DE2928802A1

DE2928802A1 - Druckmittelbetaetigter differenzdruckschalter

Info

Publication number: DE2928802A1
Application number: DE19792928802
Authority: DE
Inventors: Guenter Sebesta; Guenter Ing Grad Seegers
Original assignee: Wabco Fahrzeugbremsen GmbH
Current assignee: ZF CV Systems Hannover GmbH
Priority date: 1979-07-17
Filing date: 1979-07-17
Publication date: 1981-02-19
Also published as: DE2928802C2

Description

Druckmittelbetätigter Differenzdruckschalter
Die Erfindung betrifft einen mit Druckmittel betätigbaren Ditterenzdrueksehalter in pneumatischen oder hydraulischen Steuerungsanlagen, insbesondere in pneumatischen TUrbetätigungsanlagen gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Differenzdrueksehalter dieser Art dienen z. B. der Steuerung von elektrischen Impulsen über zwei Schaltstellungen, wobei die Umschaltung eines elektrischen Kontaktes durch pneumatische Steuerimpulse erfolgt.
Unter der Bezeichnung Reversierschalter ist ein derartiger Differenzdruckschalter im Konstruktionsblatt 441 020 009 der Konstruktionsunterlagen (Europa-Katalog) der Firma Wabco Fahrzeugbremsen GmbH beschrieben4 Es handelt sich hier um eine Schalteinrichtung, welche in pneumatischen Turbetätigungsanlagen die Umsteuerung einer TUrschließbewegung in eine Öffnungsbewegung auslöst, wenn Personen oder Gegenstände von der sich schließenden TUr eingeklemmt sind.
Da Jedoch auch von einer sich öffnenden TUr Personen oder Gegenstände eingeklemmt werden kennen, kann man einen derartigen Schalter als Schutzeinrichtung in den B.wegungsablauf einer sich öffnenden TUr einbeziehen. Dabei darf dieser Schalter Jedoch keine Reversierbewegung der TUr aualöaen, sondern muß stattdessen eine EntlUftung der Anlage bewirken, da bei einer Umkehr der TUrbewegung in eine Schließbewegung nachfolgend durch die TUr tretende Personen zu Schaden kommen können, Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen pneumatisch betätigbaren Differenzdruckschalter der genannten Art zu schaffen, welcher unter Verwendung eines als Umschalter ausgebildeten elektrischen Schalters dazu geeignet ist, im Falle einer Gefahr sowohl die Umsteuerung der Schließbewegung einer TUr in eine Öffnungebewegung auszulösen als auch bei einer Offnungsbewegung der TUr eine Entlüftung der Anlage zu bewirken.
Diese Aufgabe wird durch die im Patentanspruch 1 autgeführte Erfindung gelöst.
Die Ausgestaltung des Differenzdruckschalters ermöglicht ganz allgemein in einfacher Weise den Anschluß an zwei voneinander getrennte pneumatische Druckkreise - z. B.
die Offnungskanrmer und die Schließkammer eines TUrantriebs - und den Anschluß an eine elektrische Impulsgebereinrichtung - Elektromagnete - zur Einschaltung der Sicherheitsmaßnahmen, falls die TUr bei ihrer Schwenkbewegung sowohl öffnend als auch schließend auf ein Hindernis trifft.
Vorteilhafte Weiterbildungen und Ausgestaltungen der Erfindung sind den Unteransprüchen zu entnehmen.
Die Erfindung wird anhand von zwei AusfUhrungsbeispielen, welche in den Zeichnungen dargestellt sind, näher erläutert.
Es zeigen: Fig. 1 einen Differenzdruckschalter mit zwei pneumatischen Eingängen, einem elektrischen Eingang und zwei elektrischen Ausgängen und Fig. 2 einen Differenzdruckschalter wie Fig. 1, Jedoch mit zwei zusätzlichen elektro-pneumatischen Druckschaltern.
Die Fig. 1 zeigt einen Differenzdruckschalter, welcher aus einem pneumatischen Schaltteil und aus einem elektrischen Schaltteil besteht, die in einem gemeinsamen Gehäuse 1 angeordnet sind. Den pneumatischen Schaltteil bildet ein in einer Zylinderbohrung 2 des Gehäuses 1 gefUhrter Differenzdruckkolben 3, welcher den Zylinderraum in zwei druckdicht voneinander getrennte Druckräume 4 und 5 teilt, die Uber Anschlüsse 6 und 7 mit den beiden Kammern eines nicht dargestellten TUrantriebs verbunden sind. Auf beiden Seiten des Kolbens 3 sind Federn 8 und 9 angeordnet, deren AbstUtzung am Gehäuse auf in der Länge verstellbaren Schrauben 10 und 11 erfolgt, während die AbstUtzung am Kolben 3 aus in Ausnehmungen 12 und 13 des Kolben 3 und in Gehäusestegen 14 und 15 gefunrten hUlsenförmigen Ab-Rtützungen 16 und 17 besteht. Die Absttltzungen 16 und 17 sind mit VorsprUngen 16a und 17a versehen, welche zur Begrenzung der Bewegung dieser AbstUtzungen 16 und 17 in Richtung auf den Differenzdruckkolben 3 an den als Anschlägen ausgebildeten Gehäusestegen 14 und 15 zur Anlage kommen.
Die Spannung der Federn 8 und 9 ist mittels der Schrauben 10 und 11 derart eingestellt, daß der Kolben 3 bis zu einer bestimmten Differenzdruckhöhe in den beiden Druckräumen 4 und 5 in seiner Mittelstellung verharrt.
Den elektrischen Schaltteil bilden zwei Druckschalter 18 und 19, deren KontaktbrUcken 18a und 19a an einem mit dem Kolben 3 verbundenen Mitnehmer 20 angeordnet sind.
In Mittelstellung des Kolbens 3 sind die Schalter 18 und 19 geöffnet. Die Schalter 18 und 19 sind ausgangsseitig mit ihren Kontakten 18b und 19b mit Impulsgebern von nicht dargestellten Sicherheitseinrichtungen verbunden, d. h. in dem hier beschriebenen Beispiel mit dem Elektromagneten eines pneumatischen TUrventils auf der einen Seite und mit dem Elektromagneten eines pneumatischen Sicherheitsventils auf der anderen Seite.
Die Funktion des Umschalters gemäß Fig. 1 ist wie folgt Geht man davon aus, daß der Anschluß 6 mit der Schließkammer eines TUrantriebs verbunden ist und der Anschluß 7 mit dessen Offnungskammer, so wird beim Schließen der Tür der Druckraum 4 Uber den Anschluß 6 mit Druckluft beaufschlagt. Der Druckraum 5 wird dabei über den Anschluß 7 entlUftet. Die beiden unterschiedlichen DrUcke in den Druckräumen 4 und 5 bewirken Jedoch aufgrund der eingestellten Vorspannung der Feder 9 noch keine Verstellung des Kolbens 3 aus dessen Mittelstellung, so daß beide Druckschalter 18 und 19 offen bleiben Erst bei einer durch fremde Einflüsse entstehenden Druckerhdhung, z. B. beim Einklemmen einer Person durch die sich schließende TUr, wird durch die dadurch entstehende Druckerhöhung im Druckraum 4 die Spannung der Feder 9 überwunden und der Kolben 3 verschiebt sich mit dem Mitnehmer 20 nach rechts, so daß Kontaktbrifche 19a und Kontakt 19b des Druckschalters 19 schließen und eine elektrische Verbindung zwischen einer Spannungsquelle und dem Elektromagneten des TUrventils hergestellt ist.
Der elektrische Impuls schaltet das Türventil aus seiner Öffnungsstellung in seine Schließstellung um, so daß die mit dem Druckraum 4 verbundene Schließkammer des T11rantriebß entlüftet und die mit dem Druckraum 5 verbundene Offnungskammer des Türantriebs gleichzeitig belüftet wird, was zu einer Umkehr der TUrschliBßbewegung in eine Öifnungsbewegung führt.
Wird im umgekehrten Fall die Türöffnungsbewegung behindert, so schaltet der Kolben 3 infolge eines Druckaufbaues im Druckraum 5 gegen die Kraft der Feder 8 den Mitnehmer 20 nach links, die Kontaktbrücke 18a und Kontakt 18b des Schalters 18 schließen und der nunmehr auf den Elektromagneten des Sicherheitsventils geleitete Impuls schaltet das Sicherheitsventil um, wodurch die mit dem Druckraum 5 verbundene Offnungskammer des TUrantriebs entlüftet wird und die Türöffuungsbewegung zum Stillstand kommt bzw. die Tür von Hand bewegt werden kann.
Die Fig. 2 stellt einen Umschalter dar, der im Grundaufbau mit dem anhand der Fig. 1 beschriebenen Differenzdruckschalter übereinstimmt, der Jedoch zwei weitere elektro-pneumatische Druckschalter 21 und 22 umfaßt, deren Anordnung in demselben Gehäuse 1 erfolgt, die aber mit der bisher beschriebenen Funktion des Umschalters keine gemeinsame Aufgabe haben.
Diese beiden Druckschalter 21 und 22 sind im Gehäuse 1 derart angeordnet, daß deren pneumatische Ansteuerung, d. h. die pneumatische Beaufschlagung eines Schaltgliedes 23 bzw. 24 aus den Druckräumen 4 und 5 des Umschalters über im Gehäuse 1 integriette Kanäle 25 und 26 erfolgt. Die Kontaktbrücken 2laund 22a der Schalter 21 und 22 werden von den pneumatischen Schaltgliedern 23 und 24 getragen, so daß bei einer Beaufschlagung dieser Schaltglieder 23, 24 mit Druckluft die Kontaktbrücken 21a und 22a eine Verbindung mit den Kontakten 21b und 22b herstellen, d. h.
die Schalter 21 und 22 sind geschlossen.
Die beiden Schalter 21 und 22 haben die Aufgabe den Jeweiligen Stromkreis zu den Magnetventilen zu unterbrechen, wenn sich die Tür in einer der beiden Endstellungen befindet. Da die Federn 21c und 22c der Druckschalter 21 und 22 eine sehr geringe Vorspannung haben, sind diese Druckschalter 21 und 22 bereits bei sehr niedrigen Drücken in den Druckräumen 4 und 5 eingeschaltet, so daß diese Schalter 21 und 22 während der normalen Türbewegung ohne Bedeutung sind. Lediglich in den TUrendstellungen, wenn eine der beiden Kammern des TUrantriebs vollkommen entstiftet ist, reicht die Kraft der Federn 21 c bzw. 22c aus, die Kontaktbrüche 21a bzw. 22a vom Kontakt 21b bzw. 22b abzuheben.
Die Druckschalter 21, 22 können auch separat vom Differenzdruckschalter über pneumatische Steuerleitungen mit den Kammern des Türantriebs in direkter Verbindung stehend, in die Anlage geschaltet werden.
Der beschriebene Differenzdruckschalter kann ganz allgemein dort eingesetzt werden, wo eine Umschaltung in Abhängigkeit von zwei gegeneinander wirkenden Drücken erforderlich ist. Die Anwendung des beschriebenen Differenzdruckschalters ist deshalb zwar vorteilhaft bei einer Türbetätigungsanlage, sie ist Jedoch auch bei anderen Steuerungsanlagen von Vorteil.
Darüber hinaus ist der erfindungsgemäße Differenzdruckschalter auch dann vorteilhaft einzusetzen, wenn der elektrische Schalter als einfacher Schaltkontakt ausgebildet ist.

Claims

PatentansprUche 1. Druckmittelbetätiger Differenzdruckschalter in pneumatischen oder hydraulischen Stouerungsanlagon, insbesondere in pneumatischen TurbetätigungsanIagen, bei dem ein in einer Zylinderbohrung geführter Differenzdruckkolben (3) vorgesehen ist, der von den an zwei Druckmittelanschlüssen (6, 7) des Gehauses (1) anstehenden Drücken beaufschlagbar ist, gekennzeichnet durch folgende Merkmales a) Auf jeder Seite des Differenzdruckkolbens (3) ist eine Feder (8, 9) angeordnet, die mit ihrem dem Kolben (3) abgewandten Ende gegen das Gehäuse (1) abgestützt ist; b) zur AbstUtzung des Jeweils anderen Endes der Federn (8, 9) ist Jeweils ein in Richtung der Federachse bewegbares AbstUtzmittel (16, 17) vorgesehen; c) zur Begrenzung der Bewegung des AbstUtzmittels (16, 17) in Richtung auf den Differenzdruckkolben (3), ist das Abatützmittel (16, 17) mit wenigstens einem Vorsprung (16a, 17a) versehen, iUr dessen Anlage ein Gehäuseanschlag (14, 15) vorgesehen ist; d) die Kräfte der Federn (8, 9) sind so gewählt, daß der Differenzdruckkolben (3) aus seiner Ruhelage bewegbar ist, wenn die auf die beiden Flächen (3a, 3b) des Differenzdruckkolbens (3) wirkenden Kräfte eirn vorbestimmte Differenz aufweisen; e) es ist ein vom Differenzdruckkolben (3) gesteuertes Schaltteil vorgesehen, welches wenigstens einen, im Gehäuse (1) angeordneten elektrischen Schalter (18, 19) umfaßt; f) die mechanische Verbindung zwischen dem Differenzdruckkolben (3) und der Kontaktbrücke (18a, 19a) des elektrischen Schalters (18, 19) wird von einem Mitnehmer (20) gebildet; g) der Mitnehmer (20) ist so angeordnet, daß er von dem Differenzdruckkolben (3) bewegbar ist und zum Betätigen des elektrischen Schalters (18, 19) dient.
2. Differenzdruckschalter nach Anapruch 1, ekennzeicbnet durch folende Merkmale: a) Das Schaltteil besteht aus zwei elektrischen Schaltern (18 und 19); b) der Mitnehmer (20) ist so angeordnet, daß er zum Betätigen der Schalter (18 und 19) dient; c) der Mitnehmer (20) dient als Träger der elektrischen Kontaktbrilcken (18a und 19a).
3. Differenzdruckschalter nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch folrendea Merkmals Die Spannung der Federn (8, 9) ist mittels Schrauben (10, 11) einstellbar.
4. Differenzdruckschalter nach AnsprUchen 1 bis 3, ekennzeichnet durch folgende Merkmale: a) Es sind zwei weitere mit Druckmiteln gesteuerte elektrische Schalter (21 und 22) im Gehäuse (1) vorgesehen; b) die als Träger fUr SchaltbrUcken (21a, 22a) der Schalter (21, 22) dienenden Schaltglieder (23, 24) sind mit dem Uber die DruckmittelanschlUsse (6l,7*) zugefthrten Druck beaufschlagbar; c) die Verbindung zwischen den Anschlüssen (6t, 7§) bzw.

zwischen den diesen Anschlüssen (6', 7') zugeordneten Druckräumen (4, 5) und den Schaltgliedern (23, 24) stellen Gehäusekanäle (25, 26) her.

d) es sind in Öffnungsrichtung der Schaltbrücken (21a, 22a) spannende Federn (21c, 22c) vorgesehen.