DE2742749A1 - Endschalter - Google Patents

Description

PATE NTANWALT DIPL.-ING. HANS-PETER GAUGER

* 27427A9

PATENTANWALT Dl PL.-INC. CAUCER · TAL 71 ■ 8000 MÖNCHEN 2

TAL 71

80OO MÜNCHEN 2 TELEFON O89/297363 PRIVAT: O89/936241 TELEGRAMMADRESSE/CABLE ADDRESS

GAUPAT MÖNCHEN Mat-266o ZlT 22. September 1977

betreff, Anwaltsakte: Mat-266o

MATSUSHITA ELECTRIC WORKS, LTD., OSAKA (JAPAN) Endschalter

Endschalter der nach dem Gattungsbegriff des Patentanspruchs 1 beispielsweise aus der US-PS 3 578 932 bekannten Art sind beispielsweise zur Steuerung von Bewegungsabläufen angeordnet, die eine mechanische Beeinflussung des Kontaktgebers am maßgeblichen Schaltteil eines solchen Endschalters ergeben. Die elektrischen AnschluSleitungen an die Anschlußklemmen des Kontaktgebers weisen dabei entweder einen Steckeranschluß auf oder sie sind direkt mit diesen Anschlußklemmen verbunden, wobei bei den bekannten Endschaltern wegen der Befestigung des Schaltteils am Gehäuseboden und des Vorhandenseins nur einer seitlichen Gehäuseöffnung die besondere Schwierigkeit besteht, daß für diesen Anschluß der Anschlußleitungen nur ein ziemlich begrenzter Raum zur Verfügung steht und daher eine entsprechend diffizile Handarbeit nötig ist.

909813/0923

STADTSPARKASSE MÖNCHEN. KTO. NR. 29-116621 BLZ 7Ol 5OO OO POSTSCHECKKONTO MÖNCHEN N R. 2270 98 - 8Ο7 BLZ 7ΟΟ1ΟΟ8Ο

r -

Letztere wird dadurch vermehrt, daß die verschiedenen Schalterteile über Schraubverbindungen zusammengehalten werden, die dabei gleichzeitig so angelegt sind, daß jede Bildung von Kurzschlußbrücken vermieden wird. Der entsprechende Sicherheitsfaktor gegenüber solchen möglichen Kurzschlußbrücken bedingt dabei gleichzeitig die Einhaltung größerer Abstände gegenüber den aus stromleitenden Materialien bestehenden Schalterteilen, wodurch die bekannten Endschalter eine doch größere Baugröße erhalten, die mithin für diese Kleinarbeiten beim Schalterzusammenbau völlig ungenutzt bleibt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, solche Endschalter für eine günstigere Zusammenbaumöglichkeit auszubilden unter gleichzeitiger Vermeidung funktionell unnötiger Hohlräume, so daß eine Verkleinerung der Baugröße erhalten wird. Auch soll eine genügende Vasserdlchtheit vorliegen, ohne daß dafür ein komplizierterer Schalteraufbau benötigt wird.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst mit den Merkmalen, die im Kennzeichen des Patentanspruchs 1 aufgeführt sind. Mit den weiteren Ansprüchen sind entsprechend vorteilhafte Ausbildungen dieser Erfindung erfaßt,durch die in der Gesamtheit ein Endschalter bereitgestellt wird, der bei einer im Vergleich zu den bekannten Endschaltern um mehr als die Hälfte verkleinerten Baugröße eine überaus einfache Zusammenbaumöglichkeit erlaubt.

Ein Ausfuhrungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung schematisch dargestellt und wird nachfolgend näher beschrieben. Es zeigt

Fig. 1 eine Perspektivansicht des Endschalters nach der Erfindung,

Fig. 2 eine Explosionsdarstellung der verschiedenen Schalterteile,

Fig. 3 «ine Perspektivansicht des Deckels und der für die elektrischen Anschlußleitungen vorgesehenen

Kabeldurchführung,
809813/0923

Flg. 4 A einen Querschnitt dieses Deckels nach der Linie 4 A - A A In Flg. 2,

Flg. 4 B einen Querschnitt des zugehörigen Gehäusegrundkörpers nach der Linie 4 B - 4 B In Flg. 2 und

Flg. 5 eine Draufsicht auf den In diesem Gehäusegrundkörper montierten Schaltteil des Endschalters bei abgenommenem Gehäusedeckel.

Der Endschalter 1st aus einem Gehäuse aufgebaut, das einen Grundkörper 1 und einen auf diesen aufgesetzten bzw. aufgepassten Deckel 3 umfaßt, wobei zwischen diesen beiden, durch Schrauben 4, 4 und 5 zusammengehaltenen Teilen eine Gehäusedichtung 2 angeordnet 1st. Das Gehäuse 1st so groß gehalten, daß es Innen einen an dem Grundkörper 1 befestigten Schaltteil 1o aufnehmen kann, dessen Kontaktgeber durch einen Betätigungsarm 7 betätigt wird, der durch ein außen an dem Gehäuse angeordnetes Kopfteil 6 gehalten wird. Der Betätigungsarm 7 steht über dieses Kopfteil 6 stirnseitig vor und ist an einer Drehwelle 6 befestigt, die innerhalb des Kopfteils 6 mit einem Bewegungsumformer verbunden ist, der jede durch den Betätigungsarm 7 verursachte Drehbewegung dieser Welle 6 übersetzt in eine axiale Bewegung eines Übersetzungsgliedes, das mit dem eigentlichen Betätigungsstift 28 für die Umschal tkontakte des Kontaktgebers des Schaltteils 1o in Berührung steht. Dessen beide Anschlußklemmen liegen bei abgenommenem Dekkel 3 für die Verbindung mit den elektrischen Anschlußleitungen offen da, die über eine Kabeldurchführung 8 zugeführt sind. Die Kabeldurchführung 8 ist so ausgebildet und an dem Gehäusedeckel 3 fixiert, daß das Schaltergehäuse an dieser Stelle einen ebenso wasserdichten Abschluß nach aussen für den Schaltteil 1o erhält wie im übrigen Bereich durch die Gehäusedichtung 2. An dem freien Ende des Betätigungsarmes 7 ist im übrigen noch eine Rolle 7 montiert, über welche der Betätigungsarm beispielsweise mit einem beweglichen Maschinenteil in Berührung gebracht wird, dessen Bewegungsablauf durch den Endschalter gesteuert wird, wobei dann die Berührung eine Drehung des Betätigungsarmes 7 beispielsweise

809813/0923

im Uhrzeigersinn um die Achse der Drehwelle 6 zur Drehung derselben in der gleichen Richtung bewirkt. Dadurch wird dann unter Hitwirkung des Schaltteils 1o eine gewünschte Umschaltung des angeschlossenen Elektroteils ausgelöst, der für die Steuerung eines solchen Bewegungsablaufs unter Mitwirkung dieses Endschalters vorgesehen ist.

Der Grundkörper 1 des Schaltergehäuses ist ein einstückiges Formteil, das mit seinen beiden vergleichsweise niedrigen Seitenwänden 9 die Form einer untiefen Wanne hat. Diese niedrige Höhe der beiden Seitenwände 9 wird auf der Seite der Kabeldurchführung 8 zu dem Zweck eingehalten, dadurch eine entsprechend einfache Verbindung der elektrischen Anschlußleitungen mit den Anschlußklemmen für den Kontaktgeber des Schaltteils 1o zu erhalten, und diese niedrige Höhe wird zum anderen Ende des Schaltergehäuses hin auf die größere Höhe einer dort ausgebildeten Stirnwand 13 angehoben, an welcher das den Betätigungearm 7 halternde Kopfteil 6 angeflanscht wird. In der zwischen den beiden Seitenwänden 9 gebildeten Aushöhlung 11 ist im übrigen ein in eine angepasste Sacklochbohrung im Boden des Grundkörpers 1 eingesteckter Fixierstift 12 für den Schaltteil 1o angeordnet, der eine entsprechende Fixieröffnung aufweist, so daß der Schalterteil nur mit dieser Fixleröffnung auf den Fixierstift 12 aufgesteckt werden muß, um zwischen den Seitenwänden 9 sicher in der Aushöhlung 11 des Gehäuse-Grundkörpers 1 gehalten zu werden. In der Stirnwand 13 ist im übrigen eine zentrale öffnung 14 ausgebildet, durch welche ein rohrförmiger Zentriervorsprung 15 von dem Kopfteil 6 hindurchfaßt, wenn dieses an die Stirnwand angeflanscht ist. Der Zentriervorsprung 15 hat dabei eine solche Länge, daß eine an seinem freien Ende ausgebildete Umfangsrille 17 im angeflanschten Zustand des Kopfteils 6 so weit über die der Aushöhlung 11 zugewandte Innenfläche der Stirnwand 13 vorsteht, daß von oben her eine U-förmige Federklammer 16 mit den beiden Schenkeln 35 auf diese Umfangsrille 17 aufgeschoben und dadurch das Kopfteil 6 an dem Gehäuse-Grundkörper 1 gehalten wird. Die Federklammer 16 verspannt also das Kopfteil 6 gegen die Stirnwand 13» die im übrigen noch mit vier in einem auf die Achse der öff-

809813/0923

27A2749

nung 14 bezogenen Winkelabstand von 9o° angeordneten öffnungen 47 versehen ist, in welche für die Einhaltung entsprechender Winkelstellungen für das Kopfteil 6 eine an diesem angeordnete Schraube 46 einfassen kann. Sofern in einer gedrehten Stellung des Kopfteils 6 die Schraube 46 beispielsweise in die Bohrung 47 einfaßt, so ist dann das Kopfteil 6 und mit ihm der Betätigungsarm 7 sowie die an diesem befestigte Rolle 7 in einer um 9o° zu der dargestellten Lage gedrehten Winkellage gehalten, in welcher der in dem Kopfteil 6 untergebrachte Bewegungsumformer ebenso einen durch die Rolle 7 abgefühlten Bewegungsablauf auf den Kontaktgeber des Schaltteils 1o übersetzen kann wie es in der dargestellten Lage sowie in den beiden anderen Winkellagen möglich 1st. Im übrigen sind an dem Grundkörper 1 noch drei Gewindelöcher 18, 19 und 2o vorhanden, welche zum Anziehen der Schrauben 4, 4 und 5 vorgesehen sind, sowie ein Loch 21, in welches ein an der Gehäusedichtung 2 angebrachter Fixierstift 22 einfassen kann.

Die Gehäusedichtung 2 besteht aus einem elastischem Dichtungsmaterial und 1st im wesentlichen so groß dimensioniert, daß sie auf dem die Aushöhlung 11 des Gehäuse-Grundkörpers 1 einfassenden Rand aufliegt, wenn ihr Fixierstift 22 in das Loch 21 einfasst. An der Dichtung 2 sind weitere Fixierlappen, 23, 24, 25 und 26 ausgebildet, welche in entsprechende Nuten 33 und 34 des Schaltteils 1o einfassen, wenn dieser mit seiner bereits erwähnten Fixleröffnung auf den Flxlerstift 12 aufgesetzt ist. Der Schaltteil 1o umfaßt im übrigen die üblichen Umschaltkontakte, die in ein zweiteiliges Gehäuse 27 eingebaut sind und durch den bereits erwähnten Betätlgungsstlft 28 betätigt werden, der durch eine nicht näher gezeigte Feder nach außen für seine Berührung mit dem erwähnten übersetzungsglied des in das Kopfteil 6 eingebauten Bewegungsumformers vorgespannt 1st. Der Betätigungsstift 28 wird mithin gegen Federkraft durch dieses Übersetzungsglied verschoben, sobald der Betätigungsarm 7 für eine Drehung der Welle 6 durch das überwachte Maschinenteil bewegt wird. Für die Uasehaltkontakte sind Amsehlmeklemmen 29 und 3o vorgesehen, mit denen die durch die Kabeldurchführung 8 hindurchgeführten Anschlueieitungen verbunden

809813/0923

werden, und außerdem sind noch Schrauben 31 und 32 vorhanden, welche die beiden aus Kunststoff bestehenden Teile des Schaltteilgehäuses 27 zusammenhalten. Im übrigen hat das Gehäuse 27 an der einen Stirnseite eine halbrunde Aussparung 45, die als Sitzfläche für den Zentriervorsprung 15 dient.

Der Deckel 3 des Endschalters besteht aus einem elektrischen Isoliermaterial und ist im wesentlichen kastenförmig ausgebildet. In der einen Stirnwand ist eine etwa U-förmige Aussparung 36 vorhanden, deren in der äußeren und in der inneren Oberfläche dieser Stirnwand verlaufende Ränder mit je einer Leiste 37 bzw. 38 begrenzt sind. Die beiden Leisten 37 und 38 haben einen gegenseitigen Abstand,der im wesentlichen gleich der Dicke eines gleich wie die Aussparung 36 ausgebildeten Zentrieransatzes 39 an der Kabeldurchführung 8 ist, so daß die Kabeldurchführung mit diesem Zentrieransatz 39 zwischen die beiden Randleisten 37 und 38 dieser Aussparung 36 des Deckels 3 eingepaßt werden kann. Bei montierter Kabeldurchführung 8 faßt die eine Randleiste 38 in

eine umlaufende Nut 39 der Kabeldurchführung 8 ein, über welche deren Zentrieransatz 39 in axialer Richtung von einer Materialverstärkung getrennt ist, die mithin die Aussparung 36 überdeckt und so an dieser Stelle eine entsprechende Wasserdichtheit des Deckels 3 sicherstellt. Aa gegenüber liegenden Ende ist an dem Deckel 3 noch ein Fixierlappen 41 ausgebildet, der ein Durchsteckloch 4o für die eine Schraube 5 aufweist, und entsprechende Durchstecklöcher 4o sind auch für die beiden anderen Schrauben 4, 4 vorgesehen, damit der Deckel 3 fest mit dem Grundkörper 1 verschraubt werden kann. Um dabei für die dazwischen angeordnete Gehäusedichtung 2 eine maximale Abdichtwirkung zu erreichen, sind die damit in Berührung stehenden Seitenwände 42 des Deckels 3 sowie die dazu im Höhenverlauf komplementär ausgebildeten Seltenwände 9 des Grundkörpers 1 mit abgeschrägten Endkanten 43 und 44 versehen, die eine Art Keilwirkung auf die dazwischen gelegte Gehäus edi chtung ausüben.

Zum Zusammenbau des Endschalters aus den einzelnen vorbeschriebenen Teilen wird zuerst die Kabeldurchführung 8 alt ihrem Zentrieransatz 39 in die Aussparung 36 des Deckels 3 eingepasst. Es

809813/0923

-JT-

Wird dann die Gehäusedichtung 2 auf das Gehäuse 27 des Schaltteils 1o so aufgeschoben, daß die verschiedenen Fixierlappen 23 bis 26 in die einzelnen Nuten 33 und 34 des Gehäuses 27 einfassen. Indem dafür die in die einen Nuten 34 einfassenden einen Fixierlappen 24 und 26 leicht schräg zur Hauptebene der Gehäusedichtung 2 angeordnet sind, bewirken diese Fixierlappen eine dem zu der Stirnwand 13 hin ansteigenden Höhenverlauf der Seitenwände 9 des Gehäuse-Grundkörpers 1 entsprechende Schrägstellung des zugeordneten Endes der Gehäusedichtung 2, so daß also dieses Ende zwangsläufig zur Anlage an die schräg ansteigenden Randabschnitte der beiden Seitenwände 9 kommt, wenn dann anschließend der Schaltteil 1o mit der aufgeschobenen Gehäusedichtung 2 in die Aushöhlung 11 des Grundkörpers 1 eingepaßt wird. Dabei faßt dann dessen Fixierstift 12 in die zugeordnete Fixieröffnung am Schaltteil 1o ein.

Als nächstes wird das Kopfteil 6 über seinen Zentriervorsprung 15 in die öffnung 14 der Stirnwand 13 des Grundkörpers 1 eingesteckt, wobei bereits die spätere Relativlage des Betätigungsarmes 7 für das Einfassen der Schraube 46 in eines der Löcher 47 berücksichtigt werden kann. Weil dabei das Ende des Zentriervorsprunges 15 in die Aussparung 45 des Schaltteils 1o einfaßt, wird dadurch der Schaltteil fest am Boden des Grundkörpers 1 gehalten, ohne daß es dafür einer eigenen Verschraubung bedarf. Eine weitere Sicherung' ist dadurch gegeben, daß beim anschllessenden Aufschieben der Federklammer 16 auf die Umfangerille 17 des ZentriervorSprunges 15 deren Federschenkel 35 nicht nur das Kopfteil 6 gegen die Aussenfläche der Stirnwand 13 verspannen, sondern vielmehr auch auf Grund der Anordnung zwischen der Innenfläche dieser Stirnwand 13 und der gegenüber liegenden Stirnfläche des Schaltteil-Gehäuses eine entsprechende Verspannung für den Schaltteil 1o ergeben. Diese Verspannung wirkt zwischen der Stirnwand 13 und dem Fixierstift 12 und wird also ausgelöst durch dieselbe Federklammer 16, die auch für die schraubenlose Befestigung des Kopfteils 6 an dem Grundkörper 1 benutzt wird. Die Befestigung des Kopfteils 6 und des Schaltteils 1o an dem Grundkörper 1 1st daher äußerst einfach und im übrigen so gestaltet, daß auch dann noch das

809813/0923

Kopfteil 6 in eine andere Winkellage gedreht werden kann, da es dazu nur erforderlich ist, da· Kopfteil 6 gegen die Vorspannkraft der Federklemmer 16 leicht axial herauszuziehen, bis die Schraube 46 aus dem zugeordneten Loch 47 gelöst ist. Das Kopfteil 6 wird dann um die Achse des Zentriervorsprunges 15 in die neue Winkellage gedreht, in welcher dann die Schraube 46 beispielsweise in das Loch 47 einfassen kann, wenn das Kopfteil 6 dann wieder zurück in seine Berührungsstellung mit der Stirnwand 13 des Grundkörpers 1 gebracht wird. Diese Verstellbarkeit des Kopfteils 6 ist im übrigen gleichartig gegeben, wenn der Endschalter fertigmontiert ist.

Wenn somit das Kopfteil 6 und der Schaltteil 1o an dem Gehäuse-Grundkörper 1 befestigt sind, dann können die Enden der durch die Kabeldurchführung 8 hindurchgeführten Anschlußleitungen einfachstens mit den frei daliegenden Anschlußklemmen 29 und 3o des Schaltteils 1o verbunden werden. Die Einfachheit dieses Anschließens wird dabei besonders auf Grund der geringen Höhe der Seitenwände 9 des Grundkörpers 1 erhalten. Wenn dann dieser Anschluß mit den Anschlußklemmen 29, 3o erfolgt ist, dann wird der Deckel 3 auf den Grundkörper 1 aufgesetzt und mit diesem mittels der Schrauben 4, 4 und 5 verschraubt, wobei die abgeschrägten Kanten 43 der Seitenwände 42 des Deckels 3 dann die Gehäusedichtung 2 gegen die komplementär abgeschrägten Kanten 44 der Seitenwände 9 des Grundkörper· 1 andrücken. Es ist daher ein vollständig wasserdichter Abschluß des Schaltteil· 1o gewährleistet, oberhalb von welchem bei aufgesetztem Deckel wegen dessen elektroisolierenden Materialeigenschaften praktisch kein Freiraum eingehalten werden muß. Der gesamte Endschalter hat daher bei einfachster Zusammenbaumöglichkeit eine erkennbar »ehr kleine Baugröße.

809813/0923

Claims (15)

Patentansprüche

1.'Endschalter, bestehend aus einem Gehäuse mit einem Grundkörper und einem auf diesen aufgesetzten Deckel zur wasserdichten Aufnahme eines an dem Grundkörper befestigten Schaltteils, der durch einen mittels eines am Grundkörper befestigten Kopfteils gehaltenen Betätigungsarm betätigbar und innerhalb des Gehäuses für eine bei abgenommenem Deckel freie Zugänglichkeit der Anschlußklemmen an seinen Kontaktgeber angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet , daß der Grundkörper (1) mit Seitenwänden (9) versehen ist, die mindestens auf der zu der Befestigungsseite des Kopfteils (6) gegenüberliegenden Anschlußseite der Anschlußklemmen (29,3o) des Schaltteils (1o) niedriger sind als auf der Seite des Köpfteile (6).

2. Endschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens der Deckel (3) aus einem elektroisolierenden Material besteht.

3. Endschalter nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet , daß der Schaltteil (1o) durch das Kopfteil (6) am Grundkörper (1) befestigt ist.

4. Endschalter nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet , daß an dem Grundkörper (1) ein in eine Fixieröffnung des Schaltteils (1o) einfassender Fixierstift (12) ausgebildet ist. ' .

809813/0923

ORIGINAL INSPECTED

5. Endschalter nach einen der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet , daß an dem Kopfteil (6) ein für eine BerUhrungs- und Haltestellung mit dem Schaltteil (1o) in eine Wandöffnung (14) des Grundkörpers (1) einfassender Zentriervorsprung (15) ausgebildet ist.

6. Endschalter nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet , daß das Kopfteil (6) für eine Einstellung des Betätigungsarmes (7) in verschiedene Winkellagen um die Achse des Zentriervorsprunges (15) drehbar ist.

7. Endschalter nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet , daß an dem Zentriervorsprung (15) des Kopfteils (6) eine Umfangsrille (17) ausgebildet ist, auf die eine das Kopfteil gegen den Grundkörper (1) verspannende Federklammer (16,35) aufschiebbar ist.

8. Endschalter nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet , daß die Federklammer (16) für ein Verspannen auch des Schaltteils (1o) gegen den Grundkörper (1) nahe der BerUhrungs- und Haltestelle des Zentriervorsprunges (15) mit dem Schaltteil angeordnet ist.

9. Endschalter nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet , daß die Seitenwände (9.42) des Grundkörpers (1) und des Deckels (3) mit komplementär abgeschrägten Rändern (43,44) zur Anlage an eine dazwischen angeordnete Gehäusedichtung (2) versehen sind.

10. Endschalter nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet , daß an der Gehäusedichtung (2) mehrere Fixierlappen (23 - 26) ausgebildet sind, die in Nuten (33,34) des Schaltteil-Gehäuses (27) einfassen.

11. Endschalter nach einem der Ansprüche 1 bis 1o, dadurch gekennzeichnet , daß an der Gehäusedichtung (2)

809813/0923

ein in eine Fixieröffnung (21) des Grundkörpers (1) einfassender Fixiervorsprung (22) ausgebildet ist.

12. Endschalter nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet , daß die verschiedenen Fixierlappen (23 - 26) so an der Gehäusedichtung (2) ausgebildet sind, daß die auf das Schaltteil-Gehäuse (27) aufgeschobene Dichtung durch das Zusammenwirken dieser Fixierlappen und der Nuten (33,34) in eine dem Höhenverlauf der Seitenwände (9) des Grundkörpers (1) entsprechende Form gebracht wird.

13. Endschalter nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet , daß der Zentriervorsprung (15) des Kopfteils (6) hohl ausgebildet und in ihm ein mit dem Betätigungsstift (28) für die Umschaltkontakte des Schaltteils (1o) in Berührung stehendes Ubersetzungsglied eines Bewegungsumformers angeordnet ist.

14. Endschalter nach einea der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet , daß der Deckel (3) mit einer Sitzöffnung (36) für eine Kabeldurchführung (8) versehen ist.

15. Endschalter nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet , daß die Kabeldurchführung (8) für einen wasserdichten Abschluß der Sitzöffnung (36) ausgebildet ist.

809813/0923