DE2016898C

DE2016898C - Pressure dependent electrical switch

Info

Publication number: DE2016898C
Application number: DE19702016898
Authority: DE
Inventors: Sven Borje Frednk Stockholm Carlstedt
Original assignee: Carlstedt, Sven Borje Frednk Stockholm, Sixten Englesson Tekmsk Kon suit AB, Solna, (Schweden)
Filing date: 1970-04-09
Publication date: 1973-08-23

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 flacheThe pressure relay shown in the drawings around one, in large and pn / cn to the Lihat one in two with each other, z. B. is provided by means of not shown 56 parallel sheets 60, the ^ - ier screws connected parts lü, 12 must be formed, both loops 54 and SB are closer to the housing. The part U) can be metal, while the opening 40 is the opening 38. Of the loop, the part 12, expediently made of hard synthetic material, or another, electricity-nonconductive material goes on its furthest outermost part 62 off, and this arm extends in is made. Between the parts there are sealingly one approximately parallel to the line 56 in the direction where the IT-Plutie 14, a membrane 16 and a sealing ring 38 are located. When the leaf spring 36 is clamped between 18. The membrane forms the one ropes - The openings 38, 40 of an Iriitialspaniiiing under a chamber 20, which is thrown through a pipe socket 10, do lines of force on the whole and 22 are connected to a line, not shown, follow the two loops, while there can be that to the means leads, whose mirror against the arm 62, is to be regulated by its fastening column itself, as viewed from the water in a pit, is free of loads.
or the like. The circular membrane 16 consists of the support surfaces 45 and 47 on the projections of elastic material and bays under the influence of the 15 44, 46 lying in mutually parallel, but offset of the pressure of the agent in larger or smaller planes. The support surface 45 has a greater distance ncrem degrees with its central part outwards. from the ground plane of the frame 42 as the pieces,? ' On the back of the diaphragm 16 is a circular surface 47. The surface 45 is provided against the part 60 of the "shaped support member 24" which delimits a small spring 36 from an edge 64 which is as thin as the diaphragm and with small ao never 56 forms an oblique angle, and / was so, a clearance in one formed by the plate 14 as can be seen from Fig. 2. The parallel chamber 26 fits into it 47 has reached a certain value in relation to one another, and the inclined edge 64 of the wcsenllitlie membrane 16 rests on the plate 14 outside of the rather meaning for the chamber 26 carried out by the arm 62, which means that the free 25, In order to generate this angular movement surface of the membrane in accordance with the opposite, the pin 32 acts on the loop with a difference in diameter between the clamped 54 at the transition to the straight part 60 in a th pe periphery of the membrane and that of the chamber point 66, which is located on or near line 56. 26 decreased. The fact that the leaf spring 36 is subjected to a pressure from the membrane on the support member 24 of a certain strength perpendicular to its plane in corresponding to this reduction in the free upper surface of the point 66 is thereby reduced Membrane, as from the above-mentioned changeover of arm 62, has the effect that it, while "tentschrift" emerges in more detail, that the spring is mainly flat

Das Stützglied 24 ist in seiner Mitte mit einem Lage einnimmt, mit der Ebene der Blattfeder einenThe support member 24 is in its center with a position, with the plane of the leaf spring one

Führungsglied 28 verbunden, das in einer in die 35 Winkel bildet, siehe Fi g. 3. Genfäß der Erlindung istGuide member 28 connected, which forms in a 35 angle, see Fi g. 3. The gene vessel of the invention is

Platte 14 eingesetzten Buchse 30 verschiebbar, an- die Übersetzung sehr groß, so daß sich der Arm 62 '"Plate 14 inserted bush 30 displaceable, at the translation very large, so that the arm 62 '"

geordnet ist. Das Führungsglied 28 geht in einen Stift mit einem Kontaktpol 68 an seinem äußeren Endeis ordered. The guide member 28 goes into a pin having a contact pole 68 at its outer end

32 mit stark vermindertem Querschnitt über. Zweck- über eine vielfach größere Strecke bewegt als der32 with a greatly reduced cross-section. Purpose- moved over a distance many times greater than that

mäßig ist das Führungsglied 28 nicht rund, etwa vier- Punkt 66.The guide member 28 is not moderately round, approximately four-point 66.

eckig. Ferner läuft der Stift 32 mit einem gewissen 40 Die Blattfeder 36 ist als ein Glied in einem elek-square. Furthermore, the pin 32 runs with a certain 40. The leaf spring 36 is a member in an elec-

Spiel in der Buchse 30, derart, daß die Kammer 26 irischen System enthalten, und zu diesem Zweck istClearance in the socket 30, such that the chamber 26 is included in the Irish system, and for this purpose

mit dem Raum 34 zwischen dem Gehäuseteil 12 und der Schraubenverband 48 auf der Außenseite deswith the space 34 between the housing part 12 and the screw association 48 on the outside of the

der Platte 14 in Verbindung steht. Geh;iuseteils 12 mit dem Schuh 70 eines Kabels 72the plate 14 is in communication. Go; iuseteils 12 with the shoe 70 of a cable 72

Eine generell mit 36 bezeichnete Blattfeder hat an verbunden. Ein anderes Kabel 74 ist an eine Vc-r-A leaf spring, generally designated 36, has connected to. Another cable 74 is connected to a Vc-r

ihren beiden Enden je eine ringförmige Öffnunu 38, 45 schraubung 76 angeschlossen, die einen Arm 78 ausBoth ends of each have an annular opening 38, 45 screw connection 76 connected to an arm 78

40, mit deren Hilfe sie in einem flachen, mit dem ^ ie- elektrisch leitendem Werkstoff trägt. Dieser Arm 7840, with the help of which it carries in a flat material that is electrically conductive with the ^ ie-. This arm 78

Jiauseteil 12 fest verbundenen Rahmen 42 festj.-'- selbst ist dagegen von dem Rahmen 42 und der Jiauseteil 12 firmly connected frame 42.-'- itself, however, is from the frame 42 and the

spannt ist. Dieser Rahmen ist mit zwei Stützvor- Blattfeder 36 isoliert. Der Arm 78 ist mit einemis tense. This frame is insulated with two supporting leaf springs 36. The arm 78 is with a

sprüngcn 44, 46 mit gleichfalls »lachen, ebenen Ober- Kontaktpol 80 versehen, dessen Lage gegenüber demJumps 44, 46 are also provided with a flat, flat upper contact pole 80, the position of which is opposite the

flachen 45 bzw. 47 (F i g. 3) versehen, an welche sich 50 Rahmen 42 und damit gegenüber der Feder 36 cia-flat 45 or 47 (Fig. 3), on which 50 frame 42 and thus opposite to the spring 36 cia-

die Enden der Blattfeder anlegen. In die Öffnungen durch verstel'bar ist, daß ein Isolierkörper 82 milplace the ends of the leaf spring. In the openings through is adjustable that an insulating body 82 mil

38, 40 bzw. Locher im Rahmen sind Schraubjnvcr- einer sich etwas oberhalb des Mittelpunktes ausgehii-38, 40 or holes in the frame are screwed joints, one located a little above the center point.

bande 43, 50 eingesetzt. Der Schraubenverband 50 deten Nut 84 versehen ist. Je nach dem Grad, /uband 43, 50 inserted. The screw association 50 deten groove 84 is provided. Depending on the degree, / u

hat einen exzentrischen Teil 52, der in die Öffnung welchem die Verschraubung 76 angezogen wird.has an eccentric portion 52 which is tightened into the opening which the screw connection 76 is.

40 paßt, wodurch sich die Feder 36 zwischen den 55 klemmt der Isolierkörper 82 die Nut 84 mehr oder40 fits, whereby the spring 36 between the 55 clamps the insulating body 82 the groove 84 or more

Schraubenverbänden 48, 50 mit jeder gewünschten weniger zusammen, und infolgedessen nimmt derScrew associations 48, 50 with each desired less together, and as a result, the

Zugkraft spannen läßt. Kontaktpol 80 des Arms 78 einen veränderliche ηTensile force can be tensioned. Contact pole 80 of arm 78 has a variable η

Die Blattfeder 36 ist mit einer Doppelschleife oder Abstand gegenüber der Ebene der Blattfeder 36 ein.The leaf spring 36 is a double loop or spacing from the plane of the leaf spring 36.

-windung in an sich bekannter Weise zu einer \n S Wie aus der F ί g. 3 ersichtlich, soll sich der Pol 80-winding in a manner known per se to an \ n S As shown in FIG. 3, the pole should be 80

geformt. Die eine Schleife 54 erstreckt sich außer- 60 nahe der Blattfeder befinden, derart, daß der Armshaped. One loop 54 extends out- side 60 near the leaf spring so that the arm

halb einer die Mittelpunkte der Öffnungen 38, 40 62, wenn er sich in der Ausgangslage ungefähr in derhalf of the centers of the openings 38, 40 62, when it is in the starting position approximately in the

verbindenden Linie 56 in einer Richtung und die an- Ebene der Blattfeder befindet, mit dem Pol 80 inconnecting line 56 is located in one direction and the at- plane of the leaf spring, with pole 80 in

dere Schleife 58 in entgegengesetzter Richtung. Hier- Kontakt ist.their loop 58 in the opposite direction. Here- contact is.

bei erstreckt sich die Schleife 58 weiter von der Linie Der Arm 62 arbeitet auf seiner entgegengesetztenat, the loop 58 extends farther from the line. The arm 62 operates on its opposite

56 hinweg als die Schleife 54. Ferner geht die 65 Seite mit dem Endteil 86 einer Verstellschraubt; 8856 away as the loop 54. Furthermore, the 65 side goes with the end portion 86 of an adjustment screw; 88

Schleife 58 unmittelbar in den Endteil 4J ii-ig. 2) zusamme«, die in eine in dem Rahmen 42 befestig-Loop 58 directly into the end part 4J ii-ig. 2) together «, which are fastened in a frame 42

um die Öffnung 40 herum über, während /wischen ten Hülse 90 eingeschraubt ist. Die Einstellschraubearound the opening 40 while / wischen th sleeve 90 is screwed. The adjusting screw

der Schleife 54 und dem Endteil 39 um die off- 88 läßt sich von außen mittels eines Handradesthe loop 54 and the end part 39 around the off-88 can be controlled from the outside by means of a handwheel

oder SteJlknopfes 92 od, dgl. betätigen- Ein Kabel 94 kann mit der Einstellschraube 88 leitend verbunden szjn-or actuate control button 92 or the like. A cable 94 can be conductively connected to the adjusting screw 88.

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.The switch works as follows: Assume * that it changes the water level between a predetermined low level A and a predetermined high level /? should control. It is also assumed that the operating state at a certain point in time is such that a pump actuated by the setting device has stopped after the lower value / i has been reached. After that the water level rises incessantly; but it is assumed that / 5 it the value B has not yet reached HAT This takes the leaf spring 36, the position, which is evident in particular from Figure 3. The arm 62 forms a large angle to the plane of the leaf spring and rests against the end portion or stop 86 of the screw 88. In this case, the cable 94 has no connection and therefore no current passes through the switching device.

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 zumThe pointing water level has the consequence that the pressure gradually rises in the chamber 20, with which the membrane i (t presses the pin 32 against the leaf spring 36 at point 66 - the leaf spring 36, however, exerts a strong counter pressure, and only after When the high value B for the water level is reached, the spring is switched snap-like in such a way that the arm instead strikes against the pole 80 on the arm 78. The circuit is now made by the cable 72 through the spring 36, the arm 78 and the cable 74 closed, so that the pump starts - in this position of the arm 62 only a small force is required to keep the arm in contact with the pole 80 - the fact that the pump is working causes the water level to drop and the water level falls Pressure in the chamber 20, but the arm 62 remains in contact with the pole 80. This condition persists until the low water level A c has been reached, and only then does the spring 36 become overweight and cause the arm 62 to stop Eil 86 returns and the power is interrupted. The process then repeats itself in the same way as soon as the water again up to

ίο Spiegel B gestiegen ist.ίο Mirror B has risen.

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 derTo the same extent as the end portion 86 by screwing in the adjusting screw 88 of the Approaching the plane of the leaf spring 36, the force that is required to counteract the resistance of the

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 wechselndeJ5 spring to overcome, d. i.e., the switching device then responds to a lower maximum pressure in chamber 20. According to the invention can the switching device by operating the handwheel 92 for changing within wide limits

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.set maximum pressures, while on the other hand the Hallc pressure, d. H. when the arm 62 rests against the pole 80, it is substantially lower and also always constant or is approximately constant.

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.It goes without saying that the switching device can also be used for two-pole switching, z. B. when reversing a motor in order to achieve a certain control curve. In this case it is the cable 94 switched on, so that a circuit is completed even when the arm 62 on the stopper endtcil 86 is present.

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.So it can be used for other processes in which the variable to be controlled by warmth, movement of a body, flow rate of a medium, etc. is embodied.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings

Claims

χ '2 stable layers has a larger angle than in the ^ claims: other. 1 "Such switches are used, e.g. for bilge pumps.

1. Pressure-dependent electrical switches, which are actively set in motion themselves , a movable excitation element that is activated in AbIiHn- 5 when the mirror is in a pool of water /.,Ji, in _x

ity of the value of a quantity, such as that of a septic tank, has a certain high value

'' Pressure in a gas or a liquid has reached and is also stopped automatically,

gen the effect of a leaf spring one of two when the mirror is at a certain lower level

Occupies positions, whereby the stimulus element has decreased in value. Here, the property is

Leaf spring actuated at one point, which on an io scr switch exploited that the spring pressure in a

or near one of the midpoints which the fastening position is almost constant, while in the second

• points of intersection of the spring connecting line is position is changeable. In order now to the higher Spicgcl-

■ '■ and being able to adjust the leaf spring of a known design value of the water, becomes the

which has a protruding arm which can be adjusted in the second position of the spring when the spring pressure is applied

The leaf spring is clamped at its ends at 15. Such pressure-dependent switches are

two flat support surfaces have been improved under the action of rcits by reducing the tensile stress

was made adjustable by means of an eccentric bolt attached to an eccentric and

■; tension between the ends of the spring and the central twisting part, which is

"- The snap action of a middle one, as twisting brings the spring into two stable positions.

spring part formed at an angle 20 obliquely to the preload axis of the spring part - it matters when the leaf spring is lowered. j

, acting right to the plane of the page, from the stimulating member It has been shown, however, that the interval in which

- subjected to applied pressure, thereby keeping the spring in safe and accurate conditions

characterized in that the works between two, for such application examples not yet / stops (80, 86) for the arm (62) seated 25 is sufficient. '

Leaf spring closer to the first stop (80) than De; The invention is therefore based on the object

the second stop (86) is arranged and an improved pressure-dependent electrical that the support surfaces for the clamping ring to create the log, with which a large deflection, Leaf spring in two mutually offset levels of the arm of the leaf spring in the second stable are arranged. 30 position with better differentiation between the two

2. Arrangement according to claim 1, characterized in that the stable positions of the spring are possible.
indicates that one of the support surfaces has a transverse direction. The invention achieves this in that the

to the longitudinal extent of the leaf spring extending see stops for the arm seated leaf spring; Has supporting edge (64). closer to the first stop than the second stop

35 blow is arranged and that the support surfaces for the clamping of the leaf spring in two opposing

of the staggered levels are arranged.

This is achieved in an advantageous manner that the spring by a relatively high 40 Pressure of the stimulating member to tip over into their '

The invention relates to a pressure-dependent second stable position is caused while the electrical switch with a movable leaf spring to return to its first stable position thereby, which increases as a function of the value of a pressure aaf the excitation member on Size, such as the pressure in a gas or a fluid, a certain lower threshold value, against the action of a leaf spring is a 45 gene.

occupies two layers, the stimulating member being a leaf spring actuated at a point that stands on one of the support surfaces a transverse to or near one of the center points of the support points running along the longitudinal extension of the leaf spring the line connecting the spring lies and has edge.

the leaf spring is of a known type, the 50 This results in a further improvement in has a protruding arm which, when the two stable positions of the tion of the leaf spring at its ends on two flat springs.

Support surfaces under the influence of an explosion hazard. It should also be noted that the

Zenterbolzen applied tensile stress between manure of the switch according to the invention is not limited to the application example described at the beginning of the spring and with the snap action 55, a middle, designed as a torsion part, but depending on other one-spring part makes an angular deflection when the flui'- giiesen how / .. B. depending on the pressure in · leaf spring is exposed to a pressure acting perpendicular to the plane of the leaf, a gas or a pressure exerted by the excitation element by the flow velocity. a pressure medium is applicable. Also, the electric switching force, which is already pressure-dependent, is known directly to the ter, which have a leaf spring that is used in na- actuation of valves or the like, in a flat state under tension on two using one of the following

Ends is clamped and at one point a hand the drawings shown embodiment has beiarm, while the stimulating member is described in more detail on one.

attack elsewhere. This spring has two sta- 65 F i g. 1 shows a pressure-dependent electrical bile position, in which it is shown in section by means of the switch member, while
is brought, being arranged so that sic F i g. 2 and 3 the leaf springs enlarged in

the arm gave a rash, which in one of the ground plan bLw. show in side view.