Schnellschaltvorrichtung, insbesondere zur Betätigung von elektrischen Schaltern und Ventilen. Gegenstand der Erfindung ist eine Schnellschaltvorrichtung, welche insbeson dere dazu dienen soll, die Betätigung eines elektrischen Schalters oder Ventils zu bewir ken, sobald eine unter veränderlichem Druck sich befindende bewegliche Trennwand einen bestimmten Druckzustand erreicht. Diese Schnellschaltvorrichtung weist im wesent lichen einen die Bewegung der Trennwand auf die zu steuernde Einrichtung übertragen den zylindrischen Bolzen auf, der mit min destens einer Ringnut versehen ist und in einer nicht an der Bewegung teilnehmenden Hülse gleitet.
Diese Ringnut liegt im Innern der Hülse. Der Bolzen wird in mindestens einer Schaltstellung durch mindestens eine unter Federbelastung in die Ringnut hinein ragende Kugel an der Bewegung gehemmt, welche in einer radial zur Hülsenachse lie genden Bohrung angeordnet ist.
Die Druckgrenzen, in denen diese Bewe gung erfolgt, werden ausser von der Form und Tiefe der Ringnuten noch von der Span- nung der die Kugel belastenden Feder be einflusst. Durch Änderung der Federspan nung ist es möglich, die Schaltgrenzen zu verstellen. Zur Veränderung der Feder belastung der Kugel oder Kugeln wird zweckmässig eine Kegelmantelfläche als Wi- derlager für Gegenbolzen der Belastungs federn vorgesehen.
In den Zeichnungen sind einige Ausfüh rungsbeispiele des Erfindungsgegenstandes dargestellt.
Fig. 1 zeigt den Längsschnitt durch eine Schnellschaltvorrichtung zur Betätigung eines elektrischen Schalters; Fig. 2 ist der Längsschnitt eines mit einer Schnellschaltvorrichtung ausgerüsteten Ka- pillarrohrthermostaten, und Fig. <B>3</B> stellt den Schnitt durch eine Schnellschaltvorrichtung zur Betätigung eines Ventils dar, welche Einrichtung ausserdem. noch mit Signalkontakten versehen ist.
In Fig. 1 ist 1 ein Membrangehäuse be kannter Ausführung und 2 die dem zu über- wachenden Druck ausgesetzten Membrane. Sie ist über den Federteller 3 von der .mit Hilfe der Schraube 4 naehstellbaren Feder 5 belastet. Der Federteller ist mit dem Bolzen 6 der Schnellschaltvorrichtung fest verbun den, der mit der Ringnut 7 versehen ist: Er gleitet in der aus Isoliermaterial bestehenden Hülse 8, welche durch Säulen 9 auf dem Membrangehäuse befestigt ist und nicht an der Bewegung der Membrane teilnimmt.
In der Hülse 8 sind in einer Ebene senk recht zur Hülsenachse zwei Bohrungen 10 angebracht. Diese enthalten Kugeln 11, wel che von Federn 12 in die Ringnute des Bol zens 6 hineingepreBt werden. Die Spannung der Federn kann durch die Widerlager- schrauben 13 verändert werden.
Auf der Hülse 8 ist die Kontaktvorrich tung angeordnet. Sie besteht aus den beiden durch einen Metallring 14 leitend miteinander verbundenen Gegenkontakten 15 und der Kontaktbrücke 16 aus Isoliermaterial, auf der die Kontakte 17 und 18 befestigt sind.
Die Kontaktbrücke wird auf den Säulen 9 geführt und durch Federn 19 nach unten gesperrt, so daB der Stromkreis über die Kon takte 17 und 18, die Gegenkontakte 15 und den Metallring 14 geschlossen wird.
Steigt der Druck unterhalb der Mem brane, bis der von den Kugeln 11 dem Gleiten des Bolzens 6 entgegengesetzte Widerstand überwunden wird, so wird der Bolzen nach oben bewegt und durch Mitnahme der Kon- taktbrücke 16 mit seiner Schulter 20 eine plötzliche Unterbrechung des Stromkreises herbeigeführt.
Bei wieder sinkendem Druck bewegt sich der Bolzen unter dem EinfluB der Rückstellfeder 5 allmählich wieder nach unten, bis die Kugeln 11 wieder in die Ring nute 7 einschnappen. Die Kontakte werden dabei gleichzeitig wieder geschlossen. Die beschriebene Einrichtung arbeitet somit als Druckregler.
Bei der Ausführung nach Fig. 2 handelt es sich um einen Thermostat. Die Membrane ist durch ein Federrohr 21 ersetzt, welches sich in einem Federrohrgehäuse 22 befindet. Das Federrohrgehäuse ist über ein Kapillar- rohr 23 mit einem Temperaturfühler <B>24</B> ver bunden, der eine leicht siedende Flüssigkeit enthält. Bei wechselnden Temperaturen än dert sich entsprechend der Druck in dem Fühlkörper 24 und damit auch in dem Feder rohr 21.
Als Gegenkraft dient eine Feder 5, welche mittels der Schraube 4 nachgestellt werden kann.
Die Bewegung wird von dem Bolzen 25 wie bei dem Druckregler nach Fig. 1 auf eine entsprechende Kontaktvorrichtung übertra gen. Der Bolzen 25 besitzt jedoch zwei Ring nuten 26 und 27. Die aus Isoliermaterial bestehende Hülse 28 enthält ebenfalls Boh rungen und unter Federbelastung in eine der Ringnuten des Bolzens hineinragende Ku geln. Sie ist jedoch zur Vereinfachung der Nachstellung in ihrem obern Teil mit Ge winde und einer Ringmutter 29 versehen.
Die Ringmutter hat nach unten eine trichter förmige Erweiterung, gegen welche sich die nach aussen kugelig ausgestalteten Gegen bolzen 30 der Federn 12 abstützen.
Die Wirkungsweise der Einrichtung ist folgende: Bei steigender Temperatur und dementsprechend in denn Federrohrgehäuse 22 steigenden Druck wird bei Erreichen der eingestellten Schaltgrenze die Kugelsperre in der Ringnute 27 plötzlich unterbrochen und der Bolzen 25 nach oben bewegt. Hier durch wird der Schalter momentan geöffnet, während die Bewegung des Bolzens durch Einschnappen der Kugeln die untere Ring nute 26 gehemmt wird.
Die Wiedereinschal tung erfolgt; sobald die Temperatur und demzufolge auch der Druck so weit wieder ,gesunken ist, da$ die Feder 5 den durch das Eingreifen der $ugeln in die Ringnute 28 vorhandenen Widerstand zu überwinden ver mag.
Durch Änderung der Stellung der Ring mutier 29 kann die Gegenkraft der Federn 12 geändert und hierdurch die Differenz, in der der Schalter arbeitet, eingestellt werden. Durch Hinaufschrauben der Ringmutter wer den die Federn 12 entspannt und die Dif ferenz verkleinert; durch Herunterschrauben wird sie dementsprechend vergrössert. In Fig. 3 ist der Federungskörper 31 in ein Ventilgehäuse 32 eingebaut und unmittel bar mit einem Ventilkegel 33 verbunden.
Der Kegel schliesst den Ventilsitz 34 und damit den Austritt aus dem Ventil ab. Der Auf bau der Schnellschaltvorrichtung entspricht im wesentlichen dem der Fig. 2. Der Bolzen 35 besitzt jedoch drei Ringnuten 36, 37 und 38, von denen die mittlere von verhältnis mässig geringerer Tiefe ist. Die Kontaktein richtung ist in diesem Falle in dem aus Iso- liermaterial bestehenden Schutzgehäuse 39 untergebracht. Sie besteht aus einem festen Kontakt 40 und dem auf dem Hebel 41 sich befindenden beweglichen Kontakt 42, welche durch die Feder 43 voneinander getrennt ge halten werden.
Ventile dieser Art dienen dazu, innerhalb bestimmter einstellbarer Druckgrenzen ein zelne Verzweigungen an ein allgemeines Lei tungsnetz zu- und abzuschalten, wie zum Beispiel einen Verdampfer in den Kälte mittelkreislauf einer ganzen mit mehreren Verdampfern arbeitenden Kühlanlage. Sie wirkt folgendermassen: Wird in dem von dem Ventil zu steuern den Verdampfer eine bestimmte Temperatur und dementsprechend ein bestimmter Druck erreicht, so wird von dem Federungskörper 31. die Sperrung der Ringnute 36 durch die Kugeln überwunden und unter plötzlichem Offnen des Ventils der Bolzen 35 ange hoben, bis die Kugeln in die Ringnute 37 einschnappen. Bei wieder sinkendem Druck wird der Bolzen zurückbewegt und das Ven til wieder geschlossen.
Ist das Ventil geöffnet und es tritt trotz dem eine weitere Drucksteigerung ein, so wird auch noch die durch das Eingreifen der Kugeln in die Ringnute 37 bestehende Sper rung überwunden. Der Bolzen 35 wird noch weiter nach aufwärts bewegt, bis er in der Ringnute 38 rastet. Gleichzeitig werden auch die Kontakte 40 und 42 geschlossen und durch ein geeignetes optisches oder akusti sches Signal die bestehende Störung ange zeigt.
Die Druckdifferenz zur Erzeugung des Schaltsprunges von der Ringnute 37 in die Ringnute 38 ist dabei nicht so gross wie die jenige für den Schaltsprung von der Ring nute 36 auf die Ringnute 37, weil die Ring nute 37 weniger tief ausgebildet ist.
Ausser den angeführten Beispielen be stehen selbstverständlich auch noch andere Anwendungsmöglichkeiten für die neue Schnellschaltvorrichtung. Sie kann zum Bei spiel mit drei Ringnuten für einen Um schalter mit mittlerer Nullstellung Verwen dung finden, wobei die Schaltstufen durch entsprechende Ausbildung der Nuten sehr verschieden voneinander gewählt werden kön nen. Statt der Kontakte oder eines Ventils kann auch ein Steuerkolben, ein Schieber oder was sonst sprunghaft geschaltet werden soll, von ihr betätigt werden.