DE4002470C2 - Befehlsgerät zum Einbau zwischen zwei parallelflächigen Gehäuseteilen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Befehlsgerät nach dem Gattungsbegriff des Anspruchs 1. Diese elektrischen Befehlsgeräte mit ihren beiden Baueinheiten Betätiger und Kontaktgeber sind sowohl hinsichtlich der Bauart als auch der Anwendungsgebiete außerordentlich vielfältig. Erwähnt seien z. B. Betätiger in Gestalt von Drucktastern, Hebel- oder Schlüsselbetätigern. Die umfassen zumindest ein Betätigergehäuse und einen darin bewegbaren Stößel. Das Betätigergehäuse ist stets durch einen flachen Teil eines Einbaugehäuses, z. B. eine Frontplatte, durchgesteckt und mittels eines Schraubrings oder durch Rastung befestigt. Bei den Kontaktgebern sind solche mit einer oder mehreren Kontaktbrücken, die als Öffner oder Schließer wirken können, mit Reed-Kontakten, leitendem Gummi oder mit berührungslosen Sensoren zu unterscheiden, wobei letztere keine Kontakte im engeren Sinne sind.

Die Besonderheit der hier betrachteten Befehlsgeräte besteht darin, daß die Betätigungskraft mittels eines Stößels übertragen wird und daß der Kontaktgeber nicht am Betätiger befestigt ist, sondern, meist zusammen mit weiteren Kontaktgebern, an einem weiteren Teil des Einbaugehäuses. Beispielsweise kann das Einbaugehäuse ein aus einem Ober- und einem Unterteil bestehender Drückerkasten sein, den man in der Hand hält und mit dem über ein flexibles Kabel ein Kran oder eine Maschine gesteuert werden kann. Befehlsgeräte der beschriebenen Art werden aber auch in Steuerschränke eingebaut, wobei die Betätiger an der Frontwand und die Kontaktgeber an einer türartig aufschwenkbaren Zwischenwand sitzen. Auch bei Schaltpulten wird diese Einbauart häufig angewandt, wobei die Frontplatte abnehmbar oder aufklappbar ist und die Kontaktgeber an einer ebenfalls aufklappbaren oder herausnehmbaren Zwischenplatte oder am Boden des Pults ansitzen. Der Begriff Einbaugehäuse soll somit auch Schaltschränke und -pulte umfassen.

Wie bei Befehlsgeräten, bei denen der Betätiger und der Kontaktgeber eine Baueinheit bilden, kommt es auch bei der bisher beschriebenen Montageart, dem sogenannten Zwischenbau, darauf an, daß der Betätiger und sein zugehöriger Kontaktgeber koaxial angeordnet sind und den richtigen gegenseitigen Abstand haben. Dazu müssen die beiden parallelflächigen Teile des Einbaugehäuses im Betrieb die ihnen zugedachte Stellung einnehmen. Als nachteilig hat sich allerdings herausgestellt, daß der richtige Abstand zwischen den beiden Hälften des Befehlsgeräts häufig nicht genau eingehalten wird, sei es, weil der Abstand der Montageflächen von Haus aus nicht stimmt oder weil sich das Einbaugehäuse verformt. Tatsächlich hängt die richtige Funktion des Befehlsgeräts sehr empfindlich von der genauen Einhaltung des Abstands zwischen dem Betätiger und dem Kontaktgeber ab. So können z. B. Fehlschaltungen schon deshalb auftreten, weil ein Bezeichnungsschild unter den Kragen des Betätigers geklemmt und dadurch der Betätiger um die Dicke des Bezeichnungsschilds entgegen der Betätigungsrichtung nach außen versetzt wurde.

Andere Ursachen für die Nichteinhaltung des richtigen Montageabstandes sind zum Beispiel: Größere Blechtüren können sich durchbiegen, so daß bei einem ganzen Betätigerfeld die Abstände zwischen Betätigern und Kontaktgebern unterschiedlich sind. Auch Kunststoffgehäuse sind oft nicht formstabil. Drückerkästchen für rauhe Betriebe werden aus Metallguß hergestellt, und zwar aus Kostengründen im Sandgußverfahren. Solche Einbaugehäuse haben großzügige Maßtoleranzen, so daß man gezwungen ist, bei der Montage der Kontaktgeber mit Hilfe von Zwischenblechen verschiedener Dicke die Montageabstände einzeln zu justieren.

Aus der deutschen Offenlegungsschrift DE 37 21 955 A1 ist ein Befehlsgerät bekannt, bei dem die Betätigungsbewegung eine Drehbewegung ist. Hier wird die Abstandstoleranz dadurch beherrscht, daß eine unrunde Schalterwelle des Kontaktgebers und ein hohler Schaft des Betätigers teleskopartig ineinandergreifen.

Das deutsche Gebrauchsmuster DE 87 16 738 U1 zeigt eine Vorrichtung zur auswechselbaren Montage eines elektrischen Bauteils, z. B. eines Thermostaten, an der Außenwand einer Trommel oder Wanne. Es kommt darauf an, daß einerseits die elektrischen Anschlüsse irrtumsfrei hergestellt werden können und das Bauteil an der Wand sauber anliegt. Deshalb sind längsverschiebbare Steckverbindungen vorgesehen und Federn, welche die flächige Anlage bewirken.

Schließlich zeigt die deutsche Auslegeschrift DE 27 19 194 B2 ein in ein Aufnahmegehäuse einschnappbares Schaltergehäuse, dessen angeformte federnde Stege eine sichere Positionierung gewährleisten.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, Befehlsgeräte für die beschriebene Einbauart vorzuschlagen, bei denen trotz großer Toleranz des Abstandes der Montageflächen Einzeljustieren nicht erforderlich sind, sondern die Schwankungen des Einbauabstandes ohne Störungen verkraften.

Diese Aufgabe wird durch die im Anspruch 1 angegebenen Merkmale gelöst. Danach wird der Kontaktgeber nicht mehr unmittelbar, sondern mittelbar über einen Halter an dem betreffenden Teil des Einbaugehäuses, z. B. Gehäuseboden oder Rückwand, angebracht. Diesem Halter gegenüber ist der Kontaktgeber beweglich, d. h. die Federorgane nehmen die Toleranzen oder Schwankungen des Einbauabstandes auf. Sie sorgen dafür, daß der Kontaktgeber stets an der Anlagefläche des zugehörigen Betätigers anliegt. Selbstverständlich ist die Federkraft dieser Federorgane so zu bemessen, daß sie größer ist, als die Rückstell-Federkräfte des beweglichen Teils des Kontaktgebers. Die kraftschlüssige Anlage des Kontaktgebergehäuses am Betätigergehäuse muß während der Betätigung aufrechterhalten bleiben.

Zweckmäßigerweise sind am Halter Anschläge ausgebildet, welche eine Hubbegrenzung für den Kontaktgeber darstellen. Das bedeutet, daß der Kontaktgeber, die Federorgane und der zugehörige Halter auch dann zusammen bleiben, wenn der Betätiger abgenommen ist. Dabei nimmt der Kontaktgeber unter der Wirkung der Federorgane eine Endstellung ein. Aus dieser wird er beim Schließen des Einbaugehäuses mittels des Betätigers entgegen der Kraft der Federorgane zurückgedrückt.

Im einfachsten Fall kann der Halter z. B. aus mehreren Schraubbolzen bestehen, welche das Kontaktgebergehäuse durchsetzen und in das betreffende Einbaugehäuseteil eingeschraubt sind. Die Köpfe dieser Schraubbolzen bilden dabei die Anschläge. Es können alle möglichen Federorgane, z. B. Kegelfedern, Blattfedern, Gummifedern, Tellerfedern oder dgl., zwischen dem Kontaktgebergehäuse und dem Einbaugehäuseteil vorgesehen sein. Zweckmäßigerweise wird man Schraubenfedern vorsehen, welche die Schraubbolzen umgeben und dadurch gehalten sind.

Bei bestimmten Befehlsgeräten ist der Kontaktgeber aus mehreren Kontaktgeber-Modulen zusammengesetzt, die von einem Betätiger gemeinsam betätigt werden. Bei diesen bekannten Befehlsgeräten ist ein Modul-Halter vorgesehen, in welchen die einzelnen Module eingerastet werden und der somit ihren Zusammenhalt sichert. Hiervon ausgehend wird vorgeschlagen, daß die einzelnen Kontaktgeber-Module in dem Modul-Halter nicht fest verrastet, sondern in Betätigungsrichtung verschiebbar geführt sind. Dabei können jedem einzelnen Modul eigene Federorgane zugeordnet sein oder es kann ein gemeinsames Federorgan vorgesehen sein, z. B. eine Blattfeder. In jedem Fall ist es zweckmäßig, wenn an dem Modul-Halter formliche Vorkehrungen getroffen sind, um das Federorgan oder die Federorgane unverlierbar zu haltern.

Zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend anhand der Zeichnung erläutert. Im einzelnen zeigt

Fig. 1 den Querschnitt eines Drucktastergehäuses und die Ansicht eines in diesem Einbaugehäuse eingebauten Befehlsgeräts, das teilweise aufgeschnitten ist, und

Fig. 2 einen entsprechenden Querschnitt eines anderen Drucktastergehäuses, wobei der gezeigte Kontaktgeber des Befehlsgeräts aus mehreren Modulen besteht.

Nach Fig. 1 hat das Drucktastergehäuse ein Unterteil 1 und ein Oberteil 2, die mit ihren stufenförmig abgesetzten Längsrändern ineinandergreifen. In das Gehäuse sind mehrere Befehlstaster senkrecht zur Zeichenfläche hintereinander eingebaut. Der gezeigte Befehlstaster besteht aus einem Betätiger 3 und einem Kontaktgeber 4. Am Gehäuse des Betätigers ist ein Kragen 5, der die nicht sichtbare Taste umschließt, und ein mit Außengewinde versehenes Distanzrohr 6 zu unterscheiden. Dieses Distanzrohr ist durch eine entsprechende Öffnung im Deckel des Oberteils 2 gesteckt und mittels eines Schraubrings 7 befestigt. In dem Distanzrohr 6 ist ein mittels der Drucktaste beweglicher Stößel 8 entgegen einer eigenen, nicht dargestellten Rückstellfeder in Pfeilrichtung bewegbar.

Der Kontaktgeber 4 hat ein blockartiges Gehäuse 9 mit äußeren Schraubklemmen 10 zum Anschluß von Leiterdrähten und einen Stößel 11. Im Innern des Gehäuses befinden sich feststehende Kontakte und am Stößel 11 angebrachte Kontaktbrücken, die mit den feststehenden Kontakten zusammenwirken. Eine nicht gezeigte Rückstellfeder hält den Stößel normalerweise in der gezeigten Stellung. Wie im folgenden erläutert wird, steht das Distanzrohr 6 auf der oberen Fläche des Gehäuses 9 auf.

Wenn der Abstand zwischen der Außenfläche 12 des Oberteils 2 und der Bodeninnenfläche 13 des Unterteils 1 mit großer Genauigkeit einzuhalten wäre, könnte das Gehäuse 9 an der Bodeninnenfläche 13 festgeschraubt werden, um eine ausreichend genaue Anlage des Betätigers 3 am Kontaktgeber 4 zu gewährleisten. Das Drückergehäuse ist jedoch bei diesem Beispiel im Sandgußverfahren gegossen, so daß beim Einbauabstand von 12 nach 13 mit beträchtlichen Abweichungen vom Sollmaß gerechnet werden muß.

Das Kontaktgebergehäuse 9 hat zwei verhältnismäßig hoch angesetzte Führungsstege 14, die sich zwischen je zwei Längsrippen 15 erstrecken und eine Führungsbohrung für Halteschrauben 16 aufweisen. Diese Halteschrauben sind in den Boden des Unterteils 1 eingeschraubt und je von einer Schraubenfeder 17 umgeben, die zwischen den Längsrippen 15 Platz finden und sich einerseits an der Bodeninnenfläche 13 und andererseits an dem Führungssteg 14 abstützen. Diese Schraubenfedern 17 bringen das Gehäuse 9 des Kontaktgebers an der Stirnfläche des Distanzrohres 6 des Betätigers zur Anlage. Diese Federn sind so stark, daß wenn der Stößel 11 des Kontaktgebers vom Stößel 8 des Betätigers eingedrückt wird, das Gehäuse 9 seine Lage unverändert beibehält. Nimmt man das Oberteil 2 des Einbaugehäuses ab, so drücken die Schraubenfedern 17 das Gehäuse 9 noch weiter nach oben, so daß die Führungsstege 14 an den Köpfen der Halteschrauben 16 zur Anlage kommen.

Bei dem Beispiel nach Fig. 2 hat das ähnliche Drückergehäuse ein Unterteil 20 und ein Oberteil 21. Der Betätiger 3 entspricht demjenigen des ersten Beispiels. Im Gegensatz dazu wird hier jedoch ein Kontaktgeber 22 verwendet, der aus mehreren scheibenförmigen Kontaktgeber- Modulen 23 senkrecht zur Zeichenebene aufeinandergeschichtet ist. Jeder der Kontaktgeber-Module hat einen eigenen Stößel 23a sowie eigene, nicht dargestellte Anschlüsse und ist für sich allein funktionsfähig. Beispielsweise gibt es Kontaktgeber-Module mit Öffnern, andere mit Schließern, solche mit Rastvorrichtung usw. Der Stößel 8 des Betätigers bewegt alle Stößel 23a des Kontaktgebers gemeinsam.

Um die Kontaktgeber-Module 23 zusammenzuhalten, ist ein Modul-Halter vorgesehen, der aus einer Bodenpartie 24 und zwei freistehenden Wandpartien 25 besteht, die somit einigermaßen flexibel sind. In diesen Wandpartien befinden sich Längsschlitze 26 und die Kontaktgeber-Module 23 greifen mit je zwei Nasen 27 in diese Längsschlitze 26 ein. Die Kontaktgeber-Module 23 werden einfach von oben in den Halter eingedrückt, wobei die Schrägflächen der Nasen 27 die Wandpartien 25 nach außen drücken und dann in den Längsschlitzen 26 einschnappen. Der gegenseitige Abstand der Wandpartien 25 ist auf die obere und die untere Breite der Kontaktgeber-Module 23 so abgestimmt, daß letztere in dem Halter in Betätigungsrichtung verschiebbar geführt werden. In die sich ergebenden Hohlräume zwischen den Wandpartien 25 und dem eingezogenen unteren Abschnitt der Kontaktgeber-Module 23 sind Schraubenfedern 28 eingesetzt, welche die Kontaktgeber-Module 23 nach oben drücken und am Distanzrohr 6 des Betätigers 3 zur Anlage bringen. Der Modul-Halter ist mit dem Unterteil 20 des Einbaugehäuses verschraubt, könnte jedoch auch vernietet, geklebt, formschlüssig verbunden oder einstückig ausgebildet sein.

Der Modul-Halter 24, 25 hält die Kontaktgeber-Module 23 auch dann zusammen, wenn das Oberteil 21 des Einbaugehäuses mit den Betätigern abgenommen ist. Dabei kommen die Nasen 27 unter der Wirkung der Schraubenfedern 28 am oberen Ende der Längsschlitze 26 zur Anlage.

Bezugszeichenliste

1

Unterteil

2

Oberteil

3

Betätiger

4

Kontaktgeber

5

Kragen

6

Distanzrohr

7

Schraubring

8

Stößel

9

Gehäuse

10

Schraubklemme

11

Stößel

12

Oberfläche

13

Bodeninnenfläche

14

Führungssteg

15

Längsrippe

16

Halteschraube

17

Wendelfeder

20

Unterteil

21

Oberteil

22

Kontaktgeber

23

Kontaktgeber-Modul

23

aStößel

24

Bodenpartie

25

Wandpartie

26

Längsschlitz

27

Nase

28

Schraubenfeder

Claims (7)

1. Befehlsgerät, bestehend aus einem Kontaktgeber (4; 22) und einem Betätiger (3), zum Einbau zwischen einem ersten (1; 20) und einem zweiten (2; 21) Gehäuseteil, die zusammen einen parallelflächigen Einbauraum bilden, wobei der Kontaktgeber (4; 22)am ersten (1; 20) und der Betätiger (3) am zweiten (2; 21) Gehäuseteil angebracht ist und der Betätiger (3) den zweiten Gehäuseteil (2; 21) durchsetzt und von außen bedienbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß dem Kontaktgeber (4; 22) ein Halter (16; 24, 25) zugeordnet ist, der unmittelbar an dem ersten Gehäuseteil (1; 20) befestigt ist, daß der Kontaktgeber (4; 22) durch den Halter (16; 24, 25) in Betätigungsrichtung verschiebbar geführt ist und daß wenigstens ein Federorgan (17; 28) vorhanden ist, das den Kontaktgeber (4; 22) vom ersten Gehäuseteil (1) wegdrückt und am Betätiger (3) zur Anlage bringt.

2. Befehlsgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß am Halter (16; 24, 25) Anschläge ausgebildet sind, welche eine Hubbegrenzung für den Kontaktgeber (4; 22) darstellen.

3. Befehlsgerät nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Schraubbolzen (16) den Halter und deren Köpfe die Anschläge bilden.

4. Befehlsgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Kontaktgeber aus mehreren Kontaktgeber-Modulen (23) besteht, die in einem Modul-Halter (24, 25) in Betätigungsrichtung verschiebbar geführt sind.

5. Befehlsgerät nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß jedem Kontaktgeber-Modul (23) eigene Federorgane (28) zugeordnet sind.

6. Befehlsgerät nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß für alle Kontaktgeber-Module (23) ein gemeinsames Federorgan vorgesehen ist.

7. Befehlsgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an dem Halter (16; 24, 25) formliche Vorkehrungen getroffen sind, denen zufolge das wenigstens eine Federorgan (17, 28) an dem Halter unverlierbar gehalten ist.