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Schmelzlotsicherung an rotierenden Körpern, insbesondere an Strömungskreisläufen
Die Erfindung bezieht sich auf eine Schmelzlotsicherung an rotierenden Körpern, insbesondere an Strömungskreisläufen (Strömungswandlern, Strömungskupplungen) zum Schutz gegen Überhitzung, mit einem vom Schmelzlot in dessen festem Aggregatzustand gegen eine Kraft (Feder, Zentrifugalkraft od. dgl.) in einer ersten z. B. radial inneren, Stellung festgehaltenen beweglichen Glied, das beim Schmelzen des Lotes durch diese Kraft in eine zweite, z. B. radial äussere, Stellung bewegt wird, in der es bei dem Umlauf mit dem Körper in den Bereich des Schaltgliedes eines ortsfesten Schalters ragt.
Derartige Schmelzlotsicherungen dienen als Warn- oder Steuervorgänge auslösende Schaltelemente und sprechen bei bestimmten Temperaturen an, z. B. bei unzulässig hohen Temperaturen, u. zw. je nach Wahl der Schmelzlotzusammensetzung. So soll beispielsweise der Antrieb eines Strömungskreislaufes abgeschaltet werden, wenn dessen Arbeitsflüssigkeit infolge Überlastung oder zu kleiner Füllung des Strömungskreislaufes eine bestimmte Temperatur erreicht hat, die einer bestimmten Leistung des Strömungskreislaufes entspricht oder einen höchstzulässigen Wert darstellt.
Wenn die Schmelzlotsicherung angesprochen hat, wird sie wieder betriebsbereit gemacht. Hiezu wird das bewegliche Glied, so lange das Schmelzlot weich ist, in die erste Stellung gebracht und solange in dieser Stellung gehalten, bis das Schmelzlot fest geworden ist und von sich aus das bewegliche Glied gegen die Kraft festhält. Damit das bewegliche Glied nicht von Hand während dieser Zeit in der ersten Stellung gehalten zu werden braucht, bedient man sich zweckmässigerweise einer Haltevorrichtung. Eine solche Haltevorrichtung und deren besondere Ausbildung ist Gegenstand der Erfindung.
Es wird vorgeschlagen, dass eine willkürlich zu betätigende Haltevorrichtung zum Verriegeln des beweglichen Gliedes in der ersten Stellung vorgesehen wird und dass die Haltevorrichtung in ihrer Verriegelungsstellung mit ihrer Bewegungsbahn in den Bereich des Schaltgliedes ragt wie das bewegliche Glied in dessen zweiter Stellung, so dass die Haltevorrichtung den Schalter betätigt, wenn nicht vor Beginn der Rotation des Körpers ihre Verriegelungsstellung aufgehoben wird.
Eine solche Haltevorrichtung hat den besonderen Vorteil, dass dann, wenn vergessen wird, sie zu entfernen, derjenige Schaltvorgang ausgelöst wird, der in der zweiten Stellung des beweglichen Gliedes ausgelöst wird. Die zu sichernde Anlage kann somit in blockiertem Zustand der Schmelzlotsicherung nicht in Betrieb genommen werden.
Die Haltevorrichtung wird zweckmässigerweise als eine Kappe ausgebildet, die über das freie Ende des beweglichen Gliedes stülpbar und mit dem Gehäuse, z. B. mittels eines Bajonettverschlusses, verriegelbar ist. Ferner ist es vorteilhaft, dass der Schalter nach Art eines bekannten Endschalters mit einem Stift ausgebildet wird, der mittels einer einen Schaltfinger tragenden drehbaren Nockenscheibe axial verschiebbar ist.
Die Erfindung ist in den Zeichnungen an einem Ausführungsbeispiel dargestellt. Hiebet zeigen Fig. l eine Schmelzlotsicherung mit herausragendem Stift im Längsschnitt nach der Linie I-I in Fig. 2, Fig. 2 die Draufsicht auf die Schmelzlotsicherung nach Fig. l, Fig. 3 die Schmelzlotsicherung nach Fig. l mit durch ein aufgesetztes Haltestück hineingedrücktem Stift, Fig. 4 das Haltestück nach Fig. 3 in der An-
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sieht von unten, Fig. 5 eine Strömungskupplung mit der Schmelzlotsicherung nach Fig. l und einen von dieser betätigbaren Endschalter, Fig. 5a die in der Strömungskupplung eingebaute Schmelzlotsicherung nach Fig. 5, jedoch mit herausragendem Stift und Fig. 6 den EndschalternachFig.
5invergrössertemMass- stab und in Draufsicht.
In den Fig. l - 3 ist mit 1 ein zylindrischer Stift bezeichnet, der in der oberen Hälfte einen
Bund la aufweist. An diesem Bund liegt eine Feder 2 an, die den Stift 1 nach oben zu schieben versucht. Diese Verschiebung nach oben wird durch einen Sicherungsring 3 begrenzt, der in einem den Stift 1 aufnehmenden Gehäuse 4 eingelassen ist. Das Gehäuse weist ferner Führungen 5 für den Stift 1 an dessen Bund la und einem weiteren Bund Ib, das Widerlager 4a für die Feder 2, ein Aussengewinde 6 und einen Sechskant 7 auf.
Aussengewinde und Sechskant dienen dazu, das Gehäuse zu befestigen, u. zw. so, dass sich das
Schmelzlot in der Nähe der Temperaturmessstelle befindet. Der Stift 1 weist ferner ein Innengewin- de 8 auf, in das ein weiterer Stift 9 eingeschraubt ist. Die Stifte 1 und 9 bilden zusammen das bewegliche Glied. Zwischen den Auflageflächen beider Stifte 1 und 9 ist eine als Hutmanschette 10 ausgebildete Dichtung eingelegt. Am unteren Ende des Gehäuses 4 ist mittels einer Bördelung 11 und unter Verwendung eines als Dichtung dienenden Rundschnurringes 14 ein das Schmelzlot 13 aufneh- mender Deckel 12 befestigt.
In der ersten in Fig. 3 gezeigten Stellung ist der Stift 9 in das feste Schmelzlot eingetaucht und wird von diesem gehalten, wogegen er in der zweiten in Fig. l gezeigten Stellung nicht mehr das Schmelz- lot berührt, d. h., das flüssige Schmelzlot war nicht in der Lage, das bewegliche Glied 1/9 gegen die Kraft der Feder 2 zu halten. Damit der Stift 9 in festem Aggregatzustand des Schmelzlotes ge- gen die Kraft der Feder 2 vom Schmelzlot sicher gehalten wird, weist er eine Eindrehung 15 und einen Bund 16 auf (formschlüssige Verbindung).
Die Schmelzlotsicherung weist ferner ein kappenartiges Haltestück 17 auf, das gemäss Fig. 3 über das Glied gestülpt und dann mit dem Gehäuse 4 mittels eines Bajonettverschlusses verriegelt ist. Wenn das Schmelzlot fest geworden ist, kann das Haltestück entfernt werden. Der Bajonettverschluss weist-wie aus den Fig. 1 - 4 hervorgeht - zwei Absätze 18 am Haltestück 17 auf, die über zwei Abflachun- gen 19 des Gehäuses 4 geschoben werden und bei einer Rechtsdrehung des Haltestückes bis zu einem
Anschlag (Stift 20) in eine Eindrehung 21 des Gehäuses eingreifen und dabei das Haltestück mit dem
Gehäuse verriegeln. Im oberen Teil ist das Haltestück 17 zur Erhöhung der Griffigkeit mit einer Riffelung versehen.
Aus wärmetechnischen Gründen ist der Stift 9 aus einem Werkstoff schlechter Wärmeleitfähigkeit, z. B. aus Kunststoff, und der das Schmelzlot 13 aufnehmende Deckel 12 aus einem dünnwandigen, gut wärmeleitenden Werkstoff (z. B. Kupfer, Messing) hergestellt, wogegen die zwischen dem Deckel 12 und dem Gehäuse 4 vorgesehene Dichtung (Rundschnurring 14) zugleich als Wärmeisolierung dient.
Ebenfalls eine wärmeisolierende Funktion hat die in der Nähe des Schmelzlotes befindliche Dichtung 10 zwischen dem Stift 9 und dem Gehäuse 4. Die Ausbildung dieser Dichtung als Hutmanschette hat überdies den Vorzug, dass deren untere scharfe Kante beim Hereindrücken des Stiftes das flüssige Schmelzlot gut von der unteren Führung 5 abstreift.
Nach den Fig. 5, 5a und 6 wird die erfindungsgemässe Schmelzlotsicherung in zweckmässiger Weise im Zusammenhang mit einer Strömungskupplung 35 verwendet. Die Strömungskupplung besteht im wesentlichen aus dem mit der Eingangswelle 36 verbundenen Primärteil 37 und aus dem mit der Ausgangswelle 39 verbundenen Sekundärteil 38. Am Primärteil ist die in den Fig. 1 - 4 dargestellte Schmelzlotsicherung auf ein angegossenes Auge 40 aufgeschraubt.
Dabei steht derjenige Teil des Gehäuses 4, der das Schmelzlot enthält, über eine Bohrung 41 mit der Arbeitsflüssigkeit im Arbeitsraum 42, 43 der Strömungskupplung in Verbindung, so dass die Erhöhung der Temperatur der Arbeitsflüssigkeit auch unmittelbar an der Schmelzlotsicherung bemerkbar ist.
Die Temperaturerhöhung über einen bestimmten Wert hat ein Weichwerden des Schmelzlotes und damit eine Bewegung des Stiftes 1 nach rechts zur Folge (Fig. 5a), wobei von dem mit dem Primärteil 37 der Strömungskupplung umlaufenden, herausragenden Stift 1 über einen an einer ortsfest gelagerten Nockenscheibe 44 befestigten Schaltfinger 45 ein ortsfest angeordneter Schalter 46 betätigt wird, u. zw. derart, dass der Schaltfinger und die Nockenscheibe um einen Winkel von etwa 45 geschwenkt werden.
Hiebei drückt die Nockenscheibe einen Stift 47 des Endschalters nach rechts und betätigt diesen.
Hat die Schmelzlotsicherung nicht angesprochen (Temperatur der Arbeitsflüssigkeit normal), so bewegt
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sich der Stift 1 an dem Schaltfinger berührungslos vorbei. Es ist auch möglich, einen Schalter berührungslos zu betätigen, u. zw. mittels Photozelle oder Elektroinduktion (mittels sogenanntem Nährungsschalter). Hiebei wird durch den herausragenden Stift zeitweise ein Lichtstrahl unterbrochen (Photozellensteuerung) oder die Induktion einer Spule verändert.
Welche Funktion der von der Schmelzlotsicherung betätigte Schalter hat, kommt auf den jeweiligen Fall an In Fig. 6 ist dargestellt, dass bei eingerücktem Stift 47 der Endschalter 46 die Stromzuführung über Leitungen 50 und 51 zu einem Elektromotor 52, der über eine Welle 53 mit der Eingangswelle 36 der Strömungskupplung verbunden ist, unterbricht (Ruhekontakt des Endschalters) und gleichzeitig die Stromzufuhr über Leitungen 50 und 54 zu einem Signalhorn 55 freigibt (Arbeitskontakt des Endschalters).
Nachdem die Schmelzlotsicherung angesprochen und ihre Melde- und Steuerfunktion erfüllt hat, wird sie mittels der Haltevorrichtung 17 (s. Fig. 3) in der oben beschriebenen Weise wieder verwendungsfähig gemacht. Die Haltevorrichtung ist hiebei so ausgebildet, dass sie die Funktion des beweglichen Gliedes in seiner zweiten Stellung übernimmt und also ihrerseits den Schalter betätigt, wenn sie versehentlich vor Inbetriebnahme der Strömungskupplung nicht entfernt wird.
Somit kann bei nicht abgenommener Haltevorrichtung, d. h. bei blockierter Schmelzlotsicherung, ein Schaden nicht entstehen, wenn versehentlich der Antrieb eingeschaltet werden sollte. Auch bei Verwendung von berührungslosen Schaltsystemen kann das Haltestück so ausgebildet sein, dass es die Funktion des herausragenden Stiftes übernimmt.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Schmelzlotsicherung an rotierenden Körpern, insbesondere an Strömungskreisläufen (Strömungswandlern. Strömungskupplungen) zum Schutz gegen Überhitzung, mit einem vom Schmelzlot in dessen festem Aggregatzustand gegen eine Kraft (Feder, Zentrifugalkraft od. dgl.) in einer ersten, z. B. radial inneren, Stellung festgehaltenen beweglichen Glied, das beim Schmelzen des Lotes durch die Kraft in eine zweite, z.
B. radial äussere, Stellung bewegt wird, in der es bei dem Umlauf mit dem Körper in
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willkürlich zu betätigende Haltevorrichtung (17) zum Verriegeln des beweglichen Gliedes (1/9) in der ersten Stellung vorgesehen ist und dass die Haltevorrichtung in ihrer Verriegelungsstellung mit ihrer Bewegungsbahn in den Bereich des Schaltgliedes ragt wie das bewegliche Glied in dessen zweiter Stellung, so dass die Haltevorrichtung den Schalter (46) betätigt, wenn nicht vor Beginn der Rotation des Körpers ihre Verriegelungsstellung aufgehoben wird.
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