DE2063498B2 - Unstetiger Regler mit einstell barem Scbaltpunkt - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen unstetigen Regler mit mindestens einem durch einen Schaitpunkteinsteller einstellbaren Schaltpunkt, mit einem einen Meßwert

4.0 in einen Weg umsetzenden Meßglied, mit einem Schaltglied und mit einer beweglichen Brücke, die eine Wirkverbindung zwischen Meßglied und Schaltglied herstellt, wobei die Brücke unter der Wirkung einer Kraft zumindest an dem Schaltglied anliegt.

Ein derartiger unstetiger Regler ist bekannt (USA.-Patentschrift 2 815 415). Dieser bekannte Regler weist eine bewegbare Brücke auf, an der von verschiedenen Seiten Schaltglied, Meßglied und Schaitpunkteinsteller anliegen. Dabei ist eine in die Brücke

eingeleitete Kraft in ihrer Richtung genau auf die Bewegungsrichtung des Stößels des Schaltgliedes eingestellt. Die Brücke ist in einer Membran gehalten, um sie an Bewegungen in der Ebene der Membran zu hindern und Bewegungen senkrecht hierzu mögliehst ungehindert zuzulassen. Eine exakte lineare Teilung eines Schaltpunkteinstellers ist bei dem bekannten Regler nicht möglich, weil Voraussetzung hierzu wäre, daß sich die verschiedenen Hebelarmlangen der Brücke beim Verschwenken der Brücke nicht ändern. Liegen die verschiedenen Bauteile an der Brücke an verschiedenen Seiten an, so rollt die Brücke auf der gerundeten Oberfläche dieser Bauteile nach verschiedenen Seiten hin ab, wodurch sich beim Verschwenken nach der einen Seite der eine Hebelarm verlängert und der andere verkürzt und beim Verschwenken nach der anderen Seite der zuvor verlängerte Hebelarm verkürzt und der zuvor verkürzte Hebelarm verlängert wird. Es ändern sich

ladurch die Übersetzungen, da das Verhältnis der -lebelarmlängen die Übersetzung bestimmt, sehr ,lark, wodurch eine lineare Teilung eines Schalt- -mnkteinstellers nur unter Verwenduns weiterer lichtlinearer Glieder erzielbar ist. die die vorstehend geschriebene Nichtlinearität kompensieren. Dadurch vvürde sich jedoch der Aufwand für einen derartigen Regler unerwünscht erhöhen.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung wird darin gesehen, einen gegenüber dem bekannten Reeler \ erbesserten unstetigen Regler mit einstellbarem Schaltpunkt zu schaffen, bei dem ein linearer Zusammenhang zwischen dem Verstellweg des Schaltpunkteinstellers und der Verschiebung des Meßwertes im Schaltpunkt gegeben ist.

Ausgehend von einem unstetigen Regler der eingangs genannten Art wird die Aufgabe erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß Meßglied. Schaitgiied und Schaltpunkteinsteller auf derselben Seite der Brücke anliegen, daß die Kraft ζ vischen den am weitesten voneinander entfernten Auflagepunkten in die Brücke eingeleitet ist und das Schaltglied unter der Wirkung einer zusätzlichen Hilfskraft in Anlage an der Brücke gehalten ist.

Mit einer derartigen Anordnung ist es ohne jeden zusätzlichen, besonderen Aufwand erreicht worden, daß sich die verschiedenen Hebebrmlängen nicht entgegengesetzt ändern; es ist dadurch der relativ starke Einfluß auch kleiner Änderungen der Hebelarmlänge ausgeschaltet. Überraschend ist dabei, daß diese vorteilhafte Eigenschaft ohne zusätzliche Bauteile und nur durch die erfindungsgemäße Anordnung von Meßglied, Schaltglied und Schaltpunkteinsteller erzielt ist. Das Einleiten der Kraft zwischen den am weitesten voneinander entfernten Auflagepunkten in die Brücke sorgt dafür, daß die Brücke stets gleichmäßig und spielfrei an zweien der drei Bauteile, nämlich an Meßglied und Schaltpunkteinsteller, anliegt. Die zusätzliche Hilfskraft dient lediglich dazu, um das Schaltglied in Anlage an der Brücke zu halten. Diese zusätzliche Hilfskraft wird im allgemeinen durch eine innerhalb des Schaitgliedes angeordnete Schaltfeder erzeugt. Sie dient also lediglich dazu, um ein Spiel zwischen Brücke und Schaltglied auszuschalten.

Ein weiterer Vorteil dieses Reglers gegenüber anderen bekannten Reglern liegt darin, daß die Brücke ohne Schwenklager als einfacher Stab oder Balken ausgebildet sein kann. Durch den Verzicht auf ein Schwenklager wird der Aufbau des Reglers zusatz lieh vereinfacht. Die erwähnte, auf die Brücke einwirkende Kraft kann durch eine Feder erzeugt sein. Da der Angriffspunkt der Feder an der Brücke in weiten Grenzen wählbar ist, hat der Konstrukteur eine Vielzahl von Möglichkeiten zur Anordnung der Feder, wodurch es ihm leicht möglich ist. einen kompakten Aufbau des Reglers zu erzielen. Von Vorteil ist ferner noch, daß der Schaltpunkteinsteller unmittelbar an der Brücke anliegt und nicht auf das Meßglied oder das Schaltglied einzuwirken braucht. Dadurch können Meß- und Schaltglied starr in einem den Regler umgebenden Gehäuse angebracht sein. Es ist dadurch auch möglich, das Schaltglied an einer beliebigen Stelle an der Brücke anliegen zu lassen, wodurch eine Vielzahl von Variationsmöglichkeiten für üen Aufbau des erfindungsgemäßen unstetigen Reglers gegeben sind, der infolge der geschilderten Eigenschaften sehr klein gebaut und auch dort noch eingesetzt wc: η kann, wo wegen Platzmangels bekannte Regler nicht mehr einsetzbar sind.

Obwohl der oben definierte Regler bezüglich der Linearität eine erhebliche Verbesserung gegenüber dem bekannten Regler darstellt, läßt sich auch das ihm zugrunde liegende Prinzip weiter verfeinern. Beispielsweise kann, wie bei einer Ausführungsform der Erfindung vorgesehen, die Linearität noch dadurch weiter verbessert sein, daß die Auflager von Meßglied und Schaltpunkteinsteller an der Brücke in zueinander parallelen Geradführungen geführt sind und sich das Auflager des Schaltgliedes zwischen den Auflagern von Meßglied und Schaltpunkteinsteller befinden. Dabei sind die Auflager in an sich bekannter Weise abgerundet, um ein gleichmäßiges Abrollen auf der Brücke zu erzielen. Darüber hinaus sind die Auflager mit dem gleichen Krümmungsradius ausgebildet. Durch Verwendung des gleichen Krümmungsradius für diese Auflager wird erreicht, daß die Längenänderungen der Hebelarme gleich sind, da die Brücke um Kugeln oder Walzen mit dem gleichen Radius um den gleichen Winkel, also auch um untereinander gleiche Strekken abrollt. Ein besonderer Vorteil der zuvor geschilderten Ausführungsform liegt darin, daß die Brücke eine Art Wippe bildet, deren Wippenachse sich durch das Auflager des Schaltgliedes erstreckt. Betrachtet man die Position des Auflagers des Schaltgliedes im Schaltpunkt, so ergibt sich, daß das Verhältnis der Wege von Meßglied und Schaltpunktcinsteller gleich dem Verhältnis der Abstände der Auflager von Meßglied und Schaltpunkteinsteller vom Auflager des Schaltgl'edes ist und daß diese Verhältniszahlen konstant sind. Es ist dadurch bei Verwendung eines linearen Gebers möglich, mit einem linear verstellbaren Schaltpunkteinsteller eine linear geteilte Skala zu erhalten, die Interpolationen ohne Schwierigkeiten zuläßt.

Es kann dadurch eine völlig gleichmäßig geteilte Skala verwendet werden, die in Wegeinheiten des Vcrstellweges des Schallpunkteinstellers, des Meßgliedes oder auch unmittelbar des Meßwertes unterteilt und beziffert ist.

Bevorzugt verläuft die Schaltbewegungsrichtung des Schaltgliedes parallel zu den Geradführungen.

Das Einsatzgebiet des erfindungsgemäßen Reglers soll nicht auf Anwendungsfälle beschränkt sein, bei denen der Regler nur sehr geringen Temperatur-.';o Schwankungen ausgesetzt ist. Werden aber derartige Regler schwankenden Temperaturen ausgesetzt, so ist reg;.'.mäßig die Folge, daß der Schaltpunkt des Reglers sich verschiebt. In allen Fällen, in denen eine höhere Genauigkeit verlangt wird, ist eine solche Verschiebung des Schaltpunktes nicht zulässig. Der Ausgleich dieser Schaltpunktverstellung kann dadurch erfolgen, daß das Meßglied und oder der Schaltpunkteinsteller und/oder das Schaitgiied ein temperaturabhängiges System enthalten, das beispielsweise ihre Position relativ zur Brücke beeinflußt u.id dadurch einer Schaltpunktverschiebung entgegenwirkt. Bei einer bevorzugten Ausführungsform des crfindungsgemäßen Reglers ist dagegen die Brücke mit einem Bimetall versehen oder als Bimetall ausgebildet. Es ist dadurch möglich, den Regler weitgehend temperaturunabhängig zu machen. Das ist beispielsweise dann wichtig, wenn dieser Regler mit einem Temperaturfühler als Meßglied

verschen ist und als Temperaturregler in öfen, Herden, Klimaschränken u. dgl. eingesetzt ist, wo sich wegen der unvermeidlichen räumlichen Nähe von Heizkörpern eine völlige thermische Isolierung nicht erzielen läßt. Es kann dabei die Brücke im Bereich eines der Auflager mit einem Bimetall versehen sein, der einen entsprechenden temperaturabhängigen Korrek'turweg erzeugt. Es kann auch wegen der einfachen Gestalt der Brücke die gesamte Brücke als Bimetall ausgebildet sein.

Der Schaltpunkteinsteller kann beispielsweise als Stellschraube ausgebildet sein, wobei die die Stellschraube führende Gewindebohrung die Geradführung für den Schaltpunkteinsteller bildet. Nachteilig ist dabei jedoch, daß entweder nur ein relativ kurzer Stellhub erzielbar ist, falls nämlich die Stellschraube mit einer Skala zur Anzeige ihres Stellwinkels versehen ist, oder daß einer Winkelstellung mehrere um jeweils eine Gewindesteigung zueinander verschiedene Stellwege zugeordnet sind. Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist daher der Schaltpunkteinsteller als Kurvenscheibe ausgebildet, deren Drehachse etwa senkrecht zur Bewegungsebene der Brücke verläuft. Mit einer derartigen Kurvenscheibe, die preiswert als Preß- oder Spritzteil herstellbar ist, können relativ große Stellwege innerhalb einer Umdrehung oder eines Teiles einer Umdrehung erzielt werden. Durch Ausbilden des Kuryenscheibenunifanges in Form einer archimedischen Spirale, bei der der Abstand des Umfanges vom Drehpunkt sich mit dem Drehwinkel linear ändert, kann eine proportionale Zuordnung des Stellweges zu einer Drehwinkelskala erzielt werden. Die Kurvenscheibe kann voll durchdrehbar oder aber gegen einen Anschlag anlaufend ausgebildet sein. Die Brücke liegt dabei bevorzugt nicht unmittelbar an der Kurvenscheibe, sondern unter Zwischenschaltung einer Rolle an, deren Durchmesser vorzugsweise gleich dem doppelten Krümmungsradius der Auflager von Meßglied und Schaltglied ist. Der Regler kann dabei als Einbaueinheit ohne Skala ausgebildet sein. Bei der Montage wird der Regler von rückwärts mit seiner Einstellwelle durch eine Frontplatte eines Gerätes, z. B. einer Waschmaschine, hindurchgesteckt und fixiert. Dann wird der Stellknopf auf der Welle befestigt Bei einer bevorzugten Ausführungsform ist eine Frontskalenplatte an dem Regler vorgesehen, der in der Ebene etwa parallel zur Bewegungsebene der Brücke liegt Durch das Zentrum der Skala erstreckt sich die Betätigungswelle für die Kurvenscheibe.

Der erfindungsgemäße Regler kann mit beliebigen Schaltgliedern versehen sein, die eine JA-NEIN-Funktion aufweisen. Das Schaltglied kann dabei mittelbar oder unmittelbar an der Brücke anliegen. Bei einer bevorzugten Ausführungsfonn ist als Schaltglied insbesondere ein an sich bekannter Mikroschalter mit Sprungkontakt verwendet, und es ist zwischen Schaltglied und Brücke ein Schaltstößel vorgesehen. Mikroschalter mit Sprungkontakten sind bewährte Bauelemente mit hoher Kontaktleistung. Ihr besonderer Vorteil für der» vorliegenden Anwendungsfall liegt darin, daß sie bei genau reproduzierbaren Stellungen ihres Betätigungsstiftes umschalten und nach dem Umschalten noch gewisse Nachlaufwege aufweisen. Durch die Verwendung eines Schaltstößels wird einerseits die Möglichkeit geschaffen, einen üblichen, serienmäßigen Mikroschalter zu verwenden, dessen Abstand von der Brücke durch Wahl der Schaltstößellänge beliebig variiert werden kann, wobei der Schaltstößel mit dem vorgeschriebenen Krümmungsradius versehen sein kann. Außerdem ist es in vorteilhafter Weise möglich, für den Schaltstößel eine Verriegelung vorzusehen, die in ihrer Wirkstcllung bei Erreichen eines Schaltpunktes den Schaltstößel hemmt und ein Rückschalten sperrt.

ίο In vielen Anwendungsfällen werden unstetige Regler mit zwei Schaltpunkten benötigt, beispielsweise für Temperaturregler, die einen Heizkörper mit zwei verschieden starken Heizstufen steuern, beispielsweise ein Heizsystem mit Stern-Dreieck-Umschaltung.

Bei üblichen Reglern ist dazu die Verwendung von zwei kompletten Reglern erforderlich. Es ist jedoch möglich und bei einer Ausführungsform der Erfindung vorgesehen, einen Doppelregler dadurch zu erzielen, daß eine zweite Brücke, ein zweites Schaltglied und ein zweiter Schaltpunkteinsteller vorgesehen sind. Das Meßglied ist dagegen nur einfach vorgesehen, und es schließt an dem Meßgliedausgang nur ein Kreuzschieber an, an dessen beiden Armen je eine Brücke aufliegt. Ein besonderer Vor-

»5 teil ist :ierbei, daß auf diese Weise unter Zuhilfenahme eines Relais eine Minimum-Maximum-Regelung möglich ist, deren Minimum- und Maximumpunkt stufenlos mit beliebigen, von der Ansprechweile des Reglers unabhängigen Abstand einstellbar ist. Der Kreuzschieber weist dabei bevorzugt die Gestalt eines in Richtung seiner Längsachse bewegbaren Stiftes auf, der in zwei Aussparungen geführt ist und mit einem durch eine Querbohrung gesteckten Bolzen versehen ist, die je einen Arm des Kreuz-Schiebers bilden und die in parallel zur Längsachse des Stiftes verlaufenden Geradführungen geführt sind. Der Kreuzschieber hat somit nur einen Freiheitsgrad: Er kann sich nur in Richtung seiner Längsachse bewegen. Der Stift kann dabei Kreisquerschnitt aufweisen, und die beiden Geradführungen können als Schlitze im Gehäuse des Reglers ausgebildet sein. Diese Ausführungsfonn ist sehr einfach und preisgünstig bei hoher Genauigkeit herstellbar.

Bei einer besonders bevorzugten Ausführungsform eines derartigen Doppelreglers ist auch das Meßglied zweifach vorgesehen. Es ist dadurch lwöglich. das eine System als Regler und das andere System als Sicherheitsbegrenzer zu verwenden, das nur dann anspricht, wenn irgendwo etwas versagt. Es ist dadurch die Sicherheit bei der Verwendung eines derartigen Doppelreglers beträchtlich erhöht.

In weiterer Ausgestaltung des Doppelreglers sind die als Schaltpunkteinsteller verwendeten Kurvenscheiben gleichachsig angeordnet und über eine Welle und eine zu ihr koaxiale Hohlwelle einstellbar. Der besondere Vorteil liegt hierbei darin, daß dieselbe Skala für den Stellweg bzw. den Meßwert, bei dem der Regler schalten soll, vorgesehen werden kann. Es ist dadurch möglich, einen extrem kompakten unstetigen Zweifachregler zu schaffen, der auch unter beengtesten Raumverhältnissen einsetzbar ist. Der Meßwert, bei dem die beiden Schaltglieder schalten, kann für jedes Schaltglied völlig unabhängig vom anderen Schaltglied eingestellt werden. Es steht hierfür der gesamte Verstellbereich für jedes Schaltglied zur Verfügung. Ebenso können aucr. uie oeiuen jcnaiialieaer am uenseioen bcuait-

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eingesteht sein. dL

zwischen den beiden SchaUghedernte len Die beiden Wellen sind dabei gegen nand,? arretiert, lassen sich jedoch V™™*^ drehen. Dadurch kann unabhängig von der Wahl des Schaltpunktes der Abstand der beiden Schaltpunkte voneinander fest eingestellt bleiben.

Bei einer bevorzugten Ausfuhrungsform der br findune sind an der Frontskalenplatte die Bed en elemente für den oder die Schaltpunkteinsteller und dTd Verriegelung eines Schaltgliedes und/oder

SSSS 8 der Kurvenscheibe 2 weist von der _{η einen prop}ortional zum

g^Ä zunehmenden Abstand auf; Die Kontur _Umfangsfläche entspricht a so einer archimedi- ^ _{Kurv helbe2} ist voll durch drehbar Von einem der Drehachse am nächsten hc_{punkt 9 steigt d)e} Umfangsflache 8Jeich S _{von der Dreh}achse am weitesten

_{n Punkt} χ₀ an. von dem aus bis wieder rnten ^^ ^.^ Abfall erfolgt Der

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scheibe mU dem

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glied einen längsvc—
Stellung von dem von
Meßwert abhängt Der
Betätigungsstößel 6 vei

tang seiner »^Sto! Längsachse parallel zur verscwc

_erfaßten ^₆

^fet mit einem « «Λ ⁵°Γ^ benfalls in Rieh- Die Skala

des untergeb

dInT unteren rechten ^ ^ ^ _von

di^Teüung über einen 309537/276

ίο

inn WinWnriden eestreckt ist Beretch von etwa 200 Winkelgraden gestrecKi im.

Die Teilung ist linear. Im Zentrum der Skalen^.lung sind zwei prehknöpfe ein größere^ DrehU_{op{ 17} und ein «t-ncrer Drehknopf 18 vorgesehen iJcr Drehknopf 17 ist mit einer ^«P¹^ "· °^cΓ^™_{ 5ÄS r^TuffibVnÄhat der ^alafist an der M ta D

knopf 21

eta auf beiden Seiten mit einer Abdeckplatte 36 vcr-

Länesschlitz 37 eingearbeitet ist, sd«£ .n «he ern^ Lang₍schIUz ^ _rfes

de«^ ^8» _wLt und dessen lichte Breite _{dem Durchmesscr des Dornes 3}1 ist. Der Kreuzschieber 28 ist also nur in Richtung seiner Längsachse verschiebbar, ohne daß er sieh um diese ^ Lang, achskeil ^ ^_{5 29 auf}

p y8^_{H Dr}S_ö?_eT7 Sn?18 io dem Dorn 31 Brücken 12 auf, von denen in Fig. 3 versehen isL Wahrend die Dehknopfc17 und » _{nur tem} ^ _{Die ßrücke 12 weist die Ge}_

zum ?^eta"8^eV°i_til7S tSI Verschieben eines stall eines flachen Stabes auf, der mit dem einen nen, ist der Dreh knopf.21 zum Verschoben cmts _{I Bih}

Vemegelungsstiftes 54 b^t.mmt Es genügt h.erzu eine Drehung des ^^y^^¹^^

!"!?,· m'V ,ⁱⁿ-_m ^e Ι?η£ί äußeren Bleich de? fn Schließlich ist im linken utem Jheich der in

Fig. 2 dargestellten ^f ^£^ ™£ rechteckigen Aussparung 24 ein

ordnet, der mit 5"™ »J ^S

26 aus der Ebene der Fro£ P

außen ragt Der Schieber 25 betätigt ein

kupplung, die die beiden' D™^h£op« 17 und

ihrer gegenseitigen Winkel age fixiert ohne hre ge

meinsame Drehung *u ^hindern. ^¹⁶J f^^Tf

^Of^neh° _£ndes .^ _{die Brücke} ^ bügel 38 versehen, der eine Bohrung zur Lagerung

der Walze 13 aufweist, die seitlich über die Brücke _{und dem} ^.^ ^ _{{ jst dcr}

_{in cin}er Gehäuseplatte 39 des Reglers vorgesehen _Längsach;_{e des} Schlitzes 14 läuft parallel « zur Längsachse des Schlitzes 37. Die Walze 13 liegt _auf der Umfangsfläche 8 der Kurvenscheibe 2 auf. _{Auf der der Kl}f_{rvenscheibc 2} und dem Dorn 31 ab _{an der ßrücke n die Feder} j _t S |_{nde h} ^ _{einem Geh}._auselap.

_pen 40 abstützt, der z,r Zentrierung der Schraubcn-—ΠΙ eine kugelkalottenförmige Erhö.,un_g

des Im Seren Bereich der Brücke 12 liegt auf der der Feder 11 abgewandten Seite ein Scha.tstöBd 42

spannung und Z«8ent »stung der so daß in^vorteilhafter W««

des Bügels 27 ^da\8^esam _er,^l der Leitung 4 in bequemer Weise

Der besondere Vorteil ^IS*
ohne Schwiengkeiten auf jdi
Meßwerte umstellbar ist, indem
ausgewechselt wird. Es ^d
ll Ihtang

3°

^ei da SS^rzilinderSesrr _Brücke I₂ zugewandten Stirnseite angesetzter HaIb- » Durchmesser der Halbkugel 44 ist gleich dem Durchmesser des Dornes 31 und der * Längsachse des Schaltstößels 42. die

gleichzeitig seine Bewegungsrichtung definiert. Hegt h £ Längsachse des Schlitzes 14 und zur

^ Kreuzschiebers -8. Der Schaltstöüel

42 ist in einem U-förmigen Bügel 45 in in dessen _{Shkl46 d 47} « _h* _Bhen ge

ausgewechselt wird. _ht 42 ist in einem Uförmigen Bügel 45 in in eventuelle I^gerhatang erhebhch ve«utfacht da _{Schenkeln46 und 47} « _he*_{en Bohrunge}n geRegler und M^gliedergrenn gelag e« w«oen Schenkel 46 und 47 verbindende können und lediglich eine groß^ere Zahlfersen ede £ Längsachse des

ner Meßglieder gelage ^^ve^ⁿ ^"^^^ "_n Schaltstößels 42. Das Joch 48 ist mit einer /cntra-

die Regler nur ein fester Typ auf Lager genauen ^ ^^ ^ ^ _Reglergeh„_{use befestigt Zur}

SÄSS M umfa_Brinwes_ent m 7vlindersüft 29, dessen Achse mit der ^ Stößek 5 iisammenfällt. An seiner dem i^S 5^Swandten Sb"e ist in den Zylinder-Sft29 eSfsteUsctoub^O eingeschraubt/mittels der ώε SAÄUtagVdes Kreuzschiebers 28 ver-Sa^dITkWIm Bereich seines der Stell-SSbH!TabgeWlten Endes ist der Zylinderstift 29 S einer zentralen Querbohmng versehen, durch die dn Dorn 31 gesteckt und befestigt ist, der auf he^en SehS aus dem Zylinderstift 29 herausragt. nie Achse des Domes 31 verläuft also radial zur Länesachse des Zylinderstiftes 29 und steht auf der 7>ichenebene der Fig 3 senkrecht. ELn U-förmiger, «η (nUäiise des Reden, befestigter Bügel 32 mit ρ>!βπΓloch 33 und zwei Schenkeln 34 und 35 dient Tiir Führung des Kreuzschiebers 28 in axialer Riehtone Zu diesem Zweck sind die Schenk-' 34 und 35 mit ie einer eleichachsigen Bohrung versehen, deren Durchmesser ungefähr gleich dem Durchmesser des 7vlinderstiftes 29 ist Die freie Fläche zwischen den gXtj-j.,- i_ 14 _u„d « des U-fönnteen Bügels 32 ist aüel zur mittleren Lage der Brlcke 12 /erläuft, aus der Gehauseplatte des Reglers herausgebogene Lappen 51 ein. Nach geringfügigem Lösen der Schraube 49 ist der U-Bügel 45 quer zur Längsache des Schaltstößeis43 verschiebbar, wodurch der \nlage_Punk1 der Halbkugel 44 des Schaltstößels 42 au der Brücke 12 in seinem Abstand zur Walze 13 und zum Dorr 31 verstellbar ist. Der Schaltstößel 42 liegt nut se. oem der Brücke 12 abgewandten Ende an einen Betätigungsstößel 6 des Mikroschalters 3 an. De Mikroschalter 3 ist mit Hilfe nicht dargestellter durch Bohrungen 52 gesteckter Schrauben im Reg lergehäuse befestigt.

Bei dem erfindungsgemäßen Regier ist eine Vei riegelung vorgesehen, die in Wirkstellung nach Ei reichen des Schaltpunktes den Schaltstößel 42 vei riegelt. Zu diesem Zweck ist der Verriegelungssü! 54 etwa senkrecht zur Frontskalenplal'e i5 und η dial zum Schaltstößel 42 längsverschiebbar vorg< sehen. Der Verriegelungsstift 54 ist durch die a Hohlschraube ausgebildete Schraube 49 geführt, d das Joch 48 des U-Büeels 45 an einer Gehäuseplat

60

53 hält. Hierzu ist das Joch 48 mit einer Erhöhung 55 und einer Gewindcbohrung versehen, in die die Schraube 49 eingedreht ist. die durch eine Bohrung der Gehäuseplatte 53 gesteckt ist, auf deren Außenseite sie. unter Zwischenlage einer Scheibe 56 mit ihrem Kopf aufliegt. Der Verriegelungsstift 54 weist an seinem dem Schaltstößel 42 zugewandten Ende eine zylindrische Kopfplatte 57 auf, deren über dem Durchmesser des Verriegclungsstiftes heraustagender Rand als Abstützfläche für eine Schraubendruckfeder 58 dient, die sich andererseits gegen die dem Schaltstößel 42 zugekehrte Stirnseite der Schraube 49 abstützt. Der Zylinderstift 43 des Schaltstößels 42 ist in seinem zentralen Bereich mit einer Ausdrehung 59 versehen. In der Wirkstcllung ragt die Kopfplatte 57 in den Bereich dieser Ausdrehung rnd verhindert eine Bewegung des Schaltstößels 42 ία ''».ichtun" auf den Mikroschalter 3 unter der Wirkung der auf die Brücke 12 ausgeübten Kraft der Feder 11. In der entriegelten Stellung ist die Schraubendruckfeder 58 etwas zusammengedrückt, und die Kopfplatte 57 befindet sich außerhalb des Außendurchmessers des Zylinderstiftes 43. An Stelle der Schraube 49 und des Stiftes 54 kann unter Verzicht auf die Verriegelungsmöglichkeit eine Befestigungsschraube treten, die den U-Bügel 45 fixiert.

Die Anordnung des Mikroschalters ist derart gewählt, daß der Schalter seinen Umschaltpunkt bei zunehmendem Meßwert bei einer Bewegung in Richtung des Pfeiles 60 erreicht. Ist die Verriegelung eingeschaltet, dann liegt die Kopfplatte 57 an den Außenumfang des Zylinderstiftes 43 unter der Wirkung der Schraubendruckfeder 58 an. Spätestens bei Erreichen des Umschaltpunktes fällt die Kopfplatte 57 in die Ausdrehung 59 ein und verhindert eine Rückbewegung des Schaltstößels 42 und damit ein Rückschalten des Mikroschalters 3. Für Regelungszwecke, beispielsweise für Temperaturregelungszwecke, wird beim Umschaltpunkt die Heizquelle abgeschaltet oder in ihrer Leistung vermindert. Durch die Verriegelung ist es möglich, den Regler als Sicherheitsbegrenzer zu verwenden, der bei Erreichen einer Sicherheitsgrenze schaltet und erst durch einen Eingriff, nämlich das Außereingriffbringen der Kopfplatte 57. wieder in Betriebsbereitschaft gebracht werden kann. Der Knopf 21 kann plombierbar sein.

An der Frontskalenplatte 15. die über Abstandshülsen 51 und Schrauben 62 parallel an der Gehäuseplatte 53 befestigt ist, ist in der Achse des Drehknopfes 21 eine Gewindebohrung vorgesehen, durch die eine Stellschraube 63 durchgeschraubt ist, deren Kopf sich auf der dem Drehknopf 21 abgewandten Seit«*, der Frontskalenplatte 15 befindet und an deren freien Ende der Drehknopf 21 unverdrehbar befestigt ist. Ein L-förmiger Hebel 64, dessen langer Schenkel parallel zur Frontskalenplatte IS verläuft und dessen kurzer Schenkel sich an der Rückseite der Frontskalenplatte 15 abstützt, ist mit einer Bohrung versehen, durch die die Schraube 63 hindurchgesteckt ist. Eine Druckfeder 65, die sich einerseits an der Rückseite der Frontskalenplatte 15 abstützt, drückt den Hebel 64 gegen den Kopf der Schraube 63. Durch eine weitere Bohrung des Hebels 64 ist der Verriegelungsstift 54 hindurcngesteckt. Im Bereich seines freien Endes ist der Verriegelungsstift 54 mit einer axial fixierten Scheibe 66 versehen, die an der der Frontskalenplatte 15 zugewandten Seite des Hebels 64 /\ir Anlage kommt. Durch Drehen des Drehknopf 21 wird der Schraubenkopf 63 auf die Frontskalenplatte 15 zu oder von ihr wegbewegt. Eine gleiche Bewegung führt das Ende des Hebels 64 aus, durch das der Verriegelungsstift 54 hindurchgesteckt ist. Durch Drehen des Drehknopfes 2t kann also entweder der Verriegelungsstift 54 freigegeben und bei en;;prcchender Lage des Schaltstößels 42 in dessen Ausdrehung 59

ίο einfallen, oder er kann bei entgegengesetzter Drehung und entsprechender Bewegung des Hebels 64 außer Eingriff gebracht werden.

Durch die Verwendung des Kreuzschiebers ist es möglich, von einem Geber zwei Schalter zu betätigen. Es sind somit zwei Brücken 12, Federn 11, Schaltstößel 42 und Kurvenscheiben 2 vorgesehen. Die Kurvenscheiben 2 sind gleichachsig angeordnet und durch koaxiale Wellen, eine zentrale Welle 67 und eine Hohlwelle 68 einstellbar. Auf der zentralen

ao Welle 67 ist der Drehknopf 18 unverdrehbar, auf der Hohlwelle 68 ist der Drehknopf 17 unverdrehbar befestigt. An dem Drehknopf 18 ist ein Kegelstück 69 befestigt, dem ein koaxialer Hohlkegel 70 in geringem axialen Abstand gegenübersteht, der mit dem Drehknopf 17 fest verbunden ist. Der Hohlkegel 70 ist zusammen mit dem Drehknopf 17 axial verschiebbar. Zum axialen Verschieben dient der Schieber 25, der mit einer Schrägfläche 71 verschen ist. An der Schrägfläche 71 liegt ein Schwenkhebel 72 an. der beim Verschwenken die Hohlwelle 68 samt Hohlkegel 70 in Richtung auf das Kegelstück 69 bewegt. Der Schwenkhebel 72, der um eine Welle 74 drehbar ist, ist doppelt vorhanden; an jedem Ende der Welle 74, die im Gehäuse gelagert ist, ibt einer der Schwenkhebel 72 drehfest angebracht. Die Schwenkhebel 72 sind miteinander durch einen Steg 75 verbunden, der im Bereich der Stirnseite des Hohlkegels 70 verlaufend angeordnet ist und beim Verschieben des Schiebers 25 an dem Hohlkegel 70 zur Anlage kommt. Dabei weist der Steg 75 eine Aussparung zum Durchtreten <rr Wellen 67 und 68 auf. Es ist dadurch möglich, die Winkelstellung der beiden Kurvenscheiben zueinander beliebig zu fixieren und wieder zu lösen. Zum Lösen der beiden Teile der Kegelkupplung 69, 70 voneinander ist zwischen dem Kegelstück 69 und dem Hohlkegel 70 eine Tellerfeder 73 vorgesehen, die ei», entsprechende Rückstellkraft liefert.

Es versteht sich, daß die Erfindung nicht auf das dargestellte Ausführungsbeispiel beschränkt ist, sondern Abweichungen davon möglich sind, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen. Insbesondere ist es möglich, einzelne der Erfindungsmerkmale füi sich oder zu mehreren kombiniert anzuwenden. Ausführungsformen des Reglers können mit einem odei mit zwei Meßgliedern versehen sein, und es könner ebenso ein oder zwei Schaltsysteme und ein odei zwei Kurvenscheiben und Brücken verwendet sein In vorteilhafter Weise ist das Schaltsystem in de beschriebenen Ausführungsform so angeordnet, dal es bequem als Ganzes ausgewechselt werden kann so daß ohne Schwierigkeiten sowohl defekte Meß glieder ausgewechselt als auch die unterschiedlich sten Meßglieder zur Anpassung an jeweils gegeben Aufgaben eingesetzt werden können.

Der Regler läßt sich in einfacher Weise auf eine automatischen Justiervorrichtung einjustieren, w£ bei der Herstellung großer Stückzahlen kostenser

kend wirkt: es werden der Meßfühler und der Schaltpunkteinsteller auf einen Sollwert gebracht; über eine Gewindespindel, die durch eine Bohrung in einem der Lappen 51 verläuft, wird der Bügel 45 mit dem Schaltstößel 42 bis zum Ausschalten des Schaltgliedes 3 verschoben und dann fixiert. Das Schaltglied 3 kann dabei selbst den Antrieb für die Gewindespindel abschalten. Die Gewindespindel greift in eine Gewindebohmng des Bügels 45 ein.

Da das Schaltglied 3 bei der Nachaußenbewegung eines Stößels schaltet, ist auch bei einem Bruch der Feder 11 Gewähr dafür gegeben, daß der Regler sicher abschaltet. Dadurch ist auch bei Bruch der Feder 11 das Eintreten eines Schadens wegen Nichtabschaltens durch den Regler ausgeschlossen.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist die Kurvenscheibe 2 auf der Hohlwelle 68 in einer Position fixiert, daß ihre der Gehäuseplatte 53 zugekehrte Stirnfläche der Gehäuseplatte So eng ;o benachbart gegenübersteht. Bei dieser Ausführungsform der Erfindung sind die Gehäuseplatte 53 und die ihr zugekehrte Stirnfläche der Kurvenscheibe 2 mit einem Reibbelag versehen. Durch geringfügiges Annähern der Kurvenscheibe 2 an die Gehäuseplatte as 53 durch entsprechendes Verschieben der Hohlwelle 68 zusammen mit dem auf der Hohlwelle 68 befestigten Drehknopf 17 kommen die Reibbeläee miteinander in Kontakt, und es ist dadurch eine gewisse Sicherheit gegen ungewolltes Verdrehen der Kurvenscheibe 2 erzielt.

In rig. 6 ist die Lagerung der Welle 74 näher dargestellt. Aus der Ebene der Gehäuseplatte 53 sind im Bereich der Welle 74 Lapper 76 in Richtung auf die Frontskalenplatte 15 hin herausgebogen. Die Lappen 76 sind mit je einer Bohrung versehen, in die die Welle 74 eingesteckt ist. Um die Welle 74 sind. wie bereits beschrieben, die Schwenkhebel 72 drehbar. Die Welle 74 ist in einem Abstand von dem Lappen 76. der etwas größer ist als die Dicke des Schwenkhebels 72. mit einer Eindrehung 77 versehen. Ein U-förmiger Bügel 78. dessen beide Schenkel mit miteinander fluchtenden Bohrungen 79 \ersehen sind, deren Durchmesser etwas größer ist als der Durchmesser der Welle 74. ist mit seinem Joe;? an der Frontskalenplatte 15 angeschraubt. Dabei ist die Lage der Bohrungen 79 relativ zu der der Frontskalenplatte 15 zugekehrten Fläche des Joches des Bügels 78 so gewählt, daß die Welle 74 exzentrisch in der Bohrung 79 sitzt, derart, daß der Bügel 78 eine Sicherung gegen axiales Verschieben der Welle 74 darstellt, wei! die Seitenflächen der Eindrehuna 77 an den Schenkeln des Bügels 78 zur Anlage kommen.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

1. Patentansprüche:

   1. Unstetiger Regler mit mindestens einem durch einen Schaitpunkteinsteller einstellbarer. Schaltpunkt, mit einem einen Meßwert in einen Weg umsetzenden Meßglied, mit einem Schaliglied und mit einer beweglichen Brücke, die eine Wirkverbindung zwischen Meßglied und Schaltglied herstellt, wobei die Brücke unter der Wirkung einer Kraft zumindest an dem Schaltglied anliegt, dadurch sekennzeichnet, daß Meßglied (1), Schaltglied (3) und Schaltpunkteinsteller (2) auf derselben Seite der Brücke (12) anliegen, daß die Kraft zwischen den am weitesten voneinander entfernten Auflagepunkten in die Brücke ^ngeleitet ist und das Schaltglied (3) unter der Wirkung einer zusätzlichen Hilfskraft in Anlage an der Brücke (12) gehalten ist.

   2. Regler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Auflager von Meßglied und Schaitpunkteinsteller an der Brücke (12) in zueinander parallelen Geradführungen (37 und 14) geführt sind und das Auflager des Schaltgliedes (3) sich zwischen den Auflagern von MeßgHed (1) und Schaitpunkteinsteller (2) befindet.

   3. Regler nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daC- die Schaltbewegungsrichtung des Schaltgliedes (3) parallel zu den Geradführungen (37 und 14) verläuft. "

   4. Regler nach einem aer Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Brücke (12) mit einem Bimetall versehen oder als Bimetall ve; ^ehen ist.

   5. Regler nach einem der vorhergehenden An-Sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Auflager von Meß- und Schaltglied sowie de·- Schaltpunkteinstellers an der Brücke mit dem gleichen Krümmungsradius abgerundet sind.

   6. Regler nach einem der vorhergehenden An-Sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Schaitpunkteinsteller als Kurvenscheibe ausgebildet ist, deren Drehachse etwa senkrecht zur Bewegungsebene der Brücke (12) verläuft.

   7. Regler nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine Fiontskalenplatte (15) vorgesehen ist, deren Ebene etwa parallel zur Bewegungsebene der Brücke (12) liegt.

   8. Regler nach einem der vorhergehenden Anspräche, dadurch gekennzeichnet, daß als Schaltglied insbesondere ein an sich bekannter Mikroschalter (3) mit Sprungkontakt verwendet und zwischen Schaltglied (3) und Brücke (12) ein Schaltstößel (42) vorgesehen ist.

   9. Regler nach Anspruch 6, 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen Kurvenscheibe und Brücke eine Rolle (13) vorgesehen ist, deren Radius dem Krümmungsradius gleich ist, mit dem Meß- und Schaltglied an der Brücke anliegen.

   10. Regler nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine zweite Brücke, ein zweites Schaltglied und ein zweiter Schaitpunkteinsteller vorgesehen sind.

   11. Regler nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß an dem Meßgliedausgang ein Kreuzschieber (28) anschließt, an dessen beiden Armen (31) je eine Brücke (12) aufliegt.

   12. Realer nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, daß auch ein zweites Meßglied vorgesehen ist.

   13. Reeler nach einem der Ansprüche 10 bis 1?.. dadurch gekennzeichnet, daß die als Schaitpunkteinsteller verwendeten Kurvenscheiben (2) aleichachsie anseordnet und über eine Welle (67) und eine zu ihr koaxiale Hohlwelle (68) einstellbar sind.

   14. Realer nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Welle (67) und die Hohiwelle (68) zueinander in beliebiger Winkelstellung arretierbar sind.

   1*5. Realer nach einem der Ansprüche 7 bis

   14. dadurch gekennzeichnet, daß an der Frontskalenplatte (15) die Bedienungselemente für den oder die Schaitpunkteinsteller und/oder die Verriegelung eines Schaltgliedes und oder die Arretierung der Schaitpunkteinsteller zueinander angeordnet sind.

   16. Regler nach einem der Ansprüche 10 bis

   15. dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eine der Kurvenscheiben feststellbar ist.

   17. Regler nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Auflagepunkt des Schaltgliedes an der Brücke in deren Längsrichtung verschiebbar ist.

   18. Regler nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß dei Auflagepunkt des Meßgliedes an der Brücke in deren Längsrichtu·;, verschiebbar ist.