DE1765233A1 - Druckschalter fuer hydraulische oder pneumatische Speicherkreislaeufe - Google Patents

Description

• Die Erfindung bezieht sich auf einen Druckschalter ffir hvdraulische oder pneumätische Speicherkreisläufe, bei dem ein elektrischer Schalter mittels eines gegen Federkraft druekabhänpig verstellbaren Kolbens, der seine Stellun- über Anschläge, Nakken, Hebel oder dergleichen dem elektrischen Schalter mitteilt, derart geschaltet wird, daß bei Erreichen eines oberen Abschaltdruckse ein Abschalten und bei Erreichen eines unteren Einschaltdruckes ein Einschalten erfolnt, wobei die Mihe eines dieser PrUcke und die Differenz zwischen den Driieken einstellbar ist. Bekanntlich werden Druckschalter dieser Art meist dann verwendet, wenn der Speicher allein in der Zage ist, den Bedarf @n Druckmittel auch über einen längeren Zeitraum zu decken. Der 31e zum Kreislauf gehörende Pampe antreibende Elektromotor wird denn durch den Druckschalter ausgeschaltet, wenn der obere Druck erreicht ist. Dieser obere Druck richtet sich einmal nach der Dimensionierung der gesamten Anlage, kann über auch andererseits durch den Verwendungszweck begrenzt sein. Dem Druckschalter kommt dadurch neben seiner Funktion, Energiekosten zu sparen und die Lebensdauer der Pumpe hzw. des Motors zu erhöhen, die Aufgabe zu, den Kreislauf vor Überlastungen zu schistzen. Der untere Druck, auch Einschaltdruck genannt, muß so bemessen sein, daß auch hier die gewünschte Funktion der Anlage o-ewöhrleistet ist. Aus @'icherheitsgründen wgre es nun w;inschenswert, noch einen dritten Schaltpunkt vorzusehen, der unterhalb- des Einschaltpunktes liegt und der ein Ausschalten bewirkt. Ein Absinken des Druckes unterhalb des Einschaltpunktes knnn nur dureb einen Defekt in der Anlage hervoreerufen werden, z.B. durch einen Fehler an der Pumpe oder einen Rohrbruch. Bei einem Rohrbruch

  wurde 1-eispielsweise die himne in kurzer Zeit den '3ehäl t-r leer-

  penumpt baren. Die Wolpe w^re das lusflipßpn eher Prh(?eren

  rlüs@igkeitsmenpe und das "rockenlaufen der punpe. insbesondere

  'bei wartungsarmen Anlaoen zöp!e ein solcher Defekt schwere Schä-

  den nach sich. Die Verhinderung eolcher`.Schaderi Ohneweeentli-

  chen baulichen und räumlichen Mehraufwand auf automptiechem Wege

  ist Aufgabe der Erfindung:

  Die Eösune dieser @ufaaba erfolgt dadurch, da(l bei *ein Absin-

  ken des Druckes auf einen einstellbaren :Wert unterhalb des 121in-

  schalfi,Aruckes die Wirkung dem filr den Uinsehaltdruck verant-

  wortlichen Betätigungsmittels llber ein weiteres Betätimunps-

  mittel aufprhober. @ircl, so daa ein Ausschalten @rrol@tt, In einer

  bevorzugten Ausfifhrunaeform trägt ein sieh gehen eine Feder

  abstützender Stößel eine Schaltstange, auf der '.-,chaitmuttern

  verstellbar angebracht sind, vor# denen die ! hboehaltmuttpr

  einen größeren Durchmesser als die Einschaltmutter hat und,

  zwi--chen diesen Schaltmuttern am Gehäuse ein gehemmter Hebel

  angebracht ist, der beim anschlagen der Schaltmuttern verdreht

  wird und darei einen elektrischen, federbelasteten rin-Aus-

  cchal`-r öffnet oder schließt, wobei an der Schaltstange ein

  weiterer, verstellbarer llerel angebracht ist, der den Ein-Aus-

  'Ichalter ir^ rinne eines Auschaltens direkt betgtigt. Zweekmä-

  ?inerweise besitzt der ??in-Aus-Schnlter einen T-förmipen rtößel,

  auf giessen ritte der gehemmte liehs-l einwirkt, wehrend der zu

  einer "chaltpabel auslaufende zweite Hebel den erster Uebel

  beriihrunpslos umfaßt und z» de,-sen reiten auf den T-förmiaen

  @`tößel einwirkt. Das Hochfahren der Anlagen in den Bereich

  zwischen Einschalt- und Afischaltdruck geschieht mit Hilfe eines

  tiandiiberbriickunasschalters. Es besteht arer auch die Möglich-

  keit, den lzebel f- *"r rl ie Störaus#--chaltunn durch Haitdbetötipuna

  außer Einriff zu bringen. Wenn die Störausschaltung oberhalb

  des niedrigst möglichen Schaltdruckes erfolgen soll, muß eine

  fi);berlast sicherung vorgesehen werden, um Pin Zerstören des elek-

  trischen Schalters bei weiterem Druckabf-11 zu verhindern.

  Anhand der in den Abbildungen dargestellten Beispiele wird die Erfindung näher erläutert.
• Abbildung 1 zeigt einen Schnitt durch einen Druckschalter Mit sVmbolischer harstellunfl des elektrischen und hvdraulischen Schaltplanes.
• Abbildung 2 zeigt einen Schnitt gemäß der Linie A-A in Abbildunp 1.
• Die Abbildungen 3 und 4 zeigen ir perspektivischer Dar!--telllune zwei verschiedene Schaltstelluneen der Hebel.
• Abbildung 5 zeigt die Anordnung einer Überlastsicherunp. Abbildung 6 zeigt eine andere Ausführung einer Überlasteicherung. In einer Bohrung 1 eines Gehäuses 2 gleitet ein Kolben 3, der auf seiner Unterseite 4 durch ein Druckmittel beaufschlagt wird, welches iiber eine-Bohrung 5 im Gehäuse 2 zunefi#hrt wird. Das Druckmittel wird von einer Pumpe 6, die von einem lektromotor 7 angetrieben wird, »beb ein Rückschlapventil 8 in die Druckleitung P gefördert, von der eire heitunp 9 zu einem Speicher 10 und eine Zeitung 11 zur Bohrung 5 nbzweipen. Die Bohrung 1 erweitert sich zu einer kurzen Bohrune 12, die sich ihrer!leits zu einer Bohrung 1'i erweitert, die an ihrem äußeren Ende mit Gewinde 14 versehen. ist. Der Absatz 15 zwischen den Bohrungen 12 und 13 dient zur Auflage eires Ringes 16, der an seiner Unterseite eine Ansenkunp 17 aufweist, die zur Aufnahme des Randes einer Dicht»ng 1P dient, die den Kolben 3 dicht umschließt". Der Kolben 3 durchsetzt den Ring 16 und erweitert sich zu einer Schulter 19, die in dpr Ausgangsstellung des Kolbens 3 auf der, Ring 1A aufliert. Die andere Seite der Schulter 1o dient als Widerlaeer fiir`eine Feder 20, die im Innern einer in die Bohrung 13 Hülse 21 pefiihrt ist und sich gegen einen Absatz 22 abstützt. Die Feder 20 umfißt den Koben 3, der eine Bohrung 23 der Hiilse 21

  durrhdrinFt. 7twa in Giere- ß-eich geht der Kolb-r 3 in eine

  r^it ewirde versehene :3chaltstrrpe 2A `her. Auf der Schalt-

  stanpe 24 hefinlet eine ')chaltm,itter 21# und axial davon

  entfernt eine zweite nchalt-utter 26, deren wirksamer Teil

  einen kleineren -uur-@hmes-er auf@:@ei.et als die Schaltmutter 25.

  Im Bereich zwischen den Schaltmuttern 25, 26 ist im Gehhuse 2

  ^i- rtehel 27 pelapert, iessen eines Ende vor den Schaltmut-

  tern 25, 26 t,et=5tipt wird Bind derisen anderes Ende je nach

  :'tellunc auf einen elektrischen Ein-Aus-Sehalter 28 ein-

  wirkt. Per üehel_ 27 wird durch Federn 29, deren Vorspannung

  mittels ^iner °chraure 30 verhnderbari st, an das Gehäuse ?

  perreßt, wodurch eine Hennunp.auftritt,die sVirker ist .

  als die ni;ckholkraft des elektrischen Sehalters 28. Hie

  Kont..akte Hes elektrischen Schnltprn 2P werden durch Piren

  -tößel bethtint, derpen 2nde 31 T-f^rmip niappehilaet 1-t.

  "?twa auf die ritte des T wirkt der Hebel 27, währerA sei t-

  l.ich davor die Erden ei npr ``^haltpah@l 3? angreifen, die.

  Teil eines Herel@= 33 ist, dar an der "chaltstanPe 24 hefestiat

  i.^-t. '`er 'rhalter 2i'? cffnet oder schließt eine elektrische

  heitianp 34, die entweder direkt zur,. Motor ? fuhrt oder @',er

  zia einen 1nhiitz 3@. reit einem iiand,iberhriirkunpsschalter 36

  der "chalter 2P umpan,aer we-?en. T'm den Drurk@-chaltt-r

  resch nia2en fliissipkeitsdi^ht 7.11 m-irben, igt eire die Bohrung 12

  anschneidende ßohrunp 37 über eine T.@er1-'lleitung $8 mit dem

  Behälter verbunden.

  in Abbil.dunp 5 ist eine ?'berlastsicherunp f>;r den Fall dar-

  pestellt, daß Her Kolben 3 nach der ctörausschaltung noch

  nicht pesen seinen untersten Anschlag gefahren ist. Sie. be-

  steht aus einer: an der rchaltstanee 21 hefentigten Hebel 39,

  in den eine ßetätipunpsstanRe 40 geschraubt ist. Die Betäti-

  punpsstanne 40 wirkt beim Absinken des Kolbens 3 auf einen

  Hebel 41, der auf der gleichen Achse wie der Hebel 27 PPla-

  pert ist. Der Hebel 41 weist eine Aussparune 42 auf, in

  welcher sich der Hebel 27 frei bewegen kann. Tieim Einwirken der Betätigungsstanne 40 wird der Hebel 41 auf den 'Stößel 31 gedrückt. Der Hebel 41 ist Po bemessen., daß er etwa beim oder kurz nach dem Schalten des elektrischen Schalters 28 aus dem Eingriffsbereich der BetätiP_unAsstanpe 40 herausgeschwenkt wird, die sodann leer an dem Hebel 41 vorbei läuft. Ir Abbildung A ist ein Hebel 43 an seinem freien Ende durchbohrt. In der Rohruns ist eine Betätieungsstanre 44 gleitbar geführt. Oberhalb des Hebels 43 trägt die Betätigunsstanee 44 einen Anschlag 45 und unterhalb des Hebels 43 einen Anschlag 46.
• Zwischen Anschlag 45 und Hebel 43 ist eine Feder 47 gespannt, An ihrem unteren Ende läuft die Betätigungsstange in eine Schaltgabel 48 aus, während am oberen Ende ein Knopf 48 vorgesehen ist. Die Funktionsweise des Druckschalters ist wie folgt: Wenn man bei ausgeschaltetem Motor 7 und drucklosem Kreislauf den Handüberbrückungsschalter 36 betätigt, wird der Motor 7 über das Schütz 35 angeschaltet, und die Pumpe 6 beninnt zu fördern. Dadurch erfolgt ein Druckanstieg in der Druckleitung P, welcher zum Aufladen des Speichers 10 fuhrt. Außerdem wird der Kolben 3 entgegen der Kraft der Feder 20 nach oben geschoben. Die mit dem Kolben 3 verbundene Schaltstange 24 legt den gleichen Weg zur,'ek. Der zunächst a.n der Schaltmutter 26 anliegende Hebel 27 ipt so geformt, daß die Schaltmutter 26 sowohl bei einer Aufwärts- als auch bei einer Abwärtsbewegung ohne Klemmwirkung an ihm vorheigleiten kann. über die fchaltstange 24 werden auch der Hebel 33 bzw. die `lchaltpabel 32 aufwärts bewegt und geben nach einem bestimmten Hub den elektrischen Schalter 28 frei, so daß dieser den Stromkreis schließen kann. Von diesem Zeitpunkt ab braucht der Handilberbrückungsschalter 36 nicht mehr pedriickt werden. Der Druck im Kreislauf steigt abhängig von der Förderleistung

  d-r 7u-ine (-, de-, @"i?fnahmeverm@aen dec `#p(-ichers 10 und dem

  Verbrauch im Krrislau° weiter an. Dabei gleitet zian^chst die

  `.'chaltmutter 26 a.m I@ebpl 27 vorbei und kommt nuPPr Einsriff.

  @;ennoch bleut der t'ebel 27 ir sei-er "tellung, da er durch

  die Feder 2° treuen das Geh-iuse 2 apdriick" wird. Die dadurch

  entstehende Rpiruna braucht zu ihrer tbprurindizna eire he-

  sti^:rte Kraft, die aber größer ist als die.vcm Schalter ?8

  aufpehrachte Rückstellkraft. Bei weiterem Druckanqtiea

  kommt die "chaltmiitter 25 in Eirpriff. T)ipg ist maalich,

  weil irr Durchrnegser größer ist als jener der 'rlrhaltmutter 26.

  "ie ist dadurch in der Iarre, der FTehpl 27 im TThrzpi aPr--i rr

  zu drehen, der schließlich der "chaltpr 2R ausschaltet. (^hh. 4)

  Der Verbrnucher wird nurmehr allein durch der. `'-peichpr 10

  versorgt. Entsprechend der. Gaapesetzer nimmt der Druck im

  ^P@Chpr 10 und damit auch im Druckrchalter bei Volumenent-

  nahnp ar. Der Kolben 3 sinkt ab und die lchaltmut±er 2@

  kommt wieder Außer Eingriff. Bei weiterem AbsirkAn des

  nruckes dreht Podnnr die "chaltmutter 2E. der, ITer,-l 27,

  der - wie -chor beschrieben - ohne BPttipunn durch die "chalt-

  muttern 21# urd 26 in seiner ;ltellunp verharrt, eeper den

  TThrzeigersinr solarre, bis der Schalter 2P wieder pinschnltet.

  Dieser ^rheitszvklu,- wiederholt sich solnnne, his die Anl.ahe

  "ber e.-,en ua@rtschaltar abgeschaltet wird oder bis eine

  :;t';rv^a auftritt. @,lenr der 71ektromotor abschaltet wird, sinkt

  der Kolben 3 nach einiger Zeit bis zu seinem

  Ar:@chlag ein. _')er I?erel 33 schalet a", ='-haiter 2P aus, urd

  der Fercl 27 aleitf-t an der Schaltmutter 2(' vnrbpi. T)ipses

  Vo rheieleiten ohne Ppanspruchune des fTebel s= 27 hat die

  "unktior -iner @'bprlastsi(-hPr»na, un heim Absirk@n d°er

  "^hnltmutter 26 ein Verbiegen des I!ehels 2.7 zu vermeiden. Wenn

  da!,pnen in der Anlage eine Rohrbruch eintritt, fällt der Truck

  sehr srhnell. ah. ``gilbst wenn die ``chaltmutter 26 der Schalter 28

  einschaltet, wird der ?)ruck weiter absinken. I1n ein Auslaufen

  der Fliissiakpit und die Zerst^ri)re wichtiger Elemente zu

  verhindern, wird d-her der Hebel so eingestellt, daß er bei fehlendem Druck den Schalter 28 wieder ausschaltet (ebb. 3).
• Der Ausschaltdruck darf dabei etwas höher sein a19 der untersten Lage des Kolbens 3 entspricht, da der Fehel 33 eine sewisse elastische Verformung aufnehmen kann. Wenn in einer hvdraulischen Anlage allerdings mehrere Steuerelemente hintereinander geschaltet sinc?, die jeweils einen Staudrijek hervorrufen, kann es zweckmäßig sein, den Schaltpunkt fitr die Störausscha.ltunr nur wenig unterhalb des Einschaltpunktes zu legen. Da beim weiteren Absinken des Druckes keine Zerstörune des Scahlters 28 erfolgen darf, muß eine ÜberlastunRssicherune vorgesehen werden. Zu diesem Zweci-e wirkt in Abbildung. 5 die Betätigungsstange 40 nicht direkt auf den Stößel 31 sondern auf den Hebel 41, der seinerseits den Stößel 31 betätigt. Der Hebel druckt dabei nur auf die äußeren Enden dec Stößels 41, während die Mitte weeen der Aussparung 42 frei bleibt. In der Aussparung 42 kann sich der Hebel 27 unabhängig vom Hebel 41 bewegen. Durch entsprechende Ausbilduhg des Gehäuses 2 t können die Hebel 27 und 41 in ihrem Schwenkbereich begrenzt werden. Wie schon beschrieben, ist der Hebel 41 so bemessen, daß nach einem gewissen Schwenkwinkel die Betätigungsstange außer Einrriff kommt. Es ist zweckmäßig, die Bewegung des Hebels 41 nicht zu hemmen. In der Ausfithrunp nach Abbildung 6 wird der zusätzliche WAp durch die Feder 47 aufgenommen. Eine Einstellune den Störabschaltdruckes ist durch Verschieben des Anschlages 45 möglich. Bei Verwendung dieser Ausfi:hrunp kann im übrigen auf die Verwendung des Handiiberbrückungeschalters 36 verzichtet werden. Zum Zwecke des Einschaltenä wird die Betätigungastange 44 itber den Knopf 49 angehoben, wodurch die Schaltgabel 48 den Schalter 28 freigibt, so daß ein Einschalten erfolgen kann. Man muß den Knopf 49 solange ziehen, bis ein ausreichender Druck aufgebaut ist. ' "

Claims (1)

1. P a t P n t a n s p r ü c h e ------------ 1.) Druckspeicher fier hydraulische oder nneumatisehe Speicherkreisläufe, hei dem ein elektrischer Schalter mittels eines Fegen Federkraft druckabhängig verstellbaren Kolbens, der seine Stellung über Anschläge, Nocken, Hebel oder dergleichen dem elektrischen Schalter mitteilt, derart geschaltet wird, daß bei Erreichen eines oberen Abschaltdruckes ein Abschalten und bei Erreichen eines unteren Einschaltdruckes ein Einschalten erfolgt, wobei die Höhe eines dieser Drt;cke und die Differenz zwischen den Drucken einstellbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß bei einem Absinken des Druckes auf einen einstellbaren Wert unterhalb des Einschaltdruckes die Wirkung des für den Einschaltdruck verantwortlichen BetätigungsmittelS4iber Pin weiteres Betätipungsmit.tel aufgehoben wird. 2.) Druckschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der sich gegen eine Feder (2'0) abstutzende Kolben (3) eine Schaltstange (24) trägt, auf der Schaltmuttern (25, 26) verstellbar angebracht sind, von denen die Abschaltmutter (25) einen größeren Durchmesser als die Einschaltmutter (26) hat und zwischrn diesen Schaltmuttern (25, 26) am Gehäuse (2) ein gehemmter Hebel (27) angebracht ist, der beim Anschlagen der Schaltmuttern (25, 26) verdreht wird und dabei einen elektrischen, federrelasteten Ein-Aus-Schalter (28) öffnet oder schließt, wobei an der Schaltetantte (24) ein weiterer verstellbarer Hebel (33) angebracht ist, der den Ein-Aus-Schalter (28) im Sinne eines Ausschaltens betätigt. 3.) Druckschalter nach Anspruch 2,.;dadurch gekennzeichnet, daß der F-in-Aus-Schalter (28) einen T-förmig'"e'h Stößel (31) besitzt, auf dessen Mitte der gehemmte Hebel (27) einwirkt, während der zu einer Schaltgabel (32) auslaufende Hebel (33) den Hebel (27) berührungslos umfaßt und $u dessen Seiten auf den T-förmipen Stößel (31) einwirkt. a.) Druckschalter nach Anspruch 2, dadtarch oekennzeichnet, daß der Ein-Aus-Schalter (28) einen T-förmigen Stößel (31) besitzt, auf dessen 'Fitte der gehemmte Hebel (27) einlYirkt, während ein weiterer, an der Schaltstanae (24) befestieter Hebel (43) eine Bohrung aufweist, in der eine Betätigungsst?npe (44) gefijhrt ist, die oberhalb des Hebels (43) einentnschlag (46) aufweist, wobei zwischen Hebel (43) und Anschlag; (46) eine Feder (47) zespannt ist, und die Bet4tipungsstanpe (44) an ihrem unteren Ende in eine Schaltua.bel (4ß) ausläuft und an ihrem oberen Ende einen Knopf (49) trägt. 5.) Druckschalter nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Anschlag (45) verstellbar ist. 6.) Druckschalter nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß auf der Achse des Heb*ls (27) ein mit einer Aussparung (42) versehener, den Hebel. (27) umfassender Hebel (41) vorgesehen ist, der auf die äußeren Enden des T-förmigen Stößels (31) einwirkt und vom Hebel (33) bzw. einer in einem Hebel (39) verstellbar gelagerten Betätigungsstange (4V) betätigt wird, wobei der Hebel (41) nach einem bestimmten Schwenkwinkel außer Eingriff kommt. 7.) Druckschalter nach einem oder mehreren der vorigen Ansprilche, dadurch gekennzeichnet, daß ein an sich bekann-ter üandiiberbri-ekungschalter (36)i vrirvesehen ist.