DE1172760B - Auf Druck eines deformierbaren Mediums ansprechende elektrische Schalteranordnung - Google Patents

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Internat. Kl.: H 02 c

Deutsche Kl.: 21c-40/04

Nummer: 1 172 760

Aktenzeichen: S 74096 VIII d / 21 c

Anmeldetag: 24. Mai 1961

Auslegetag: 25. Juni 1964

Die Erfindung bezieht sich auf eine auf Druck eines deformierbaren Mediums ansprechende Schalteranordnung, insbesondere zur Verwendung als Meßwertwandler in einem Zweipunktregler, mit einer druckbeaufschlagten Membran, einer auf die Membran in Gegendruckrichtung wirkenden einstellbaren Feder, welche den Ausschaltdruck bestimmt, und einer mit der Membran verbundenen Stößeleinrichtung, welche mit einem Betätigungsglied eines Kippschalters zusammenwirkt und hinsichtlich ihres Abstandes zu dem Betätigungsglied bei fehlendem Druck zwecks Einstellung des Differenzdruckes zwischen Ein- und Ausschaltvorgang durch ein Justierglied justierbar ist.

Die bekannten Schalteranordnungen haben die Nachteile, daß sie symmetrisch auf Druckbelastung ansprechen und ihre Funktion in der Regel auf der Konstruktion der verwendeten Schalter beruht.

Bei einer bekannten Ausführung liegt eine Stellschraube ohne Spiel an dem Betätigungshebel des Schalters an. Die Vorspannung ist unsymmetrisch, so daß das Ansprechen des Schalters durch dessen inneren Aufbau bzw. die dadurch eingehenden Fertigungstoleranzen bestimmt ist. Das freie Spiel zwischen Ein- und Ausschaltstellung hängt nachteiligerweise ebenfalls vom inneren Aufbau des Schalters ab. Ein präziser Schalteinsatz läßt sich mit der bekannten Ausführung nicht erzielen.

Es sind auch Ausführungen mit einer Justierschraube bekannt, die sich beim Anwachsen des Druckes mit dem entsprechenden Hebel mitbewegt, wodurch der Schalter geschlossen wird. Das Betätigungsglied dieses Schalters befindet sich dabei nachteiligerweise stets in Berührung mit der Justierschraube.

Es sind aber auch nicht vorgespannte Anordnungen bekannt, die mittels einer Gewindespindel in ihrer Empfindlichkeit einstellbar sind, jedoch ist die Einstellung nicht mit dem elektrischen Schalter kombiniert, so daß auch hier gewisse Ugenauigkeiten vorliegen, die sich ebenfalls nachteiligerweise aus seinem inneren Aufbau ergeben.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Schalteranordnung zu schaffen, bei welcher die Nachteile der bekannten Ausführungen vermieden sind und die in einfacher Konstruktion nur absolut positive Schaltvorgänge zuläßt.

Die Erfindung besteht im wesentlichen darin, daß der Kippschalter durch eine Zusatzfeder unsymmetrisch im Sinne einer Bevorzugung der dem Maximaldruck entsprechenden Einstellung vorgespannt und ein mit dem Betätigungsglied des Schalters verbun-

Auf Druck eines deformierbaren Mediums
ansprechende elektrische Schalteranordnung

Anmelder:

Ernst Singer, Vancouver (Kanada)

Vertreter:

Dipl.-Ing. H. Görtz, Patentanwalt,

Frankfurt/M., Schneckenhofstr. 27

Als Erfinder benannt:

Ernst Singer, Vancouver (Kanada)

Beanspruchte Priorität:

Großbritannien vom 24. Mai 1960 (18 349)

dener Anschlag vorgesehen ist, welcher zusammen mit dem Justierglied und abhängig von dessen Einstellung ein bestimmtes Spiel für die Stößeleinrichtung bei Auslenkung der Anordnung zwischen einem Maximal- und einem Minimalwert des Druckes festlegt. Mit der Erfindung wird unter anderem bewirkt, daß bereits bei einer sehr geringen Auslenkung der Membran im Bereich des Maximaldruckes der Kippschalter wirksam wird, während er andererseits erst bei einer definierten Abnahme des Druckes wieder in seine Grundstellung zurückkehrt. Durch das mögliche Spiel der Stößeleinrichtung wird gewährleistet, daß der Schalter bei einem sehr niedrig eingestellten Differenzdruck bei geringen Druckdifferenzen anspricht, während bei größer eingestellten Differenzdrücken das Spiel auch größer wird. Vorzugsweise weist die Schaltanordnung gemäß der vorliegenden Erfindung einen weiteren druckbetätigten Schalter auf, der durch das Druckelement betätigt wird, wenn der Druck den vorherbestimmten Druck überschreitet und Mittel zur Reduzierung des Druckes wirksam werden läßt.

Die vorliegende Schaltvorrichtung ist so ausgebildet, daß sie für sehr verschiedene Zwecke eingesetzt werden kann. Sie wird mittels Druck zur Steuerung eines elektrischen Stromkreises betätigt, welcher irgendeine Vorrichtung, die als Ergebnis eines Druckanstieges oder Abfalles erforderlich ist, in Betrieb setzt, wobei der Schalter auf diese Druckschwankungen anspricht. Der Druck kann gegen eine Membran, einen Kolben oder eine Druckdose wirken,

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wenn z. B. diese Vorrichtung mit einer Druckleitung verbunden ist. Der Schalter betätigt den elektrischen Schaltkreis, wenn der Druck in der Leitung einen vorherbestimmten Wert erreicht, wobei dieser Kreis die notwendigen Steuerorgane zur Druckänderung in der Leitung regelt, und zwar so lange, bis der Leitungsdruck auf einen anderen vorherbestimmten Wert abfällt. Der in Frage kommende Druck kann der Druck in einer Druckdose in Abhängigkeit von Temperaturänderungen sein, wenn z. B. die Vorrichtung als eine Temperatursteuerung verwendet wird, oder er kann der Druck einer Flüssigkeit sein, die auf einen bestimmten Pegelstand eingeregelt wird.

Weitere Merkmale, Vorteile und Anwendungsmöglichkeiten ergeben sich aus der ausführlichen Be- Schreibung verschiedener Ausführungsbeispiele gemäß der Erfindung an Hand der Zeichnungen. Es zeigt

F i g. 1 eine Draufsicht eines bevorzugten Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung,

F i g. 2 einen Teilschnitt längs der Linie 2-2 der Fig. 1,

F i g. 3 eine Seitenansicht des Schaltmechanismus,

F i g. 4 eine Teilschnittansicht längs der Linie 4-4 der Fig. 3,

F i g. 5 eine Teilschnittansicht längs der Linie 5-5 der Fig. 3,

F i g. 6 die Druckdifferenzeinstellscheibe,

F i g. 7 eine Teilseitenansicht einer abgewandelten Ausführungsform der Einstellmittel,

F i g. 8 eine Draufsicht auf die Einstellmittel nach F i g. 7 und

F i g. 9 Einzelheiten eines weiteren Ausführungsbeispiels des Schaltmechanismus.

In den F i g. 1 bis 6 ist ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel einer druckbetätigten Schalteranordnung 10 mit einem Gehäuse 11 dargestellt. Das Gehäuse hat Seitenwände 12 und 13, eine Oberwand 15 und eine Unterwand 16 mit einer relativ großen öffnung 17 sowie eine Rückwand 19 und eine Abdekkung 20, die an der Vorderseite des Gehäuses z. B. durch Schrauben 21 entfernbar angebracht ist. Die Abdeckung besteht vorzugsweise aus einem transparenten plastischen Material. Es kann auch jedes andere geeignete Material verwendet werden.

Als Druckelement wird bei dem bevorzugten Ausführungsbeispiel eine Membran 30 verwendet. Es versteht sich, daß dieses Element ebenso als Kolben oder Druckdose ausgebildet sein kann.

Die die Membran 30 aufweisende Einheit ist mit 23 bezeichnet und mit dem Gehäuse 11 an der öffnung 17 in üblicher Weise befestigt. Die Einheit 23 setzt sich aus einem Flansch 25 am Gehäuse 11 und einem Bodenteil 26 zusammen. Beide Teile sind kreisförmig ausgebildet und das Bodenteil z. B. durch Schrauben 28 am Gehäuse befestigt, wobei zwischen dem Flansch 25 und dem Bodenteil 26 die Membran 30 durch Bolzen 28 eingespannt ist.

Die Membran besteht z. B. aus Gummi oder einem anderen Material. Die Einheit ist sonach mit dem Gehäuse 11 aus einem Stück geformt, und zwar derart, daß sie die Öffnung 17 umgibt. Das Innere des Gehäuses steht mit dem Inneren der Einheit 23 über die Membran 30 in Verbindung.

In der Einheit ist ein weiter O-Ring 31 angeordnet, derart, daß er gegen die Unterseite der Membran 30 anliegt und ein Lager für eine Abstützplatte 33 bildet, die gleitbar oder vorzugsweise noch eben frei in dem ringförmigen Raum 34 der Einheit 23 gelagert ist. Der ringförmige Raum ist durch eine Anschlagschulter 35 im Flansch bzw. im Gehäuse begrenzt. Diese Anschlagschulter hat von der Membran einen gewissen Abstand, wenn sich die Membran 30 in ihrer neutralen oder nicht gestreckten Lage befindet.

Der Bodenteil 26 der Einheit 23 ist so ausgebildet, daß unterhalb der Membran 30 eine Einlaßkammer 39 vorhanden ist und er einen Ansatz 40 mit Innengewinde aufweist, der sich von der Mitte des Bodenteiles abwärts erstreckt. Das Ende des Ansatzes 40 ist vorzugsweise von der Kammer 39 durch eine Wand 41 mit der Ausnahme einer kleinen öffnung 42 in dieser Wand abgeschlossen.

Die Membran 30 bildet das Druckelement für den druckbetätigten Schalter 10. Bei der dargestellten Schalteranordnung wird Druckmedium durch eine Leitung zu einem Ansatz 40 geführt. Der Mediumdruck liegt dann an der Unterseite der Membran 30. Die öffnung 42 schützt die Membran lediglich vor plötzlichen Druckanstiegen, sie wirkt als Drosselöffnung.

Innerhalb des Gehäuses 11 ist zwecks Gegenwirkung gegen die Bewegung der Membran 30 ein Gegendruckmittel in Form einer Hauptfeder 50 vorgesehen, die sich zwischen zwei becherähnlichen Anschlägen 51 und 52 erstreckt. Der untere Anschlag liegt auf dem Kopf 54 einer Schraube 55 auf, die ihrerseits in einen Ansatz 46 an der Abstützplatte 33 eingeschraubt ist. Die Vorspannung der Feder 50 kann durch eine Schraube 59 in einem Ansatz 60 an der Oberwand 15 des Gehäuses 11 eingestellt werden.

Innerhalb des Gehäuses 11 ist des weiteren nahe der Membran 30 eine Betätigungseinheit vorgesehen, die einen Hebel 62 und ein Betätigungsglied 65 aufweist. Der Kniehebel besitzt einen unteren Hebelarm 63 und einen oberen Hebelarm 64, wobei der untere Arm 63 nahe der Membran 30, und zwar parallel zu ihr angeordnet sowie in Schenkel 66 und 67 gegabelt ist. Die Schenkel erstrecken sich um die Schraube 55 sowie unterhalb deren Kopfes 54.

Das Betätigungsglied 65 hat eine sich längs erstreckende Kanalform mit Seitenwänden 68 und 69, die durch einen Steg 70 verbunden sind. Hebel 62 und Betätigungsglied 65 sind ferner mittels eines Gelenkzapfens 71 gelenkig gelagert, der seinerseits im Gehäuse entsprechend abgestützt ist.

Hebel 62 und Betätigungsglied 65 sind sonach auf einer gemeinsamen Achse montiert. Bei einer relativen Bewegung des Hebels 62 mit Bezug auf das Betätigungsglied 65 wird der obere Hebelarm 64 in die durch die Seitenwände 68 und 69 gebildete Aussparung des Betätigungsgliedes 65 hinein und herausgedreht.

An der Seitenwand 68 ist ein vorstehender Anschlag 72 vorgesehen, der die Drehung des Hebels 62 um die Drehachse 71 relativ zum Betätigungsglied 65 entgegen dem Uhrzeigerdrehsinn begrenzt.

Die Bewegung des Hebels 62 im Uhrzeigerdrehsinn wird durch eine weitere einstellbare Justieranordnung begrenzt, die aus einer Justierschraube 74 mit einem Schaft 75 besteht, der in die Wand 68 des Betätigungsgliedes 65 eingeschraubt ist und eine stiftförmige Verlängerung 77 aufweist, die sich von einem dem Schaft 75 folgenden konisch geformten Abschnitt 76 aus längserstreckt. Das freie Ende des Stiftes 77 erstreckt sich durch eine öffnung in der Wand

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69 und wird in dieser Stellung durch eine Feder 78 über eine Scheibe 79 sowie einen Splint 80 nachgiebig gehalten. Der konisch geformte Abschnitt 76 der Schraube 74 kann mit dem oberen Ende 73 des Hebelarmes 64 zusammenwirken, derart, daß hierdurch die Bewegung des Hebels 62 im Uhrzeigersinn relativ zum Betätigungsglied 65 begrenzt wird. Das Ausmaß der Relativbewegung kann durch Drehung der Justierschraube 74 bestimmt werden. Wird eine minimale relative Bewegung gewünscht, ist die Justierschraube 64 durch Einwärtsdrehen in eine Stellung zu bewegen, in welcher der konisch geformte Abschnitt 76 mit dem oberen Ende des Hebelarmes 64 zusammenwirkt und den Arm an den Anschlag 72 heranbringt. In diesem Falle ist keine freie Bewegung zwischen Betätigungsglied 65 und Hebel 62 möglich; sie bewegen sich als ein Ganzes.

Soll sich der Hebel 62 relativ zum Betätigungsglied 65 bewegen können, dann ist nur die Justierschraube 74 entgegen dem Uhrzeigersinn zu drehen, wodurch der konisch geformte Abschnitt 76 von dem oberen Ende des Hebels 62 freikommt. Der Hebel kann sich nun zwischen dem Anschlag 72 und dem Abschnitt 76 frei bewegen. Auf diese Weise kann jedes gewünschte Ausmaß einer freien Bewegung des Hebels 62 relativ zum Betätigungsglied 65 innerhalb vorbestimmter Grenzen durch entsprechende Verstellung der Justierschraube 74 ausgewählt werden.

Um eine gewünschte Einstellung zu erleichtern, weist der Kopf 82 der Justierschraube 74 einen Zeiger 81 auf, der über eine auf der Oberfläche der Wand 68 angebrachte, entsprechend geeichte Skala 83 streicht.

Das Ausmaß der relativen Bewegung zwischen Hebel 62 und Betätigungsglied 65 steuert die Druckdifferenz des Schalters. Wenn z. B. die Drucksteuerung auf 25 kg/cm² eingestellt werden soll und ein Druckunterschied von 5 kg/cm² erforderlich ist, wird die Spannung der Hauptfeder 50 derart eingestellt, daß sie einen Druck von 25 kg/cm² ausübt sowie die Justierschraube 74 so gedreht, daß der Hebelarmteil 73 nicht mit dem konisch geformten Abschnitt 76 zusammenwirkt, bis der Druck auf 30 kg/cm² ansteigt. Auf diese Weise ist es daher möglich, jedes gewünschte Druckdifferential durch Drehen der Differentialeinstellschraube 74 zu erhalten.

Zwischen dem Hebel 62 und der Membran 30 ist weiterhin z. B. eine Feder 84 vorgesehen, die zwischen einer Schulter 85 an der Abstützplatte 33 und der Unterseite der Enden des gegabelten Hebelarmes 63 gelagert ist, der hierdurch gegen den Kopf 54 der Schraube 55 gedrückt wird. Die Feder 84 bildet eine automatisch arbeitende Zentrierung für die Abstützplatte 33, derart, daß der Umfang der letzteren immer innerhalb des Raumes 34 der Einheit 23 freigehalten wird. Zu diesem Zwecke sitzt das untere Ende der Feder 84 auf einem verjüngten Teil 86 des Vorsprunges 56.

In dem Gehäuse 10 ist weiterhin an einem Arm 89 ein Kippschalter 87 befestigt. Dieser Schalter ist mit dem oberen Ende des Betätigungsgliedes 65 ausgerichtet und von ihm im Abstand gehalten. Er besitzt einen Betätigungsstift 88, der aus dem Schalter hervorsteht und mit dem Betätigungsglied zusammenwirkt. Der Kippschalter 87 ist bekannter handelsüblicher Ausführung, bei der eine gewisse Kraft zur Betätigung erforderlich ist. Der Stift kehrt dann mit einer kleineren Kraft in die Ausgangsstellung zurück.

An dem Schaltergehäuse ist ferner ein Winkel 91 befestigt, in den eine Haltefeder 90 mit ihrem einen Ende eingehängt ist, während ihr anderes Ende am Betätigungsglied 65 befestigt ist.
In Abwandlung hierzu kann das eine Ende der Feder 90 auch verstellbar oder z. B. mit einer Schraube an der Wand 13 des Gehäuses 11 angebracht sein. Die Feder 90 hat die Aufgabe, das Betätigungsglied mit dem Schalterstift 88 in Kontakt zu

ίο halten, und sie ist so ausgewählt, daß sie auf die Schaltstange 88 eine Kraft ausübt, die kleiner ist als die Schalterbetätigungskraft, aber größer ist als die Schalterrückstell- oder Rückkehrkraft. Die Feder 90 bewirkt daher, daß der Schaltstift 88 in seiner Betätigungsstellung gehalten wird, wenn er durch das Betätigungsglied 65 in diese Stellung bewegt wurde.

In einem alternativen Ausführungsbeispiel zur vorliegenden Erfindung (nicht veranschaulicht) kann die Haltefeder 90 durch einen Magneten, der auf dem Schalter 87 befestigt ist, und durch einen hiermit zusammenwirkenden Gegenpol, der am Betätigungsglied 65 angebracht ist, ersetzt sein. Falls erwünscht, kann an Stelle eines separaten Polstückes auch das Betätigungsglied aus einem geeigneten magnetischen Material hergestellt sein, so daß es selbst als Polstück wirkt. Bei dieser Anordnung wird die Stärke des Magneten derart ausgewählt, daß er normalerweise das Betätigungsglied anzieht und es in Zusammenwirkung mit dem Schaltstift 88 mit einer Kraft hält, die kleiner ist als die Schaltbetätigungskraft, aber größer als die Schalterrückstell- oder Rückkehrkraft ist.

Die Hauptfeder 50 wirkt, wie erwähnt, der Bewegung der Membran 30 und damit der Fluidumdruckwirkung am Einlaß 40 entgegen. Die Federbelastung des Stiftes 88 wirkt der Feder 90 entgegen.

Der Schalter 87 kann in einem elektrischen Stromkreis (nicht veranschaulicht) liegen und diesen öffnen oder schließen. Soll die druckbetätigte Schalteran-Ordnung 10 den Druckanstieg über einen vorherbestimmten Wert hinaus verhindern, wird der durch den Schalter 87 gesteuerte Stromkreis irgendeine geeignete Vorrichtung in Gang setzen, deren Funktion es ist, den Druck zu erniedrigen.

Im Gehäuse ist des weiteren ein zweiter Kippschalter 95 nahe der Membran 30 angebracht, wobei vorzugsweise seine Stellung justierbar ist. Das eine Ende des Schalters 95 ist an einem Vorsprung an der Rückwand 19 des Gehäuses schwenkbar gelagert, während das andere Ende des Schalters bei 99 mit dem unteren Ende eines Armes 100 gelenkig verbunden ist, dessen oberes Ende verjüngt und mit einem Schraubengewinde 102 versehen ist. Das verjüngte Ende ragt durch die Oberwand 15 des Gehäuses hindurch. Auf dem herausragenden Ende ist ein Knopf

103 aufgeschraubt. Zwischen dem Ende des Armes 100 und der Innenseite des Gehäuses ist eine Feder

104 vorgesehen.

Der Kippschalter 95 hat ebenfalls einen sich abwärts erstreckenden Betätigungsstift 106, dessen freies Ende mit der Oberfläche der Abstützplatte 33 zusammenwirkt. Mit dieser Anordnung kann der Schalter 95, wenn die Abstützplatte nach aufwärts um einen vorherbestimmten Betrag durch die Membran 30 bewegt wird, betätigt werden. Dieser Schalter kann einen elektrischen Stromkreis steuern, der ebenfalls den Mechanismus oder die Vorrichtung zur Änderung des Druckes steuert, oder er kann auch

sonst einem nützlichen Zweck dienen. Mit anderen Worten, der Schalter 95 kann als Sicherheitsschalter wirken, so daß, wenn irgendetwas am Schalter 87 auftritt und er nicht zu dem Zeitpunkt betätigt wird, wenn der Druck eine Höhe erreicht, auf den der Schalter 10 eingestellt ist, so daß ein weiterer Druckanstieg in der Druckleitung den Schalter 95 betätigt, um so die erforderliche Steuerfunktion noch ausüben zu können. Der Schalter 95 wird betätigt, bevor

ansteigt, bewegt sich die Abstützplatte 33 weiter nach oben unter weiterer Drehung des Hebels 62 und des Betätigungsgliedes 65. Wenn deren Weiterdrehen infolge Zusammenwirkung mit dem Schaltstift 88 ver-5 hindert wird, wird die weitere Aufwärtsbewegung der Abstützplatte 33 infolge der Gegenkraft der Übertragungsfeder 84 verhindert. Die Feder 84 ermöglicht es, daß sich diese Plattenbewegung ohne Beschädigung des Schalters 87 fortsetzt. Wenn der

die Abstützplatte 33 so hoch nach oben bewegt wird, io Überdruck einen vorherbestimmten Wert erreicht,

daß sie an der Schulter 35 im Gehäuse anliegt. Wenn wie er durch die Feder 84 vorgegeben ist, beginnt

daher z. B. beide Schalter ausfallen und der Druck die Abstützplatte 33 sich nach oben gegen den Druck

weitersteigt, wird die Abstützplatte von der Schulter der Feder 84 in Zusammenwirkung mit dem Stift 96

35 gehalten, bevor die verschiedenen Elemente des des Schalters 95 zu bewegen, um den letzteren zu

Schalters 10 durch den überhöhten Druck zerstört 15 betätigen. Der Betrag des notwendigen Überdruckes

werden. zur Betätigung des Schalters 95 wird durch die Feder

Der Betrieb der dargestellten Schalteranordnung 84 eingestellt, und durch geeignete Wahl dieser Feder

10 ist sehr einfach. Der Druck der Hauptfeder 50 kann dieser Überdruck innerhalb gewisser Grenzen

wird durch Drehen der Schraube 59 verändert, um variiert werden. Der Schalter 95 kann daher als ein

den Druck, bei dem der Schalter arbeiten soll, z. B. 20 Sicherheitsschalter für den Fall dienen, daß der

bei 25 kg/cm² einzustellen. Wenn daher der Druck Schalter 87 ausfällt, wenn der Druck das Niveau er-

gegen die Membran 30 die eingestellte Höhe erreicht, reicht, auf welches die Schaltvorrichtung eingestellt

bewegt sich die Membran gegen den Druck der Fe- ist. Ein weiterer Anstieg des Druckes, wie er durch

der 50, wobei diese Bewegung gegen die Feder 50 die Feder 84 bestimmt ist, bewirkt eine Betätigung

über die Schraube 55 übertragen wird. Die Bewegung 35 des Schalters 95.

der Membran 30 wird auf den Hebel 62 übertragen, Als Beispiel für die Betätigung dieser Drucksteueder sich nunmehr unabhängig von dem Betätigungs- rung sei angenommen, daß die Schalterbetätigungsglied 65 dreht, bis das obere Ende des Hebels 62 mit kraft 300 g und die Rückstell- oder Rückkehrkraft dem konisch geformten Abschnitt 76 der Justier- 180 g beträgt und daß die Haltefeder eine Kraft von schraube 74 zusammenwirkt. Der Bewegungsweg 30 240 g ausübt. In diesem Falle ist eine Kraft von 60 g entspricht dem gewünschten Druckregelintervall. erforderlich, um den Schalter zu betätigen. Der Eine weitere Bewegung des Hebels 62 nimmt das Hebel 62 bewegt sich daher einwärts um seine Dreh-Betätigungsglied 65 mit, wodurch der Stift 88 bis zur achse, wenn der Druck in der Leitung 45 über den Betätigung des Schalters 87 verschoben wird. Die durch die Feder 50 eingestellten Druck ansteigt und Betätigung des Schalters bewirkt die Steuerung eines 35 daher die Membran nach oben bewegt. Der erste gesteuerten Stromkreises für eine Vorrichtung zur Teil der Hebelbewegung ist frei, bis der ausgeübte Druckänderung. Die Federmittel des Schalters 87 Druck das gewünschte Maximum, das durch die sind derart ausgebildet, daß, wenn der Schalter ein- Justierschraube festgelegt ist, erreicht, worauf der mal betätigt ist, eine kleinere Rückstell- oder Rück- Hebel mit dem konisch geformten Abschnitt 76 der kehrkraft auf den Stift ausgeübt wird als bei seinem 40 Justierschraube 74 zusammenwirkt. Danach bewegt Eindrücken notwendig gewesen war. Fällt der Druck sich das Betätigungsglied mit dem Hebel und übt ab, bewegt sich die Membran abwärts, und der einen zunehmenden Druck auf den Schaltstift 88 aus. Kopf 54 der Schraube 55 bewegt seinerseits unter Wenn der auf das Betätigungsglied über den Hebel dem Einfluß der Hauptfeder 50 das gegabelte Ende 62 ausgeübte Druck 60 g erreicht, wird der Schalter des Hebelarmes 63 abwärts, um hierdurch den letzte- 45 betätigt und verharrt in dieser Stellung. Fällt der ren in seine ursprüngliche Stellung zurückzubringen. Druck, dreht sich der Hebel auswärts um seine Während des anfänglichen Teiles der Rückkehr- Achse, aber das Betätigungsglied bleibt stationär, da bewegung des Hebels 62 bewegt er sich unabhängig die Rückstellkraft von 180 g nicht genügt, um die vom Betätigungsglied 65. Wenn der Druck jedoch Haltefederspannung von 240 g zu überwinden. Evenauf die gewünschte Einstellung reduziert ist, wirkt 50 tuell wirkt der Hebel mit dem Anschlag 72 am Beder Hebel 62 mit dem Anschlag 72 des Betätigungs- tätigungsglied 65 zusammen und nimmt den letzteren gliedes65 zusammen. Der Hebel beginnt dann weiter
nach auswärts zu schwingen, aber das Betätigungsglied bleibt stationär, bis die durch den Hebel auf
ihn ausgeübte Kraft die Differenz zwischen der Kraft 55
der Haltefeder 90 und der Rückstellkraft des Schalters überschreitet. Bei dieser Anordnung ändert sich
der Druck auf das gewünschte Niveau, wie es durch
die Hauptfeder 50 eingestellt ist, bevor die Druckänderungsvorrichtung außer Tätigkeit infolge der 60 das zur Begrenzung der Bewegung des Hebels 62 Bewegung des Stiftes 88 des Schalters 87 in die Rück- dient. Eine Arretierung der Justierschraube erfolgt kehrstellung gesetzt wird. mittels eines an der Wand 68 angebrachten Feder-

Es wurde gezeigt, daß die Betätigung des Schalters drahtes.

auf einen elektrischen Stromkreis wirkt, der Bei einem anderen Ausführungsbeispiel der vor-

seinerseits einen Mechanismus oder eine Vorrich- 65 liegenden Erfindung nach F i g. 9 weist die Auslöse-

tung zur Reduzierung des Leitungsdruckes steuert. einheit einen Hebel 116 auf, der mit seinem einen

Wenn jedoch aus irgendeinem Grunde der Druck Ende 117 an der Seite 112 des Gehäuses gelenkig

über den mittels der Schraube 59 eingestellten Wert befestigt ist, während sein anderes Ende einen An-

mit. Wenn die Kraft, die auf das Betätigungsglied
über den Hebel ausgeübt wird, 60 g übersteigt, wird
der Schaltstift in seine Normalstellung zurückgebracht.
Die vorstehende Beschreibung erläutert nur ein
Ausführungsbeispiel der Erfindung. Es sind viele
Variationen möglich. Zum Beispiel zeigen Fig. 7
und 8 eine abgewandelte Justierschraube 110, deren
eines Ende einen kegelförmigen Endteil 112 aufweist,

schlag 118 aufweist. Am Hebel 116 ist ein L-förmiges Betätigungsglied 120 mit seinem einen Ende gelenkig befestigt. Das andere Ende liegt gegen einen Stift 122 eines Kippschalters 124 entsprechend dem Schalter 87 unter Vorspannung einer Feder 126 an. Die Feder 126 ist normalerweise so wirksam, daß sie das Betätigungsglied gegen den Schalterstift 122 mit einer Kraft drückt, die kleiner ist als die Schalterbetätigungskraft, aber größer als die Schalterrückstell- oder Rückkehrkraft. Durch eine Öffnung 130 im Betätigungsglied 120 ragt eine Stellschraube 128 hindurch, die in den Hebel 116 eingeschraubt ist. Der Kopf 132 der Schraube 128 wirkt als Begrenzung der relativen Bewegung des Hebels 116 und des Betätigungsgliedes 120 in der einen Richtung, während der Anschlag 118 die relative Bewegung in der anderen Richtung begrenzt. Der Bereich der relativen Bewegung zwischen dem Hebel 116 und dem Betätigungsglied 120 und folglich der Bereich des Druckdifferentials des Schalters 10 kann daher durch Einstellung der Schraube 128 verändert werden. Falls erwünscht, kann zwischen dem Hebel 116 und dem Nachfolger 120 eine derartige Schraubenkonstruktion bei dem zuerst beschriebenen Ausführungsbeispiel gemäß der Erfindung statt des Anschlages 72 verwendet werden.

Die Erfindung läßt viele Varianten zu. Sie ist nicht auf das bzw. die dargestellten Ausführungsbeispiele beschränkt.

Claims (9)

Patentansprüche:

1. Auf Druck eines deformierbaren Mediums ansprechende elektrische Schalteranordnung, insbesondere zur Verwendung als Meßwertwandler in einem Zweipunktregler, mit einer druckbeaufschlagten Membran, einer auf die Membran in Gegendruckrichtung wirkenden einstellbaren Feder, welche den Ausschaltdruck bestimmt, und einer mit der Membran verbundenen Stößeleinrichtung, welche mit einem Betätigungsglied eines Kippschalters zusammenwirkt und hinsichtlich ihres Abstandes zu dem Betätigungsglied bei fehlendem Druck zwecks Einstellung des Differenzdruckes zwischen Ein- und Ausschaltvorgang durch ein Justierglied justierbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Kippschalter (87) durch eine Zusatzfeder (90) unsymmetrisch im Sinne einer Bevorzugung der dem Maximaldruck entsprechenden Einstellung vorgespannt und ein mit dem Betätigungsglied (65, 88) des Schalters (87) verbundener Anschlag (72) vorgesehen ist, welcher zusammen mit dem Justierglied (74 bis 77) und abhängig von dessen Einstellung ein bestimmtes Spiel für die Stößeleinrichtung (62, 64) bei Auslenkung der Anordnung zwischen einem Maximal- und einem Minimalwert des Druckes festlegt.

2. Schalteranordnung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch nachgiebige kompressible Mittel (84) zwischen der Stößeleinrichtung (62, 64) und der Membran (30), die der Bewegung der Membran (30) entgegenwirken, wobei das kompressible Mittel schwächer ist als die Druckmittel.

3. Schalteranordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Schalter eine vorbestimmte Betätigungskraft und eine kleinere Rückkehrkraft erfordert.

4. Schalteranordnung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Stößeleinrichtung einen gelenkig montierten Hebel (62) und das Betätigungsglied (65) besitzt, wobei das letztere mit dem Hebel beweglich gekoppelt ist.

5. Schalteranordnung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Hebel (62) als Kniehebel ausgebildet ist und einen unteren Arm

(63) nahe der Membran sowie einen oberen Arm

(64) aufweist, der mit dem unteren Arm verbunden ist, wobei der Kniehebel an der Verbindungsstelle der beiden Arme gelenkig gelagert ist.

6. Schalteranordnung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Hebel (62) nach Erreichen einer vorbestimmten Grenze von seinem Betätigungsglied (65) mitgenommen wird.

7. Schalteranordnung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Schaltstift (88) des Kippschalters (87) durch das Betätigungsglied (65) in die Betätigungsstellung über eine vorbestimmte Bewegung des Hebels (62) über eine der Grenzen hinaus und in seine Normalstellung über eine vorbestimmte Bewegung des Hebels über die andere der Grenzen hinaus zurückbewegt wird.

8. Schalteranordnung nach Ansprüchen 4 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Betätigungsglied mit seinem einen Ende an dem Hebel gelenkig befestigt ist.

9. Schalteranordnung nach Ansprüchen 1 bis 8, gekennzeichnet durch einen zweiten Kippschalter (95), der nahe der Membran (30) angebracht ist und von ihr nach einer vorbestimmten Bewegung infolge Überdruckes betätigt werden kann.

In Betracht gezogene Druckschriften:
österreichische Patentschrift Nr. 187 968;
schweizerische Patentschrift Nr. 348 741;
französische Patentschrift Nr. 1103 986;
USA.-Patentschrift Nr. 2 782 272.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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