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Die Erfindung betrifft einen druckabhängig betätigbaren, elektrischen
Schalter mit einem die elektrischen Schalterteile in einer Schaltkammer aufnehmenden
Schaltergehäuseteil und einer an eine, insbesondere aggressive Medien führenden
Druckmittelleitung angeschlossenen und in einer Druckkapsel liegenden Druckkammer,
die von einer unter Einwirkung des Druckmittels bewegbaren Schaltmembran begrenzt
ist, deren Bewegung ein Stößel auf die elektrischen Schalterteile überträgt.
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Ein derartiger Schalter ist beispielsweise durch die USA.-Patentschrift
3 140 369 bekannt. Dieser bekannte Schalter hat den Nachteil, daß bei einem Bruch
der Membran das Druckmittel in die die elektrischen Schalterteile aufnehmende Schaltkammer
eindringt und dort entweder einen Kurzschluß bzw. andere Schäden hervorruft oder
im Falle eines aggressiven Mediums die Schalterteile zerstört. Bei einer geringen
Undichte der Membran ist eine solche Gefahr für den Schalter vor dessen vollständigem
Ausfall oft nicht zu erkennen. Ferner ist ein druckabhängig betätigter elektrischer
Schalter mit einer einzigen Membran bekannt, der bei undichter Membran noch druckabhängig
signalisiert.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Schalter zu schaffen,
der sehr'sicher ist und bei dem auch eine undichte Membran keinen Schaden an den
elektrischen Schalterteilen nach sich zieht.
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Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß auf der
'der Dnickkammer abgekehrten Seite der Schaltmembran ein zwischen dieser und einer
Hilfsmembran liegender Anzeigeraum angeordnet ist, der von dem Stößel durchdrungen
ist.
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Eine vorteilhafte Weiterbilduffg des Schalters wird nach einem weiteren
Merkmal der Erfindung dadurch erreicht, daß der Anzeigeraum von einem Ring umgeben
ist und daß der Ring aus durchsichtigem oder durchscheinendem Material besteht.
Auf diese Weise sind die Verhältnisse im Anzeigeraum von außen zu erkennen.
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Eine andere vorteilhafte Weiterbildung des Schalters wird dadurch
erreicht, daß im Anzeigeraum ein Mittel -z. B. ein mit Stärke gemischtes Kaliumjodid
auf einem Trägerpapier vorgesehen ist, das sich bei Berührung mit dem farblöien
Druckmittel verfärbt. Dadurch ist erreicht, daß ein Bruch oder ein Undichtwerden
der Schaltmembran nicht nur bei Verwendung eines .farbigen Druckmittels durch Beobachten
des Anzeigeraumes bemerkt werden kann, sondern daß bei der Verwendung eines farblosen
Druckmittels ebenfalls ein Fehler an der Schaltmembran sofort zu erkennen ist. -Schließlich
ist es auch von Vorteil, daß gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung der Anzeigeraum
über eine mechanische oder druckmittelbetätigte Einrichtung mit einem weiteren Anzeige-Schalter
zur Warnanzeige in Verbindung steht. Auf diese Weise können optische oder akustische
Warneinrichtungen betätigt werden, wenn die Schaltmembran nicht mehr dicht ist.
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Zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt,
und zwar zeigt F i g. 1 einen Schnitt durch eine erste Ausführung des Schalters
und F i g. 2 einen Schnitt durch eine andere Schalterausführung.
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Ein Schalter hat einen elektrischen Schaltergehäuseteil 1, in dem
die elektrischen Schalterteile des Schalters in einer Schaltkammer 2 untergebracht
sind. Diese Schalterteile sind ein Mikroschalter 3 mit einer Anschlußbüchse
4 für die elektrische Leitungsverbindung,
die an einem Anschluß
5 aus dem Schaltergehäuseteil 1 herauszuführen sind, ein auf einem Stift 6 als Drehpunkt
gelagerter Betätigungshebel? und eine über eine Schraube 8 einstellbare Feder 9,
die auf ein Ende 10 des Hebels 7 einwirkt, dessen anderes Ende 11 den Mikroschalter
3 betätigt.
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Der elektrische Schaltergehäuseteil l ist mit einer Gewindebohrung
12 versehen, in die eine Druckkapsel 13 mit einem stutzenförmigen Gewindeanschluß
14 eingeschraubt ist. Ein auf der anderen Seite der Druckkapsel vorgesehener Gewindeanschluß
15 dient zum Anschluß einer nicht dargestellten Druckmittelleitung. Die Druckkapsel
13 besitzt als Mittelstück einen zylindrischen Ringteil 16, der von
zwei gewölbten Deckeln 17 und 18 abgedeckt ist. Zwischen je einem
Randteil 19 und 20 der Deckel 17 und 18
und je einer
Stirnfläche des Ringteils 16 ist eine mit einem Membranrand 21 und 22 versehene
Membran 23 und 24 eingespannt. Die untere Spannstelle nimmt darüber hinaus noch
den Rand einer Stützscheibe 25 auf. Beide Membranen 23 und 24 sind mittig gelocht
und an einem Stößel 26 befestigt, der einen zwischen den Membranen liegenden Anzeigeraum
27 und den oberen Gewindeanschluß 14 der Druckkapsel 13 durchdringt und mit einem
dem Schaltergehäuseteil 1 zugekehrten Ende 28 mit dem Betätigungshebel 7 in der
Schaltkammer 2 zusammenarbeitet. Ein über den Anschluß 15 mit der Druckmittelleitung
verbundener Raum 29 ist die Druckkammer des Schalters, und die Membran 23 wird im
nachfolgenden Text als Schaltmembran bezeichnet. Die den Anzeigeraum 27 zum Schaltergehäuseteil
1 abdichtende Membran 24 ist die Hilfsmembran des Schalters.
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Schließlich kann im Anzeigeraum 27 noch ein an der Stützscheibe 25
befestigtes Mittel 30 vorgesehen sein, das aus einem Trägerpapier od. dgl. besteht.
Das Trägerpapier ist mit einem Mittel versehen, das auf die Art des verwendeten
Druckmittels derart abgestimmt ist, daß es sich bei einer Einwirkung des Druckmittels
verfärbt. So kann das Trägerpapier beispielsweise mit einer Mitschung von Kaliumjodid
und Stärke getränkt sein, die sich bei Einwirkung von Chlorgas deutlich verfärbt.
Es können aber auch andere Verfärber verwendet werden.
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Es ist noch zu erwähnen, daß die Deckel 17 und 18 derart mit dem Ringteil
16 z. B. durch Schrauben verbunden sind, daß die Druckkapsel 13 ein geschlossenes
Aggregat bildet, das mit seinen Gewindeanschlüssen 14 und 15 zwischen den Schaltergehäuseteil
1 und die Druckleitung eingeschraubt ist.
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Der beschriebene Schalter wirkt wie folgt: In Ruhestellung des Schalters
nehmen alle beweglichen Schalterteile die in der Zeichnung dargestellte Lage ein.
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Wird nun ein farbiges Druckmittel, beispielsweise ein aggressives
Druckmittel über den Gewindeanschluß 15 der Druckkammer 29 zugeführt, so bewegt
sich die Schaltmembran 23 nach oben. Dabei nimmt sie den Stößel 26 und die Hilfsmembran
24 mit, und das Stößelende 28 betätigt über den Hebel 7 den Mikroschalter 3. Die
Schaltspanne ist mit der Schraube 8 über die Feder 9 einzustellen. Sinkt der Druck
in der Druckkammer 29, so gehen die genannten Schalterteile wieder in die Ausgangsstellung
zurück.
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Wird die Schaltmembran aus irgendeinem Grund, z. B. durch einen Membranriß
undicht, so dringt das farbige Druckmittel in den nach außen von dem durchsichtigen
oder durchscheinenden Ringteil 16
umgebenen Anzeigeraum 27 ein, und seine
Gegenwart ist von außen zu erkennen. Auf diese Weise wird das überwachungspersonal
auf den Membranfehler aufmerksam, so daß der Schaden behoben werden kann. Die Hilfsmembran
24 übernimmt beim Bruch der Schaltmembran die Aufgabe der Schaltmembran, so daß
der Schalter nach wie vor richtig betätigt wird. Sie gewährleistet außerdem die
Abdichtung gegenüber dem Druckmittel und sorgt dafür, daß kein Druckmittel in die
Schaltkammer 2 eindringt und dort die Schalterteile zerstört oder zu einem Kurzschluß
führt. Ist das Druckmittel farblos, so daß ein Fehler der Schaltmembran 23 nicht
ohne weiteres zu erkennen ist, so wird ein Mittel 30 in Form eines Trägerpapiers
od. dgl. verwendet, wie bereits weiter vorn beschrieben. -Auf diese `Weise ist dann
auch ein farbloses Druckmittel sichtbar zu machen, wenn es bei einem Membranriß
der Schaltmembran in den Anzeigeraum 27 eindringt.
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Die F i g. 2 zeigt ein anderes Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen
Schalters. Dabei tragen die gleichen Schalterteile die gleichen Bezugszahlen wie
in der F i g.1. Abweichend von der bereits beschriebenen Ausführung ist hier ein
Ringteil 31 verwendet, der mit einem radial gerichteten Gewindeanschluß 32 versehen
ist. In diesen Gewindeanschluß ist ein Anzeige-Schalter 33 mit einem Schraubanschluß
34 eingeschraubt. Der Anzeige-Schalter hat eine Betätigungsmembran 35, die mittig
einen Stößelstift 36 trägt, der auf einen Schaltstift 37 des Anzeige-Schalters 33
einwirken kann. An dem Anzeigeschalter 33 ist eine nicht dargestellte optische oder
akustische Warneinrichtung angeschlossen.
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Dieser Schalter wirkt wie folgt: Gewöhnlich machen die beiden Membranen
23 und 24 mit dem Stößel 26 ihren Schalthub, und der Schalter arbeitet normal. Der
Druck im Anzeigeraum 27 bleibt dabei konstant. Wird die Schaltmembran 23 aus irgendeinem
Grunde undicht, so steigt der Druck im Anzeigeraum 27, und der Anzeige-Schalter
33 wird druckabhängig betätigt. Daraufhin wird eine Warneinrichtung eingeschaltet,
durch die das Bedienungspersonal auf den Schaden aufmerksam wird. Die Hilfsmembran
24 schützt auch hier den elektrischen Schalterteil vor Beschädigung durch das Druckmittel.
Anstatt den Anzeige-Schalter 33 durch Druckmittel zu betätigen, kann dieser auch
unmittelbar von der Schaltmembran 23 mechanisch geschaltet werden.