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Die Erfindung bezieht sich auf Pendelschalter, wie sie insbesondere
für Bunkerstandsmeßeinrichtungen, als Niveauschalter u. dgl. eingesetzt werden.
Solche Pendelschalter sind in verschiedenen Ausführungsformen bekannt und bestehen
in ihrem grundsätzlichen Aufbau aus einem an einem Zugmittel aufhängbaren Schutzgehäuse
mit darin angeordneter, schwerkraftbetätigter Schalteinrichtung. Bei den bekannten
Pendelschaltern hängt im Schutzgehäuse, zumeist befestigt an dessen Deckel, ein
echtes Pendel, welches Selbstkontakt ist und bei Ausschwenkung, z. B. Schrägstellung
des Schutzgehäuses, Kontakte am Schutzgehäuse-Innenmantel berührt und dadurch Stromkreise
schließt, welche die gewünschten Schalt-oder Signalvorgänge auslösen. Diese bekannte
Ausführungsform von Pendelschaltern ist insofern nicht frei von Nachteilen, als
kein wohldefinierter Kontaktdruck gewährleistet wird. Insbesondere wenn im Laufe
der Zeit an den Kontakten selbst (unvermeidbare) Korrosionen aufgetreten sind, ist
folglich die Funktionssicherheit nicht mehr gewährleistet.
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Für andere, wenn auch technologisch vergleichbare Zwecke, sind Schalter
bekannt, welche aus einem unter dem Einfluß der Schwerkraft bei Schrägstellung des
Schutzgehäuses seine Lage verändernden Kugelgewicht und einem von dem Kugelgewicht
zu betätigenden Schalter bestehen. So ist eine elektrische Diebstahlalarmanlage
bekannt (vgl. deutsche Patentschrift 477146), welche eine hohle zweiteilige Metallkugel
besitzt, die innenseitig eine bewegliche Massivkugel aufweist, die ebenfalls aus
Metall besteht und an einer Kette, die mit einem Federkontakt in Verbindung steht,
befestigt ist, während von der inneren als auch von der äußeren Kugel Leiter zu
einer Batte= rie führen, so daß durch Bewegung der inneren Kugel über eine innenseitig
an der Hohlkugel angebrachte Isolationsstelle hinaus der die Batterie nebst Alarmapparat
einschließende Stromkreis geschlossen wird. Zwar kann hier das Kugelgewicht unter
dem Einfluß der Schwerkraft bei Schrägstellung oder Ausschwenken der Hohlkugel seine
Lage verändern und dadurch den Schaltermechanismus betätigen, jedoch ist das Kugelgewicht
nicht als freie Kugel in einer Kugelkammer untergebracht, sondern aufgehängt. Das
kann zu Funktionsstörungen führen. So ist ferner ein Stromkreisunterbrecher bekannt
(vgl. USA.-Patentschrift 2 806 916), der in den bei Kraftfahrzeugen üblichen Stromkreisen
untergebracht ist, um bei Stoß-oder Schlagbeanspruchungen, z. B. bei Unfällen, die
Stromkreise zu unterbrechen und dadurch die Feuer-und Explosionsgefahr zu verringern.
Hier wird mit einer in einer Ausnehmung liegenden und durch einen federbeaufschlagten
Stößel belasteten Kugel gearbeitet.
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Im übrigen wird in der Steuerungstechnik umfangreich mit sogenannten
Mikröschaltern gearbeitet, die in den verschiedensten Anwendungen bekannt sind (vgl.
Zeitschrift »Automatik«, 1959, Seite 65-67). Mikroschalter bezeichnet dabei Schalter
großer Leistung mit kleinen Abmessungen, die nur kleine Be- i tätigungskräfte erforderlich
machen. Die Gestaltung von Pendelschaltern der eingangs beschriebenen Art ist dadurch
bisher nicht beeinflußt worden.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Pendelschalter zu
schaffen, der bei einfachem Aufbau sich durch Funktionssicherheit auszeichnet und
bei wohldefiniertem Ausschwenkwinkel, z. B. bei genau vorbestimmter Schrägstellung,
sicher anspricht. Die Erfindung betrifft einen Pendelschalter, insbesondere für
Bunkerstandsmeßeinrichtungen u. dgl., bestehend aus einem an einem Zugmittel aufhängbaren
Schutzgehäuse mit darin angeordneter, schwerkraftbetätigter Schalteinrichtung, welche
aus einem unter dem Einfluß der Schwerkraft bei Schrägstellung des Schutzgehäuses
in der Lage verändernden Kugelgewicht und einem von dem Kugelgewicht zu betätigenden
Schalter besteht. Die Erfindung besteht darin, daß das Kugelgewicht als freie Kugel
in einer Kugelkammer untergebracht und im Kammerboden in bekannter Weise eine den
tiefsten Punkt der möglichen Lagen des Kugelgewichtes definierende Ausnehmung vorgesehen
und unter dieser der Schalter angeordnet ist. Nach bevorzugter Ausführungsform der
Erfindung ist der Schalter dabei ein handelsüblicher Mikroschalter. Bei dem erfindungsgemäßen
Pendelschalter kann das Schutzgehäuse aus einem im Querschnitt U-förmigen Unterteil
und einem darauf unter Einschaltung von Abdichtungsmitteln aufgesetzten Deckel bestehen,
wobei unter dem Deckel als Teil dieses Deckels die Kugelkammer angeordnet ist, die
einen abnehmbaren Boden aufweisen kann. Insbesondere zum Einsatz bei Bünkermeßeinrichtungen
kann in das Schutzgehäuseunterteil ein Fühlerrohr, z. B. Stahlrohr, eingesetzt sein,
welches sich auf die Bunkerfüllung aufsetzt.
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Die durch die Erfindung erreichten Vorteile sind vor allem in dem
einfachen Aufbau und in der Funktionssicherheit des erfindungsgemäßen Pendelschalters
zu sehen, der ohne weiteres so eingerichtet werden kann, daß er bei definierter
Schrägstellung anspricht.
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im folgenden wird die Erfindung an Hand einer lediglich ein Ausführungsbeispiel
darstellenden Zeichnung ausführlicher erläutert; es zeigt F i g. 1 einen Axialschnitt
durch einen erfindungsgemäßen Pendelschalter, F i g. 2 eine Aufsicht auf den Gegenstand
nach F i g. 1 und`' F i g. 3 schematisch den erfindungsgemäßen Pendelschalter im
Einsatz bei einer Bunkerüberwachung.
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Der in den Figuren dargestellte Pendelschalter ist insbesondere für
Bunkerstandsmeßeinrichtungen bestimmt. Er besteht in seinem grundsätzlichen Aufbau
aus einem Schutzgehäuse 1 und einer darin angeordneten schwerkraftbetätigten Schalteinrichtung
2. Das Schutzgehäuse 1 ist an einem Zugmittel 3, z. B. an einem Seil oder an einer
Kette, aufhängbar und besitzt dazu ein besonderes Auge 4 zur Befestigung des Zugmittels.
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Erfindungsgemäß besteht die Schalteinrichtung aus einem unter dem
Einfluß der Schwerkraft bei Schrägstellung des. Schutzgehäuses 1 seine Lage verändernden
Kugelgewicht 5 und einem von dem Kugelgewicht 5 zu betätigenden echten Schalter
6.
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Nach dem Ausführungsbeispiel ist das Kugelgewicht 5 in einer Kugelkammer
7 untergebracht, während im Kammerboden 8 eine den tiefsten Punkt der möglichen
Lagen des Kugelgewichtes 5 (bei ungestörter Stellung des Schutzgehäuses 1) definierende
Ausnehmung 9 vorgesehen sowie unter dieser der erwähnte Schalter 6 angeordnet ist.
Dieser Schalter 6 ist im Ausführungsbeispiel ein handelsüblicher Mikroschalter,
zu dessen Betätigung nur geringe Kräfte erforderlich sind. Unter dem Schalter 6
befindet sich die
übliche Klemmenleiste 10, während die Kabeleinführung
durch die zugleich abdichtende Einführungseinrichtung 11 erfolgt.
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Das Schutzgehäuse 1 besteht im Ausführungsbeispiel aus einem im Querschnitt
U-förmigen Schutzgehäuseuntertei112 und einem darauf, unter Zwischenschaltung der
Abdichtungsmitte113 aufgesetzten, durch die Schrauben 14 befestigten Deckel 15.
Unter dem Deckel 15 befindet sich als Teil desselben die erwähnte Kugelkammer
7, auf die der Kammerboden 8 abnehmbar aufgesetzt ist. Befestigungsschrauben 16
für den Kammerboden 8 tragen im Ausführungsbeispiel zugleich einen Winkel 17, an
dem der Mikroschalter 6 und die Klemmenleiste 10
befestigt sind. In das Schutzgehäuseunterteil
12 ist ein Fühlerrohr 18, im Ausführungsbeispiel ein Stahlrohr, eingeschraubt. Dieses
Stahlrohr kann mehrere Meter lang sein.
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Die F i g. 3 erläutert die Funktionsweise des erfindungsgemäßen Pendelschalters:
In F i g. 3 ist der Boden 19 eines Bunkers eine Schüttgutmenge 20 aufgeschüttet,
die über den Trichter 21 in der Decke 22 des Bunkers aufgegeben worden ist. Dabei
bildet diese Schüttgutmenge 20 eine Böschung, die, bei weiterer Aufgabe von Schüttgut
wachsend, das Fühlerrohr 18 des Pendelschalters mehr und mehr zur Seite drückt.
Je nach der Menge des eingeschütteten Gutes ist offenbar die Böschung mehr oder
weniger hoch und folglich die Auslenkung des Schutzrohres mehr oder weniger stark.
Im Ausführungsbeispiel ist sie beispielsweise 20°. Das sei gerade die Stellung,
bei der das Kugelgewicht 5 seine in F i g. 1 angedeutete, durch die Ausnehmung 9
im Kammerboden 8 definierte Lage verläßt und seitlich abrollt, bis es gegen die
Kammerwandung stößt. Dann wird offenbar der Betätigungsknopf des Mikroschalters
6 frei und ein Schaltvorgang ausgelöst, der Signal- oder Steuervorgänge beeinflussen
kann.