EP0645789B1 - Positionsschalter - Google Patents
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- EP0645789B1 EP0645789B1 EP19940112684 EP94112684A EP0645789B1 EP 0645789 B1 EP0645789 B1 EP 0645789B1 EP 19940112684 EP19940112684 EP 19940112684 EP 94112684 A EP94112684 A EP 94112684A EP 0645789 B1 EP0645789 B1 EP 0645789B1
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- EP
- European Patent Office
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- switch
- switch housing
- housing
- wheel
- connection
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- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
- H01H27/00—Switches operated by a removable member, e.g. key, plug or plate; Switches operated by setting members according to a single predetermined combination out of several possible settings
- H01H27/002—Switches operated by a removable member, e.g. key, plug or plate; Switches operated by setting members according to a single predetermined combination out of several possible settings wherein one single insertion movement of a key comprises an unlocking stroke and a switch actuating stroke, e.g. security switch for safety guards
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
- H01H9/00—Details of switching devices, not covered by groups H01H1/00 - H01H7/00
- H01H9/02—Bases, casings, or covers
- H01H9/0207—Adjustable mounting of casings
Definitions
- the invention relates to a position switch according to the preamble of claim 1 (EP-A-0 428 426).
- Position switches of the type mentioned at the outset are used to trigger switching functions when two bodies move relative to one another in a forcible and tamper-proof manner. It is known that this makes it possible to switch off machines by switching on such switches in the control or load circuits precisely when, for example, a door to the room in which the machine is located is opened.
- these switches have a switch housing that contains the entire electrical and mechanical switchgear.
- This switch housing is on one of the two objects that are movable relative to each other, attached to the door frame, for example.
- a bracket is arranged which has a shape which interacts with the internal switching apparatus of the switch housing, so that only the bracket with its special shape can actuate the switch.
- switches therefore meet the requirements for extensive resistance to destruction and tamper resistance. To further fulfill these conditions, these switches mostly have a very compact design, which on the one hand prevents universal use and on the other hand makes assembly more difficult. In addition, this is contrary to the desire for inexpensive production.
- a position switch of the type mentioned at the outset is known, the switch housing of which has an essentially cuboidal outer contour which enables different installation positions.
- the switch housing is provided with a cover, behind which the screw connections for the connection of the electrical connecting lines are located.
- the cover serves to cover the screw connections in order to avoid negative phenomena when wetness occurs.
- the connecting lines are led through a screw connection with a so-called armored pipe thread through the cover into the interior of the switch housing.
- the connecting cables are fixed at the connections using screw connections. This construction requires a lot of assembly work, because when installing, the connecting lines must first be led through the armored pipe screw connection. Then the connecting cables have to be cut to the exact length in order to be attached to the connections in a complex operation.
- the cuboid structure allows installation in different installation positions, but largely prevents one flexible use, which is further complicated by the lack of variability in the temples.
- the invention is therefore based on the object of specifying a position switch which can be produced with less effort, can be used flexibly and is easy to assemble while fulfilling the conditions of resistance to destruction and security against being tricked.
- a particularly favorable embodiment of the position switch according to the invention provides that the inner diameter of the ring in relation to the outer diameter of the cylindrical region of the switch housing has a size which produces a frictional connection between the ring and the switch housing.
- Such a configuration enables the position switch to be fixed particularly easily in its installed position.
- a ball joint is arranged for the rotatable connection between the ring and the mounting plate.
- the distance between the center dimension of the ring and the center dimension of a mounting hole is dimensioned such that a predetermined maximum distance between the center dimension of the mounting hole and the end face at the connection end of the switch is maintained.
- position switches of the type according to the invention have to meet standard regulations. With a precise definition of the distance, the standard-compliant distances can always be maintained. An adaptation to other standard regulations is possible on the manufacturing side with the mentioned design without great effort.
- a cover cap covering a free access area to the connections can be plugged onto the switch housing.
- the contacts For most purposes of a switch according to the invention, the contacts must be covered. On the one hand, this can serve as protection against contact and, on the other hand, it can provide protection against aggressive media. Such cover caps usually complicate the assembly to a considerable extent. In the solution according to the invention it is provided that access to the connections is kept free. The connections can be easily reached from all sides and the switch can be connected using a connection cable.
- the cover cap After establishing the contact connection, which is done with screw connections with a screw connection, the cover cap is put on and thus protection against contact or corrosion is achieved.
- a particularly favorable embodiment of this solution provides that a threaded connector for tightly screwing the connecting lines is introduced on the end face of the end cap and / or a seal is provided between the cover cap and the switch housing.
- the cable gland creates a tight connection between the connection cable and the cover cap.
- the cover cap is sealed against the switch housing by the seal.
- connection part has a core to which connection plates lying along the central axis of the switch housing are fastened. These connection plates have threads lying transversely to the central axis of the switch housing, into which connection screws can be screwed.
- the connecting part has an end plate on the side of the cover cap, into which openings for the cable entry are made in the area of the connecting screws.
- the connection plates are with switch contacts electrically connected.
- connection screws are transverse to the longitudinal extent of the switch body. So that they are freely accessible after removing the cover, so that the leads leading to the outside can be attached without further difficulty.
- the assembly is made even easier by the fact that the connecting wires are only to be inserted into the openings and then screwed together. The connection process is then completed with a simple plug-on of the cover cap, the assembly effort being very low.
- the free access area to the connections is arranged on the side of the switch housing facing away from the switching wheel, screwless clamp connections to the external connection being provided in the connection part. These screwless clamp connections are electrically connected to the switch contacts.
- a switching wheel is arranged in the switch housing so as to be rotatable about an axis lying transversely to the axial direction. Furthermore, a contact bar actuating the contacts is provided transversely to the longitudinal axis of the switch housing.
- the ratchet wheel has a driver which corresponds to a driver lug on the contact bar.
- the ratchet wheel is provided on the circumference with a contour which corresponds to the contour of an actuating part which is movable tangentially to the ratchet wheel. In the tangential direction with respect to the switching wheel, an opening is provided in the jacket and in the end face of the switch housing facing away from the cover cap, through which the actuating part can be engaged in the switching wheel.
- the switch part is mounted on one and the actuating part on the other of the relatively movable objects.
- These objects can be represented, for example, by a door and a door frame. Different installation conditions can be found. So there is a difference whether a sliding door or a door with a door leaf is to be provided with the switch according to the invention. The directions of the relative movement of the two objects to one another thus differ considerably.
- the two openings in the switch part do justice to these different directions of movement.
- either the front opening or the jacket opening can be used.
- the arrangement of the openings is chosen in such a way that the actuating part tangentially engages the ratchet wheel and thus causes the latter to rotate.
- the ratchet wheel is provided with teeth on the circumference, into which teeth of the actuating part can be engaged.
- a pawl that can be unlocked by the actuating part is also provided, which, in the locked state, prevents movement of the switching contacts.
- the position switch can be designed to be largely tamper-proof. If another object is inserted into one of the two openings for the purpose of rotating the ratchet wheel, this will block the tripping of the ratchet wheel.
- the pawl as a pawl which projects spring-loaded into the area of the teeth can be pushed out of the area of the teeth by the actuating part and is provided with a locking lug, the path of movement of which, when the ratchet wheel rotates, meets a locking rib connected to the switch housing when the locking pawl protrudes into the area of the teeth.
- fastening holes in the actuating part which are designed as elongated holes. This makes the adjustment of the position switch even easier, since there is an additional degree of freedom when attaching the actuating part.
- the switch housing 1 has a cylindrical region 2. Furthermore, a ring 3 is provided which is rotatably connected to a mounting plate 4. The rotation takes place in an axis 5 running radially to the ring 3.
- the switch housing 1 is inserted with its cylindrical region 2 in the ring 3 and rotatable and axially displaceable therein during an adjustment process. By a Rotation of the ring 3 on the mounting plate 4 can also adjust the angular position of the switch housing 1. All settings can be fixed using locking devices, not shown.
- a cover cap 6 is provided at one end of the switch housing 1, which is to be referred to below as the connection-side end. This cover cap closes the connection side shown in more detail in FIGS. 2 and 5.
- the large number of degrees of freedom in which the switch housing 1 is movable and therefore adjustable makes it possible to adapt the position switch to any application. This is also accommodated by the possibility of easy mounting of the electrical connections, which will be explained in more detail below and which also enables use in very difficult to access places.
- the advantages of versatile use and easy assembly are achieved by the outer design of the switch housing 1, which in turn in is made possible essentially by the internal design of the switch.
- a contact bar 9 which carries resiliently mounted contacts 10 which are in operative connection with contact bridges 11. These contact bridges are perpendicular to a guide plate 12 and are attached to it.
- the guide plate 12 lies transversely to the longitudinal axis of the switch housing 1.
- the contact bar 9 is arranged on it in a longitudinally displaceable manner. With the aid of a spring 13, it is always pressed into a defined position, to the left in the drawing.
- the contact bar has a driver lug 14 with a driver pin 15 which protrude through a recess 16 in the guide plate 12 towards the end on the actuating side.
- connection part 17 At the connection end, the switch housing 1 is provided with a connection part 17.
- This connecting part 17 has a core 18 to which connecting plates 19 are fastened lying along the central axis of the switch housing 1.
- connection plates 19 are provided with a threaded piece 20 into which connection screws 21 can be screwed.
- this end plate 22 is provided with openings 23 for the passage of a cable, not shown.
- connection plates 19 are connected to the contact bridges 11 via a wire connection 24 soldered on both sides.
- connection-side end of the switch housing 1 is provided with a cover cap 6 in the region of the connection part 17.
- This cover cap 6 is attached to the switch housing 1 and locked with it, for example, via a bayonet lock, which is not shown in detail.
- a seal 25 is provided between the cover cap 6 and the switch housing 1.
- the tight screwing of a cable, not shown, to the outside serves a threaded connector 27 in the cover cap 6.
- This threaded connector 27 is provided on its inside with a so-called armored pipe thread, so that a sleeve can be screwed in there, which in the manner of a crimp sleeve is a cable mechanically secures on the one hand and also seals the interior of the switch housing 1. With the sealing measures, it is possible to use this position switch according to the invention also in damp rooms or in rooms with an aggressive atmosphere.
- a switching wheel 26 is rotatably mounted about an axis 28 lying transversely to the longitudinal axis of the switch housing 1.
- This switching wheel 26 has a driver 29 on which corresponds to the driver nose 14 and in particular to the driver pin 15.
- the ratchet wheel 26 is provided with teeth 30 on its circumferential line. Teeth 31 of an actuating part 32 engage in these teeth 30.
- a pawl 32 is slidably disposed on the ratchet 26, a pawl 32 is slidably disposed. This pawl 32 is pressed by a spring 33 into a position in which it projects into the region of the teeth 30. The engagement of the teeth 31 of the actuating part 32 removes the pawl 32 from the area of the teeth 30 pushed out.
- the pawl 32 is provided with a locking lug 34, the path of movement of which, when the switching wheel 26 rotates, meets a locking rib 35 connected to the switch housing 1 when the locking pawl 32 projects into the region of the teeth 30.
- This design actuates the pawl, i.e. unlocked when the appropriate actuator 32 is properly inserted into the position switch.
- the ratchet 26 can be moved by a small amount; however, since the pawl 32 cannot be unlocked, the locking lug 34 will strike the locking rib 35, thereby preventing the ratchet wheel 26 from turning further and thus preventing a switching function from being triggered.
- the position switch can be designed to be largely tamper-proof. If another object is inserted into one of the two openings for the purpose of rotating the ratchet wheel, this will block the tripping of the ratchet wheel.
- the position switch shown in Fig. 11 has the same functions as that described above. However, only a cuboid base 36 is provided here. This base body 36 is provided with a bore 37. This bore 37 is opened in the longitudinal direction with a slot 38, so that the base body 36 assumes the function of a clamp.
- the cylindrical region 2 of the switch housing 1 is inserted into the bore 37.
- Two screws 39 and 40 are provided with which the base body 36 can be fastened.
- the screw 40 bridges the slot 38 so that the switch housing 1 can be clamped by tightening the screw 40.
- the switch housing 1 can be moved for adjustment in the axial direction and rotated about its central axis.
- openings 41 can be provided, as indicated in FIG. 2.
- plungers 42 indicated in FIG. 2 can be inserted into these openings, which cancel the clamp connection.
Landscapes
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- Switch Cases, Indication, And Locking (AREA)
- Mechanisms For Operating Contacts (AREA)
Description
- Die Erfindung betrifft einen Positionsschalter entsprechend dem Oberbegriff des Anspruchs 1 (EP-A-0 428 426).
- Positionsschalter der eingangs genannten Art werden verwandt, um Schaltfunktionen bei einer Bewegung zweier Körper relativ zueinander zwangsweise und überlistungssicher auszulösen. Damit ist es bekannterweise möglich, durch Einschalten derartiger Schalter in die Steuer- oder Laststromkreise, Maschinen genau dann auszuschalten, wenn beispielsweise eine Türe zu dem Raum geöffnet wird, in dem sich die Maschine befindet.
- Damit ist es möglich, Personen vor derartigen Maschinen zu schützen. Im praktischen Einsatz können jedoch derartige Sicherungseinrichtungen für die im Einsatz befindlichen Personen dahingehend lästig sein, daß sie eingeübte Routinearbeiten behindern können. Die arbeitende Person ist sich nämlich im Laufe der Zeit nicht mehr bewußt, daß die Sicherungseinrichtung für sie bestimmt war und wird somit gegebenenfalls versuchen, die Sicherungseinrichtung zur Wirkungslosigkeit zu bringen, oder den Schalter mit geeigneten Mitteln zu überlisten.
- Zur Erfüllung dieser Forderungen weisen diese Schalter ein Schaltergehäuse auf, der in sich die gesamte elektrische und mechanische Schaltapparatur enthält. Dieses Schaltergehäuse ist an einem der beiden relativ zueinander beweglichen Gegenstände, also beispielsweise am Türrahmen befestigt. An dem anderen Gegenstand, also beispielsweise an der Türe ist ein Bügel angeordnet, der eine Form aufweist, die mit der inneren Schaltapparatur des Schaltergehäuses zusammenwirkt, so daß nur der Bügel mit seiner besonderen Form den Schalter betätigen kann.
- Derartige Schalter genügen also den Bedingungen nach einer weitgehenden Zerstörungsresistenz und einer Überlistungssicherheit. Zur weiteren Erfüllung dieser Bedingungen weisen diese Schalter zumeist eine sehr kompakte Bauform auf, die einerseits einen universellen Einsatz verhindert und andererseits die Montage erschwert. Außerdem steht dies dem Bestreben nach einer kostengünstigen Herstellung entgegen.
- Es ist ein Positionsschalter der eingangs genannten Art bekannt, dessen Schaltergehäuse eine im wesentlichen quaderförmige Außenkontur aufweist, die verschiedene Einbaulagen ermöglicht. Das Schaltergehäuse ist mit einem Deckel versehen, hinter dem die Schraubanschlüsse für den Anschluß der elektrischen Verbindungsleitungen liegen. Der Deckel dient der Abdeckung der Schraubanschlüsse, um negative Erscheinungen bei dem Auftreten von Nässe zu vermeiden.
- Die Verbindungsleitungen werden durch eine Verschraubung mit einem sogenannten Panzerrohrgewinde durch den Deckel in das Innere des Schaltergehäuses geführt. Innerhalb des Schaltergehäuses sind die Verbindungsleitungen an den Anschlüssen über Schraubverbindungen festgelegt. Dieser Aufbau hat einen großen Montageaufwand zur Folge, denn beim Einbau müssen die Verbindungsleitungen als erstes durch die Panzerrohrgewindeverschraubung geführt werden. Anschließend sind die Verbindungsleitungen auf die exakte Länge zurechtzuschneiden, um anschließend in einer aufwendigen Handhabung an den Anschlüssen befestigt zu werden.
- Der quaderförmige Aufbau ermöglicht zwar den Einbau in verschiedenen Einbaulagen, verhindert jedoch einen weitgehend flexiblen Einsatz, der durch eine fehlende Variabilität der Bügel zusätzlich erschwert wird.
- Weiterhin wird bei dem bekannten Positionsschalter im Inneren der Kontaktbalken, der für eine Betätigung der Kontaktbrücken oder Kontaktfahnen sorgt, in axialer Richtung zu dem Schalter verschoben, woraus relativ große Abmessungen resultieren.
- Der Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde, einen Positionsschalter anzugeben, der unter Erfüllung der Bedingungen einer Zerstörungsresistenz und einer Überlistungssicherheit mit geringerem Aufwand herstellbar, flexibel einsetzbar und leicht montierbar ist.
- Gemäß der Erfindung wird die Aufgabe durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.
- Damit wird erreicht, daß ein Positionsschalter mit einer einfachen Form herstellbar ist und infolge der Verdreh- und Verschiebbarkeit an verschiedenste Bedingungen angepaßt werden kann.
- Eine besonders günstige Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Positionsschalters sieht vor, daß der Innendurchmesser des Ringes im Verhältnis zum Außendurchmesser des zylindrischen Bereiches des Schaltergehäuses eine einen Kraftschluß zwischen Ring und Schaltergehäuse erzeugende Größe aufweist.
- Eine derartige Ausgestaltung ermöglicht eine besonders einfache Festlegung des Positionsschalters in seiner Einbaulage.
- In einer weiteren Ausgestaltung ist zur einfacheren Justage vorgesehen, daß zur drehbaren Verbindung zwischen dem Ring und der Befestigungsplatte ein Kugelgelenk angeordnet ist.
- Bei einer bevorzugten Ausgestaltung ist der Abstand zwischen Mittenmaß des Ringes und dem Mittenmaß einer Befestigungsbohrung so bemessen, daß damit ein vorgegebener Maximalabstand zwischen dem Mittenmaß der Befestigungsbohrung und der Stirnseite am Anschlußende des Schalters eingehalten wird.
- Im allgemeinen haben Positionsschalter der erfindungsgemäßen Art Normvorschriften zu genügen. Mit einer genauen Definition des Abstandes werden stets die normgerechten Abstände eingehalten werden können. Eine Anpassung an andere Normvorschriften ist herstellungsseitig bei der genannten Ausgestaltung ohne großen Aufwand möglich.
- In einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist eine einen freien Zugangsbereich zu den Anschlüssen überdekkende Abdeckkappe auf das Schaltergehäuse aufsteckbar.
- Für die meisten Einsatzzwecke eines erfindungsgemäßen Schalters müssen die Kontakte abgedeckt werden. Dies kann einerseits dem Berührungsschutz dienen und andererseits einen Schutz vor aggressiven Medien darstellen. Derartige Abdeckkappen erschweren zumeist in erheblichen Umfang die Montage. Bei der erfindungsgemäßen Lösung ist vorgesehen, den Zugang zu den Anschlüssen freizuhalten. Dabei können die Anschlüsse von allen Seiten leicht erreicht werden und die Verbindung des Schalters mit einem Anschlußkabel hergestellt werden.
- Nach Herstellung der Kontaktverbindung, was bei Schraubanschlüssen mit einer Schraubverbindung erfolgt, wird die Abdeckkappe aufgesteckt und somit der Berührungs- oder Korrosionsschutz erreicht.
- Eine besonders günstige Ausführung dieser Lösung sieht vor, daß an der Stirnseite der Abschlußkappe ein Gewindestutzen zum dichten Verschrauben der Verbindungsleitungen eingebracht ist und/oder zwischen der Abdeckkappe und dem Schaltergehäuse eine Dichtung vorgesehen ist.
- Die Kabelverschraubung stellt eine dichte Verbindung des Anschlußkabels mit der Abdeckkappe her. Die Abdeckkappe ihrerseits wird gegenüber dem Schaltergehäuse durch die Dichtung abgedichtet.
- In einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß der freie Zugangsbereich zu den Anschlüssen an der dem Schaltrad abgewandten Seite des Schaltergehäuses angeordnet ist. Dabei ist in dem Schaltergehäuse ein Anschlußteil eingesetzt. Dieses Anschlußteil weist einen Kern auf, an dem längs zur Mittelachse des Schaltergehäuses liegende Anschlußplatten befestigt sind. Diese Anschlußplatten weisen quer zur Mittelachse des Schaltergehäuses liegende Gewinde auf, in die Anschlußschrauben einschraubbar sind. Das Anschlußteil weist auf der Seite der Abdeckkappe eine Abschlußplatte auf, in die im Bereich der Anschlußschrauben Durchbrüche zur Kabeldurchführung eingebracht sind. Die Anschlußplatten sind mit Schalterkontakten elektrisch leitend verbunden.
- Bei dieser Ausführung liegen die Anschlußschrauben quer zur Längserstreckung des Schalterkörpers. Damit sind sie nach Abziehen der Abdeckkappe frei zugänglich, so daß ohne weitere Schwierigkeiten die nach außen führenden Leitungen befestigt werden können. Dabei wird die Montage noch dadurch erleichtert, daß die Anschlußdrähte nur in die Durchbrüche zu stecken und anschließend zu verschrauben sind. Mit einem einfachen Aufstecken der Abdeckkappe ist sodann der Anschlußvorgang abgeschlossen, wobei der Montageaufwand sehr gering ist.
- In einer anderen Ausgestaltung ist vorgesehen, daß der freie Zugangsbereich zu den Anschlüssen an der dem Schaltrad abgewandten Seite des Schaltergehäuses angeordnet ist, wobei in dem Anschlußteil schraubenlose Klemmverbindungen zum äußeren Anschluß vorgesehen sind. Diese schraubenlosen Klemmverbindungen sind mit den Schalterkontakten elektrisch leitend verbunden.
- Zur besseren Demontage ist es bei dieser Ausgestaltung sehr zweckmäßig, die schraubenlosen Klemmverbindungen so zu gestalten, daß sie durch einen Stößel entriegelbar sind.
- Eine weitere bevorzugte Ausführung des erfindungsgemäßen Positionsschalters sieht vor, daß in dem Schaltergehäuse ein Schaltrad um eine quer zur Axialrichtung liegenden Achse drehbar angeordnet ist. Weiterhin ist ein die Kontakte betätigender Kontaktbalken quer zur Längsachse des Schaltergehäuses vorgesehen. Das Schaltrad weist einen Mitnehmer auf, der mit einer Mitnehmernase an dem Kontaktbalken korrespondiert. Das Schaltrad ist umfangsseitig mit einer Kontur versehen, die der Kontur eines zum Schaltrad tangential bewegbaren Betätigungsteiles entspricht. In tangentialer Richtung in bezug auf das Schaltrad ist je ein Durchbruch in dem Mantel und in der der Abdeckkappe abgewandten Stirnfläche des Schaltergehäuses vorgesehen, durch den das Betätigungsteil in das Schaltrad eingreifbar ist.
- Das Schalterteil wird an einen und das Betätigungsteil an den anderen der relativ zueinander beweglichen Gegenstände montiert. Diese Gegenstände können beispielsweise durch eine Türe und einen Türrahmen dargestellt werden. Dabei sind unterschiedliche Einbaubedingungen anzutreffen. So ist es ein Unterschied, ob eine Schiebetür oder eine Türe mit einem Türblatt mit dem erfindungsgemäßen Schalter versehen werden soll. Die Richtungen der Relativbewegung der beiden Gegenstände zueinander unterscheiden sich also beträchtlich.
- Die beiden Durchbrüche in dem Schalterteil werden diesen unterschiedlichen Bewegungsrichtungen gerecht. So kann je nach Einsatzfall entweder der stirnseitige Durchbruch oder der mantelseitige Durchbruch verwendet werden. Die Anordnung der Durchbrüche ist in jedem Falle so gewählt, daß das Betätigungsteil das Schaltrad tangential angreift und somit eine Verdrehung desselben bewirkt.
- Infolge der Verdrehung des Schaltrades wird die Stellung des Mitnehmers in bezug auf die Mitnehmernase an dem Kontaktbalken verändert, wodurch es je nach Drehrichtung zu einem Schließen der Schalterkontakte oder zu einem Öffnen kommt.
- In einer bevorzugten Variante ist das Schaltrad umfangsseitig mit Zähnen versehen, in die Zähne des Betätigungsteiles eingreifbar sind. Dabei ist auch eine durch das Betätigungsteil entriegelbare Sperrklinke vorgesehen, die im verriegelten Zustand eine Bewegung der Schaltkontakte verhindernd angeord net ist.
- Dies hat den Vorteil, daß damit der Positionsschalter weitgehend überlistungssicher gestaltet werden kann. Wird nämlich ein anderer Gegenstand in einen der beiden Durchbrüche zum Zwecke der Drehung des Schaltrades eingeführt, bewirkt dies eine Sperrung der Schaltauslösung des Schaltrades.
- Es ist günstig, die Sperrklinke als eine in den Bereich der Zähne federbelastet hineinragende Sperrklinke auszubilden, die durch das Betätigungsteil aus dem Bereich der Zähne herausdrückbar ist und die mit einer Sperrnase versehen ist, deren Bewegungsbahn bei Drehung des Schaltrades mit einer mit dem Schaltergehäuse verbundenen Sperrippe zusammentrifft, wenn die Sperrklinke in den Bereich der Zähne hineinragt.
- Damit wird die Sperrklinke betätigt, d.h. entriegelt, wenn das passende Betätigungsteil ordnungsgemäß in den Positionsschalter eingeführt wird. Bei Verwendung anderer Mittel kann das Schaltrad zwar um einen kleinen Betrag verschoben werden; da jedoch die Sperrklinke nicht entriegelt werden kann, wird die Sperrnase an die Sperrippe anschlagen, wodurch ein Weiterdrehen des Schaltrades und damit die Auslösung einer Schaltfunktion verhindert wird.
- Weiterhin ist es zweckmäßig, in dem Betätigungsteil Befestigungslöcher vorzusehen, die als Langlöcher ausgebildet sind. Damit wird die Justage des Positionsschalters noch weiter erleichtert, da ein zusätzlicher Freiheitsgrad bei der Befestigung des Betätigungsteiles hinzukommt.
- Die Erfindung soll nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispieles näher erläutert werden.
- In den zugehörigen Zeichnungen zeigt
- Fig. 1
- eine perspektivische Darstellung eines erfindungsgemäßen Positionsschalters mit einer ringförmigen Befestigung,
- Fig. 2
- eine Explosivdarstellung eines Positionsschalters nach Fig. 2,
- Fig. 3
- eine Außenansicht eines erfindungsgemäßen Positionsschalters nach Fig. 1,
- Fig. 4
- eine Ansicht des anschlußseitigen Endes des erfindungsgemäßen Schalters bei abgenommener Abdeckkappe aus Richtung IV in Fig. 3,
- Fig. 5
- eine Ansicht des betätigungsseitigen Endes des erfindungsgemäßen Schalters aus Richtung V in Fig. 3,
- Fig. 6
- eine Draufsicht auf ein Betätigungsteil in vergrößerter Darstellung,
- Fig. 7
- eine Seitenansicht eines Betätigungsteiles in vergrößerter Darstellung,
- Fig. 8
- einen Querschnitt durch den erfindungsgemäßen Positionsschalter entlang der Linie VIII-VIII in Fig. 4 mit einem schematisch darstellten Schaltrad,
- Fig. 9 a bis c
- eine vergrößerte Schnittdarstellung des erfindungsgemäßen Positionsschalters im Bereich des Schaltrades in drei Phasen des Einführens eines Betätigungsteiles in axialer Richtung,
- Fig. 10 a - c
- eine vergrößerte Schnittdarstellung des erfindungsgemäßen Positionsschalters im Bereich des Schaltrades in drei Phasen des Einführens eines Betätigungsteiles in radialer Richtung und
- Fig. 11
- eine perspektivische Darstellung einer zweiten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Positionsschalters mit einer quaderförmigen Befestigung.
- Wie aus Fig. 1 ersichtlich, weist das Schaltergehäuse 1 einen zylinderförmigen Bereich 2 auf. Weiterhin ist ein Ring 3 vorgesehen, der mit einer Befestigungsplatte 4 drehbar verbunden ist. Die Drehung erfolgt in einer radial zum Ring 3 verlaufenden Achse 5.
- Das Schaltergehäuse 1 ist mit seinem zylinderförmigen Bereich 2 in dem Ring 3 eingeschoben und in diesem während eines Justagevorganges verdrehbar und axial verschiebbar. Durch eine Drehung des Ringes 3 an der Befestigungsplatte 4 kann außerdem die Winkellage des Schaltergehäuses 1 eingestellt werden. Alle Einstellungen können über nicht näher dargestellte Feststellmittel fixiert werden.
- An einem Ende des Schaltergehäuses 1, was nachfolgend mit anschlußseitigem Ende bezeichnet werden soll, ist eine Abdeckkappe 6 vorgesehen. Diese Abdeckkappe verschließt die in Fig. 2 und Fig. 5 näher dargestellte Anschlußseite.
- Die andere Seite des Schaltergehäuses 1, die nachfolgend als betätigungsseitiges Ende bezeichnet werden soll und die insbesondere in Fig. 6 dargestellt ist, ist mit Durchbrüchen 7 versehen. Da das Schaltergehäuse 1 mit Hilfe der Befestigungsplatte 4 beispielsweise an einem nicht näher dargestellten Türrahmen befestigt wird, zu dem ein Türblatt beweglich ist, an dem ein Betätigungsteil 8, wie es in den Figuren 4 und 5 dargestellt ist, befestigt ist, kann dieses Betätigungsteil 8 nunmehr in die Durchbrüche 7 eingreifen, um eine Betätigung des Positionsschalters zu bewirken.
- Die Vorschriften der Deutschen Industrienorm sehen für derartige Schalter vor, daß der Abstand zwischen der Schalterbefestigung und dem anschlußseitigen Ende höchstens 55 mm beträgt. Entsprechend einer derartigen Forderung kann der Abstand zwischen dem Mittenmaß des Ringes 3 und dem Mittenmaß der nicht näher dargestellten Befestigungsbohrungen variiert werden, so daß sich ein normgerechter Abstand einstellt.
- Die Vielzahl der Freiheitsgrade, in denen das Schaltergehäuse 1 beweglich und damit einstellbar ist, ermöglicht es, den Positionsschalter an jeden Einsatzzweck anzupassen. Dem kommt auch die Möglichkeit einer leichten Montierbarkeit der elektrischen Anschlüsse entgegen, die im nachfolgenden noch näher erläutert wird und die auch den Einsatz an sehr schwer zugänglichen Stellen ermöglicht. Die Vorteile des vielseitigen Einsatzes und der leichten Montierbarkeit werden durch die äußere Gestaltung des Schaltergehäuses 1 erreicht, die ihrerseits im wesentlichen durch die innere Ausgestaltung des Schalters ermöglicht wird.
- Aus Fig. 9 ist ersichtlich, daß ein Kontaktbalken 9 vorgesehen ist, der federnd gelagerte Kontakte 10 trägt, die mit Kontaktbrücken 11 in Wirkungsverbindung stehen. Diese Kontaktbrücken stehen senkrecht zu einer Führungsplatte 12 und sind an dieser befestigt. Die Führungsplatte 12 liegt quer zur Längsachse des Schaltergehäuses 1. Auf ihr ist der Kontaktbalken 9 längsverschieblich angeordnet. Er ist mit Hilfe einer Feder 13 stets in eine definierte Lage, in der Zeichnung nach links gedrückt. Der Kontaktbalken weist eine Mitnehmernase 14 mit einem Mitnehmerstift 15 auf, die durch eine Ausnehmung 16 in der Führungsplatte 12 zum betätigungsseitigen Ende hin ragen.
- Am anschlußseitigen Ende ist das Schaltergehäuse 1 mit einem Anschlußteil 17 versehen. Dieses Anschlußteil 17 weist einen Kern 18 auf, an dem längs zur Mittelachse des Schaltergehäuses 1 liegende Anschlußplatten 19 befestigt sind. Diese Anschlußplatten 19 sind mit einem Gewindestück 20 versehen, in die Anschlußschrauben 21 einschraubbar sind.
- Auf der von dem Kontaktbalken 9 wegweisenden Seite des Anschlußteiles 17 ist dieses mit einer Abschlußplatte 22 versehen. Im Bereich der Anschlußschrauben 21 ist diese Abschlußplatte 22 mit Durchbrüchen 23 zur Durchführung eines nicht näher dargestellten Kabels versehen.
- Die Anschlußplatten 19 sind mit den Kontaktbrücken 11 über eine an beiden Seiten angelötete Drahtverbindung 24 miteinander verbunden.
- Das anschlußseitigen Ende des Schaltergehäuses 1 ist im Bereich des Anschlußteiles 17 mit einer Abdeckkappe 6 versehen. Diese Abdeckkappe 6 ist auf das Schaltergehäuse 1 aufgesteckt und mit diesem beispielsweise über einen Bajonettverschluß, welcher nicht näher dargestellt ist, verriegelt. Zum dichten Abschluß zwischen der Abdeckkappe 6 und dem Schaltergehäuse 1 ist eine Dichtung 25 vorgesehen.
- Dem dichten Verschrauben eines nicht näher dargestellten nach außen führenden Kabels dient ein Gewindestutzen 27 in der Abdeckkappe 6. Dieser Gewindestutzen 27 ist auf seiner Innenseite mit einem sogenannten Panzerrohrgewinde versehen, so daß dort eine Muffe eingeschraubt werden kann, die in der Art einer Quetschmuffe ein Kabel einerseits mechanisch sichert und außerdem den Innenraum des Schaltergehäuses 1 abdichtet. Mit den Dichtungsmaßnahmen ist es möglich, diesen erfindungsgemäßen Positionsschalter auch in feuchten Räumen oder in Räumen mit einer aggressiven Atmosphäre einzusetzen.
- Wie in den Figuren 7 und 8 dargestellt, ist im betätigungsseitigen Ende des Schaltergehäuses 1 ein Schaltrad 26 um eine quer zur Längsachse des Schaltergehäuses 1 liegende Achse 28 drehbar gelagert. Dieses Schaltrad 26 weist einen Mitnehmer 29 auf der mit der Mitnehmernase 14 und dabei insbesondere mit dem Mitnehmerstift 15 korrespondiert.
- An seiner Umfangslinie ist das Schaltrad 26 mit Zähnen 30 versehen. In diese Zähne 30 greifen Zähne 31 eines Betätigungsteiles 32 ein.
- Ein Eindringen oder ein Herausziehen des Betätigungsteiles 32 durch einen der beiden Durchbrüche 7 bewirkt ein Verdrehen des Schaltrades 26. Infolge der Verdrehung des Schaltrades 26 wird die Stellung des Mitnehmers 29 in bezug auf die Mitnehmernase 14 an dem Kontaktbalken 9 verändert, wodurch es je nach Drehrichtung zu einem Schließen der Schalterkontakte oder zu einem Öffnen kommt.
- Auf dem Schaltrad 26 ist eine Sperrklinke 32 verschiebbar angeordnet. Durch eine Feder 33 wird diese Sperrklinke 32 in eine Stellung gedrückt, in der sie in den Bereich der Zähne 30 hineinragt. Durch den Eingriff der Zähne 31 des Betätigungsteiles 32 wird die Sperrklinke 32 aus dem Bereich der Zähne 30 herausgedrückt.
- Die Sperrklinke 32 ist mit einer Sperrnase 34 versehen, deren Bewegungsbahn bei Drehung des Schaltrades 26 mit einer mit dem Schaltergehäuse 1 verbundenen Sperrippe 35 zusammentrifft, wenn die Sperrklinke 32 in den Bereich der Zähne 30 hineinragt. Durch diese Gestaltung wird die Sperrklinke betätigt, d.h. entriegelt, wenn das passende Betätigungsteil 32 ordnungsgemäß in den Positionsschalter eingeführt wird. Bei Verwendung anderer Mittel kann das Schaltrad 26 zwar um einen kleinen Betrag verschoben werden; da jedoch die Sperrklinke 32 nicht entriegelt werden kann, wird die Sperrnase 34 an die Sperrippe 35 anschlagen, wodurch ein Weiterdrehen des Schaltrades 26 und damit die Auslösung einer Schaltfunktion verhindert wird.
- Dies hat den Vorteil, daß damit der Positionsschalter weitgehend überlistungssicher gestaltet werden kann. Wird nämlich ein anderer Gegenstand in einen der beiden Durchbrüche zum Zwecke der Drehung des Schaltrades eingeführt, bewirkt dies eine Sperrung der Schaltauslösung des Schaltrades.
- Der in Fig. 11 dargestellte Positionsschalter weist die gleichen Funktionen auf, wie der vorstehend beschriebene. Allerdings ist hier nur ein quaderförmiger Grundkörper 36 vorgesehen. Dieser Grundkörper 36 ist mit einer Bohrung 37 versehen. Diese Bohrung 37 ist in Längsrichtung mit einem Schlitz 38 geöffnet, so daß der Grundkörper 36 die Funktion einer Schelle einnimmt.
- In die Bohrung 37 ist der zylindrische Bereich 2 des Schaltergehäuses 1 eingeschoben.
- Es sind zwei Schrauben 39 und 40 vorgesehen, mit denen der Grundkörper 36 befestigt werden kann. Die Schraube 40 überbrückt dabei den Schlitz 38, so daß mit einem Anziehen der Schraube 40 das Schaltergehäuse 1 festgeklemmt werden kann.
- Bis zu einem Festklemmen kann das Schaltergehäuse 1 zur Justage in axialer Richtung verschoben und um seine Mittelachse gedreht werden.
- Sollen, entgegen der oben beschriebenen Anschlußmöglichkeit, schraubenlose Kontakte vorgesehen werden, so können, wie in Fig. 2 angedeutet, Durchbrüche 41 vorgesehen werden. In diese Durchbrüche können zum Zwecke der Demontage in Fig. 2 angedeutete Stößel 42 eingeschoben werden, die die Klemmverbindung aufheben.
-
- 1
- Schaltergehäuse
- 2
- zylindrischer Bereich des Schaltergehäuses
- 3
- Ring
- 4
- Befestigungsplatte
- 5
- Drehachse
- 6
- Abdeckkappe
- 7
- Durchbruch
- 8
- Betätigungsteil
- 9
- Kontaktbalken
- 10
- federnd gelagerte Kontakte
- 11
- Kontaktbrücken
- 12
- Führungsplatte
- 13
- Feder
- 14
- Mitnehmernase
- 15
- Mitnehmerstift
- 16
- Ausnehmung in der Führungsplatte
- 17
- Anschlußteil
- 18
- Kern
- 19
- Anschlußplatten
- 20
- Gewindestück der Anschlußplatten
- 21
- Anschlußschraube
- 22
- Abschlußplatte
- 23
- Durchbruch
- 24
- Drahtverbindung
- 25
- Dichtung
- 26
- Schaltrad
- 27
- Gewindestutzen
- 28
- Achse des Schaltrades
- 29
- Mitnehmer
- 30
- Zahn des Schaltrades
- 31
- Zahn des Betätigungsteiles
- 32
- Sperrklinke
- 33
- Feder
- 34
- Sperrnase
- 35
- Sperrippe
- 36
- quaderförmiger Grundkörper
- 37
- Bohrung
- 38
- Schlitz
- 39
- Schraube
- 40
- Schraube
- 41
- Durchbruch
- 42
- Stößel
Claims (13)
- Positionsschalter mit einem Schaltergehäuse (1) zur Befestigung an einen Gegenstand, das die Schaltmechanik (9, 14, 15, 26) und die elektrischen Kontakte (10, 11) beinhaltet und welches mit einer Abdeckkappe (6) versehen ist, wobei das Schaltergehäuse (1) einen zylinderförmigen Bereich (2) aufweist und damit in einem den zylinderförmigen Bereich (2) zumindest teilweise umgreifenden Befestigungsteil (3) vor einer Befestigung dreh- und längsverschiebbar angeordnet und in dem Befestigungsteil (3) befestigbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß der zylinderförmige Bereich (2) axial verschiebbar in einem Ring geführt ist, wobei der Ring (3) auf einer Befestigungsplatte (4) um eine radial zum Ring (3) liegende Achse (5) drehbar gelagert ist und mit Befestigungsmitteln für das Schaltergehäuse (1) und/oder die Festlegung der Befestigungsplatte (4) versehen ist.
- Positionsschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Innendurchmesser des Ringes (3) im Verhältnis zum Außendurchmesser des zylindrischen Bereiches (2) des Schaltergehäuses (1) eine einen Kraftschluß zwischen Ring (3) und Schaltergehäuse (1) erzeugende Größe aufweist.
- Positionsschalter nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß zur drehbaren Verbindung zwischen dem Ring (3) und der Befestigungsplatte (4) ein Kugelgelenk vorgesehen ist.
- Positionsschalter nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand zwischen Mittenmaß des Ringes (3) und dem Mittenmaß einer Befestigungsbohrung so bemessen ist, daß damit ein vorgegebener Maximalabstand zwischen dem Mittenmaß der Befestigungsbohrung und der Stirnseite am Anschlußende des Schalters eingehalten wird.
- Positionsschalter nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß ein freier Zugangsbereich zu den Anschlüssen an der einem Schaltrad (26) abgewandten Seite des Schaltergehäuses (1) angeordnet ist, wobei in dem Schaltergehäuse (1) ein Anschlußteil (17) eingesetzt ist, das einen Kern (18) aufweist, an dem längs zur Mittelachse des Schaltergehäuses (1) liegende Anschlußplatten (19) befestigt sind, die quer zur Mittelachse des Schaltergehäuses (1) liegende Gewinde (20) aufweisen, in die Anschlußschrauben (21) einschraubbar sind und daß das Anschlußteil (17) auf der Seite der Abdeckkappe (6) eine Abschlußplatte (22) aufweist, in die im Bereich der Anschlußschrauben (21) Durchbrüche (23) zur Kabeldurchführung eingebracht sind und daß die Anschlußplatten (19) mit Schalterkontakten (11) elektrisch leitend verbunden sind.
- Positionsschalter nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß eine einen freien Zugangsbereich zu den Anschlüssen überdeckende Abdeckkappe (6) auf das Schaltergehäuse (1) aufsteckbar ist.
- Positionsschalter nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß an der Stirnseite der Abdeckkappe (6) eine Gewindestutzen (27) zum dichten Verschrauben der Verbindungsleitungen eingebracht ist und/oder zwischen der Abdeckkappe (6) und dem Schaltergehäuse (1) eine Dichtung (25) vorgesehen ist.
- Positionsschalter nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der freie Zugangsbereich zu den Anschlüssen an der dem Schaltrad (26) zugewandten Seite des Schaltergehäuses (1) angeordnet ist, wobei in dem Anschlußteil (17) schraubenlose Klemmverbindungen zum äußeren Anschluß vorgesehen sind, die mit den Schalterkontakten (11) elektrisch leitend verbunden sind.
- Positionsschalter nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die schraubenlosen Klemmen von außen durch einen Stößel (42) entriegelbar sind.
- Positionsschalter nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Schaltergehäuse (1) ein Schaltrad (26) um eine quer zur Axialrichtung liegenden Achse (28) drehbar angeordnet ist, und daß ein die Kontakte (10; 11) betätigender Kontaktbalken (9) quer zur Längsachse des Schaltergehäuses (1) vorgesehen ist, wobei das Schaltrad (26) einen Mitnehmer (29) aufweist, der mit einer Mitnehmernase (14) an dem Kontaktbalken (9) korrespondiert, daß das Schaltrad (26) umfangsseitig mit einer Kontur versehen ist, die der Kontur eines zum Schaltrad (26) tangential bewegbaren Betätigungsteiles (8) entspricht und daß in tangentialer Richtung in bezug auf das Schaltrad (26) je ein Durchbruch(23) in dem Mantel und in der der Abdeckkappe (6) abgewandten Stirnfläche des Schaltergehäuses (1) vorgesehen ist, durch den das Betätigungsteil (8) in das Schaltrad (26) eingreifbar ist.
- Positionsschalter nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß das Schaltrad (26) umfangsseitig mit Zähnen (30) versehen ist, in die Zähne (31) des Betätigungsteiles (8) eingreifbar sind, und daß eine durch das Betätigungsteil (8) entriegelbare Sperrklinke (32) vorgesehen ist, die im verriegelten Zustand eine Bewegung der Schaltkontakte (10; 11) verhindernd angeordnet ist.
- Positionsschalter nach einem der Ansprüche 5 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß in den Bereich der Zähne (30) federbelastet hineinragende Sperrklinke (32) vorgesehen ist, die durch das Betätigungsteil (8) aus dem Bereich der Zähne (30) herausdrückbar ist und die mit einer Sperrnase (34) versehen ist, deren Bewegungsbahn bei Drehung des Schaltrades (26) mit einer mit dem Schaltergehäuse (1)verbundenen Sperrippe (35) zusammentrifft, wenn die Sperrklinke (32) in den Bereich der Zähne (30) hineinragt.
- Positionsschalter nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Betätigungsteil (8) Befestigungslöcher vorgesehen sind, die als Langlöcher ausgebildet sind.
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-
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