DE2016898C - Druckabhangiger elektrischer Schal ter - Google Patents

Description

Das in den Zeichnungen dargestellte Druckrelais nung 38 herum ein, im großen und pn/cn zu der Lihat ein in zwei miteinander, z. B. mittels nicht gezeig- nie 56 paralleler Blattcil 60 vorgesehen ist, Dem^- ier Schrauben verbundenen Teilen lü, 12 gebildetes muß befinden sich beide Schleifen 54 und SB näher Gehäuse. Der Teil U) kann <uis Metall sein, wahrend der Öffnung 40 als der öffnung 38. Von der Schleife der Teil 12 zweckmäßig aus hartem Kunslstoll oder 5 58 geht an ihrem am weitesten außen gelegenen Teil ' anderem, Elektrizität nichtleitenden Werkstoff ge- ein Arm 62 aus, und dieser Arm erstreckt sich im gefertigt ist. Zwischen den Teilen sind dichtend eine fähr parallel zu der Linie 56 in Richtung, wo die <")IT-Plutie 14, eine Membran 16 und ein Dichtungsring niing 38 gelegen ist. Wenn die Blattfeder 36 zwischen 18 eingeklemmt. Die Membran bildet die eine Seilen- den öffnungen 38, 40 einer Iriitialspaniiiing unterwand einer Kammer 20, die durch einen Rohrstutzen io werfen wird, werden tue Kraftlinien im großen und 22 an eine nicht gezeigte Leitung angeschlossen wer- ganzen den beiden Schleifen folgen, während dagcden kann, die zu dem Mittel führt, dessen Spiegel ge- gen der Arm 62, von seinem Befestigungsciule selbst regelt werden soll, wie dem Wasser in einer Grube angesehen, von Belastungen frei ist.
od. dgl. Die kreisförmige Membran 16 besteht aus Die Stützflächen 45 und 47 auf den Vorsprängen elastischem Werkstoff und buchtet unter der Einwir- 15 44, 46 Liegen in zueinander parallelen, aber versetzkung des Druckes des Mittels in größerem oder klei- ten Ebenen. Die Stützfläche 45 hat größeren Abstand ncrem Grad mit ihrem Mittelteil nach außen aus. von der Grundebene des Rahmens 42 als die Stü',?' Auf der Rückseite der Membran 16 ist ein kreis- fläche 47. Die Fläche 45 wird gegen den Teil 60 der " förmiges Stützglied 24 vorgesehen, das einen kleine- Feder 36 von einer Kante 64 begrenzt, die zu der Liren Eiurcnmesser als die Membran hat und mit klei- ao nie 56 einen schrägen Winkel bildet, und /war so, nerem Spielraum in eine von der Platte 14 gebildete wie aus der Fig.2 ersichtlich ist. Die Parallclver-Kammer26 hineinpaßt. Nachdem der Druck des Schiebung ~er Stützflächen 45 und 47 zueinandei Mittels einen gewissen Wert erreicht hat, legt sich und die schraggestclltc Kante 64 sind von wcsenllitlie Membran 16 an die Platte 14 außerhalb der eher Bedeutung für die von dem Arm 62 ausgeführ· Kammer 26 an, was bedeutet, daß sich die freie 25, ten Winkelbewegungen. Um diese Winkelbewegun-Flache der Membran dementsprechend zu dem Un- gen zu erzeugen, wirkt der Stift 32 auf die Schleife tcrschied im Durchmesser zwischen der eingespann- 54 am Übergang zu dem geraden Teil 60 in einem ten Peripherie der Membran und dem der Kammer Punkt 66, der auf oder nahe der Linie 56 gelegen ist. 26 verringert. Hierdurch verkleinert sich der von der Dadurch, daß die Blattfeder 36 einem Druck von Membran her auf das Stützglied 24 wirkende Druck 30 einer gewissen Stärke senkrecht zu ihrer Ebene in entsprechend dieser Verkleinerung der freien Ober- dem Punkt 66 unterworfen wird, wird eine derartige Hache der Membran, wie aus der obengenannten Pa- Umstellung des Armes 62 bewirkt, daß er, während "tentschrift näher hervorgeht. die Feder im übrigen eine zur Hauptsache flache

Das Stützglied 24 ist in seiner Mitte mit einem Lage einnimmt, mit der Ebene der Blattfeder einen

Führungsglied 28 verbunden, das in einer in die 35 Winkel bildet, siehe Fi g. 3. Genfäß der Erlindung ist

Platte 14 eingesetzten Buchse 30 verschiebbar, an- die Übersetzung sehr groß, so daß sich der Arm 62 '"

geordnet ist. Das Führungsglied 28 geht in einen Stift mit einem Kontaktpol 68 an seinem äußeren Ende

32 mit stark vermindertem Querschnitt über. Zweck- über eine vielfach größere Strecke bewegt als der

mäßig ist das Führungsglied 28 nicht rund, etwa vier- Punkt 66.

eckig. Ferner läuft der Stift 32 mit einem gewissen 40 Die Blattfeder 36 ist als ein Glied in einem elek-

Spiel in der Buchse 30, derart, daß die Kammer 26 irischen System enthalten, und zu diesem Zweck ist

mit dem Raum 34 zwischen dem Gehäuseteil 12 und der Schraubenverband 48 auf der Außenseite des

der Platte 14 in Verbindung steht. Geh;iuseteils 12 mit dem Schuh 70 eines Kabels 72

Eine generell mit 36 bezeichnete Blattfeder hat an verbunden. Ein anderes Kabel 74 ist an eine Vc-r-

ihren beiden Enden je eine ringförmige Öffnunu 38, 45 schraubung 76 angeschlossen, die einen Arm 78 aus

40, mit deren Hilfe sie in einem flachen, mit dem ^ ie- elektrisch leitendem Werkstoff trägt. Dieser Arm 78

Jiauseteil 12 fest verbundenen Rahmen 42 festj.-'- selbst ist dagegen von dem Rahmen 42 und der

spannt ist. Dieser Rahmen ist mit zwei Stützvor- Blattfeder 36 isoliert. Der Arm 78 ist mit einem

sprüngcn 44, 46 mit gleichfalls »lachen, ebenen Ober- Kontaktpol 80 versehen, dessen Lage gegenüber dem

flachen 45 bzw. 47 (F i g. 3) versehen, an welche sich 50 Rahmen 42 und damit gegenüber der Feder 36 cia-

die Enden der Blattfeder anlegen. In die Öffnungen durch verstel'bar ist, daß ein Isolierkörper 82 mil

38, 40 bzw. Locher im Rahmen sind Schraubjnvcr- einer sich etwas oberhalb des Mittelpunktes ausgehii-

bande 43, 50 eingesetzt. Der Schraubenverband 50 deten Nut 84 versehen ist. Je nach dem Grad, /u

hat einen exzentrischen Teil 52, der in die Öffnung welchem die Verschraubung 76 angezogen wird.

40 paßt, wodurch sich die Feder 36 zwischen den 55 klemmt der Isolierkörper 82 die Nut 84 mehr oder

Schraubenverbänden 48, 50 mit jeder gewünschten weniger zusammen, und infolgedessen nimmt der

Zugkraft spannen läßt. Kontaktpol 80 des Arms 78 einen veränderliche η

Die Blattfeder 36 ist mit einer Doppelschleife oder Abstand gegenüber der Ebene der Blattfeder 36 ein.

-windung in an sich bekannter Weise zu einer \n S Wie aus der F ί g. 3 ersichtlich, soll sich der Pol 80

geformt. Die eine Schleife 54 erstreckt sich außer- 60 nahe der Blattfeder befinden, derart, daß der Arm

halb einer die Mittelpunkte der Öffnungen 38, 40 62, wenn er sich in der Ausgangslage ungefähr in der

verbindenden Linie 56 in einer Richtung und die an- Ebene der Blattfeder befindet, mit dem Pol 80 in

dere Schleife 58 in entgegengesetzter Richtung. Hier- Kontakt ist.

bei erstreckt sich die Schleife 58 weiter von der Linie Der Arm 62 arbeitet auf seiner entgegengesetzten

56 hinweg als die Schleife 54. Ferner geht die 65 Seite mit dem Endteil 86 einer Verstellschraubt; 88

Schleife 58 unmittelbar in den Endteil 4J ii-ig. 2) zusamme«, die in eine in dem Rahmen 42 befestig-

um die Öffnung 40 herum über, während /wischen ten Hülse 90 eingeschraubt ist. Die Einstellschraube

der Schleife 54 und dem Endteil 39 um die off- 88 läßt sich von außen mittels eines Handrades

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oder SteJlknopfes 92 od, dgl. betätigen- Ein Kabel 94 kann mit der Einstellschraube 88 leitend verbunden szjn-

Der Schalter arbeitet folgendermaßen: Es sei angenommen* daß er den Wasserstand zwischen einem im voraus festgelegten niedrigen Spiegel A und einem im voraus bestimmten hohen Spiegel/? steuern soll. Ferner sei angenommen, daß der Betriebszustand zu einem gewissen Zeitpunkt derart ist, daß eine von der Setzvorrichtung betätigte Pumpe gestoppt hat, nachdem der niedrigere Wert/i erreicht worden ist. Danach steigt der Wasserstand unablässig; es sei aber angenommen, da/5 er den Wert B noch nicht erreicht hat- Hierbei nimmt die Blattfeder 36 die Lage ein, die insbesondere aus der Fig.3 ersichtlich ist. Der Arm 62 bildet einen großen Winkel zu der Ebene der Blattfeder und liegt an dem Endteil oder Anschlag 86 der Schraube 88 an- In diessem Fall hat das Kabel 94 keinen Anschluß, weswegen kein Strom durch die Schalteinrichtung hindurchgeht.

Der Zeigende Wasserspiegel hat zur Folge, daß der Druck allmählich in der Kammer 20 ansteigt, mit der die Membran i(t also den Stift 32 gegen die Blattfeder 36 im Punkt 66 drückt- Die Blattfeder 36 tibt jedoch einen kräftigen Gegendruck aus, und erst nach Erreichen des hohen Wertes B für den Wasserstand erfolgt eine schnappartige Umstellung der Feder derart, daß der Arm statt dessen gegen den Pol 80 auf dem Arm 78 anschlägt. Nun wird der Stromkreis von dem Kabel 72 durch die Feder 36, den Arm 78 und das Kabel 74 geschlossen, so daß die Pumpe in Gang kommt- In dieser Lage des Armes 62 ist nur eine kleine Kraft erforderlich, um den Arm in Anlage am Pol 80 zu halten- Dadurch, daß die Pumpe arbeitet, sinkt der Wasserstand, und damit fällt der Druck in der Kammer 20, aber der Arm 62 bleibt in Kontakt mit dem Pol 80. Dieser Zustand bleibt bestehen, bis der niedrige Wasserstand A crreicht worden ist, und erst da bekommt die Feder 36 das Übergewicht und bewirkt, daß der Arm 62 zum Anschlagendteil 86 zurückkehrt und der Strom unterbrochen wird. Der Verlauf wiederholt sich dann in derselben Weise, sobald das Wasser erneut bis zum

ίο Spiegel B gestiegen ist.

In demselben Ausmaß, wie sich der Endteil 86 durch Einschrauben der Einstellschraube 88 der Ebene der Blattfeder 36 nähert, verringert sich die Kraft, die erforderlich ist, um den Widerstand der

J5 Feder zu überwinden, d. h., die Schaltvorrichtung spricht dann auf einen niedrigeren Höchstdruck in der Kammer 20 an. Gemäß der Erfindung läßt sich die Schaltvorrichtung durch Betätigung des Handrades 92 für innerhalb weiter Grenzen wechselnde

zo Höchstdrücke einstellen, während dagegen der Hallcdruck, d. h. wenn der Arm 62 am Pol 80 anliegt, wesentlich niedriger und außerdem stets konstant oder annähernd konstant ist.

Es leuchtet ein, daß sich die Schaltvorrichtung auch für zweipoliges Umschalten anwenden läßt, z. B. bei Umsteuern eines Motors zwecks Erzielung eines gewissen Steuerungsverlaufs. In diesem Fall ist das Kabel 94 eingeschaltet, so daß ein Stromkreis auch dann geschlossen ist, wenn der Arm 62 am Anschlagendtcil 86 anliegt.

So läßt er sich für andere Prozesse anwenden, bei denen die zu steuernde Größe durch Wärme, Bewegung eines Körpers, Strömungsgeschwindigkeit eines Mittels usw. verkörpert wird.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (2)

χ ' 2 stabilen Lagen einen größeren Winkel hat als in der ^ Patentansprüche: anderen. 1" Solche Schalter werden /,. B. bei Lenzpumpen an-

1. DruckabhUngigcr elektrischer Schalter mit gewendet, die selbst tätig in Gang gesetzt werden, einem beweglichen Anregeglied, das in AbIiHn- 5 wenn der Spiegel in einer Wasseransammlung /.,Ji, in _x

igigkeit von dem Wert einer Größe, wie dem einer Abzugsgrube einen gewissen hohen Wert er·

'Druck in einem Gas oder einer Flüssigkeit, entge- reicht hat, und ebenfalls selbsttätig gestoppt werden,

gen der Wirkung einer Blattfeder eine von zwei wenn der Spiegel auf einen gewissen niedrigeren

Lagen einnimmt, wobei das Anregeglied die Wert gesunken ist. Hierbei wird die Eigenschaft die-

Blattfeder an einem Punkt betätigt, der auf einem io scr Schalter ausgenutzt, daß der Federdruck in einer

oder nahe eines der Mittelpunkte der die Befcsti- Lage nahezu konstant ist, während er in der zweiten

•gungsstellen der Feder verbindenden Linie liegt Lage veränderlich ist. Um nun den höheren Spicgcl-

■'■ünd die Blattfeder von an sich bekannter Bauart wert des Wassers einstellen zu können, wird der

ist, die einen ausragenden Arm aufweist, der bei Federdruck in der zweiten Lage der Feder einstellbar

Einspannung der Blattfeder an ihren Enden an 15 gemacht. Solche, druckabhängigen Schalter sind be-

zwei ebenen Stützflächen unter Einwirkung von rcits verbessert worden, indem die Zugspannung mit-

durch einen Exzenterbolzcn aufgebrachter Zug- tels eines Exzenters einstellbar gemacht wurde und

■; spannung zwischen den Enden der Feder und un- rtjas mittlere Verwindungsteil, das durch Schnappbe- ,

"- ter Schnappwirkung eines mittleren, als Verwin- Wegung die Feder in zwei stabile Lagen bringt. -

dungsteil ausgebildeten Federteils einen Winkel- 20 schräg zur Vorspannungsachse der Fedei angeord- - ausschlag macht, wenn die Blattfeder einen senk- net ist. j

, recht zur Blattebene wirkenden, vom Anregeglied Es hat sich aber gezeigt, daß das Intervall, in dem

- ausgeübten Druck ausgesetzt wird, dadurch die Feder unter sicheren und genauen Bedingungen

gekennzeichnet, daß die zwischen zwei arbeitet, für solche Anwendungsbeispiele noch nicht / Anschlägen (80, 86) für den Arm (62) sitzende 25 ausreicht. '

Blattfeder näher dem ersten Anschlag (80) als De; Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde,

den zweitem Anschlag (86) angeordnet ist und einen verbesserten druckabhängigen elektrischen daß die Stützflächen für die Einspannur.g der Scheiter zu schaffen, bei dem eine große Auslenkung , Blattfeder in zwei gegeneinander versCzten Ebc- des Armes der Blattfeder in der zweiten stabilen nen angeordnet sind. 30 Lage bei besserer Unterscheidung zwischen den bei-

2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch ge- den stabilen Lagen der Feder möglich ist.
kennzeichnet, daß eine der Stützflächen eine quer Die Erfindung erreicht dies dadurch, daß die zwi-

zur Längserstreckung der Blattfeder verlaufende sehen Anschlägen für den Arm sitzende Blattfeder ; Stützkante (64) aufweist. näher dem ersten Anschlag als dem zweiten An-

35 schlag angeordnet ist und daß die Stutzflächen für die Einspannung der Blattfeder in zwei gegeneinan-

der versetzten Ebenen angeordnet sind.

Hierdurch wird in vorteilhafter Weise erreicht, daß die Feder durch einen verhältnismäßig hohen 40 Druck des Anregegliedes zum Umkippen in ihre '

Die Erfindung betrifft einen druckabhängigen zweite stabile Lage veranlaßt wird, während die elektrischen Schalter mit einem beweglichen Anrege- Blattfeder in ihre erste stabile Lage dadurch zurückglied, das in Abhängigkeit von dem Wert einer schnellt, daß der Druck aaf das Anregeglied auf Größe, wie dem Duck in einem Gas oder einer FIüs- einen bestimmten unteren Schwellwert zurückgegansigkeit, entgegen der Wirkung einer Blattfeder eine 45 gen ist.

von zwei Lagen einnimmt, wobei das Anregeglied die Eine vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung beBlattfeder an einem Punkt betätigt, der auf einem steht darin, daß eine der Stützflächen eine quer zur oder nahe eines der Mittelpunkte der die Befcsti- Längserstreckung der Blattfeder verlaufende Stützgungsstellen der Feder verbindenden Linie liegt und kante aufweist.

die Blattfeder von an sich bekannter Bauart ist, die 50 Hierdurch tritt noch eine weitere Verbesserung in einen ausragenden Arm aufweist, der bei Einspan- der Unterscheidung der beiden stabilen Lagen der nung der Blattfeder an ihren Enden an zwei ebenen Feder ein.

Stützflächen unter Einwirkung von durch einen Ex- Es sei noch darauf hingewiesen, daß die Anwen-

zenterbolzen aufgebrachter Zugspannung zwischen dung des erfindungsgemäßen Schalters nicht auf das den Enden der Feder und unter Schnappwirkung 55 eingangs beschriebene Anwendungsbeispiel be-, eines mittleren, als Verwindungsteil ausgebildeten schrankt ist, sondern in Abhängigkeit anderer Ein-Federteils einen Winkelausschlag macht, wenn die flui'-giößen wie /.. B. in Abhängigkeit vom Druck in · Blattfeder einen senkrecht zur Blattebene wirkenden, einem Gas oder von der Strömungsgeschwindigkeit vom Anregeglied ausgeübten Druck ausgesetzt wird. eines Druckmittels anwendbar ist. Auch kann die Es oind bereits druckabhängige elektrische Schal- 60 Stellkraft des Armes der Blattfeder unmittelbar zur ter bekannt, die eine Blattfeder aufweisen, die in na- Betätigung von Ventilen od. dgl. verwendet werden, hezu ebenem Zustand unter Zugspannung an zwei Die Erfindung wird an Hand eines in den folgen-

Enden eingespannt ist und an einer Stelle einen He- den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispieles beiarm aufweist, während das Anregeglied an einer näher beschrieben.

anderen Stelle angreifi. Diese Feder weist zwei sta- 65 F i g. 1 stellt einen druckabhängigen elektrischen bile Lagen auf, in die sie mittels des Anrcgegliedes Schalter im Schnitt dar, während
gebracht wird, wobei sie so angeordnet ist, daß sic F i g. 2 und 3 die Blattfedern vergrößert im

dem Arm einen Ausschlag erteilt, der in einer der Grundriß bLw. in der Seitenansicht zeigen.