<Desc/Clms Page number 1>
Vorrichtung zur Regelung des Druckes in Pumpenanlagen und dg !.. be uenen die Antriebsmaschine für die Pumpe in Abhängigkeit vom Druck auf einen den Schalter betätigenden
Kolben an-und abgestellt wird.
Um Pumpen in Abhängigkeit vom Druck eines Behälter oder einer Rohrleitung an. und abzustellen, betätigt man die Anlassvorrichtung der Antriebsmaschine der Pumpe mittels eines dem Druck des Behälters ausgesetzten Kolbens. Der Kolben wird bei Überoder Unterschreitung eines bestimmten Druckes aus seiner Ruhelage bewegt und öffnet oder schliesst dabei den Schalter des antreibenden Elektromotors. Gewöhnlich arbeitet der Kolben des Druckschalter gegen eine Feder oder ein Gewicht, wodurch er in seine Ruhelage zurückgeführt wird, wenn der Druck des Behälters den gewöhnlichen Wert wieder erreicht bat. Der Kolben hat bei seiner Bewegung wesentliche Kräfte zu überwinden.
Die Führung des Kolbens in seinem Zylinder bzw. die Abdichtung des Kolbens verursacht starke Reibung. Ferner führt auch die Betätigung des elektrischen Schalters, die Reibung der Zapfen in den Lagern und dg1. ArbeltsverlustO herbei, die insgesamt die Empfindlichkeit
EMI1.1
in dem Behälter oder der Leitung dazu gehören, um die Vorrichtung überhaupt ansprechen zu lassen. D eshalb muss man bestr bt sein, jfgliche weitere Verluste, die insbesondere durch die wechselnde Spannung der die Gegenkraft für den Kolben bildenden Federn herbeigoftihrt werden, zu vermeiden.
Die Aufgabe der Erfindung besteht demgemäss darin, einen Druckschalter zu schaffen, bei dem der Gegendruck der Feder a) ! f den Kolben in jeder Lage des Kolbens gleichbleibend ist, und xwar bei gellrängte :' Bauart der Einrichtung. Durch Verwendung von Gewichten zur Belastung des Kolbens lässt ich die Aufgabe nicht lösen, da eben die Gewichte sehr grosse Abmessungen haben müssen. Ebenso kommt die unmittelbare Kupplung der Feder mit dem Kolben nicht in Betracht, da bei dem grossen Kolbenhub verhältnismässig sehr lange Federn verwendet werden müssten, wenn sie immer das gleiche Moment auf den Kolben ausüben sollen.
Nach der Erfindung liisst man den Kolben und die Federn aufeinander unter Vermittlung eines Hebels wirkon, der am Gehäuse der Einrichtung drehbar gelagert ist. Die Kräfte, die vom Kolben und von den Federn ausgeübt werden, lässt man aber mit verschieden langen Hebelarmen au dem Hebel angreifen, derart, dass der Hebelarm der Feder
EMI1.2
gedrängte Bauart des Schalters erzielen,.
Die Fig. 1 und 2 zeigen die Gesamtanordnung der Anlage. Die Antriebsmaschine 11 speist mittels der Pumpe 12 den Behälter 13. Durch das Rohr 14 wird der Inhalt des Behälters unregelmässig entnommen. In Fig. 1 ist der Kolben 16 des Druckschalters 3n den Behälter 13 angeschlossen. Steigt z. B. der Druck im Behälter um ein bestimmtes Mass, so betätigt der Kolben 16 den Schalter des Motors 11 und stellt diesen ab. Fig. 2 zeigt eine Anordnung, bei der der Druckschalter in die Leitung 15 zwischen Pumpe 12 und
EMI1.3
<Desc/Clms Page number 2>
In den Fig. 3 und 4'ist der Druckschalter dargestellt. Der Kolben J6 ruht auf einer Schubstange 19, die durch den Bolzen 20 mit dem Hebel 21 verbunden ist, der sich um den Bolzen 22 drehen kann. Die Schrauben 28 und 24 dienen zur Hubbegrenzung des Hebels 21. In eine Einwölbung 25 des Hebels greift die Spitze 26 eines Querattlcke. 27 ein, das unter Wirkung zweier Federn 28 steht, die mit Spannung in Ösen 29 an der Bodenplatte 30 des Zylinder 31 eingehängt sind. Der Bolzen 20 ist durch zwei leichte Zugstangen 32 mit einer Achse 33 verbunden, auf der sich Rollen 34 frei drehen können.
Durch Federn 35 werden diese Rollen gegen den dachförmigen Teil eines Daumens 36 gedrückt, der an dem Kontaktträger 37 des Schalters befestigt ist und sich um den Zapfen 98 drehen kann. Wird z. B. der Kolben 16 nach unten bewegt, so gelangt die Rolle 34 von dem oberen dachförmigen Teil des Daumens 36 nach dem unteren, dabei wird der. Kontakt 89 von seinem Gegenkontakt 40 abgehoben und der Stromkreis geöffnet.
Bei der in den Fig. 3 und 4 gezeichneten Stellung des Kolbens herrscht in dem Behälter 13 der niedrigste zulässige Druck. Der Motor 11 ist, da die Kontakte 39 und 40 sich berühren, eingeschaltet und speist daher den Behälter. Durch den steigenden Druck geht der Kolben 16 unter Spannung der Federn 28 nach unten, wobei der Hebel 21 abwärtsbewegt wird. Die Anordnung ist nun so getroffen, dass der Angriffspunkt 41 des mit den Federn 28 verbundenen Querstückes 27 an dem Hebel 21 bei der höchsten Lage des Kolbens 16 in einer durch den Mittelpunkt des Zapfens 22 gehenden wagerechten Ebene liegt. Die Längsachse des Kolbens 16 steht also senkrecht zu dieser Ebene. Während nun der Hebelarm 22, 41 der Federkraft wagerecht liegt, liegt der Hebelarm 22, 20 der Kolbenkraft geneigt dazu, z. B. um etwa 20"entfernt.
Zur Wirkung kommt nur die Projektion der Strecken, 3. 2,, 30 und 22, 41 auf die Wagerechte. Bei der Abwärtsbewegung des Kolbens nimmt die Projektion der Strecke 22, 20 zu, die der Strecke 22, 41 ab. Dadurch wird erreicht, dass bei stetigem Wachsen der Federspannung der Hebelarm, mit dem sie an den Kolben angreift, kleiner wird.
Die Verhältnisse las8P, \ sich durch Bemessung des Hebels 21 und der Länge und Spannung der Federn 28 leicht ao wählen, dass die Federn bei Verschiebung des Kolbens trotz zunehmender Spannung immer dasselbe Moment auf den Kolben ausüben.
In Fig. 5 ist ein als Regelungsventil ausgebildeter Druckschalter gemäss Fig. 2 dargestellt, Wenn in dem Behälter 13 der niedrigste Druck herrscht, dringt der Kolben 16 in den Ventilsatz 42 ein, wobei sich der Zapfen 20 gegen das obere Ende des Schlitzes der als Gleitrahmen ausgebildeten Stangen 32 legt. Der Kolbt wird dann von den Federn 28 noch weiter gehoben, bis der Schalter 39, 40 geschlossen wird. Nun treibt die Antriebs- maschine 11 die Pumpe 12 an. der Druck steigt und presst den Kolben 16 aus den Sitz 42 unter Spannen der Federn heraus. Das Fördermittel kann jetzt zu dem Behälter Stossen.
Beim Erreichen des Höchstdruckes wird der Kolben weiter nach unten bewegt, wobei sich
Zapfen 20 gegen das untere Ende des Schlitzes in den Stangen 32 legt, bis der Hebel 21 in die Nähe des Anschlages 24 gelangt. In diesem Augenblick wird, wie bei der An- ordnung nach den Fig. 3 und 4 beschrieben, der Motorschalter 39,40 geöffnet. Ist der
Druck auf das geringste Mass üaHTlkon, so wird der Schalter wieder geschlossen und damit die Antriebsmaschine 11 der Pumpe angestellt.
Man kann den zwischen Feder und Kolben eingeschalteten Hebel auch als Doppel- hebel ausbilden und die Kolbenkraft auf der einen, die Federkraft auf der anderen Seite des Hebels wirken lassen. Die Ausbildung des Hebels als einarmiger Hebel, bei dem beide Kräfte auf derselben Seite angreifen, ist aber zweckmässiger, weil dadurch die Lager des Hebels ganz vom Druck entlastet und demgemäss Arbeitsverlust vermieden werden.
Um Reibungsverluste zu vermeiden, ist die Stange 19 mit dem Kolben 16 sowie der
Hebel 21 mit dem Querstück 27 nicht durch Gelenke verbunden, sondern es ist Spitzen- lagerung angeordnet, wie dies aus den Fig. 3 bis 5 ersichtlich ist.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Vorrichtung zur Regelung des Druckes in Pumpenanlagen und dgl., bei denen die Antriebsmaschine für die Pumpe in Abhängigkeit vom Druck auf einen den Schalter betätigenden Kolben an-und abgestellt wird, dadurch gekennzeichnet, dass das Moment, das die Gegenfeder des Kolbens auf diesen ausübt, nahezu gleichbleibend gehalten wird, indem die Feder mittels eines Hebels auf den Kolben einwirkt und die Angriffspunkte von Kolben und Feder an dem Hebel so gewählt sind, dass der Hebelarm der Federkraft kleiner wird, wenn der der Kolbenkraft zunimmt.