch isolierenden Material, wie z. B. einem nung werden durch einen elastischen Gegenflansch Phenolkunstharz. Das Gehäuse 11 besitzt an seinem 45, der eine Umfangsform entsprechend der des offenen Ende eine Umfangsschulter 12. Der Boden Flansches 31c des Deckelteiles 31 hat, elastisch in des Gehäuses 11 besitzt zwei keilförmige Vertiefun- 65 Anlage aneinander gehalten. Der Gegenflansch 45 gen 13, deren jede eines der beiden Anschlußteile besteht aus einem flachen, federnden Material, vor- und 15 aufnimmt, an deren Enden 14 a und 15 a zugsweise aus einem gestanzten Blech, und liegt mit Leitungen angeschlossen werden können. dem Rand einer Mittelöffnung 46 an der Schulter 12

des Gehäuses 11 an. Weiterhin besitzt der Gegenflansch 45 an seinem Rand eine Anzahl von Lappen 45 a, die um den Außenrand des Flansches 31c gebogen sind und diesen in Anlage am Außenrand des Gegenflansches halten. Daß die Schulter 12 einen geringen Abstand von der oberen Fläche des Flansches 31c hat (Fig. 3), bewirkt die Verklammerung der Lappen 45 a mit dem Flansch eine elastische Verformung des Gegenflansches 45 aus dessen normalerweise flachem Zustand. Die Verformung des Gegenflansches 45 bewirkt eine vorspannende Kraft, welche die Stirnfläche 41 des Gehäuses 11 gegen den Sitz 40 des Membrangliedes 30 preßt. Dementsprechend preßt der federnd nachgiebige Gegenflansch 45 die Kante 41 jederzeit gegen den Sitz 40, selbst wenn eine Verschiebung der Schulter 12 gegenüber dem Flansch 31c stattfindet, hervorgerufen etwa durch ungleichmäßige Ausdehnung oder Zusammenziehung des Gehäuses 11 und des Deckels 31 oder durch eine dauerhafte Schrumpfung des Gehäuses 11, wie diese zuweilen bei gebräuchlichen Isolierkunststoffen auftritt, wenn diese hohen Temperaturen ausgesetzt werden. Da der Gegenflansch 45 und der Flansch 31c eine beträchtliche radiale Ausdehnung besitzen, ändert sich die tatsächliche Andruckkraft selbst bei erheblichen Unterschieden in der Ausdehnung nicht nennenswert. Dadurch, daß der Gegenflansch 45 über einen beträchtlichen Teil der Länge der Schulter 12 an dieser anliegt, werden die Kräfte so verteilt, daß das Gehäuse keinen örtlichen Kräften unterworfen wird, die einen Bruch hervorrufen könnten.

Zwischen der dielektrischen Scheibe 27 und der Membran 33 ist eine kegelförmige Druckfeder 48 angeordnet, deren schmales Ende in einem an der Membran anliegenden Federteller 49 liegt. Die Feder 48 übt auf die Membran 33 eine Kraft aus, durch die der Betriebsdruck des Schalters 10 bestimmt wird und die die Membran in der Öffnungsstellung des Schalters vorspannt. Die Kraft der Feder 48 ist geringer als die des Gegenflansches 45.

Wie aus Fig. 1 und 5 ersichtlich, weist das Schaltergehäuse 11 erhabene Rippen oder Wülste 50 auf, die in Kerben 51 des Gegenflansches laufen und den Gegenflansch gegenüber dem Gehäuse U ausrichten. Der Gegenflansch weist Öffnungen 54 auf, die den Öffnungen 32 des Flansches 31c gegenüberliegen, um den Schalter 10 einfach befestigen zu können.

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Druckabhängiger elektrischer Membranschalter, mit einer mit einem Druckmedium beaufschlagbaren Kammer, die einerseits von der Membran und andererseits von einem Deckel begrenzt ist, wobei der die Membran gegen ein Gegenglied spannende Deckel einen seiner Verbindung mit anderen Teilen des Schalters dienenden Umfangsflansch aufweist, der an seinem Außenrand mit einem Gegenflansch verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Membran (33) zwischen dem Deckel (31) und einem eine Umfangsschulter (12) aufweisenden Kunststoffgehäuse (11) für den Schalter eingespannt ist, daß der Gegenflansch (45) hinter der Umfangsschulter (12) des Gehäuses (11) anliegt und in ungespanntem Zustand axial im Abstand vom Umfangsflansch (31 c) des Deckels (31) verläuft und daß die beiden radial beträchtlich über den Umfang der Schulter (12) hinausragenden Flansche (31 c, 45) an ihren Außenrändern unter elastischer Verformung mindestens eines Flansches miteinander verbunden und gegeneinandergespannt sind.

2. Schalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Gegenflansch (45) eine elastisch federnde Ringscheibe ist.

3. Schalter nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Gegenflansch (45) eine Blechscheibe ist, die mit dem Rand des Umfangsf lansches (31 c) des Deckels (31) verklammert ist.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen