Die
Erfindung betrifft eine Schaltvorrichtung zur Betätigung eines
feststehenden, monostabilen Mikroschalters, insbesondere zur Verwendung
bei einem Anzeigeinstrument für
einen Zweipunktregler, vorzugsweise für Temperaturen, nach dem Oberbegriff
des Anspruches 1.The
The invention relates to a switching device for actuating a
fixed, monostable microswitch, in particular for use
at a display instrument for
a two-position controller, preferably for temperatures, according to the preamble
of claim 1.
Eine
derartige Schaltvorrichtung ist aus der DE 12 02 026 B bekannt. Die
Kurvenscheibe wird von einem Meßantrieb
gedreht, der z. B. eine Bourdonfeder sein kann. Die Bourdonfeder
steht mit einem Meßfühler in
Verbindung, über
den eine Temperatur oder ein Druck gemessen wird. Das eine Ende
der Bourdonfeder ist gehäusefest
festgelegt, während deren
anderes Ende mit einer Hohlwelle verbunden ist, die drehbar auf
der Schaltwelle aufgesteckt ist und eine innere Kurvenscheibe sowie
einen äußeren Istwertzeiger
trägt.
Der Meßantrieb
dreht die Hohlwelle und die Schaltscheibe, wobei der Kurvenhub von
einer Tastspitze eines Übertragungsgliedes
abgetastet wird, welches ortsfest an der Stirnseite der Schalthülse befestigt
ist. Wird der den Schalthub aufweisende Kurvenabschnitt überfahren, überträgt der Taststift
den Kurvenhub als Schalthub auf die Schalthülse, welche ihrerseits über einen
Betätigungshebel den
Mikroschalter ein- bzw. ausschaltet.Such a switching device is known from DE 12 02 026 B known. The cam is rotated by a measuring drive, the z. B. may be a Bourdon spring. The Bourdon spring is connected to a sensor that measures a temperature or pressure. One end of the Bourdon spring is fixed to the housing, while the other end is connected to a hollow shaft which is rotatably mounted on the shift shaft and carries an inner cam and an outer actual value pointer. The measuring drive rotates the hollow shaft and the indexing disk, wherein the cornering is scanned by a stylus tip of a transmission member which is fixedly secured to the end face of the switching sleeve. If the cam section having the switching stroke is run over, the stylus transmits the cam lift as a switching stroke to the switching sleeve, which in turn switches the microswitch on or off via an actuating lever.
Eine
derartige Schalteinrichtung ist bei einem Anzeigebereich von 180° Skalenwinkel
praktikabel; bei einem größeren Skalenwinkel
ist jedoch ein funktionssicherer Betrieb bei Einsatz in einem Zweipunktregler
nicht mehr gegeben, da eine Betätigung im
Gegenregelsinne nicht ausgeschlossen werden kann.A
Such switching device is at a display range of 180 ° scale angle
practical; at a larger scale angle
However, it is a reliable operation when used in a two-position controller
no longer given, as an operation in the
Counterregulation can not be excluded.
Eine
als Zweipunktregler arbeitende Schaltvorrichtung mit einer Sicherung
gegen Betätigung
im Gegenregelsinne ist z. B. aus der DE 16 23 850 C der Anmelderin bekannt. Dieser
Druckschrift ist insbesondere die mit einer Vergrößerung des
Anzeigebereichs von mehr als 180° einhergehende
Problematik zu entnehmen, worauf ausdrücklich Bezug genommen wird.
Diese bekannte Schaltvorrichtung weist einen mit der Schaltwelle
drehbaren Träger
für den
Mikroschalter auf, dessen Betätigungshebel
mit einem Taststift in eine stirnseitige Schaltkurve der Kurvenscheibe
eingreift. Die Schaltkurve ist aus einer inneren Ringnut und einer äußeren Ringnut
zusammengesetzt, die mit einem Schaltabschnitt aneinander anschließen. Der
in der Nut geführte
Taststift wird beim Wechsel von der inneren Ringnut zur äußeren Ringnut
radial ausgelenkt, was als Schalthub zum Betätigen des Mikroschalters ausgenutzt
wird.A working as a two-point controller switching device with a backup against actuation in Gegenregelsinne is z. B. from the DE 16 23 850 C the applicant known. This document is to be taken in particular the problem associated with an enlargement of the display range of more than 180 °, whereupon express reference is made. This known switching device has a rotatable with the switching shaft support for the microswitch, the actuating lever engages with a stylus in an end-side switching cam of the cam. The switching cam is composed of an inner annular groove and an outer annular groove, which connect to each other with a switching section. The guided in the groove stylus is radially deflected when changing from the inner annular groove to the outer annular groove, which is utilized as a switching stroke for actuating the microswitch.
Die DE 31 26 683 C2 beschreibt
eine Schaltvorrichtung, bei der mit einem beträchtlichen feinmechanischen
Aufwand eine indirekt vom Meßantrieb gedrehte
Schaltkurve im Schaltpunkt einen axialen Schalthub der Schalthülse erzeugt.
Die vielen bewegten Teile bilden zahlreiche Störquellen, insbesondere beim
Einsatz einer derartigen Schaltvorrichtung in schwingungsbelasteten
Bereichen. Die bekannte Vorrichtung zeigt ferner eine erhebliche
Schalthysterese.The DE 31 26 683 C2 describes a switching device in which produced with a considerable fine mechanical effort indirectly rotated by the measuring drive switching curve in the switching point an axial shift stroke of the shift sleeve. The many moving parts form numerous sources of interference, especially when using such a switching device in vibration-loaded areas. The known device also shows a considerable switching hysteresis.
Aus
der DE 35 45 845 C2 ist
ein mehrphasiger Schutzschalter mit einer Vorrichtung zur Strombereichseinstellung
bekannt. Eine drehbare Kulisse trägt eine Spiralnut, in die ein
hebelförmiges
Stellglied eingreift. Das hebelförmige
Stellglied ist in einer radial verlaufenden Nut geführt und
wird durch Drehung der Kulisse im Zusammenspiel mit der in ihrem Radius
veränderlichen
Spiralnut radial nach außen bzw.
nach innen geführt.
Die gegenseitige Wechselwirkung von Spiralnut, Radialnut und Hebel
unterliegt einer Gleitreibung mit entsprechendem Verschleiß.From the DE 35 45 845 C2 For example, a multiphase circuit breaker with a current range setting device is known. A rotatable gate carries a spiral groove into which a lever-shaped actuator engages. The lever-shaped actuator is guided in a radially extending groove and is guided by rotation of the link in interaction with the variable in their radius spiral groove radially outwards or inwards. The mutual interaction of spiral groove, radial groove and lever is subject to sliding friction with corresponding wear.
Der
Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Schaltvorrichtung der
gattungsgemäßen Art
derart weiterzubilden, daß bei
einfachem Aufbau und insbesondere über einen Anzeige- und Schaltbereich von
mehr als 180° ein
sicheres Schalten ohne größere Hysterese
gewährleistet
ist.Of the
Invention is based on the object, a switching device of
generic type
educate such that at
simple structure and in particular a display and switching range of
more than 180 °
Safe switching without greater hysteresis
guaranteed
is.
Die
Aufgabe wird bei einer Schaltvorrichtung nach dem Oberbegriff des
A1 erfindungsgemäß durch
die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.The
Task is in a switching device according to the preamble of
A1 according to the invention
the characterizing features of claim 1 solved.
Die
Anordnung einer rollenden Kugel zwischen der Kurvenscheibe und der
Schalthülse
minimiert die Rückwirkung
der Schalteinrichtung auf den Meßantrieb, so daß eine sehr
genaue Istwertanzeige gegeben ist. Darüberhinaus ist aufgrund der
minimalen Rückwirkung
ein sollwertgenaues Schalten möglich,
wobei die auftretende Hystherese sehr klein ist. Der konstruktive
Aufbau ist einfach, wobei die Schaltkugel zwischen der Schalthülse und
der stirnseitig gegenüberliegenden
Kurvenscheibe gefangen ist. Der Montageaufwand einer derartigen
Anordnung ist gering.The
Arrangement of a rolling ball between the cam and the
switching sleeve
minimizes the reaction
the switching device on the measuring drive, so that a very
exact actual value display is given. In addition, due to the
minimal reaction
a setpoint-accurate switching possible,
wherein the occurring hysteresis is very small. The constructive
Construction is simple, with the switching ball between the switching sleeve and
the front side opposite
Cam is caught. The assembly cost of such
Arrangement is low.
Bevorzugt
ist die als Schaltkurve in der Kurvenscheibe vorgesehene Führungsnut
spiralförmig ausgebildet,
so daß der
Schaltabschnitt von der spiralförmigen
inneren Führungsnut
zur spiralförmigen äußeren Führungsnut
stark tangential verläuft.
Im Bereich des Schaltabschnittes wird daher im wesentlichen eine
Bewegung in Drehrichtung der Kurvenscheibe mit nur geringer radialer
Verlagerung erfolgen, wodurch geringe Schaltkräfte gegeben sind. Die Schaltvorrichtung
arbeitet mit hoher Genauigkeit.Prefers
is the intended as a switching curve in the cam guide
spirally formed,
so that the
Switching section of the spiral
inner guide groove
to the spiral outer guide groove
strongly tangential.
In the region of the switching section is therefore essentially a
Movement in the direction of rotation of the cam with only slight radial
Shifting done, whereby low switching forces are given. The switching device
works with high accuracy.
Gemäß einer
besonderen, eigenständigen erfinderischen
Ausgestaltung ist die Schaltvorrichtung in einem Montagegehäuse vormontierbar,
wobei das Montagegehäuse
in ein Einbaugehäuse
einsetzbar ist. Einerseits ist so eine einfache Montage in ein für die Montage
günstig
gestaltetes Gehäuse
möglich,
andererseits kann die identisch ausgebildete Schaltvorrichtung in
Einbaugehäuse
unterschiedlicher Maße
eingeschoben werden, wodurch eine breite Palette von Einbaumaßen abgedeckt
werden können.According to a special, independent inventive design, the switching device is preassembled in a mounting housing, wherein the mounting housing can be inserted into a mounting housing. On the one hand, such a simple assembly in a housing designed for low-priced housing is possible, on the other hand, the identically designed switching device can be inserted in installation housing of different dimensions, whereby a wide range of installation dimensions can be covered.
An
der axial offenen Stirnseite des Montagegehäuses ist bevorzugt ein Skalenfenster
festlegbar, insbesondere verrastbar. Das Skalenfenster kann je nach
gewünschtem
Einsatzzweck aufgesteckt werden, wobei sowohl die Form als auch
die Größe dem Einsatzzweck
entsprechend wählbar
ist.At
the axially open end side of the mounting housing is preferably a scale window
fixable, in particular lockable. The scale window may vary depending on
desired
Purpose be plugged, with both the shape and
the size of the purpose
selected accordingly
is.
Bevorzugt
hat das Skalenfenster einen sich über eine Seite erstreckenden
Einführungsschlitz
für ein
Skalenblatt, so daß vor
Ort in einfacher Weise das Skalenblatt ausgetauscht werden kann,
ohne daß die Schaltvorrichtung
selbst bzw. der Sollwertzeiger oder der Istwertzeiger zu demontieren
sind.Prefers
the scale window has one extending over one side
insertion slot
for a
Scale sheet, so that before
Place in a simple way the scale sheet can be exchanged,
without the switching device
itself or the setpoint pointer or the actual value pointer to dismantle
are.
Das
Montagegehäuse,
das Einbaugehäuse und
das Skalenfenster bestehen bevorzugt aus Kunststoff und sind miteinander
verrastbar.The
Assembly housing,
the installation housing and
the scale window are preferably made of plastic and are together
latched.
Weitere
Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den weiteren Ansprüchen, der
Beschreibung und der Zeichnung, in der ein nachfolgend im einzelnen
beschriebenes Ausführungsbeispiel
der Erfindung dargestellt ist. Es zeigen:Further
Features of the invention will become apparent from the other claims, the
Description and the drawing, in which a detail below
described embodiment
the invention is shown. Show it:
1 einen
Axialschnitt durch eine erfindungsgemäße Schaltvorrichtung, 1 an axial section through a switching device according to the invention,
2 eine
perspektivische Explosionsdarstellung des Schaltantriebs, 2 an exploded perspective view of the switching drive,
3 eine
Draufsicht auf eine Schaltscheibe der Schalthülse, 3 a plan view of a switching disc of the switching sleeve,
4 einen
Schnitt längs
der Linie IV-IV in 3, 4 a section along the line IV-IV in 3 .
5 eine
Seitenansicht auf die Radialnut der Schaltscheibe nach 3, 5 a side view of the radial groove of the indexable disk 3 .
6 eine
Draufsicht auf die Kurvenscheibe des Schaltantriebs, 6 a plan view of the cam of the switching drive,
7 einen
Schnitt längs
der Linie VII-VII in 6, 7 a section along the line VII-VII in 6 .
8 eine
Seitenansicht der Kurvenscheibe nach 6 mit Teilschnitt
im Bereich des Schaltabschnittes, 8th a side view of the cam after 6 with partial section in the region of the switching section,
9 eine
axiale Ansicht auf ein Montagegehäuse, 9 an axial view of a mounting housing,
10 einen
Schnitt längs
der Linie X-X durch das Montagegehäuse nach 9, 10 a section along the line XX through the mounting housing after 9 .
11 eine
Frontansicht eines Skalenfensters mit teilweise eingeschobenem Skalenblatt, 11 a front view of a scale window with partially inserted scale sheet,
12 einen
Schnitt längs
der Linie XII-XII in 11 ohne Skalenblatt, 12 a section along the line XII-XII in 11 without scale sheet,
13 einen
Schnitt längs
der Linie XIII-XIII in 11 ohne Skalenblatt, 13 a section along the line XIII-XIII in 11 without scale sheet,
14 ein
Frontansicht auf das Einbaugehäuse
nach 1, 14 a front view of the installation housing after 1 .
15 einen
Schnitt durch das Einbaugehäuse
längs der
Linie XV-XV in 14. 15 a section through the housing housing along the line XV-XV in 14 ,
Die
in 1 im Schnitt dargestellte Schaltvorrichtung 1 weist
eine zentrale Schaltwelle 2 auf, die drehfest in einem
Lagerbolzen 3 gehalten ist. Der Lagerbolzen 3 hat
ein im Boden 4 eines Montagegehäuses 5 eingestecktes
Bolzenende 6, welches drehbar in eine entsprechende Aufnahme 7 des
Bodens 4 eingreift. Der Lagerbolzen 3 ragt mit
einem Rohrabschnitt 9 in das Montagegehäuse 5 ein, wobei der Rohrabschnitt 9 die
Schaltwelle 2 spielfrei umgibt. Die Schaltwelle 2 ist
mit ihrem Ende 10 in einem Fußabschnitt 8 des Lagerbolzens 3 fixiert,
wobei der Fußabschnitt 8 zwischen
dem Rohrabschnitt 9 und dem Bolzenende 6 ausgebildet
ist.In the 1 shown in section switching device 1 has a central switching shaft 2 on, rotatably in a bearing bolt 3 is held. The bearing bolt 3 has one in the ground 4 a mounting housing 5 inserted bolt end 6 which rotates in a corresponding receptacle 7 of the soil 4 intervenes. The bearing bolt 3 sticks out with a pipe section 9 in the mounting housing 5 one, with the pipe section 9 the shift shaft 2 surrounds without play. The shift shaft 2 is with her end 10 in a foot section 8th of the bearing bolt 3 fixed, with the foot section 8th between the pipe section 9 and the bolt end 6 is trained.
Die
Schaltwelle 2 und der Lagerbolzen 3 bestehen aus
Metall. Bevorzugt ist der Lagerbolzen aus Messing und die Schaltwelle
aus Stahl gefertigt.The shift shaft 2 and the bearing pin 3 are made of metal. Preferably, the bearing pin made of brass and the selector shaft is made of steel.
Auf
den in das Montagehäuse 5 einragenden Rohrabschnitt 9 des
Lagerbolzens 3 ist eine Schalthülse 11 aufgeschoben,
die sich im wesentlichen über
die gesamte axiale Länge
des Rohrabschnittes 9 erstreckt. Zum Ausführen eines
Schalthubes Z liegt das dem Fußabschnitt 8 zugewandte
Ende 12 der Schalthülse 11 mit
axialem Spiel s zum Fußabschnitt 8.On the in the mounting housing 5 protruding pipe section 9 of the bearing bolt 3 is a shift sleeve 11 deferred, extending over substantially the entire axial length of the pipe section 9 extends. To execute a shift stroke Z, this is the foot section 8th facing the end 12 the shift sleeve 11 with axial play s to the foot section 8th ,
Die
in den 3 bis 5 dargestellte Schalthülse 11 weist
an ihrem dem Fußabschnitt 8 abgewandten
Ende 13 eine Schaltscheibe 14 auf, die mit einem
axialen Abstand a zur Stirnseite 15 des Endes 13 liegt.
Die Schaltscheibe 14 liegt rechtwinklig zur Längsmittelachse 16 der
Schalthülse 11 und weist
auf ihrer dem Ende 13 zugewandten Stirnseite 17 einen
als Radialnut 18 ausgebildeten Radialsteg 19 auf.
Die Radialnut 18 liegt mit ihrer Öffnung dem Ende 13 zugewandt
und hat einen in etwa keilförmigen
Querschnitt, wobei die Seitenwände 20 zum
Nutboden 21 hin aufeinanderzulaufen. Die Seitenwände 20 schließen einen Öffnungswinkel 22 von
etwa 90° ein.
Die Tiefe t der Radialnut 18 entspricht dabei etwa dem
Abstand a der Schaltscheibe 14 von der Stirnseite 15 des
Endes 13. Wie 3 im einzelnen zeigt, ist die
Radialnut am inneren und am äußeren Ende geschlossen,
wobei die Endflächen 23 in
Richtung auf den Nutboden 21 aufeinanderzulaufen, so daß sich insgesamt
eine prismenförmige
Radialnut 18 ergibt. Die Seitenwände 20 der Radialnut 18 sind
poliert und bilden die Lauffläche
für eine
Kugel 30 (1), welche in der Radialnut 18 zwischen
den Endflächen 23 radial
frei beweglich gehalten ist.The in the 3 to 5 illustrated switching sleeve 11 points to her the foot section 8th opposite end 13 a switching disc 14 on, with an axial distance a to the front side 15 of the end 13 lies. The switching disc 14 lies at right angles to the longitudinal central axis 16 the shift sleeve 11 and points to its end 13 facing end face 17 one as a radial groove 18 trained radial bridge 19 on. The radial groove 18 lies with its opening the end 13 facing and has a roughly wedge-shaped gene cross section, with the side walls 20 to the groove bottom 21 towards each other. The side walls 20 close an opening angle 22 from about 90 °. The depth t of the radial groove 18 corresponds approximately to the distance a of the indexing disk 14 from the front side 15 of the end 13 , As 3 In particular, the radial groove is closed at the inner and outer ends, with the end surfaces 23 towards the groove bottom 21 converge, so that a total of a prism-shaped radial groove 18 results. The side walls 20 the radial groove 18 are polished and form the tread for a ball 30 ( 1 ), which in the radial groove 18 between the end surfaces 23 is held radially freely movable.
In
der Schaltscheibe 14 ist ferner ein radialer, offener Eingriffschlitz 24 für einen
Sicherungsstift 25 (1) vorgesehen,
welcher – wie
auch 2 zeigt – im
Fußabschnitt 8 des
Lagerbolzens 3 festliegt. Der Sicherungsstift 25 ragt
unter einem Winkel zur Schaltwelle 2 schräg aufwärts zur
Schaltscheibe 14 und liegt mit seinem freien Ende 26 im
Eingriffschlitz 24. Dabei ist die Breite b des Eingriffschlitzes 24 an den
Durchmesser d des freien Endes 26 des Sicherungsstiftes 25 derart
angepaßt,
daß die
Schaltscheibe 14 in Umfangsrichtung weitgehend spielfrei
aber axial zum Sicherungsstift 25 beweglich liegt. Die
Länge 1 des
Eingriffschlitzes 24 ist dabei so bemessen, daß die Schalthülse 11 einen
Schalthub Z entsprechend dem axialen Spiel s ausführen kann,
ohne an den Sicherungsstift 25 anzustoßen.In the control panel 14 is also a radial, open engagement slot 24 for a safety pin 25 ( 1 ), which - as well as 2 shows - in the foot section 8th of the bearing bolt 3 fixed. The locking pin 25 protrudes at an angle to the shift shaft 2 diagonally upwards to the switching disc 14 and lies with his free end 26 in the engagement slot 24 , In this case, the width b of the engagement slot 24 to the diameter d of the free end 26 of the security pin 25 adjusted so that the switching disc 14 in the circumferential direction largely free of play but axially to the locking pin 25 movable. The length 1 of the engagement slot 24 is dimensioned so that the switching sleeve 11 a shift stroke Z can perform according to the axial play s, without the locking pin 25 to initiate.
Der
Sicherungsstift 25 besteht bevorzugt aus Metall, insbesondere
Stahl; die Schalthülse 11 mit der
daran einteilig angeformten Schaltscheibe 14 und der Radialnut 18 ist
aus Kunststoff gefertigt.The locking pin 25 is preferably made of metal, in particular steel; the shift sleeve 11 with the integrally molded on it switching disc 14 and the radial groove 18 is made of plastic.
Parallel
zum Boden 4 des Montagegehäuses 5 liegt eine
Platine 27, die mit Schrauben 28 am Boden 4 gehalten
ist und den Boden 4 durchragende Anschlußkontakte 29 aufweist.
Die Platine 27 trägt
einen bevorzugt aufrecht montierten Mikroschalter 31, dessen
Taststift r einem Betätigungsstößel 33 eines Betätigungshebels 34 gegenüberliegt.
Der Betätigungsstößel 33 ist über eine
Justierschraube 35 im Betätigungshebel 34 gehalten.Parallel to the ground 4 of the mounting housing 5 there is a circuit board 27 with screws 28 on the ground 4 is held and the ground 4 outstanding connection contacts 29 having. The board 27 carries a preferred upright mounted microswitch 31 , its stylus r an actuating tappet 33 an actuating lever 34 opposite. The actuating tappet 33 is via an adjusting screw 35 in the operating lever 34 held.
Der
Betätigungshebel 34 ist
mit seinem einen Ende 36 in einem gehäusefesten Lager 37 gehalten,
welches bevorzugt als sogenanntes Schneidenlager ausgebildet ist.
Das andere Ende 38 des Betätigungshebels 34 ist
gabelartig ausgebildet (2) und umgreift die Schalthülse 11 über etwa
ihren halben Umfang. Die Gabelenden 39 liegen dabei auf
einer Geraden, welche die Längsmittelachse 16 der
Schalthülse 11 schneidet.
Auf diese Weise ist ein verkantungsfreies Einleiten einer Betätigungskraft
in das Ende 38 des Betätigungshebels 34 gewährleistet.
Die Gabelenden 39 liegen auf der dem Boden 4 zugewandten
Seite 40 der Schaltscheibe 14 unter der Wirkung der Federkraft
des Taststiftes 32 des Mikroschalters 31 an, wodurch
die Schalthülse 11 axial federbelastet
ist.The operating lever 34 is with its one end 36 in a housing-fixed warehouse 37 held, which is preferably designed as a so-called cutting bearing. The other end 38 of the operating lever 34 is fork-shaped ( 2 ) and surrounds the shift sleeve 11 about half its circumference. The fork ends 39 lie on a straight line, which the longitudinal central axis 16 the shift sleeve 11 cuts. In this way, a tilt-free introduction of an actuating force in the end 38 of the operating lever 34 guaranteed. The fork ends 39 lie on the floor 4 facing side 40 of the indexing disk 14 under the action of the spring force of the stylus 32 of the microswitch 31 on, causing the switching sleeve 11 axially spring loaded.
Der
Schaltscheibe 14 liegt eine Kurvenscheibe 41 gegenüber, die
im einzelnen in den 6 bis 8 dargestellt
ist. Die aus Kunststoff bestehende Kurvenscheibe 41 ist
an dem einen Ende einer bevorzugt aus Metall bestehenden Hohlwelle 42 drehfest
gehalten, welche Hohlwelle 42 auf die Schaltwelle 2 aufgefädelt ist.
Die Hohlwelle 42 liegt gleichachsig zum Rohrabschnitt 9 des
Lagerbolzens 3 und stirnseitig am Rohrabschnitt 9 an;
die der Schaltscheibe 14 zugewandte Stirnseite 43 der
Kurvenscheibe 41 liegt in einer Ebene mit der Stirnseite
der Hohlwelle 42.The switching disc 14 there is a cam 41 in detail in the 6 to 8th is shown. The plastic cam 41 is at one end of a preferably made of metal hollow shaft 42 rotatably held, which hollow shaft 42 on the shift shaft 2 is threaded. The hollow shaft 42 lies coaxially to the pipe section 9 of the bearing bolt 3 and on the front side of the pipe section 9 at; the switching disc 14 facing end face 43 the cam 41 lies in a plane with the end face of the hollow shaft 42 ,
In
der Stirnseite 43 ist – vgl. 6 bis 8 – eine Führungsnut 44 für eine Schaltkugel 30 eingelassen,
wobei die Führungsnut 44 der
Schaltscheibe 14 zugewandt liegt und bevorzugt aus einer
inneren Spiralnut 46 und einer äußeren Spiralnut 45 zusammengesetzt
ist. Die innere Spiralnut 46 hat eine in Radialrichtung
gemessene Breite n, welche geringer als die in gleicher Richtung
gemessene Breite N der äußeren Spiralnut
ist. Die Spiralnuten 45 und 46 schließen mit
einem Schaltabschnitt 47 aneinander an, wobei der Schaltabschnitt
einen von der breiteren und tieferen Spiralnut 45 zur schmaleren
und axial höher
liegenden Spiralnut 46 ansteigenden Nutboden 48 aufweist.
Dabei ist der Übergang 49 von
der breiteren Spiralnut 45 zum ansteigenden Nutboden 48 ebenso
gerundet ausgeführt
wie der Über gang vom
ansteigenden Nutboden 48 zum Nutboden der schmaleren Spiralnut 46 (8).In the front side 43 is - cf. 6 to 8th - a guide groove 44 for a switching ball 30 let in, with the guide groove 44 the switching disc 14 facing and preferably from an inner spiral groove 46 and an outer spiral groove 45 is composed. The inner spiral groove 46 has a radially measured width n which is smaller than the width N measured in the same direction of the outer spiral groove. The spiral grooves 45 and 46 close with a switching section 47 to each other, wherein the switching portion one of the wider and deeper spiral groove 45 to the narrower and axially higher spiral groove 46 rising groove bottom 48 having. This is the transition 49 from the wider spiral groove 45 to the rising groove bottom 48 just as rounded as the transition from the rising groove bottom 48 to the groove bottom of the narrower spiral groove 46 ( 8th ).
Wie 7 zeigt,
sind die Spiralnuten an ihren freien Enden geschlossen und halbkreisförmig entsprechend
dem Kugeldurchmesser K bzw. dem Durchmesser der in der Spiralnut
eintauchenden Kugelkappe gestaltet. Die Spiralnut 44 bildet
in etwa eine Kugelbahn.As 7 shows the spiral grooves are closed at their free ends and designed semicircular according to the ball diameter K and the diameter of the dipping into the spiral groove ball cap. The spiral groove 44 forms approximately a ball track.
Wie 6 zeigt,
liegt die Schaltkugel 30 über geringfügig weniger als die Hälfte ihres
Kugelmantels in der äußeren Spiralnut 45;
entsprechend ist die Breite N geringfügig kleiner als der Kugeldurchmesser
K vorgesehen. Im Querschnitt sind die Spiralnuten 45 und 46 kreisförmig, nämlich als
Teilkreis ausgebildet, wobei die größere Spiralnut 45 etwa
halbkreisförmig
gestaltet ist, während
die kleinere Spiralnut 46 dem Querschnitt einer Kugelkappe
mit einer Höhe
H von etwa einem Drittel des Kugeldurchmessers K entspricht.As 6 shows, lies the switching ball 30 over slightly less than half of its ball shell in the outer spiral groove 45 ; Accordingly, the width N is slightly smaller than the ball diameter K provided. In cross section are the spiral grooves 45 and 46 circular, namely formed as a circle, wherein the larger spiral groove 45 is designed approximately semicircular, while the smaller spiral groove 46 the cross section of a spherical cap having a height H of about one third of the ball diameter K corresponds.
Die
Hohlwelle 42 ist mittels einer auf die Schaltwelle 2 drehfest
aufgesetzten Buchse 51 axial unverlierbar, aber drehbar
auf der Schaltwelle 2 gehalten. Dadurch ist auch die Schalthülse 11 axial
zur Schaltwelle 2 fixiert.The hollow shaft 42 is by means of a on the shift shaft 2 rotatably mounted socket 51 axially captive, but rotatable on the shift shaft 2 held. This is also the switching sleeve 11 axially to the switching shaft 2 fixed.
Auf
die Hohlwelle 2 ist koaxial eine Antriebswelle 52 aufgesteckt,
die mit einem Ende einer einen Meßantrieb bildenden Bourdonfeder 53 verbunden ist.
Das andere Ende 54 der Bourdonfeder ist in einem gehäusefesten
Lagerbock 55 fixiert. Die Bourdonfeder 53 steht
mit einem nicht näher
dargestellten Meßfühler über eine
Kapillarleitung in Verbindung, mit dem eine Temperatur oder ein
Druck gemessen werden kann. Die Bourdonfeder 53 dreht die
drehfest auf der Hohlwelle 42 aufgesetzte Antriebswelle 52, wodurch
gleichzeitig die Kurvenscheibe 41 relativ zur Schaltscheibe 14 gedreht
wird.On the hollow shaft 2 is coaxial with a drive shaft 52 fitted with one end of a measuring drive forming Bourdon spring 53 connected is. The other end 54 The Bourdon spring is in a fixed bearing block 55 fixed. The bourdon feather 53 is in communication with a non-illustrated sensor via a capillary, with which a temperature or pressure can be measured. The bourdon feather 53 rotates the rotatably on the hollow shaft 42 attached drive shaft 52 , whereby at the same time the cam disk 41 relative to the control panel 14 is turned.
Das
der Kurvenscheibe 41 gegenüberliegende Ende 56 der
Hohlwelle 42 ragt in ein Skalenfenster 60, dessen
Rahmen 61 mittels Rastzungen 62 auf das offene
Ende des Montagegehäuses 5 aufsetzbar ist.
Die Rastzungen 62 greifen in Rastöffnungen 63 ein, welche
in Eckpfosten 64 des Montagegehäuses 5 ausgebildet
sind.The cam 41 opposite end 56 the hollow shaft 42 protrudes into a scale window 60 whose frame 61 by means of locking tongues 62 on the open end of the mounting housing 5 can be placed. The locking tongues 62 grab in detent openings 63 one in corner posts 64 of the mounting housing 5 are formed.
Das
in den Rahmen 61 des Skalenfensters 60 einragende
Ende 56 trägt
drehfest eine Zeigerbuchse 58, welche einen vor einem Skalenblatt
liegenden Istwertzeiger 57 hält.That in the frame 61 of the scale window 60 protruding end 56 rotatably carries a pointer bushing 58 , which is an actual value pointer in front of a scale sheet 57 holds.
Das
aus der Hohlwelle 42 herausragende Ende 59 der
Schaltwelle 2 durchragt das Skalenfenster 60 und
trägt außerhalb
desselben vor einem Skalenglas 99 einen Einstellknopf 65 für einen
drehfest auf dem Ende 59 festgelegten Sollwertzeiger 67,
der innerhalb des Rahmens 61 im Skalenfenster 60 liegt.That from the hollow shaft 42 outstanding ending 59 the switching shaft 2 passes through the scale window 60 and wears outside of it in front of a graduated glass 99 a knob 65 for a rotation on the end 59 setpoint pointer 67 that within the frame 61 in the scale window 60 lies.
Der
gewünschte
Sollwert wird mittels des Einstellknopfes 65 über die
Schaltwelle 2 eingestellt, wobei die Einstellung über den
Sollwertzeiger 67 im Skalenfenster angezeigt ist und die
Schalthülse 11 entsprechend
der Drehstellung der Schaltwelle 2 eine relative Drehlage
zur Kurvenscheibe 41 einnimmt. Die Schaltkugel 30 ist
dabei in den Spiralnuten 45, 46, 47 aufgenommen
und liegt radial in der entsprechenden Lage in der Radialnut 18.
Dreht sich die Hohlwelle 42 aufgrund einer entsprechenden Meßwertänderung,
so wird der aktuelle Meßwert
mittels des Istwertzeigers 57 angezeigt und die Kurvenscheibe 41 entsprechend
gedreht; da die Schaltkugel 30 in der Radialnut 18 drehfest
gehalten ist, wird sie längs
der spiralförmigen
Führungsnut 44 abrollen und
bei einem Wechsel von der breiteren Spiralnut 45 zu der
schmaleren Spiralnut 46 einen Schalthub z ausführen, der
dem axialen Höhensprung
des aufwärts
verlaufenden Nutbodens 48 vom Übergang 49 zum Übergang 50 entspricht
(8).The desired setpoint is set by means of the adjustment knob 65 over the selector shaft 2 adjusted, with the setting via the setpoint pointer 67 is displayed in the scale window and the switching sleeve 11 according to the rotational position of the switching shaft 2 a relative rotational position to the cam 41 occupies. The switching ball 30 is in the spiral grooves 45 . 46 . 47 taken up and lies radially in the corresponding position in the radial groove 18 , The hollow shaft rotates 42 due to a corresponding change in measured value, the current measured value is determined by means of the actual value pointer 57 displayed and the cam 41 turned accordingly; because the switching ball 30 in the radial groove 18 rotatably held, it is along the spiral guide groove 44 unroll and when changing from the wider spiral groove 45 to the narrower spiral groove 46 perform a shift stroke z, the axial height jump of the upwardly extending groove bottom 48 from the transition 49 to the transition 50 corresponds to 8th ).
Durch
diesen axialen Schalthub verschiebt sich die Schalthülse 11 in
Pfeilrichtung 66, betätigt über den
Betätigungshebel 34 und
den Betätigungsstößel 33 den
Taststift 32, so daß der
als Taster ausgeführte
Mikroschalter 31 von dem einen Schaltzustand in den anderen
Schaltzustand betätigt
ist.Through this axial shift stroke, the shift sleeve shifts 11 in the direction of the arrow 66 , operated via the operating lever 34 and the actuating tappet 33 the stylus 32 , so that the executed as a button microswitch 31 is actuated by the one switching state in the other switching state.
In
Gegenrichtung arbeitet die Schalteinrichtung entsprechend.In
Counter direction works the switching device accordingly.
Das
Montagegehäuse 5 ist
in den 9 und 10 im einzelnen dargestellt.
Es besteht im wesentlichen aus dem Boden 4 mit in dessen
Eckbereichen angeordneten Pfosten 64, die an ihren freien Enden
Rastöffnungen 63 zeigen.
Der Boden 4 weist die zentrale Aufnahme 7 für den Lagerbolzen 3 auf; die
Aufnahme 7 hat auf der dem Innenraum des Montagegehäuses 5 zugewandten
Ende einen als Teilringwand 68 ausgebildeten Anschlag,
der mit dem Sicherungsstift 25 zur Begrenzung des Einstellwinkels der
Schaltwelle 2 zusammenwirkt. Zwischen den Pfosten 64 sind
auf gegenüberliegenden
Seiten Teilwände 69 ausgebildet,
die sich etwa bis auf halbe Höhe
des Montagegehäuses 5 erstrecken.
An der einen Teilwand 69 ist der Lagerbock 55 zum
gehäusefesten
Festlegen der Bourdonfeder 53 angespritzt.The mounting housing 5 is in the 9 and 10 shown in detail. It consists essentially of the ground 4 with arranged in its corners posts 64 , which at their free ends detent openings 63 demonstrate. The floor 4 has the central recording 7 for the bearing pin 3 on; the recording 7 has on the interior of the mounting housing 5 facing the end as part ring wall 68 trained stop, with the locking pin 25 for limiting the setting angle of the switching shaft 2 interacts. Between the posts 64 are partial walls on opposite sides 69 formed, which extends approximately to half the height of the mounting housing 5 extend. On the one partial wall 69 is the bearing block 55 for fixing the Bourdon spring to the housing 53 molded.
Eine
der Seitenwände 71 ist über die
gesamte Höhe
des Montagegehäuses 5 ausgebildet;
auf der Innenseite 72 dieser Seitenwand 71 ist
das Schneidenlager 37 angespritzt.One of the side walls 71 is over the entire height of the mounting housing 5 educated; on the inside 72 this side wall 71 is the knife edge bearing 37 molded.
Auf
der den Pfosten 64 abgewandten Seite des Bodens 4 sind
ferner ergänzende
Rastzungen 73 angespritzt, welche – wie 1 zeigt – Rastnasen 74 eines
Einbaugehäuses 70 hintergreifen
(1). Wie die 9 und 10 zeigen,
ist der Boden 4 im wesentlichen geschlossen ausgebildet
mit den zum Anschluß der
notwendigen Elemente vorgesehenen Montageöffnungen.On the pole 64 opposite side of the floor 4 are also complementary locking tongues 73 injected, which - like 1 shows - locking lugs 74 a built-in housing 70 to reach behind 1 ). As the 9 and 10 show is the ground 4 formed substantially closed with the provided for connection of the necessary elements mounting holes.
Die
freien Enden der Pfosten 64 halten den Rahmen 61 des
Skalenfensters 60, wie es in den 11 bis 13 dargestellt
ist. Die Rückwand 75 des
Skalenfensters 60 trägt
die Rastzungen 62, welche in die entsprechenden Rastöffnungen 63 an
den freien Enden der Pfosten 64 eingreifen. Zwischen den
in jeder Ecke der Rückwand 75 angeordneten Rastzungen 62 ist
je ein Montagesteg 76 ausgebildet, der bei montiertem Skalenfenster 60 jeweils
zwischen zwei Pfosten 64 zu liegen kommt. Dabei entspricht
der Abstand u zwischen zwei Pfosten der Länge x der Montagestege 76.The free ends of the posts 64 keep the frame 61 of the scale window 60 as it is in the 11 to 13 is shown. The back wall 75 of the scale window 60 carries the locking tongues 62 , which in the corresponding detent openings 63 at the free ends of the posts 64 intervention. Between in every corner of the back wall 75 arranged locking tongues 62 is ever a mounting bar 76 formed, with the mounted scale window 60 each between two posts 64 to come to rest. The distance u between two posts of length x corresponds to the mounting webs 76 ,
Wie 13 zeigt,
ist in der Rückwand 75 eine
zentrale Öffnung 77 vorgesehen,
welche – wie 1 zeigt – von der
Hohlwelle 42 und der Schaltwelle 2 durchragt ist.
Der Rahmen 61 weist ferner auf einer Längsseite 95 einen
Skalenschlitz 78 zum Einschub eines Skalenblattes 80 auf,
wie 11 zeigt. Das Skalenblatt 80 hat eine
zentrale Öffnung r entsprechend
der Öffnung 77 in
der Rückwand 75 des Skalenfensters 60.
Von dieser zentralen Öffnung 81 erstreckt
sich ein Einführschlitz 82.
Der Schlitz 82 hat eine Breite, die geringfügig kleiner
als der Durchmesser der Öffnung 81 ist,
aber mindestens so breit ist, daß die in das Skalenfenster 60 einragenden
Wellen der Istwertanzeige und der Sollwertanzeige übergriffen
werden können.
Auf diese Weise ist ein Austausch des Skalenblattes 80 ohne
Demontage von Sollwertzeiger und Istwertzeiger möglich.As 13 shows is in the back wall 75 a central opening 77 provided, which - like 1 shows - from the hollow shaft 42 and the shift shaft 2 is penetrated. The frame 61 also has a longitudinal side 95 a scale slot 78 to the insertion of a scale sheet 80 on, like 11 shows. The scale sheet 80 has a central opening r according to the opening 77 in the back wall 75 of the scale window 60 , From this central opening 81 extends an insertion slot 82 , The slot 82 has a width slightly smaller than the diameter of the opening 81 is, but at least as wide is that in the scale window 60 protruding waves the actual value display and the setpoint display can be overlapped. In this way is an exchange of the scale sheet 80 without disassembly of setpoint pointer and actual value pointer possible.
Wie 13 zu
entnehmen ist, ist an der Rückwand 75 ein
Füllsteg 79 ausgebildet,
dessen Breite y der Breite des Montageschlitzes 82 entspricht.
Bei eingeschobenem Skalenblatt 80 wird der Montageschlitz 82 durch
den Füllsteg 79 ausgefüllt, wodurch
eine im wesentlichen gemeinsame, ebene Skalenfläche gebildet ist. Das Skalenblatt 80 wird durch
das in den Rahmen 61 des Skalenfensters 60 eingesetzte
Skalenglas 99 geklemmt gehalten.As 13 it can be seen on the back wall 75 a fillet 79 formed, the width y of the width of the mounting slot 82 equivalent. With inserted scale sheet 80 becomes the mounting slot 82 through the Füllsteg 79 filled, whereby a substantially common, flat scale surface is formed. The scale sheet 80 gets through that into the frame 61 of the scale window 60 used graduated glass 99 kept clamped.
Das
mit dem Skalenfenster 60 versehene Montagegehäuse 5 wird
in ein Einbaugehäuse 70 eingesetzt,
wobei der Boden 4 des Montagegehäuses 5 durch eine
entsprechend große
Bodenöffnung 90 im
Einbaugehäuse 70 zugänglich bleibt.
Das Einbaugehäuse 70 wird
von den Rastzungen 73 des Montagegehäuses im Bereich der Bodenöffnung 90 im
Bereich von Rastnasen 74 hintergriffen, wodurch das Montagegehäuse 5 axial
unverlierbar im Einbaugehäuse 70 gehalten
ist. Der dem Skalenfenster 60 benachbarte Umfangsrand 91 des
Einbaugehäuses 70 liegt
in einer in der Rückwand 75 ausgebildeten, umlaufenden
Aufnahmenut 92, wodurch der Umfangsrand 91 über den
Rahmen 61 des Skalenfensters 60 gehäusefest
mit den Pfosten 64 des Montagegehäuses 5 verbunden ist.The with the scale window 60 provided mounting housing 5 gets into a built-in housing 70 used, with the bottom 4 of the mounting housing 5 through a correspondingly large floor opening 90 in the installation housing 70 remains accessible. The installation housing 70 is from the locking tongues 73 of the mounting housing in the area of the bottom opening 90 in the area of locking lugs 74 engaged behind, causing the mounting housing 5 axially captive in the installation housing 70 is held. The the scale window 60 adjacent peripheral edge 91 of the installation housing 70 lies in one in the back wall 75 trained, circumferential receiving groove 92 , whereby the peripheral edge 91 over the frame 61 of the scale window 60 Housing firmly with the posts 64 of the mounting housing 5 connected is.
Das
Einbaugehäuse 70 weist
an seinem dem Skalenfenster 60 zugewandten Ende einen Verschlußsteg 93 auf,
der sich über
die Breite und Tiefe des Skalenschlitzes 78 im Rahmen 61 des
Skalenfensters 60 erstreckt. Der Verschlußsteg 93 übergreift
den zugewandten Rand 94 der Rückwand 75 des Skalenfensters 60,
wobei der Verschlußsteg 93 in
einer Ebene mit der Rahmenwand 95 zu liegen kommt, die
den Skalenschlitz 78 aufweist.The installation housing 70 indicates at its the scale window 60 facing the end of a closure web 93 which spreads across the width and depth of the scale slot 78 as part of 61 of the scale window 60 extends. The locking bar 93 overlaps the facing edge 94 the back wall 75 of the scale window 60 , wherein the closure web 93 in a plane with the frame wall 95 to come to rest, which is the scale slot 78 having.
Wie
in 15 dargestellt, liegen die Rastnasen 74 am
Ende einer Führungsnut 96 geringer
Tiefe, in welche zum leichteren Einfädeln des Montagegehäuses 5 dessen
Rastnasen 73 eingreifen. Das Montagegehäuse 5 wird dann bis
zum Boden des Einbaugehäuses 70 eingeschoben,
wobei die Rastzungen 73 in den Führungsnuten 96 verschoben
werden, bis sie die Rastnasen 74 an den Enden der Führungsnuten 96 hintergreifen
und das Montagegehäuse 5 axial unverlierbar
im Einbaugehäuse 70 fixieren.As in 15 shown, are the locking lugs 74 at the end of a guide groove 96 shallow depth, in which for easier threading of the mounting housing 5 its catch noses 73 intervention. The mounting housing 5 then goes to the bottom of the installation housing 70 inserted, with the locking tongues 73 in the guide grooves 96 be moved until they snap the noses 74 at the ends of the guide grooves 96 engage behind and the mounting housing 5 axially captive in the installation housing 70 fix.
Das
Einbaugehäuse 70 weist
in bekannter Weise seitliche Rasten 97 zum Einbau der Vorrichtung
in eine Einbaupaneele, Schalttafel oder dgl. auf.The installation housing 70 has in a known manner lateral notches 97 for installation of the device in a mounting panel, control panel or the like. On.