DE8430787U1 - Hydraulically operated switch - Google Patents

Description

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Beschreibung:Description:

Der Ausgangspunkt der Neuerung ist ein Schalter mit den im Oberbegriff des Anspruchs 1 angegebenen Merkmalen. Ein solcher Schalter zeichnet sich durch einen besonders einfachen Aufbau und - weil die Membran bei Beaufschlagung mit Hydraulikflüssigkeit auf ihre Abdichtflache gedrückt wird - durch Dichtheit bei hohen Drücken aus.The starting point of the innovation is a switch with the features specified in the preamble of claim 1. Such a switch is characterized by a particularly simple structure and - because the membrane when acted upon pressed with hydraulic fluid on their sealing surface - is characterized by tightness at high pressures.

Die Kontaktfeder ist bei diesem bekannten Schalter eine dreischenklige Blattfeder, deren drei Schenkel parallel zueinander verlaufen und an einem Ende durch ein gemeinsames Joch miteinander verbunden sind. Auf den mittleren dieser Schenkel wirkt der Stößel des Schalters ein.In this known switch, the contact spring is a three-legged leaf spring, the three legs of which are parallel run towards each other and are connected to one another at one end by a common yoke. On the middle one this leg acts on the plunger of the switch.

Die Verwendung einer solchen Blattfeder hat sich bei hohen Strombelastungen als nicht zuverlässig genug erwiesen. The use of such a leaf spring has not proven to be sufficiently reliable at high current loads.

Der Neuerung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, einen Schalter der eingangs genannten Art so zu verbessern, daß das Kontaktsystem unter aJlen praktisch vorkommenden Belastungsfällen zuverlässig funktioniert.The innovation is therefore based on the task of improving a switch of the type mentioned above so that that the contact system works reliably under all practical load cases.

Dieser Aufgabe wird gelöst durch einen Schalter mit den im Anspruch 1 angegebenen Merkmalen. Vorteilhafte Weiterbildungen der Neuerung sind Gegenstand der Unteransprüche .This task is solved by a switch with the in claim 1 specified features. Advantageous further developments of the innovation are the subject of the subclaims .

Bei Verwendung einer Wendelfeder, insbesondere einer Schraubenfeder als Kontaktfeder kann durch die Wahl des Federwerkstoffes und die Dicke des Federdrahtes sichergestellt werden, dass auch nach einer starken Strombelastung und der damit verbundenen Erwärmung der Kontaktfeder eine hinreichend starke Federkraft für eine zuverlässige Kontaktgabe aufrecht erhalten werden kann. Ausserdem ist eine Wendelfeder praktisch nicht empfindlich gegen Verformungen, die während der Montage des Schalters auftreten können; dies ist ein wesentlicher Unterschied zur Verwendung einer Blattfeder, bei welcher geringfügige Verbiegungen des Jochs oder der Schenkel die Federwege und Federkräfte stark beeinflussen.When using a helical spring, in particular a helical spring, as a contact spring, the choice of the Spring material and the thickness of the spring wire ensure that even after a high current load and the associated heating of the contact spring a sufficiently strong spring force for a reliable Contact can be maintained. In addition, a helical spring is practically insensitive against deformations that can occur during the assembly of the switch; this is a major difference for the use of a leaf spring, in which slight bending of the yoke or the legs reduces the spring travel and strongly influence spring forces.

Um die Wendelfeder zuverlässig am Fuß des Stößel abstützen zu können, ist in einer vorteilhaften Weiterbildung des neuen Schalters vorgesehen, daß der Fuß des Stößels in einer metallischen Kappe steckt, welche «einen Kragen besitzt, an welchem die Wendelfeder unter Um-Schließung der Kappe anliegt. Die Kontaktgabe zwischen der Wendelfeder und dem einen Kontaktteil in der Schaltkammer erfolgt dann nicht unmittelbar zwischen diesem Kontaktteil und der Wendelfeder, sondern mittelbar, nämlich über die Kappe auf dem Stößel. Zugleich dient dieIn order to be able to reliably support the helical spring at the foot of the plunger, there is an advantageous development of the new switch provided that the foot of the plunger is in a metallic cap, which «a Has collar on which the helical spring rests while enclosing the cap. The contact between the helical spring and the one contact part in the switching chamber then does not take place directly between this Contact part and the helical spring, but indirectly, namely via the cap on the plunger. At the same time, the

Kappe als Führung für die Wendelfeder, sodaß dieseCap as a guide for the helical spring, so that this

während des Stauchvorganges nicht seitlich ausgelenkt wird.is not deflected laterally during the upsetting process.

Die Kappe besitzt vorzugsweise mehrere, insbesondere drei gleichmäßig am Umfang verteilte Nocken, die gegenThe cap preferably has a plurality of, in particular three, cams evenly distributed around the circumference, which cams against

jenes Kontaktteil gerichtet sind, von welchem die Kappe durch Verschiebung des Stößels abhebbar ist. Für die Anordnung dieser Nocken bietet sich der Kragen an, an welchem sich die Wendelfeder abstützt, 5that contact part are directed from which the cap can be lifted by moving the plunger. For the Arrangement of these cams is the collar on which the helical spring is supported, 5

Der Schalter kann als öffner oder als Schließer ausgebildet werden. Bei Ausbildung als Offner macht die Wend3lfeder in drucklosem Zustand Kontakt mit den beiden Kontaktteilen in der Schaltkammer, und nach überschreiten einer vorbestimmten Druckschwelle hebt der sich verschiebende Stößel dia an seinem Fuß zweckmäßigerweise vorgesehene Kappe und mit ihr die Wendelfeder von einem der Kontaktteile ab, bei dem es sich um eine die Schaltkammer begrenzende Wandung des Schaltergehäuses selbst handeln kann^fMassekontakt), wobei diese Wandung zweckmäßigerweise zur Erzielung eines geringen Übergangswiderstandes mit einer Kontaktplatte aus elektrisch gut leitendem Material belegt ist, insbesondere mit einer versilberten Kupferplatte .The switch can be designed as an opener or as a closer will. When training as an opener, Wend3lfeder does in the unpressurized state contact with the two contact parts in the switching chamber, and after exceeding A predetermined pressure threshold lifts the sliding plunger dia expediently provided at its foot Cap and with it the helical spring from one of the contact parts, which is one that delimits the switching chamber Wall of the switch housing itself can act ^ f ground contact), this wall expediently to achieve a low contact resistance with a Contact plate made of electrically conductive material is covered, in particular with a silver-plated copper plate .

2020th

Bei einer Verwendung als Schließer ist der Schalter in d.rucklosem Zustand geöffnet und bei Überschreiten einer vorgegebenen Druckschwelle preßt der Stößel die auf seinem Fuß steckende Kappe entgegen der Wirkung der Wendelfeder, welche sich permanent auf einem ersten Kontaktteil abstützt, gegen ein in der Schaltkammer vorgesehenes zweites Kontaktteil. When used as a normally open contact, the switch is open in the depressurized state and when a given pressure threshold, the plunger presses the cap on its foot against the action of the helical spring, which is permanently supported on a first contact part, against a second contact part provided in the switching chamber.

Ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Schalters ist in den beiliegenden schematischen Zeichnungen dargestellt. An embodiment of the switch according to the invention is shown in the accompanying schematic drawings.

Figur 1 FigurFigure 1 figure

Figur 3Figure 3

Figurfigure

zeigt den Schalter im Längsschnitt bei Beaufschlagung mit Druck,shows the switch in longitudinal section when pressure is applied,

zeigt die Vorderansicht des Schalters aus Fig. 1,shows the front view of the switch from Fig. 1,

zeigt die Rückansicht des Schalters aus Fig. 1, undshows the rear view of the switch from FIG. 1, and

zeigt in vergrößertem Maßstab einen Längsschnitt durch die in dem Schalter vorgesehene Kappe.shows, on an enlarged scale, a longitudinal section through that provided in the switch Cap.

Das Gehäuse 1 des Schalters umschließt eine Schaltkammer 2, Ein Gewindeansatz 3 mit Außengewinde schließt sich an die Schaltkammer 2 an. Der Gewindeansatz 3 besitzt eine durchgehende axiale Bohrung 4, in welcher ein z.B. aus Polyamid bestehender Stößel 5 mit Linsenkopf 6 längsverschieblieh geführt ist. Vorn im Gewindeansatz 3 befindet sich eine Aussparung 7, welche im Mittelbereich um den Stößel 5 herum stärker konisch geformt ist zur Aufnahme des Linsenkopfes 6 und welche im daran anschließenden Ringbereich schwächer konisch ist. Dieser schwächer konische Ringbereich bildet eine Auflagefläche 8 für die Rückseite einer elastomeren Membran 10, welche mit Vorspannung in die Aussparung 7 eingesetzt ist.The housing 1 of the switch encloses a switching chamber 2, a threaded attachment 3 with an external thread connects to the switching chamber 2. The thread extension 3 has a continuous axial bore 4, in which a plunger 5 made of polyamide, for example, with a lens head 6 can be longitudinally displaced is led. At the front in the threaded attachment 3 there is a recess 7, which in the central area around the plunger 5 is more conically shaped to accommodate the lens head 6 and which in the adjoining ring area is weaker conical. This weaker conical ring area forms a support surface 8 for the rear an elastomeric membrane 10 which is inserted into the recess 7 with pretension.

Die Umfangsflache der Aussparung 7 ist ursprünglich zylindrisch mit einem Durchmesser etwas kleiner als oder gleich dem Grunddurchmesser der Membran. Nach dem Einsetzen der Membran 10 wird der vordere Rand des Gewindeansatzes 3 nach innen umgebördelt; dadurch verengt sich die Aussparung 7 und die Membran 10 erhält eine hinreichende Vorspannung. Im Ruhezustand ist die Membran 10 infolge ihrer Vorspannung durch die Umbördelung nach außen gewölbt in der Aussparung 7 unverlierbar gefaßt. Bei Beaufschlagung der Membran mit Druck (Pfeil 11) wird deren Krümmung umgekehrt und sie legt sich mit ihrer Rückseite gegen ihre Auflagebzw. Abdichtfläche 8, nämlich den schwach konischen Ringbereich am Boden der Aussparung 7, sowie gegen den Linsenkopf 6 des Stößels 5, welcher dadurch vorgeschoben wird und einen in der Schaltkammer 2 gelegenen Schaltmechanismus betätigen kann.The circumferential surface of the recess 7 is original cylindrical with a diameter slightly smaller than or equal to the base diameter of the membrane. To the insertion of the membrane 10, the front edge of the threaded extension 3 is crimped inward; through this the recess 7 narrows and the membrane 10 receives a sufficient bias. At rest the membrane 10 is arched outwardly in the recess 7 by the flanging due to its prestressing captured captive. When pressure is applied to the membrane (arrow 11), its curvature is reversed and it lies with its back against its Auflagebzw. Sealing surface 8, namely the slightly conical Ring area at the bottom of the recess 7, as well as against the lens head 6 of the plunger 5, which is thereby advanced and can operate a switching mechanism located in the switching chamber 2.

In eine rückseitige Ausnehmung des metallischen Schaltergehäuses 1 ist ein Kunststofftei1 12 eingefügt und zwischen dem metallischen Gehäuse 1 und dem Kunststoffteil 12 ist die Schaltkammer 2 gebildet. Parallel zur Rückwand des Kunststoffteiles 12 ist ein erstes Kontaktteil 13 angeordnet, welches L-förmig abgewinkelt und in das Kunststoffteil eingebettet ist und unter Bildung einer Anschlußfahne 13a zur Rückseite aus dem Schalter herausführt. Ausserdem führt durch das Kunststofftei 1 12 ein DruckausgleichskanalA plastic part 12 is inserted into a rear recess of the metallic switch housing 1 and the switching chamber 2 is formed between the metallic housing 1 and the plastic part 12. Parallel to the rear wall of the plastic part 12 is a arranged first contact part 13, which is angled L-shaped and embedded in the plastic part and forming a terminal lug 13a to the rear out of the switch. In addition, a pressure equalization channel leads through the plastic part 1 12

in die Schaltkammer 2 hinein. Die dem ersten Kontaktteil 13 gegenüberliegende Wandung des metallischen Gehäuses ist mit einer versilberten Kupferplatte 14 belegt, welche zwischen dem metallischen Gehäuse 1 und dem innenliegenden Ende des Kunststoffteils 12 eingeklemmt ist und das zweite Kontaktteil (den Massekontakt) des Schalters bildet.into the switching chamber 2. The wall of the metallic housing opposite the first contact part 13 is covered with a silver-plated copper plate 14, which is between the metallic housing 1 and the inner end of the plastic part 12 is clamped and the second contact part (the ground contact) of the Switch forms.

Der Stößel 5 ist durch eine koaxiale Bohrung der Platte 14 hindurchgeführt und steckt in einer Kappe 17 aus einem elektrischen Kontaktwerkstoff, insbesondere aus versilbertem Kupfer, welche an ihrem der Platte 14 zugewandten Ende einen Kragen 18 besitzt, an dem sich eine Wendelfeder 16 mit ihren, einen Ende abstützt, wobei sie die Kappe mit wenig radialem Spiel umschließt, während sie sich mit ihrem anderen Ende an dem ersten Kontaktteil 13 abstützt. Das Kontaktteil 13 besteht zweckmäßigerweise aus Messing, wobei der im Innern der Schaltkammer 2 liegende kontaktgebende Abschnitt dieses Kontaktteils 13 zweckmäßigerweise versilbert ist. Als Werkstoff für die Wendelfeder 16 eignet sich z.B. ein Federwerkstoff auf Kupferbasis.The plunger 5 is passed through a coaxial bore in the plate 14 and is inserted into a cap 17 of a electrical contact material, in particular made of silver-plated copper, which on its plate 14 facing End has a collar 18 on which a helical spring 16 is supported with its one end, with the cap with encloses little radial play, while its other end is supported on the first contact part 13. The contact part 13 is expediently made of brass, the contact-making element located in the interior of the switching chamber 2 Section of this contact part 13 is advantageously silver-plated. As a material for the spiral spring 16, a spring material based on copper is suitable, for example.

in
Die Fig. 1 zeigt den Schalter/seiner geöffneten Stellung, in welcher sich der Stößel 5 in seiner linken Endlage befindet, in welcher der Linsenkopf 6 an der Wand der Aussparung 7 des Gehäuses 1 anliegt. Bei nachlassendem Druck auf die Membran 10 vermag sich der Stößel 5 unter der Wirkung der Wendelfeder 16 nach rechts zu bewegen,in
1 shows the switch / its open position, in which the plunger 5 is in its left end position, in which the lens head 6 rests against the wall of the recess 7 of the housing 1. When the pressure on the diaphragm 10 decreases, the plunger 5 can move to the right under the action of the helical spring 16,

bis nach Unterschreiten einer vorgegebenen Oruckschwelle der Kragen 18 der Kappe 17 gegen die Platte 14 gepreßt wird. Um eine zuverlässige Kontaktgabe zwischen der Platte 14 und der Kappe 17 zu gewährleisten, sind am Kragen 18 drei Nocken 19 vorgesehen, weiche gegen die Platte 14 gerichtet sind.until after falling below a specified pressure threshold the collar 18 of the cap 17 is pressed against the plate 14. To ensure reliable contact between the plate 14 and the cap 17, three cams 19 are provided on the collar 18, which are directed against the plate 14 are.

Claims (3)

DR. RUDOLF BAU'E*R"· DiPL.-INÖ. HELMUT HUBSUCH DIPL.-PHYS. ULRICH TWELMEIER WESTLICHE 29-31 (AM LEOPOLDPLATZ) D-7530 PFORZHEIM IWEST-OESMANVI • IO723D1O22 BO/70 - TELEGRAMME: PATMARK 18.10.1984 III/Be DODUCO KG Dr. Eugen Dürrwächter, 7530 Pforzheim Hydraulisch betätigter Schalter Ansprüche:DR. RUDOLF BAU'E * R "· DiPL.-INÖ. HELMUT HUBSUCH DIPL.-PHYS. ULRICH TWELMEIER WESTLICHE 29-31 (AM LEOPOLDPLATZ) D-7530 PFORZHEIM IWEST-OESMANVI • IO723D1O22 BO / 70 - TELEGRAMS 18.10. 1984 III / Be DODUCO KG Dr. Eugen Dürrwächter, 7530 Pforzheim Hydraulically operated switch Claims: 1. Hydraulisch betätigter Schalter, insbesondre für Bremslichter an Kraftfahrzeugen, welcher in einer Schaltkammer (2) eine lose angeordnete, elektrische Kontaktfeder (16) besitzt, die zwei in der Schaltkammer (2) angeordnete oder diese begrenzende elektrische Kontaktteile (13, 14) miteinander verbindet und sich einerseits an einem dieser Kontaktteile (13) und andererseits am Fuß eines elektrisch isolierenden, längsverschieblieh geführten Stößels (5) federnd abstützt, 101. Hydraulically operated switch, in particular for brake lights on motor vehicles, which is in a Switching chamber (2) has a loosely arranged, electrical contact spring (16), the two in the switching chamber (2) arranged or delimiting electrical contact parts (13, 14) connects to one another and on the one hand on one of these contact parts (13) and on the other hand at the foot of an electrically insulating, longitudinally displaceable guided plunger (5) is resiliently supported, 10 dessen Kopf (6) der Unterseite einer (vorzugsweise elastomeren) Membran (10) anliegt, deren Außenseite derthe head (6) of which rests against the underside of a (preferably elastomeric) membrane (10), the outside of which is the f ··f ·· -Z--Z- HydraulikflüSsigkeit zugewandt ist und welche die Schaltkammer (2) gegen die Hydraulikflüssigkeit abdichtet, insbesondere in der Weise, daß sie in einer Aussparung (7) vorn in einem Gewindeansatz (3) des Schaltergehäuses (1) so angeordnet ist, daß sie bei Druckbelastuny durch die Hydraulikflüssigkeit unter Verschiebung des Stößels (5) auf ihre Abdicht- bzw. Auflagefläche (8) gedrückt wird,Hydraulic fluid is facing and which the switching chamber (2) seals against the hydraulic fluid, in particular in such a way that it is in a recess (7) at the front in a threaded extension (3) of the switch housing (1) is arranged in such a way that, when the hydraulic fluid is under pressure, it moves the plunger (5) is pressed onto its sealing or contact surface (8), wobei die Anordnung der Kontaktteile (13,14) und der Kontaktfeder (16) in der Schaltkammer (2) derart getroffen ist, daß die Kontaktfeder (16) in der einen Endstellung des Stößels (5) mit beiden Kontaktteilen (13,14) und in der anderen Endstellung (Fig. 1) nur mit einem der beiden Kontaktteile (13) Kontakt macht, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontaktfeder (16) eine Wendelfeder ist.wherein the arrangement of the contact parts (13,14) and the contact spring (16) in the switching chamber (2) is made such that the contact spring (16) in one end position of the plunger (5) with both contact parts (13,14) and in the other end position (Fig. 1) only makes contact with one of the two contact parts (13), characterized in that the contact spring (16) is a helical spring. 2. Schalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Fuß des Stößels (5) in einer metallischen Kappe (17) steckt, welche einen Kragen (18) besitzt, an welchem die Wendelfeder (16) unter Umschließung der Kappe (17) anliegt und die Anordnung derart getroffen ist, daß die Wendelfeder (16) mit dem einen der beiden Kontaktteile (14) mittelbar, nämlich üoer die Kappe (17)2. Switch according to claim 1, characterized in that the foot of the plunger (5) in a metallic Cap (17) is inserted, which has a collar (18) on which the helical spring (16) enclosing the Cap (17) rests and the arrangement is made such that the helical spring (16) with one of the two Contact parts (14) indirectly, namely over the cap (17) Kontakt macht.Contact makes. 3. Schalter nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Kappe (17) mehrere, vorzugsweise drei gleich-3. Switch according to claim 2, characterized in that the cap (17) has several, preferably three equal mäßig am Umfang verteilte Nocken (19) aufweist, die gegen jenes Kontaktteil (14) gerichtet sind, von welchem die Kappe (17) durch Verschiebung des Stößels (5) abhebbar ist.moderately distributed on the circumference cams (19) which are directed against that contact part (14) of which the cap (17) can be lifted off by moving the plunger (5).