DE1665788C3 - Pressure sensitive circuitry - Google Patents
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Description
F ι g. 2 einen Längsschnitt durch die druckempfindliche Schaliungsunordiiurm nach Fig. I, jedoch um ■)(! ' gedieht,Fig. 2 a longitudinal section through the pressure sensitive Schaliungsunordiiurm according to Fig. I, but around ■) (! 'Throws,
F i g. 3 einen Querschnitt nach der Linie 3-3 der F i g. I mit der Ankcranordnung,F i g. 3 is a cross-section along line 3-3 of FIG F i g. I with the anchor arrangement,
F i g. 4 einen Querschnitt im wesentlichen nach der Linie 4-4 in F i g. 2 mit einem Teil der beweglichen Ankeranordnung undF i g. 4 shows a cross section essentially along line 4-4 in FIG. 2 with part of the movable Anchor arrangement and
F i g. 5 eine schematische Darstellung eines Steuerkreises, der hei der druckempfindlichen Schaltungsanordnung verwendet wird.F i g. 5 is a schematic representation of a control circuit called the pressure sensitive circuit arrangement is used.
Die in den Zeichnungen und insbesondere in F i g. 1 und 2 dargestellte druckempfindliche Schallungsanordnung 10 besitzt einen im wesentlichen zylindrischen Gehäuseteil 11 und einen Verschluß 12, der in das eine Ende des zylindrischen GehäuseteilsThe in the drawings and in particular in F i g. 1 and 2 shown pressure-sensitive sound arrangement 10 has a substantially cylindrical housing part 11 and a closure 12, in one end of the cylindrical housing part
11 eingesetzt werden kann. Die Schaltungsanordnung Hi ist in ein Gehäuse 13 einselzbar, das in F i 2. \ nur teilweise gezeigt ist und das ein.n Teil des Gehäuses eines Antriebs mit unveränderlicher Drehzahl bildet. Das Gehäuse 13 weist einen Ansatz 14 auf.11 can be used. The circuit arrangement Hi can be inserted into a housing 13, which is only partially shown in F i 2. \ and which forms part of the housing of a drive with an invariable speed. The housing 13 has a shoulder 14.
Eine Spule 16 ist im Gehäuseteil 11 befestigt und mit einer Wechselstromquclle durch Leitungen 18 verbunden. Ein Anker I1J ist mit einem Kolben 70 einer Betätigungsanordnung 20 verbunden, welcher auf das Druckmittel in einer Kammer 21 anspricht, die von dem Ansatz 14 gebildet wird, um den Anker 19 in eine von seinen bistabilen Stellungen zur Veränderung des Scheinwiderstands der Spule 16 zu bewegen, wodurch entweder ein geringer Scheinwiderstand oder ein hoher Scheinwiderstand der Spule erzeugt wird. Die Kammer 21 ist mit der hydraulischen Steuerung innerhalb des Antricbsgchäuses hydraulisch verbunden, so daß das hydraulische Druckmittel tier Kammer 21 zugeführt wird.A coil 16 is fastened in the housing part 11 and connected to an alternating current source by lines 18. An armature I 1 J is connected to a piston 70 of an actuating arrangement 20, which responds to the pressure medium in a chamber 21, which is formed by the extension 14, in order to move the armature 19 into one of its bistable positions for changing the impedance of the coil 16 to move, creating either a low impedance or a high impedance of the coil. The chamber 21 is hydraulically connected to the hydraulic control within the drive housing so that the hydraulic pressure medium is fed to the chamber 21.
Wenn ein Druck oberhalb eines bestimmten Wertes in der Kammer 21 besteht, bewegt sich der Kolben 70 nach links, wodurch der bewegliche Anker 19 ebenfalls nach links bewegt wird, so daß der Luftspalt 22 geschlossen und der Scheinwiderstand der Spule 16 auf einen verhältnismäßig hohen Wert erhöht wird. Wenn andererseits der Druck in der Kammer 21 unterhalb des bestimmten Wertes fällt, bewegt sich der Kolben 70 unter der Wirkung einer Schraubenfeder 90 nach rechts, wodurch der" Anker 19 von der Spule wegbewegt, und ein verhältnismäßig großer Luftspalt 22 erzeugt wird, der den Scheinwiderstand in der Spule 16 erniedrigt und damit einen zweiten stabilen Zustand schafft.If there is a pressure above a certain value in the chamber 21, the piston moves 70 to the left, whereby the movable armature 19 is also moved to the left, so that the air gap 22 closed and the impedance of the coil 16 increased to a relatively high value will. On the other hand, if the pressure in the chamber 21 falls below the certain value, moves the piston 70 moves to the right under the action of a helical spring 90, whereby the "armature 19 of the coil is moved away, and a relatively large air gap 22 is created, the impedance lowered in the coil 16 and thus creates a second stable state.
Der Gehäuseteil 11 weist vorstehende Nasen 25 zur Befestigung der Schaltungsanordnung in der gewünschten Stellung im Gehäuse 13 auf. Der Verschluß 12 des Gehäuseteils 11 wird von einer Mittclbohrung 27 im Gehäuseteil 11 aufgenommen. Ein in eine Mittclöilnung im Verschluß 12 eingesetzter Isolierstopfen hält die elektrischen Leitungen 18 in ihrer Stellung. Der Verschluß 12 weist gegabelte Vorsprünge 29 und 30 auf, die am besten aus F i g. 3 ersichtlich sind und die sich zu einer Schulter 32 in der Bohrung 27 erstrecken und an dieser anliegen. Die gegabelten Vorsprünge 29 und 30 flankieren einen magnetisch durch'ässigcn geschichteten Kern 34, der ein Teil der Spulenkörper 16 bildet. Der VerschlußThe housing part 11 has protruding lugs 25 for fastening the circuit arrangement in the desired manner Position in the housing 13. The closure 12 of the housing part 11 is formed by a central bore 27 received in the housing part 11. An insulating plug inserted into a central opening in the closure 12 holds the electrical lines 18 in their position. The shutter 12 has forked projections 29 and 30, which are best shown in FIG. 3 can be seen and which extend to a shoulder 32 in the Bore 27 extend and bear against this. The forked projections 29 and 30 flank one magnetically permeable layered core 34 which forms part of the coil formers 16. The closure
12 wird im Gehäuseteil 11 durch einen Sprengring 36 gehalten, der die Vorsprünge 29 und 30 gegen die Schulter 32 hält. Um die Spule 16 mit Bezug auf den Anker 19 fluchtend zu halten, sind Ausfkichlungsstifte 38 vorgesehen.12 is held in the housing part 11 by a snap ring 36 which the projections 29 and 30 against the Shoulder 32 holds. To keep the coil 16 in alignment with respect to the armature 19, locating pins are provided 38 provided.
Die Vorrichtung, von veränderlicher Induktivität 16 wird durch eine Wicklung 40 und einen im wesentlichen U-fürmigen geschichteten magnetisch durchlässigen Teil 34 gebildet. Der Teil 34 sitzt mit eni-er .. Passung in einer MittelöiTnung in der Wicklung 40 und weist Schcnkelteile 42 und 43 auf, deren Enden 44 einen Teil des Luftspalts 22 begrenzen.The variable inductance device 16 is formed by a winding 40 and a substantially U-shaped layered magnetically permeable portion 34. The part 34 is seated with eni-er .. fit in a MittelöiTnung in the winding 40 and has Schcnkelteile 42 and 43, 44 define the ends of a portion of the air gap 22nd
Der Anker 19 besitzt einen im wesentlichen U-förmigen Kern 50, der aus geschichteten ferromagnetischen Platten ähnlich dem Kern 34 hergestellt werden kann. Ein im wesentlichen U-fürmigcs Halteelcment 52 umgibt den geschichteten Kern und ist an diesem befestigt. Der Anker 19 umgibt einen Schaft 54, der sich durch das Halteelement und den Anker 50 erstreckt. Der Schaft 54 trägt einen Dauermagneten 56. Der Kern 50. das HalteeL-ment 52 und der Dauermagnet 56 werden ;i-'f dem Schaft 54 durch einen erweiterten Teil 57 am vorderen Ende des Schafts 54 gehalten, der dazu dient, den Dauerma-The armature 19 has a substantially U-shaped core 50 which can be made from laminated ferromagnetic plates similar to the core 34. A generally U-shaped retaining element 52 surrounds and is attached to the layered core. The anchor 19 surrounds a shaft 54 which extends through the holding element and the anchor 50. The shaft 54 carries a permanent magnet 56. The core 50. the holding element 52 and the permanent magnet 56 are; i- 'f the shaft 54 held by an enlarged part 57 at the front end of the shaft 54, which is used to
an gneien 56 gegen eine Schulter 58 am Schaft 54 zu belasten. In seinem Mittelteil besitzt der Gehäuseteil 11 eine Trennwand 60 mit einem im wesentlichen rechteckigen Schlitz 61 zur gleitenden Aufnahme des Halteelements 52.at gneien 56 to load against a shoulder 58 on the shaft 54. In its central part, the housing part 11 has a partition 60 with a substantially rectangular one Slot 61 for receiving the retaining element 52 in a sliding manner.
Die Betätigungsanordnung 20 dient dazu, den geschichteten Kern 50 aus seiner in F i g. 1 und 2 gezeigten Stellung, die als erste Stellung bezeichnet wird, in eine Stellung zu bewegen, in der er am geschichteten Kern 42 anliegt und die als zweite Stellung bezeichnet werden kann. Die Betäligungsanordnunu 20 weist eine gestufte, im wesentlichen zylindrische KoI-, berührung 65 auf, die im rechten Ende des Gchäusjteils Il sitzt und durch einen Ring 67 in diesem gehalten wird. Eine Mittelbohrung 68 in der Kolbenführung65 dient zurgleitenden Aufnahme des Kolbens 70, der an seinem einen Ende mit einem erweiterten Kopfteil 71 ausgebildet ist. In der rechten Endstellung des Kolbens 70 liegt der Kopfteil 71 an einer ringförmigen Gehäuseschulter 72 an.The actuation arrangement 20 serves to pull the layered core 50 out of its position in FIG. 1 and 2 shown Position, which is referred to as the first position, to move into a position in which he is stratified Core 42 rests and which can be referred to as the second position. The participation order 20 has a stepped, substantially cylindrical KoI-, contact 65, the in the right end of the Gchäusjteils Il sits and is held in this by a ring 67. A central bore 68 in the piston guide 65 is used for the sliding reception of the piston 70, which is at one end with a widened Head part 71 is formed. In the right end position of the piston 70, the head part 71 rests on an annular one Housing shoulder 72.
Das rechte Ende des Kolbens 70 ist dem Druckmittel in der Kammer 21 ausgesetzt. Eine geschlossene Axialbohrung 75 ist mittig im Kolben 70 zur Aufnahme des verlängerten Endes des Schafts 54 vorgesehen. The right end of the piston 70 is exposed to the pressure medium in the chamber 21. A closed one Axial bore 75 is provided centrally in piston 70 for receiving the extended end of shaft 54.
Zwischen dem Kolben 70 und dem Anker 19 ist eine Totgangverbindung 76 vorgesehen, um die auf den Anker durch das Betätigungsorgan 20 ausgeübte Schließkraft anzupassen. Insbesondere weist die Totjangvcrbindung 76 einen Stift 77 auf, der innerhalb der diametralen Bohrungen im Kopfteil 71 des Kolbens 70 bcrestigt ist und sich durch einen I.ängsschlitz 79 im Schaft 54 erstreckt. Eine innerhalb der Axialbohrung sitzende Druckfeder 80 belastet normalerweise den Schaft 54 vom Kolben 70 nach außen zn einer Stellung, in welcher der Stift 77 am rechten Ende des Schlitzes 79, wie in F i g. 2 gezeigt, anliegt, wodurch ein weiteres Ausfahren des Schafts 54 aus der Axialbohrung 75 verhindert wird; wie sich aus dem Nachgehenden ergibt, dient die Feder 80 dazu.Between the piston 70 and the armature 19, a lost motion connection 76 is provided to the adjust the armature exerted by the actuator 20 closing force. In particular, the Totjang connection has 76 a pin 77 which is located within the diametrical bores in the head part 71 of the piston 70 is fixed and extends through a longitudinal slot 79 in the shaft 54. One within the Axially bore seated compression spring 80 normally loads the shaft 54 from the piston 70 to the outside zn a position in which the pin 77 on the right End of slot 79 as shown in FIG. 2, is applied, whereby a further extension of the shaft 54 from the axial bore 75 is prevented; as can be seen from the following, the spring 80 is used for this purpose.
die gewünschte Schlicßkraft zwischen dem Anker 50 und dem feststehenden Kern 34 unabhängig von der Kraft des auf den Kolben 70 wirkenden hydraulischen Drucks zu erzeugen.the desired closing force between the anchor 50 and the fixed core 34 regardless of the To generate force of the hydraulic pressure acting on the piston 70.
Die Betätigungsanordnung weist ferner eineSchrau-The actuator assembly also has a screw
f>5 bcnfedcr90 auf, welche sich gegen eine Schulter 91 im Gehäuseteil 11 abstützt, um den Kolben 70 nach rechts in seine zurückgezogen!.· oder erste Stellung zu belasten. Die Feder 90 stützt sich ferner gegen einf> 5 bcnfedcr90, which is against a shoulder 91 is supported in the housing part 11 in order to retract the piston 70 to the right into its!. · or first position to charge. The spring 90 is also supported against a
im wesentlichen becherförmiges Fcdersitzclcment 93 mit einem Flanschten 94 ab, der einen Sitz für das eine linde der Feder 90 bildet. Das Fcdcrsitzelcmcnt 93 weis! eine MittclölTnung 94 auf, welche den Schaft 54 frei aufnimmt. Die Feder 90 belastet daher den Kolben 70 in seine zurückgezogene Stellung durch das l'cdcrsitzclcment 93. Die Feder 90 ist mit Bezug auf den Flächeninhalt der durch das Druckmittel beiasictcn Seite des Knibens 70 so gewählt, daß bei einem bestimmten Druck, z. B. von 7 kg/cm'-', in der Kammer 21 der Kolben 70 entgegen der Kraft der Feder 90 nach links bewegt wird, wodurch der Spalt 22 geschlossen wird; fällt der Druck dann unter den bestimmten Wert ab, so belastet die Feder 90 den Kolben 70 nach rechts, wodurch der Spalt 22 geöffnet wird.Essentially cup-shaped Fcdersitzclcment 93 with a flange 94 from which a seat for the a linden tree of the spring 90 forms. The Fcdcrsitzelcmcnt 93 white! a MittelclölTnung 94, which the shaft 54 freely records. The spring 90 therefore loads the piston 70 into its retracted position the l'cdcrsitzclcment 93. The spring 90 is with reference on the area of the beiasictcn by the pressure medium Side of the Knibens 70 chosen so that at a certain pressure, for. B. of 7 kg / cm'- ', in the Chamber 21 of the piston 70 is moved to the left against the force of the spring 90, whereby the gap 22 is closed; If the pressure then falls below the certain value, the spring 90 loads the Piston 70 to the right, whereby the gap 22 is opened.
Das Fedcrsilzclcmcnt 93 weist Vorsprünge 95 auf, welche die Seiten des Ankerhaltcelements 52 flankieren und dazu dienen, die Bewegung des Kolbens 70 nach links zu begrenzen. Wenn sich der Kolben 70 nach links bewegt und das Haltcelcmcnt93 mitnimmt, kommen die Vorsprünge 95 am Ende einer Vertiefung 97 im Gehäuseteil 11 zur Anlage, wodurch eine weitere Bewegung dos Kolbens 70 verhindert wird. Die Bewegungsbegrenzungen des Kolbens 70, die durch «.lic Schulter 97 und die Gehäuscschulter 72 gebildet werden, sind so gewählt, daß der Kolben 70 '-ich aus seiner in F i g. I und 2 gezeigten Stellung in seine zweite Stellung bewegt, in welcher die Vor- ^priinge 95 an der Schulter 97 nach einem größeren Weg /ur Anlage kommen als notwendig ist. um eine Berühruni: zwischen dem Anker 50 und dem Kern 42 herbei/.uführcn. Daher führt der Kolben 70 eine grö-I.Vrc Bewegung als der Anker 19 aus.The spring felt element 93 has projections 95 which flank the sides of the armature holding element 52 and serve to limit the movement of the piston 70 to the left. When the piston 70 moved to the left and takes the Haltcelcmcnt93 with it, the projections 95 come at the end of a depression 97 in the housing part 11 to the plant, whereby a further movement of the piston 70 is prevented. The limits of movement of the piston 70, the through the shoulder 97 and the housing shoulder 72 are formed are chosen so that the piston 70 '-ich from its in F i g. I and 2 position shown moved into its second position, in which the projections 95 on the shoulder 97 after a larger one Away / ur attachment come as is necessary. about a contact: between the armature 50 and the core 42 bring about. The piston 70 therefore has a larger I.Vrc Movement than the armature 19 from.
in den Gehäuseteilcn 11 bzw. 14 sind Ablaufkanäle 102 und 1Q3 zum Ablauf von Leckflüssigkeit vorgesehen. Die aus dem Kanal 102 ablaufende Flüssigkeit strömt zu einem Flüssigkeitsbehälter innerhalb des Gehäuses 13. Zur Vermeidung des Lcckens von Flüssigkeit aus der Kammer 21 dient eine Ringdichtung 105. Um das Lecken von Flüssigkeit aus dem Gehäuse 13 zwischen dem Gehäuseteil 11 und der Innenseite des Ansatzes 14 zu vermeiden, ist eine weitere Ringdichtung 106 vorgesehen, die innerhalb einer geeigneten ringförmigen Ausnehmung im Umfang des Gehäuseteils 11 sitzt.in the housing parts 11 and 14 are drainage channels 102 and 1Q3 provided for draining leakage fluid. The liquid draining from the channel 102 flows to a liquid container within the housing 13. To avoid the leakage of Liquid from the chamber 21 is an annular seal 105. To prevent the leakage of liquid from the Avoiding the housing 13 between the housing part 11 and the inside of the projection 14 is one further ring seal 106 is provided within a suitable annular recess in the circumference of the housing part 11 is seated.
Der erwähnte Dauermagnet 56 dient dazu, im Druckmittel schwimmende magnetische Teilchen zu sammeln, welches am Kolben 70 vorbei aus der Kammer 21 leckt. Hierdurch wird verhindert, daß sich Fremdteilchen im Luftspalt 22 sammeln und den Betrieb des Schalters stören.The aforementioned permanent magnet 56 serves to attract magnetic particles floating in the pressure medium collect which leaks past the piston 70 from the chamber 21. This prevents that Collect foreign particles in the air gap 22 and interfere with the operation of the switch.
Wenn sich im Betrieb der Kammer 21 unterhalb r> eines bestimmten Wertes befindet, hält die vorgespannte Feder 90 den Kolben 70 und den Anker 19 in der in F i g. I und 2 gezeigten Stellung. Der hierbei bestehende große Luftspalt 22 im magnetischen Kreis hat zur Folge, daß der SpulenscheinvvidcrstandIf during operation of the chamber 21 below r> is a certain value, the preloaded spring 90 holds the piston 70 and the armature 19 in the in F i g. I and 2 position shown. The existing large air gap 22 in the magnetic Circle means that the reel ticket vidcr stand
ίο gering ist und ein beträchtlicher Strom durch einen Belastungswiderstand R1 fließt, wie im Steuerkreis in F i g. 5 dargestellt. Eine Regel- oder Anzeigevorrichtung 100 ist zum Belastiingswiderstand R1 parallelgeschaltet. Während dieses Betriebszustands wird der Strom/;, weitgehend durch den Wert des Belastungswiderstands R,_ bestimmt. Dieser Zustand kann entweder als der »Ein«- oder der »Aus«-Zustand gewählt werden.ίο is low and a considerable current flows through a load resistor R 1 , as in the control circuit in FIG. 5 shown. A control or display device 100 is connected in parallel to the load resistance R 1. During this operating state, the current / ;, is largely determined by the value of the load resistance R, _ . This state can be selected as either the "on" or the "off" state.
Wenn der Druck in der Kammer 21 den bcstimmten Wert übersteigt, bewegt sich der Kolben 70 nach links entgegen der Belastungskraft der Druckfeder 90. Bevor die Vorsprünge 95 an der Schulter 97 im Gehäuseteil 11 zur Anlage kommen, kommt der Anker 50 an den Enden der Schenkel des Kern 34 in der feststehenden Spule 16 zur Anlage. Der auf den Kolben 70 wirkende hydraulische Druck hält jedoch an, wodurch die Betätigungsanordnung 20 nach links bewegt wird, bis die Vorsprünge 95 an der Schulter 97 zur Anlage kommen. Während dieser Bewegung verläßt der Stift 77 das rechte Ende des Längsschlilzes 79 im Schaft 54 und nimmt eine schwimmende Stellung in diesem ein. Wenn der Anker 50 am Kern 34 zur Anlage kommt, wird daher die Schlicßkraft zwischen diesen durch die Druckfeder 80 bestimmt, die gegen das hintere Ende des Schafts 54 wirkt, und kann in der gewünschten Weise gewählt werden. Der Scheinwiderstand der Spule 16 wird dann im Vergleich zu dem Belastungswiderstand R1 groß, da der Luftspalt 22 sehr klein ist und der Strom /, sehr klein wird, da er im wesentlichen durch den Blindwiderstand der Spule bestimmt wird. Der niedrige Wert des durch den Belastungswiderstand R1 fließenden Stroms verändert den bistabilen Zustand der Anzeigeoder Regelvorrichtung 100.When the pressure in the chamber 21 exceeds the specified value, the piston 70 moves to the left against the loading force of the compression spring 90. Before the projections 95 come to rest on the shoulder 97 in the housing part 11, the armature 50 comes to the ends of the legs of the core 34 in the fixed coil 16 to the plant. However, the hydraulic pressure acting on the piston 70 continues, whereby the actuator assembly 20 is moved to the left until the projections 95 come to bear on the shoulder 97. During this movement, the pin 77 leaves the right end of the longitudinal slot 79 in the shaft 54 and assumes a floating position therein. When the armature 50 comes to rest on the core 34, the closing force between them is therefore determined by the compression spring 80 which acts against the rear end of the shaft 54, and can be selected in the desired manner. The impedance of the coil 16 is then large compared to the load resistance R 1 , since the air gap 22 is very small and the current /, is very small, since it is essentially determined by the reactance of the coil. The low value of the current flowing through the load resistor R 1 changes the bistable state of the display or control device 100.
Wenn der Druck in der Kammer 21 unter den bestimmten Wert abfällt, führt die Feder 90 da.. Betätigungsorgan in die erste zurückgezogene Stellung zurück, in welcher die Rückführung des Ankers zu der in F i g. 1 und 2 gezeigten Stellung stattfindet.When the pressure in the chamber 21 drops below the certain value, the spring 90 leads to the actuator in the first retracted position, in which the return of the armature to the in F i g. 1 and 2 position shown takes place.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C3 | Grant after two publication steps (3rd publication) | ||
E77 | Valid patent as to the heymanns-index 1977 | ||
8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |