DE2208678A1 - Membrandruckschalter - Google Patents

Description

• Membrandruckschalter Die Erfindung betrifft einen Membrandruckschalter mit einem über wenigstens einen Übertragungshebel von der Membran betätigbaren elektrischen Schnappschalter.
• Solche Membrandruckschalter werden beispielsweise in Verbindung mit Gasregelgeräten als Druckbegrenzer eingesetzt.
• An den Leitungszug in Durchflußrichtung vor dem den Brenner steuerfinden Gasregelgerät ist vielfach ein Druckbegrenzer angeschlossen, welcher bei zu hohem Leitungsdruck anspricht und ein dem Regelventil vorgeschaltetes Ventil schließt. Am Ausgang des Gas regelgerät es liegt vielfach ein zweiter Druckbegrenzer, welcher bei zu niedrigem Ausgangsdruck -anspricht, nämlich dann, wenn der geringe Ausgangsdruck nicht mehr ausreicht, um ein zuverlässiges Arbeiten der Brenneranlage zu gewährleisten.
• Aufgabe der Erfindung ist es, einen Membrandruckschalter derart aufzubauen, daß er sowohl als Druckbegrenzer zu höheren Drücken hin als auch zu niedrigeren Drücken hin wahlweise eingesetzt werden kann, ohne daß größere Umbauten am Membrandruckschalter selbst oder Änderungen seiner Verdrahtung erforderlich sind.
• An sich bietet sich hierfür dieVerwendung eines Schnappschalters mit Umschaltkontakt an, wobei im Falle einer gewünschten Druckbegrenzung zu höheren DrUcken hin der Arbeitskontakt und im Falle einer Druckbegrenzung zu niedrigeren DrUcken hin der Ruhekontakt in den Überwachungsstromkreis eingeschaltet wird oder umgekehrt. Der jeweilige Ansprechdruck wird dabei durch Einsetzen einer Rückstellfeder entsprechender Federkraft oder durch Verstellen der Vorspannung der Feder vorgegeben. Hierbei ist es jedoch von Nachteil, daß die elektrischen Anschlüsse vertauscht werden müssen, das Gerät also nicht fabrikseitig fest verdrahtet werden kann und somit Verdrahtungsfehler bei der Installation des Druckschalters auftreten können. Dies soll beim Membrandruckschalter gemäß der Erfindung ausgeschlossen sein.
• Zur Lösung der gestellten Aufgabe sieht die Erfindung vor, daß zwischen Membran und Übertragungshebel ein wahlweise die Wirkungsrichtung der Membrankraft auf den Übertragungshebel umkehrendes Schaltglied angeordnet ist. Hier erfolgt also die Umkehr der Wirkungsrichtung mechanisch und nicht elektrisch.
• Folglich brauchen an der Verdrahtung des Gerätes keine Änderungen vorgenommen zu werden. Vielmehr ist lediglich eine mechanische Umschaltung erforderlich, die bei entsprechender Kennzeichnung der Schaltstellungen des Schaltgliedes zu keinen Mißverständnissen führen kann. Dabei ist weiterhin von Vorteil, daß kein Umschalter, sondern nur ein einfacher Schalter mit einem Ruhe- oder einem Arbeitskontakt benötigt wird. Setzt man einen Umschalter ein, so kann seine zweite Schaltstrecke zur Einschaltung einer Signallampe beim Ansprechen des Druckschalters dienen.
• Die Erfindung kann in verschiedener Weise konstruktiv realisiert werden. Bei einer ersten Aus führungs form ist der Übertragungshebel auf einem umstellbaren Lagerteil gelagert und dieses Lagerteil derart verstellbar, daß die Kippachse des Übertragungshebels wahlweise auf der einen oder der anderen Seite der Angriffsstelle der Membrankraft am Übertragungshebel liegt.
• Eine zweite Ausführungsform der Erfindung sieht vor, daß zwischen Membran und Übertragungsglied ein umstellbares Kraftübertragungsglied derart angeordnet ist, daß die Membrankraft wahlweise auf der einen oder der anderen Seite der ortsfesten Kippachse des Übertragungshebels angreift.
• Eine weitere Ausführungsform besteht darin, daß auf einem ortsfest gelagerten, sich im wesentlichen parallel zum ersten- Übertragungshebel erstreckenden zweiten Übertragungshebel ein umstellbares Kraftübertragungsglied derart angeordnet ist, daß es wahlweise mit einem auf der einen oder der anderen Seite der Kippachse des zweiten Übertragungshebels liegenden Ansatz am ersten Übertragungshebel angreift. Diese Ausführungsform wird im folgenden anhand eines in der Zeichnung wiedergegebenen Ausführungsbeispiels näher erläutert, wobei das Kraftübertragungsglied hier eine mit zwei zu beiden Seiten ihrer Drehachse angebrachten Kraftübertragungsansätzen versehene, um eine zur Kippachse des zweiten Übertragungshebels senkrecht stehende Achse schwenkbare Scheibe ist. In der Zeichnung zeigt Figur 1 den Membrandruckschalter in Draufsicht und Figur 2 im Schnitt längs der Linie II-II jeweils bei abgenommenem Deckel und Figur 3 in Draufsicht mit Deckel perspektivisch gesehen.
• Die scheibenförmige Grundplatte 1 des Druckschalters ist auf ihrer Unterseite zwecks Bildung eines Hohlraums zurückgesetzt.
• Der Hohlraum wird auf der anderen Seite durch eine Bodenplatte 2 abgeschlossen, deren Rand um denjenigen der Grundplatte 1 herumgebördelt ist. Zwischen Grundplatte 1 und Bodenplatte 2 ist die Membran 3 eingespannt, deren ringförmiger Außenwulst zur Abdichtung dient. An der Membran 3 befestigt ist der Membranteller 4, welcher einen Stössel 5 trägt. Dieser ragt durch eine zentrale Öffnung 6 der Grundplatte hindurch und ist gegenüber der Grundplatte 1 durch eine Rollmembran 7 abgedichtet, deren Sußerer-Rand von einem Sprengring 8 in der Ausnehmung 6 festgeklemmt ist. Die,Kammer unterhalb der Membran 3 weist einen zentralen Gas- oder Luftanschluß 9 auf, in welchen eine Drosseldüse 10 eingesetzt ist. Die Kammer oberhalb der Membran steht über eine Bohrung 11 mit einem Gewindeanschluß 12 in Verbindung, der normalerweise unverschlossen ist und als Atmungsöffnung für den Druckschalter dient. An einem Halteblock 13 der Grundplatte 1 ist ein Schnappschalter 14 befestigt, auf dessen Schalterstössel 15 «ber eine Einstellschraube 16 ein erster Übertragungshebel 17 einwirkt. Dieser ist um eine gestellfeste Achse 18 schwenkbar in dem Halteblock 13 gelagert.
• Ein zweiter Übertragungshebel 19 ist auf der Achse 20 ebenfalls gestellfest gelagert und liegt mit seinem einen Hebelarm 21 am Membranstössel 5 an. Das Ende 22 seines anderen abgewinkelten Hebelarmes steht unter der Einwirkung einer Zugfeder 23, welche mit ihrem anderen Ende mittels einer Schraube 24 an einem Ansatz 25 der Grundplatte 1 befestigt ist. Zwischen Feder 23 und Ansatz 25 ist ferner eine Skalenplatte 26 eingespannt. Mit Hilfe der Feder 23 wird das Ende 21 des ersten Ubertragungshebels 19 gegen den Membranstössel 5 gedrückt und übt somit eine der Federspannung der Feder 23 entsprechende Kraft auf die Membran 3 aus. Diese Kraft wirkt der vom Druck in der unteren Membrankammer herrührenden nach oben gerichteten Kraft entgegen. Diese Membrankammer ist über die Drossel 10 und den Anschlußstutzen 9 mit der zu überwachenden Leitung verbunden.
• Die elektrischen Anschlußklemmen 27 des Schnappschalters sind in nicht dargestellter Weise an die Klemmleiste 28 geführt.
• Durch einen Kabelanschluß 29 wird das elektrische Anschlußkabel in das Druckschaltergehäuse eingeführt. Die einzelnen Kabeladern werden mit der Klemmleiste 28 bzw. der Erdungsschraube 30 verbunden.
• Zur Kraftübertragung zwischen dem von der Membran gesteuerten zweiten Übertragungshebel 19 und dem den Schnappschalter betätigenden ersten Übertragungshebel 17 dient eine an der Unterseite des Übertragungshebels 19,in dessen mittlerem Teil um eine Achse 31 schwenkbar befestigte Scheibe 32, die mit zwei Kraftübertragungsansätzen 33 und 34 ausgestattet ist. Die Scheibe 32 ist mit einer Marke 35 versehen, welche je nach Schalterstellung entweder einer ortsfesten Nase 36 oder 37 gegenübersteht. Durch entsprechende Vorsprünge 38 an der Scheibe und Vertiefungen an der Unterseite des Übertragungshebels 19 ist dafür gesorgt, daß die Scheibe nur in zwei bestimmten Stellungen einrasten kann.
• In der gezeigten Einstellung liegt der Übertragungsansatz 34 der Übertragungsscheibe 32 unter dem übertragungshebel 17, während der andere Übertragungsansatz 33 freiliegt. Bei einem Druckanstieg in der Kammer unterhalb der Membran 3 und somit einem Schwenken des zweiten Übertragungshebels 19 im Uhrzeigersinn wird über den Ansatz 34 der Übertragungshebel 17 im Gegenuhrzeigersinn geschwenkt und dem-entsprechend der Schalterstössel 15 eingedrückt. Der Schaltvorgang wird somit ausgelöst, sobald ein vorgegebener Druck im der Membrankammer.überschritten wird.
• Soll der Membrandruckschalter in der entgegengesetzten Richtung wirken, d.h. beim Unterschreiten eines vorgegebenen Druckes der Schalterstössel 15 eingedrückt werden, so schwenkt man die Scheibe 32 von der aus Figur 1 ersichtlichen Lage im Uhrzeigersinn derart, daß nunmehr der Übertragungsansatz 32 unter dem rechten Ende des Übertragungshebels 17 angreift, während der andere Übertragungsansatz 34 nunmehr freiliegt. Die Marke 35 steht dann der Nase 37 gegenüber. Sinkt jetzt der Druck in der unteren Kammer unter einen vorgegebenen Wert, so schwenkt der Übertragungshebel 19 wie zuvor im Gegenuhrzeigersinn. Dabei wird aber diesmal auch der Übertragungshebel 17 im Gegenuhrzeigersinn geschwenkt, weil der Ansatz 33 nunmehr auf der anderen Seite der Drehachse des Übertragungshebels 19 am Übertragungshebel 17 angreift. Die Schwenkachse 31 der Umstellscheibe 32 liegt, wie Figur 1 zeigt, neben der Drehachse 20 des Übertragungshebels 19. Damit erreicht man, daß die Betätigung des Schnappschalters 14 unabhängig von der Stellung der Umschaltscheibe 32 jeweils bei der gleichen allein durch die Kraft der Feder 23 vorgegebenen Stellung des Übertragungshebels 19 erfolgt, obwohl der Übertragungsansatz 34 mit einem kürzeren Hebelarm am hub er tragungshebel 17 angreift als der Übertragungsansatz 33.
• Am abgewinkelten rechten Ende 39 des ersten Ubertragungshebels 17 ist eine Blattfeder 40 befestigt. In der gezeigten Schalterstellung hat der Ansatz 34 den Schnappschalter 14 durch Schwenken des Übertragungshebels 17 im Gegenuhrzeigersinn betätigt, weil der Drucksunterhalb der Membran 3 einen vorgegebenen Wert überschritten hat. Nimmt dieser Druck nunmehr ab, so bewegt sich die Membran unter dem Einfluß der über den Übertragungshebel 19 auf den Stössel 5 einwirkenden Feder 23 nach unten. Dies hat zur Folge, daß sich der Übertragungshebel 17 im Uhrzeigersinn bewegt, um den Schalterstössel 15 freizugeben. Die Bewegung des Übertragungshebels 17 im Uhrzeigersinn ist jedoch dadurch begrenzt, daß die Blattfeder 40 sich gegen den Anschlag 41 legt und somit ein weiteres Schwenken des Übertragungshebels 17 im Uhrzeigersinn unmöglich wird. Erst durch Drehen des Rückstellknopfes 42 im Gegenuhrzeigersinn wird über die Feder 43 das untere Ende der Blattfeder 40 vom Anschlag 41 weggedrückt, so daß nunmehr der Ubertragungshebel 17 weiter im Uhrzeigersinn geschwenkt werden kann. Ein wesentlicher Vorteil der gezeigten Ausführungsform liegt darin, daß sowohl die Betätigung des Schnappschalters als auch die erforderliche Rückstellung bei beiden Verwendungsarten des Membrandruckschalters in der gleichen Richtung erfolgt, also unabhängig davon, ob er als OberdrucE oder Unterdruckschalter eingesetzt wird.
• Darüberhinaus kann der Membrandruckschalter auch als Differenzdruckschalter eingesetzt werden, wenn man dem Anschlußstutzen 9 den höheren und dem Anschluß 12 den niedrigeren Druck zuführt.
• Zur Umstellung des Druckschalters auf verschiedene Ansprechwerte läßt sich die Feder 23 leicht auswechseln und durch eine andere Feder ersetzen.
• Der Schnappschalter 14 sowie die seiner Betätigung dienenden Übertragungshebel und sonstigen Vorrichtungen sind, wie Figur 3 zeigt, von einer Abdeckkappe 44 umschlossen, durch we-lche nur der Rückstellknopf 42 hindurchragt und die mit einem Fenster 45 versehen ist, durch welches hindurch die Skala 26 und der Zeiger 46 sichtbar sind.

Claims (10)

Patentansprüche

1. Membrandruckschalter mit einem über wenigstens einen Übertragungshebel von der Membran betätigbaren elektrischen Schnappschalter, d a d u r c h g e k e n n z e i c h -n e t, daß zwischen Membran (3) und Übertragungshebel (17) ein wahlweise die Wirkungsrichtung der Membrankraft auf den Obertragungshebel umkehrendes Schaltglied (32) angeordnet ist.

2. Gerät nach Anspruch 1, da dur c h g e k e n n -z e i c h n e t, daß der Übertragungshebel auf einem umstellbaren Lagerteil gelagert und dieses derart verstellbar ist, daß die Kippachse des Übertragungshebels wahlweise auf der einen oder auf der anderen Seite der Angriffsstelle der Membrankraft am Übertragungshebel liegt.

3. Gerät nach Anspruch 1, da dur c h g e k e n n -z e i c h n e t, daß zwischen Membran und Ubertragungshebel ein umstellbares Kraftübertragungsglied derart angeordnet ist, daß die Membrankraft wahlweise auf der einen oder der anderen Seite der ortsfesten Kippachse des Übertragungshebels angreift.

4. Gerät nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n -z e i c h n e t, daß auf einem ortsfest gelagerten, sich im wesentlichen parallel zum ersten Übertragungshebel (17) erstreckenden zweiten Ubertragungshebel (19) ein umstellbares Kraftübertragungsglied (32) derart angeordnet ist, daß es wahlweise mit einem auf der einen oder auf der anderen Seite der Kippachse (20) des zweiten Obertragungsheters (19) liegenden Ansatz (33,34) am ersten ObertraxunFshebel (17) angreift.

5. Gerät nach Anspruch 4, d a d u r c h g e k e n n -z e i c h n e t, daß am zweiten Übertragungshebel (19) eine seinen einen Hebelarm (21) gegen einen an der Membran (3) befestigten Stössel (5) drückende Feder (23) angreift.

6. Gerät nach Anspruch 5, d a d u r c h g e k e n n -z e i c h n e t, daß die Feder (23) zur Umstellung auf unterschiedliche Ansprechwerte des Druckschalters auswechselbar oder verstellbar einerseits an einer Grundplatte (1) des Druckschalters und andererseits am zweiten Übertragungshebel (19) befestigt ist.

7. Gerät nach einem der Ansprüche 4 bis 6, d a d u r zu e h g e k e n n z e i c h n e t, daß das Kraftübertrazurlgsa glied eine mit zwei zu beiden Seiten ihrer Drehachse (31) angebrachten Kraftübertragungsansätzen (33,34) versehene, um eine zur Kippachse (20) des zweiten Übertragungshebels (19) senkrechte Achse (31) schwenkbare Scheibe (32) ist.

8. Gerät nach Anspruch 7, da dur c h g e k e n n -z e i c h n e t, daß die Drehachse (31) der Schaltscheibe (32) seitlich versetzt neben der Kippachse (20) des zweiten Übertragungshebels (19) angeordnet ist.

9. Gerät nach einem der Ansprüche 4 bis 8, d a d u r c h g e k e n n z e i e h n e t, daß an dem ersten Übertragungshebel (17) eine Blattfeder (40) und ortsfest ein der Blattfeder gegenüberliegender Anschlag (41) angebracht und eine von Hand betätigbare, die Blattfeder aus dem Wirkungsbereich des Anschlages drückende Vorrichtung (42,43) vorgesehen ist.

10. Gerät nach einem der Ansprüche 4 bis 9, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß am zweiten Ubertragungshebel (19) ein mit einer gehäusefesten Skala (26) oder Marke zusammenwirkender Stellungsanzeiger angebracht ist.