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PATENTANSPRÜCHE
1. Schaitgerät mit Messwertanzeige für Überdruck, Unterdruck und Differenzdruck mit einem zweiteiligen, eine Messmembrane aufweisenden Druckgehäuse und einem am Druckgehäuse angeordneten, mittelbar von der Messmembrane betätigten Zeigermesswerk, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Druckgehäuse (1) ein unter Druckspannung gegen die Messmembrane (5) gehaltener, in Abhängigkeit von der Messmembrane (5) verschiebbarer Schaltstössel (13) angeordnet ist, der mit einem Betätigungsteil (14) des Zeigermesswerkes (4) und mit mindestens einem am Zeigerwerkträger (21) gegenüber dem Schaltstössel (13) verstellbar gehaltenen Mikroschalter (16) in Wirkverbindung steht.
2. Schaltgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Schaltstössel (13) in dem der Messwertanzeige (3) benachbarten Druckgehäuseteil (1 b) verschiebbar gelagert ist, mit seinem in diesem Druckgehäuseteil (lb) liegenden Längenbereich (13a) unter Einwirkung einer Druckfeder (18) gegen die Membrane (5), vorzugsweise einen Membranteller (8), gehalten ist und mit seinem anderen, abgedichtet aus dem Druckgehäuseteil (1 b) herausgeführten Längenbereich (13b) in die Messwertanzeige (3) hineinragt.
3. Schaltgerät nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass an dem den Schaltstössel (13) verschiebbar haltenden Gehäuseteil (1b) ein haubenartiges, aus einem klarsichtigen Werkstoff, vorzugsweise Kunststoff, bestehendes Gehäuse (19) der Messwertanzeige (3) mit der Haubenöffnungsseite befestigt ist und in diesem Gehäuse (19) der Zeigerwerkträger (21) lagemässig festgelegt ist, an dem einerseits das Zeigermesswerk (4) und der bzw. die Mikroschalter (16) gehalten sind und der andererseits im Abstand zur die Ableseseite bildenden Haubenstirnfläche (19a) ein das Zeigermesswerk (4) und die Mikroschalter (16) überdeckendes Skalenblatt (20) trägt.
4. Schaltgerät nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass jeder Mikroschalter (16) mit einem Verstellarm (24) um eine Schwenkachse (25) in Schaltstössel-Verschieberichtung verstellbar an dem Zeigerwerkträger (21) gelagert ist und dabei auf den Verstellarm (24) eine im Zeigerwerkträger (21) gelagerte Stellspindel (26) mit Verstellknopf (27) einwirkt, gegen die der Mikroschalter (16) mit seinem Verstellarm (24) mittels einer Zugfeder (30) gehalten ist.
5. Schaltgerät nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Verstellknopf (27) für jeden Mikroschalter (16) von der ableseseitigen Haubenstirnfläche (19a) her zugänglich ist und dem Verstellknopf (27) eine auf dem Skalenblatt (20) oder der Haubenstirnfläche (19a) angeordnete Schaltpunktskala (29) zugeordnet ist.
6. Schaltgerät nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass jeder Mikroschalter (16) mit einem unter Federspannung (31) in der Einschalt- bzw. Ausschalt stellung gehaltenen Hebel (16a) an der Stirnfläche des Schalt stössels (13) anliegt.
7. Schaltgerät nach den Ansprüchen 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Zeigermesswerk (4) mit dem Betäti gungsteil (14) an der Stirnfläche des Schaltstössels (13) anliegt und dieses Betätigungsteil (14) über ein Zahnsegment (23) und ein damit kämmendes Ritzel (22) mit der Zeigerwelle (15a) des zwischen Skalenblatt (20) und Haubenstirnfläche (19a) liegenden Messwertzeigers (15) bewegungsmässig ver bunden ist.
8. Schaltgerät nach den Ansprüchen 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Mikroschalter (16) und das Zeiger messwerk (4) sternförmig um den Schaltstössel (13) angeord net sind.
9. Schaltgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Mikroschalter (16) und eine ihm zugeordnete Schaltfeder (36) durch integrierte Federgelenke (34,35) an dem Zeigerwerkträger (21) schwenkbar befestigt sind und der Zeigerwerkträger (21) eine mit dem Mikroschalter (16) zur stufenlosen Schaltpunkteinstellung kraftschlüssig zusammenwirkende Einstellspindel (39) drehbar aufnimmt (Fig.6).
10. Schaltgerät nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Mikroschalter (16) eine winkelförmige Schwinge (37) aufweist und die Schaltfeder (36) winkelförmig ausgebildet ist, wobei die Winkelbogen der Schwinge (37) und der Schaltfeder (36) die integrierten Federgelenke (34, 35) bilden.
11. Schaltgerät nach den Ansprüchen 9 und 10, dadurch gekennzeichnet, dass die kürzeren Winkelschenkel (36a,37a) der Schwinge (37) und der Schaltfeder (36) durch Schrauben (38) an dem Zeigerwerkträger (21), vorzugsweise einem Ansatz (21a), befestigt sind, und im Abstand zwischen dieser Befestigungsstelle und dem Schaltstössel (16b) des Mikroschalters (16) die winklig, vorzugsweise rechtwinklig, zu den längeren Schenkeln (36b, 37b) der Schaltfeder (36) und der Schwinge (37) gerichtete Einstellspindel (39) in dem Zeigerwerkträger (21) angeordnet ist.
12. Schaltgerät nach den Ansprüchen 9 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Schaltfeder (36) mit ihrem längeren Schenkel (36b) über den Mikroschalter (16) hinausragt und mit ihrem freien Längenende (36c) mit einem Kopf(13b) des Stössels (13) kraftschlüssig verbindbar ist.
Die Erfindung bezieht sich auf ein Schaltgerät mit Messwertanzeige für Überdruck, Unterdruck und Differenzdruck mit einem zweiteiligen, eine Messmembrane aufweisenden Druckgehäuse und einem am Druckgehäuse angeordneten, mittelbar von der Messmembrane betätigten Zeigermesswerk.
Aufgabe der Erfindung ist es, ein derartiges Schaltgerät mit Messwertanzeige dahingehend zu verbessern, dass die Messbewegungen der Membrane in einfacher und sicherer Weise auf das Zeigermesswerk und elektrische Schalteinrichtungen übertragen werden können und dabei einerseits das Zeigermesswerk bzw. die elektrischen Schalteinrichtungen räumlich günstig zum Membran-Übertragungsmittel angeordnet und andererseits die elektrischen Schalteinrichtungen einfach und genau in ihrem Schaltpunkt im gesamten Messbereich einstellbar sind.
Gemäss der Erfindung wird diese Aufgabe durch die im kennzeichnenden Teil des Patentanspruches 1 angeführten Merkmale gelöst.
Die in den abhängigen Patentansprüchen aufgeführten
Gestaltungsmerkmale stellen vorteilhafte Weiterbildungen der Merkmale des Patentanspruches 1 und somit der Aufgabenlösung dar.
Das erfindungsgemässe Schaltgerät ermöglicht in einfacher, sicherer und genauer Weise eine Ubertragung der Messbewegung der Membrane auf das Zeigermessgerät und auf einen oder mehrere elektrische Schalteinrichtungen, vorzugsweise Mikroschalter.
Das Übertragungsmittel ist dabei von einem Schaltstössel gebildet, der einenends mit der Messmembrane und anderenends mit Betätigungsteilen des Zeigermesswerkes bzw. der Mikroschalter in Verbindung steht, so dass seine Verschiebebewegung, die dem anstehenden Überdruck, Unterdruck oder Differenzdruck entspricht, auf die Betätigungsteile zum Anzeigen bzw. Schalten übertragen wird.
In vorteilhafter Weise ist der Abstand des Betätigungsteiles der Mikroschalter in Richtung der Verschiebebewegung (Hubbewegung) des Schaltstössels veränderbar, so dass dadurch die Verstellung der Schaltpunkte über den gesamten Messbereich in einfacher Weise möglich ist.
Das Zeigermesswerk und die Mikroschalter sind in vor
teilhafter Weise sternförmig um den Schaltstössel angeordnet, wodurch eine räumlich günstige Unterbringung dieser Einrichtungen und gemeinsame Betätigung durch den Schaltstössel möglich ist.
Anhand der Zeichnungen werden nachfolgend Ausführungsbeispiele gemäss der Erfindung näher erläutert. Dabei zeigen:
Fig. 1 einen Längsschnitt durch das Schaltgerät mit Messwertanzeige;
Fig. 2 eine Draufsicht auf die Messwertanzeige;
Fig. 3 eine Draufsicht auf einen Zeigerwerkträger des Zeigermesswerkes mit Schaltstössel, Mikroschaltern und Betätigungsteil für das Zeigermesswerk:
Fig. 4 eine Draufsicht auf das Schaltgerät-Gehäuseunterteil;
Fig. 5 eine Draufsicht auf die Schaltmembrane mit Membranteller;
Fig. 6 einen Teilbereich im Schnitt der Mikroschalteranordnung und -einstellung in weiterer Ausführung.
Das erfindungsgemässe Schaltgerät mit Messwertanzeige für Überdruck, Unterdruck und Differenzdruck weist ein zweiteiliges, aus einem Unterteil 1a und einem Oberteil 1b bestehendes Druckgehäuse 1 auf. Beide Gehäuseteile 1a, 1b sind durch mehrere, auf dem Gehäuseumfang gleichmässig verteilt angeordnete Schrauben 2 zu einer Einheit verbunden.
An dem Gehäuse-Oberteil lb ist die Messwertanzeige 3 mit Zeigermesswerk 4 angebaut.
Zwischen den beiden Gehäuseteilen 1a, 1b ist eine als Schlaffmembrane ausgebildete Messmembrane 5 gehalten, die durch die Durchstecköffnungen 6 im Gehäuseunter- und -oberteil la, lb durchgreifende Schrauben 2 zwischen den Gehäuseteilen la, lb festgelegt ist. Im umlaufenden Randbereich ist die Messmembrane 5 mit Aussparungen 7 versehen, durch die die Schrauben 2 fassen können.
An der Messmembrane 5, die folienartig ausgebildet ist und aus elastischem Kunststoff oder dergleichen besteht, liegt beidseitig je ein Membranteller (Stützplatte aus Metall) 8 an, wobei diese beiden Membranteller 8 in der Grundform klei- ner als die Membrane 5 ausgebildet sind und sich ausserhalb des zwischen den Gehäuseteilen la, lb liegenden Membrane Befestigungsbereiches erstrecken, so dass beide Membrantel ler 8 frei liegen.
Auf jeden Membranteller 8 wirken jeweils mehrere, vorzugsweise paarweise, axial gegenüberliegend gleichmässig auf dem Membrantellerumfang verteilt angeordnete Druckfedern 9 ein. Hierfür weist das Gehäuseunterteil la und das Gehäuseoberteil 1b jeweils mehrere Führungsaussparungen (Sacklöcher) 10 auf, in denen die gegeneinander wirkenden und die beiden Membranteller 8 gegen die dazwischenliegende Membrane 5 drückenden Druckfedern 9 mit einem Endbereich geführt gehalten sind.
Die Druckfedern 9 wirken als Messfedern, und da sie gegeneinander wirken, wird die Messmembrane 5 von den Druckfedern 9 in der Nullstellung gehalten welche erst durch das über die Anschlüsse 12 in den beiden Gehäuseteilen 1 lb einfliessende und auf die Membranteller 8 einwirkende Medium verändert wird, je nach den Druckverhältnissen, wodurch dann die Stützteller 8 mit Membrane 5 entgegen der jeweiligen Federkraft und mit Unterstützung der anderen Federkraft weiter in das Unterteil 1a oder in das Oberteil 1b hineinbewegt werden.
In dem Gehäuseoberteil lb, und zwar in der Oberteilwandung 1c, ist ein unter Druckspannung gegen die Messmembrane 5, also einen Membranteller 8, gehaltener und in Abhängigkeit von der Messmembrane 5 (deren Bewegung verschiebbarer Schaltstössel 13 angeordnet, der mit einem Betätigungsteil 14 des Zeigermesswerkes 4 zur Bewegung eines Messwertzeigers 15 und mit mindestens einem am Zeigermesswerk 4 gegenüber dem Schaltstössel 13 verstellbar gehaltenen Mikroschalter 16 in Wirkverbindung steht.
Der Schaltstössel 13 ist senkrecht zur Membranebene verschiebbar in dem Gehäuseoberteil Ib (der Wandung 1 c) gelagert und dabei in einer abgedichtet, in der Oberteilwandung 1c eingelassenen Führungsbuchse 17 angeordnet und durch diese Führungsbuchse 17 aus dem Gehäuseoberteil Ib abgedichet herausgeführt. Der in dem Gehäuseoberteil Ib liegende Längenendbereich 13a des Schaltstössels 13 steht unter der Einwirkung einer diesen Längenendbereich umfassenden, sich an der Führungsbuchse 17 und einem Schaltstösselansatz abstützenden Druckfeder 18, mittels derer der Schaltstössel 13 gegen die Membran-Stützplatte 8 gehalten ist.
Der aus dem Oberteil lb herausragende Stösselbereich 13b wirkt mit seinem freien Stirnende auf das Betätigungsteil 14 und einen Hebel 16a des Mikroschalters 16 ein.
Die Messwertanzeige 3 besitzt ein haubenartiges aus einem klarsichtigen Werkstoff, vorzugsweise Kunststoff, bestehendes Gehäuse 19, das mit seiner Haubenöffnung an dem Gehäuseoberteil lb befestigt ist. Der Haubenboden des Klarsichtgehäuses 19 bildet die stirnseitige Ablesefläche 19a der Messwertanzeige 3, und mit geringem Abstand unter dieser Ablesefläche 19a ist ein Skalenblatt 20 angeordnet, welches auf einem Zeigerwerkträger 21 befestigt ist. Zwischen Skalenblatt 20 und Ablesefläche 19a liegt der Messwertzeiger 15, so dass das Skalenblatt 20 die Ableseanzeige 3 (Zeigerwerk 4, Mikroschalter 16, Stössel 13 und dergleichen) überdeckt.
Das Betätigungsteil 14 überträgt eine vom Schaltstössel 13 erhaltene Bewegung über ein Zahnsegment 23 und ein Ritzel 22 auf die Zeigerdrehachse 1 5a für die Verdrehung des Zeigers 15 in die jeweilige Anzeigestellung.
Das Zeigerwerk 4 ist unter dem plattenförmigen Zeigerwerkträger 21 befestigt, unter dem auch ein, zwei oder mehrere Mikroschalter 16 verstellbar gehalten sind. Dabei lagert jeder Mikroschalter 16 mit einem Verstellarm 24 um eine am Zeigerwerkträger 21 gehaltene Schwenkachse 25, durch die der Mikroschalter 16 in Verschieberichtung des Schaltstössels 13 verstellt (verschwenkt) werden kann.
Die Verstellung jedes Mikroschalters 16 erfolgt durch eine eigene, im Zeigerwerkträger 21 angeordnete und auf den Verstellarm 24 einwirkende Stellspindel 26, die einen unterhalb der Ablesefläche 19a liegenden Verstellknopf 27 aufweist, welcher von aussen durch die Ablesefläche 19a hindurch zugänglich oder betätigbar ist; beispielsweise nach Herausnehmen einer in der Stirnfläche 19a angeordneten Schutzkappe 28. Auf der Stirnfläche 19a und/oder dem Skalenblatt 20 ist um den Verstellknopf 27 eine Schaltpunktskala 29 angeordnet. Jeder Mikroschalter 16 wird durch eine Zugfeder 30 mit seinem Vertellarm 24 ständig gegen die Verstellspindel 26 gehalten und der Hebel 16a des Mikroschalters 16 wird durch eine Zugfeder 31 in der Aus- bzw. Einschaltstellung gehalten und wieder in diese nach Betätigung durch den Schaltstössel 13 gebracht.
Mit 32 sind elektrische Anschlussklemmen und mit 33 ist die auf dem Skalenblatt 20 vorgesehene Messwertskala bezeichnet.
Das erfindungsgemässe Schaltgerät eignet sich für die vielfältigsten Messaufgaben in den Bereichen der industriellen oder sanitären Messtechnik. Es findet Anwendung zur Messung, Anzeige, Signalisierung oder Regelung von Differenzdrücken, wie sie hei der Steuerung in Heizungsanlagen, der Überwachung von Filtern, Verdichtern, Lüftern usw. vorkommen.
Die zu vergleichenden Messdrücke wirken von je einer Seite auf die federbelastete Membrane 5. Sie befindet sich in der Ruhestellung, so lange die anstehenden Drücke gleich sind. Sobald ein Differenzdruck in den Messkammern beiderseits der Membrane 5 auftritt, bewegt sich die Membrane 5 in Richtung des niedrigeren Druckes, bis die Federkraft 9 und die durch die Druckdifferenz an der Membrane 5 hervorgerufene Kraft ausgeglichen sind. Die Membranbewegung wird durch den Stössel 13 auf das Zeigerwerk 4 und die Hebel 16a der Mikroschalter 16 übertragen.
Gemäss dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 6 ist der bzw.
jeder Mikroschalter 16 und eine ihm zugeordnete Schaltfeder 36 durch integrierte Federgelenke 34, 35 an dem Zeigerwerkträger 21 schwenkbar befestigt, d.h., in Richtung Schaltstössel 13 stufenlos einstellbar vorgesehen.
Die Schaltfeder 36 ist dabei winkelförmig ausgebildet und besitzt einen kürzeren Befestigungsschenkel 36a und einen längeren Schaltschenkel 36b.
Der Mikroschalter 16 ist an einer winkelförmigen Schwinge 37 befestigt, die ebenfalls einen kürzeren Befestigungsschenkel 37a und einen längeren Halteschenkel 37b zeigt. Die Schaltfeder 36 und die Schwinge 37 sind in Winkelform, vorzugsweise rechtwinklig, ausgebildet und liegen dekkungsgleich aneinander bzw. im Abstand zueinander.
Der Mikroschalter 16 und die zugeordnete Schaltfeder 36 sind jeweils durch eine Schraube 38 oder dergleichen an dem Zeigerwerkträger 21 befestigt, wobei hierbei der kürzere Schenkel 36a, 37a der beiden Winkelteile 36, 37 an einem Ansatz 21a des Zeigerwerkträgers 21 festgelegt ist. Diese beiden kürzeren Schenkel 36a, 37a verlaufen aneinanderliegend parallel zueinander und stehen mindestens nahezu parallel zu dem Schaltstössel 13.
Die Federgelenke 34, 35 der Schwinge 37 und der Schaltfeder 36 werden durch die Winkelbogen zwischen den jeweiligen Schenkeln 37a, 37b/36a, 36b gebildet, so dass dadurch diese Winkelteile 36, 37 in sich eine federnde (nachgebende und somit in sich verschwenkende) Eigenschaft haben.
Die längeren Schenkel 36b, 37b der Schaltfeder 36 und der Mikroschalterschwinge 37 verlaufen rechtwinklig zu dem Schaltstössel 13 und zu dessen Verschieberichtung, wobei der Schaltfederschenkel 36b in Längsrichtung den Mikroschalter 16 überragt und mit seinem freien Längenende, welches vorzugsweise in Richtung Schaltstössel 14 leicht abgewinkelt ist und das Schaltende 36c bildet, mit dem Kopf 13b des Schaltstössels 13 kraftschlüssig verbindbar ist.
Der Zeigerwerkträger 21 nimmt im Abstand zu der Schalt- feder-Schwingenbefestigung, die von der in einen Ansatz 21a des Zeigerwerkträgers 21 eingreifenden Schraube 38 gebildet ist, und im Abstand zu dem Schaltstössel 16b des Mikroschalters 16 - also zwischen diesen beiden Stellen 38, 21a und 16b - eine Einstellspindel 39 zur stufenlosen Schaltpunkteinstellung verdrehbar auf, wobei diese Schaltpunkteinstellspindel 39 mit dem Mikroschalter 16 (dessen Schwinge 37) kraftschlüssig verbunden ist.
Diese Schaltpunkteinstellspindel 39 ist ebenfalls durch eine verschliess- und öffenbare Öffnung in dem Klarsichtgehäuse 19 und dem Skalenblatt 20 von aussen her betätigbar.
Der Mikroschalter 16 ist durch die Vorspannung der Schaltfeder 36 durchgeschaltet. Er wird umgeschaltet, wenn der Stössel 13 aufgrund einer Messbewegung die Schaltfeder 36 vom Mikroschalter 16 abhebt, was in Fig. 6 beispielsweise durch den Hub X dargestellt ist. In Abhängigkeit von der Verschiebung des Stössels 13, der in der Oberteilwandung 1c lagert, erfolgt also die Betätigung der Schaltfeder 36, deren Schaltschenkel 36b, und somit die Schaltung des Mikroschalters 16.
Durch Verdrehen der Schaltpunkteinstellspindel 39 kann der Schaltpunkt auf jeden Punkt des Messweges stufenlos eingestellt werden. Durch die Federgelenke 34, 35 für die Mikroschalter- und Schaltfederlagerung ist eine spielfreie Lagerung für beide Teile 16, 36 geschaffen worden, was eine hohe Reproduzierbarkeit des Schaltpunktes ermöglicht.
Die besondere und einfache Ausführung der Mikroschalterlagerung zu dem Schaltstössel 13 und die zugeordnete Schaltfederanordnung ergibt neben der einfachen und genauen Einstellung des Schaltpunktes und der sicheren Funktion eine Verbesserung in der Bauteilanordnung und -ausführung, da hierbei weniger Bauteile als bisher üblich vorgesehen sind und dadurch auch eine erhebliche Vereinfachung der Montage erreicht wurde.
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PATENT CLAIMS
1.Shaving device with measured value display for overpressure, negative pressure and differential pressure with a two-part pressure housing having a measuring membrane and a pointer measuring mechanism arranged on the pressure housing and indirectly actuated by the measuring membrane, characterized in that in the pressure housing (1) a pressure pressure against the measuring membrane (5 ) held, depending on the measuring diaphragm (5) displaceable switching plunger (13), which is arranged with an actuating part (14) of the pointer measuring mechanism (4) and with at least one microswitch (13) adjustable on the pointer mechanism support (21) relative to the switching plunger (13) 16) is in operative connection.
2. Switching device according to claim 1, characterized in that the switching plunger (13) is displaceably mounted in the pressure housing part (1 b) adjacent to the measured value display (3), with its length region (13a) lying in this pressure housing part (lb) under the action of a compression spring (18) is held against the diaphragm (5), preferably a diaphragm plate (8), and with its other length range (13b), which is sealed out of the pressure housing part (1b), projects into the measured value display (3).
3. Switching device according to claim 1 and 2, characterized in that on the housing (1b) displaceably holding the switching plunger (13) a hood-like housing (19) of the measured value display (3) with the hood opening side made of a transparent material, preferably plastic is fixed and in this housing (19) the pointer movement carrier (21) is fixed in position, on the one hand the pointer measuring mechanism (4) and the microswitch (16) are held and on the other hand at a distance from the hood end face (19a) forming the reading side a dial (20) covering the pointer measuring mechanism (4) and the microswitches (16).
4. Switching device according to claims 1 to 3, characterized in that each microswitch (16) with an adjusting arm (24) about a pivot axis (25) in the switching plunger displacement direction is mounted on the pointer mechanism support (21) and thereby on the adjusting arm ( 24) an adjusting spindle (26) with adjusting button (27) mounted in the pointer mechanism support (21) acts against which the microswitch (16) with its adjusting arm (24) is held by means of a tension spring (30).
5. Switching device according to claims 1 to 4, characterized in that the adjustment button (27) for each microswitch (16) from the reading-side hood face (19a) is accessible and the adjustment button (27) on the scale sheet (20) or Hood face (19a) arranged switching point scale (29) is assigned.
6. Switching device according to claims 1 to 5, characterized in that each microswitch (16) with a spring tension (31) in the on or off position held lever (16a) abuts the end face of the switching plunger (13).
7. Switching device according to claims 1 to 6, characterized in that the pointer measuring device (4) with the actuating supply part (14) abuts the end face of the switching plunger (13) and this actuating part (14) via a toothed segment (23) and a so intermeshing pinion (22) with the pointer shaft (15a) of the measured value pointer (15) lying between the dial plate (20) and the hood end face (19a) is connected in terms of movement.
8. Switching device according to claims 1 to 7, characterized in that the microswitch (16) and the pointer measuring mechanism (4) are arranged in a star shape around the switching plunger (13).
9. Switching device according to one of claims 1 to 8, characterized in that the microswitch (16) and an associated switching spring (36) are pivotally attached to the pointer mechanism support (21) by integrated spring joints (34, 35) and the pointer mechanism carrier (21 ) rotatably accommodates an adjusting spindle (39) which interacts positively with the microswitch (16) for infinitely variable switching point setting (Fig. 6).
10. Switching device according to claim 9, characterized in that the microswitch (16) has an angular rocker (37) and the switching spring (36) is angular, the angular arc of the rocker (37) and the switching spring (36) the integrated spring joints (34, 35) form.
11. Switching device according to claims 9 and 10, characterized in that the shorter angle legs (36a, 37a) of the rocker (37) and the switching spring (36) by screws (38) on the pointer mechanism support (21), preferably an extension (21a ), are attached, and in the distance between this attachment point and the switching plunger (16b) of the microswitch (16) the angled, preferably at right angles to the longer legs (36b, 37b) of the switching spring (36) and the rocker (37) directed adjusting spindle (39) is arranged in the pointer movement support (21).
12. Switching device according to claims 9 to 11, characterized in that the switching spring (36) with its longer leg (36b) protrudes beyond the microswitch (16) and with its free length end (36c) with a head (13b) of the plunger ( 13) can be non-positively connected.
The invention relates to a switching device with measured value display for excess pressure, negative pressure and differential pressure with a two-part pressure housing having a measuring membrane and a pointer measuring mechanism arranged on the pressure housing and indirectly actuated by the measuring membrane.
The object of the invention is to improve such a switching device with a measured value display in such a way that the measuring movements of the membrane can be transferred to the pointer measuring mechanism and electrical switching devices in a simple and safe manner and, on the one hand, the pointer measuring mechanism or the electrical switching devices are spatially favorable to the membrane transmission means arranged and on the other hand, the electrical switching devices are easily and precisely adjustable in their switching point in the entire measuring range.
According to the invention, this object is achieved by the features stated in the characterizing part of patent claim 1.
Those listed in the dependent claims
Design features represent advantageous developments of the features of claim 1 and thus the task solution.
The switching device according to the invention enables the measuring movement of the membrane to be transferred to the pointer measuring device and to one or more electrical switching devices, preferably microswitches, in a simple, safe and precise manner.
The transmission means is formed by a switching plunger, which is connected at one end to the measuring membrane and at the other end to actuating parts of the pointer measuring mechanism or the microswitch, so that its displacement movement, which corresponds to the pending overpressure, negative pressure or differential pressure, on the actuating parts for indicating or Switch is transmitted.
The distance of the actuating part of the microswitches in the direction of the displacement movement (stroke movement) of the switching plunger can advantageously be changed, so that the switching points can be adjusted in a simple manner over the entire measuring range.
The pointer measuring mechanism and the microswitch are in front
partially arranged in a star shape around the switching plunger, whereby a spatially favorable accommodation of these devices and joint actuation by the switching plunger is possible.
Exemplary embodiments according to the invention are explained in more detail below with the aid of the drawings. Show:
1 shows a longitudinal section through the switching device with measured value display.
2 shows a plan view of the measured value display;
3 shows a plan view of a pointer mechanism carrier of the pointer measuring mechanism with switching plunger, microswitches and actuating part for the pointer measuring mechanism:
4 shows a plan view of the switchgear housing lower part;
5 shows a plan view of the switching diaphragm with a diaphragm plate;
Fig. 6 shows a section in section of the microswitch arrangement and setting in a further embodiment.
The switching device according to the invention with measured value display for excess pressure, negative pressure and differential pressure has a two-part pressure housing 1 consisting of a lower part 1a and an upper part 1b. Both housing parts 1 a, 1 b are connected to form a unit by a plurality of screws 2 arranged uniformly distributed on the housing circumference.
The measured value display 3 with pointer measuring mechanism 4 is attached to the upper housing part 1b.
Between the two housing parts 1a, 1b, a measuring membrane 5, which is designed as a slack membrane, is held, which is fixed by the through-openings 6 in the lower and upper parts la, lb of screws 2 penetrating between the housing parts la, lb. In the peripheral edge area, the measuring membrane 5 is provided with cutouts 7 through which the screws 2 can grip.
On the measuring membrane 5, which is designed like a film and made of elastic plastic or the like, there is a membrane plate (support plate made of metal) 8 on both sides, these two membrane plates 8 being smaller than the membrane 5 in the basic shape and being outside of the membrane fastening area lying between the housing parts 1 a, 1 b extend so that both membrane sleeves 8 are exposed.
Each diaphragm plate 8 is acted upon by a plurality of compression springs 9, preferably arranged in pairs, axially opposite each other and evenly distributed on the diaphragm plate circumference. For this purpose, the lower housing part la and the upper housing part 1b each have a plurality of guide recesses (blind holes) 10 in which the compression springs 9 acting against one another and pressing the two diaphragm plates 8 against the diaphragm 5 lying therebetween are held with an end region.
The compression springs 9 act as measuring springs, and since they act against each other, the measuring diaphragm 5 is held in the zero position by the compression springs 9, which is only changed by the medium flowing in via the connections 12 in the two housing parts 1 lb and acting on the diaphragm plate 8, depending on the pressure conditions, whereby the support plate 8 with membrane 5 against the respective spring force and with the support of the other spring force are then moved further into the lower part 1a or into the upper part 1b.
In the upper part 1b of the housing, namely in the upper part wall 1c, a pressure tappet is held against the measuring diaphragm 5, i.e. a diaphragm plate 8, and is arranged depending on the measuring diaphragm 5 (whose movement is displaceable switching plunger 13, which is connected to an actuating part 14 of the pointer measuring mechanism 4 is in operative connection with the movement of a measured value pointer 15 and with at least one microswitch 16 held on the pointer measuring mechanism 4 in an adjustable manner with respect to the switching plunger 13.
The switching plunger 13 is mounted perpendicular to the diaphragm plane in the upper housing part Ib (the wall 1 c) and is arranged in a sealed guide bushing 17 embedded in the upper part wall 1c and guided out of the upper housing part Ib in a sealed manner through this guide bushing 17. The length end region 13a of the switching plunger 13 located in the upper housing part 1b is under the action of a compression spring 18, which comprises this length end region and is supported on the guide bush 17 and a switching plunger attachment, by means of which the switching plunger 13 is held against the diaphragm support plate 8.
The plunger area 13b protruding from the upper part 1b acts with its free front end on the actuating part 14 and a lever 16a of the microswitch 16.
The measured value display 3 has a hood-like housing 19 made of a transparent material, preferably plastic, which is attached with its hood opening to the upper housing part 1b. The hood base of the transparent housing 19 forms the front reading surface 19a of the measured value display 3, and at a short distance below this reading surface 19a there is a scale sheet 20 which is fastened on a pointer support 21. The measurement pointer 15 lies between the scale sheet 20 and the reading surface 19a, so that the scale sheet 20 covers the reading display 3 (pointer mechanism 4, microswitch 16, plunger 13 and the like).
The actuating part 14 transmits a movement obtained from the switching plunger 13 via a toothed segment 23 and a pinion 22 to the pointer axis of rotation 15a for the rotation of the pointer 15 into the respective display position.
The pointer mechanism 4 is fastened under the plate-shaped pointer mechanism carrier 21, under which one, two or more microswitches 16 are also held in an adjustable manner. Each microswitch 16 is supported with an adjusting arm 24 about a pivot axis 25 held on the pointer mechanism support 21, through which the microswitch 16 can be adjusted (pivoted) in the direction of displacement of the switching plunger 13.
Each microswitch 16 is adjusted by its own adjusting spindle 26, which is arranged in the pointer mechanism support 21 and acts on the adjusting arm 24 and which has an adjusting button 27 located below the reading surface 19a, which is accessible or actuatable from outside through the reading surface 19a; for example after removing a protective cap 28 arranged in the end face 19a. A switching point scale 29 is arranged around the adjusting knob 27 on the end face 19a and / or the dial 20. Each microswitch 16 is constantly held by a tension spring 30 with its adjusting arm 24 against the adjusting spindle 26 and the lever 16a of the microswitch 16 is held in the off or on position by a tension spring 31 and brought back into this after actuation by the switching plunger 13.
32 are electrical connection terminals and 33 denotes the measurement scale provided on the scale sheet 20.
The switching device according to the invention is suitable for a wide variety of measurement tasks in the fields of industrial or sanitary measurement technology. It is used for measuring, displaying, signaling or regulating differential pressures, such as those found in control systems in heating systems, monitoring filters, compressors, fans, etc.
The measuring pressures to be compared act on the spring-loaded diaphragm 5 from one side. It is in the rest position as long as the pressures present are the same. As soon as a differential pressure occurs in the measuring chambers on both sides of the membrane 5, the membrane 5 moves in the direction of the lower pressure until the spring force 9 and the force caused by the pressure difference on the membrane 5 are balanced. The diaphragm movement is transmitted through the plunger 13 to the pointer mechanism 4 and the lever 16a of the microswitch 16.
6, the or
each microswitch 16 and a switching spring 36 assigned to it are pivotally attached to the pointer mechanism support 21 by integrated spring joints 34, 35, i.e. are provided so as to be infinitely adjustable in the direction of the switching plunger 13.
The switching spring 36 is angular and has a shorter mounting leg 36a and a longer switching leg 36b.
The microswitch 16 is fastened to an angular rocker 37, which likewise shows a shorter fastening leg 37a and a longer holding leg 37b. The switching spring 36 and the rocker 37 are formed in an angular shape, preferably at right angles, and are identical to one another or at a distance from one another.
The microswitch 16 and the associated switching spring 36 are each fastened to the pointer mechanism carrier 21 by a screw 38 or the like, the shorter leg 36a, 37a of the two angle parts 36, 37 being fixed to a shoulder 21a of the pointer mechanism carrier 21. These two shorter legs 36a, 37a run against each other parallel to each other and are at least almost parallel to the switching plunger 13.
The spring joints 34, 35 of the rocker 37 and the switching spring 36 are formed by the elbow between the respective legs 37a, 37b / 36a, 36b, so that these angular parts 36, 37 inherently have a resilient (yielding and thus swiveling) property to have.
The longer legs 36b, 37b of the switching spring 36 and the microswitch rocker 37 run at right angles to the switching plunger 13 and to its direction of displacement, the switching spring leg 36b projecting longitudinally beyond the microswitch 16 and with its free length end, which is preferably angled slightly in the direction of the switching plunger 14, and forms the switching end 36c, can be non-positively connected to the head 13b of the switching plunger 13.
The pointer mechanism carrier 21 is spaced apart from the switching spring rocker fastening, which is formed by the screw 38 engaging in an extension 21a of the pointer mechanism carrier 21, and at a distance from the switching plunger 16b of the microswitch 16 - that is, between these two points 38, 21a and 16b - an adjusting spindle 39 for infinitely variable switching point adjustment, wherein this switching point adjusting spindle 39 is non-positively connected to the microswitch 16 (its rocker 37).
This switching point adjustment spindle 39 can also be actuated from the outside through a closable and openable opening in the transparent housing 19 and the dial 20.
The microswitch 16 is turned on by the bias of the switch spring 36. It is switched over when the plunger 13 lifts the switching spring 36 from the microswitch 16 due to a measuring movement, which is represented in FIG. 6 by the stroke X, for example. Depending on the displacement of the plunger 13, which is supported in the upper part wall 1c, the switching spring 36, its switching leg 36b, and thus the switching of the microswitch 16 are actuated.
By turning the switching point setting spindle 39, the switching point can be set continuously to any point on the measuring path. The spring joints 34, 35 for the microswitch and switch spring mounting have created a play-free mounting for both parts 16, 36, which enables a high reproducibility of the switching point.
The special and simple design of the microswitch bearing for the switching plunger 13 and the associated switching spring arrangement results in addition to the simple and precise setting of the switching point and the safe function, an improvement in the component arrangement and design, since fewer components are provided than previously and therefore also one considerable simplification of assembly was achieved.