DE2815888A1

DE2815888A1 - Druckabhaengiger schalter

Info

Publication number: DE2815888A1
Application number: DE19782815888
Authority: DE
Inventors: Fuminori Tashiro
Original assignee: Saginomiya Seisakusho Inc
Current assignee: Saginomiya Seisakusho Inc
Priority date: 1977-08-30
Filing date: 1978-04-12
Publication date: 1979-02-15
Also published as: NL175115B; GB1566093A; US4182941A; NL7804811A; NL175115C; DE2815888C2

Description

PATENTANWÄLTE Λ. GRÜNECKER

H. KINKELDEY

DR-ING.

W. STOCKMAIR

DR.-ING.-AeE(CAlJEO4

K. SCHUMANN

DR RSl NAT. - DIPL-PHYS

P. H. JAKOB G. BEZOLD

OR. RER NAT.- DIPL-CHOA

8 MÜNCHEN

MAXIMILIANSTHASSH -13

P 12

12. April 1978

KABUSHIKI KAISHA SAGIHOMIYA SEISAKüSHO No. 2-55-55 Wakamiya, Nakano-ku, Tokyo, Japan 165

Druckabhängiger Schalter

Die Erfindung betrifft ganz allgemein einen druckabhängigen Schalter mit einer ersten Feder und. einer zweiten Feder, die derart ausgelegt sind, daß beim Ein- oder Ausschalten eines Mikroschalters nur die erste Feder dem Arbeitsdruck entgegenwirkt, und daß bei anderen Betriebsbedingungen die Wirkung der ersten Feder durch die zweite Feder unterdrückt wird. Insbesondere befaßt sich die Erfindung mit einer Weiterbildung eines derartigen Schalters im Hinblick auf die Verankerung der zweiten Feder.

Ein druckabhängiger Schalter der eingangs genannten Art ist bereits in der japanischen Gebrauchsmusteranmeldung Nr. ^-Λ^Α-Λ^ (1962) vorgeschlagen worden. Eine Ausführungsform eines derartigen druckempfindlichen Schalters ist anhand den Figuren 1 und 2 der

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Zeichnung erläutert. Dieser druckabhängige Schalter weist einen Balg 12 auf, der um eine in der Wandung eines Gehäuses 1 vorgesehenen Öffnung befestigt und mit einer Druckquelle verbunden ist. Das freie Ende des Balges 12 steht in Eingriff mit einem im allgemeinen L-formig ausgebildeten Betätigungselement oder einer Betätigungsplatte 8, die schwenkbar mit dem Gehäuse 1 verbunden ist und sich um eine Drehachse 15 aufgrund der Wirkung des Balges drehen kann. Eine erste leder oder eine Druckfeder 6 weist ein gegen die Betätigungsplatte 8 über ein vertikal verlaufendes Hebelelement 8b anliegendes Ende auf, das dem in den Balg 12 eingeleiteten Druck entgegenwirkt. Die erste Feder ist an einem Ende fest mit der Seitenwandung des Gehäuses 1 über eine Stellschraube 3 verbunden, erstreckt sich bis dorthin und besitzt ein hoizontales Punktkontaktelement am anderen Ende, das den vertikal verlaufenden Hebelabschnitt des L-förmigen Betätigungselementes oder der L-förmigen Betätigungsplatte kontaktiert. Die Stellschraube 3 ist an der Gehäusewandung drehbar festgelegt und ermöglicht eine Einstellung der Federkraft der ersten Feder 6. Die Betätigungsplatte umfaßt einen quer dazu verlaufenden Schenkel 8a, der in Eingriff mit einem Kontaktelement 11 eines Mikroschalters 10 zum öffnen und. Schließen des Schalters ist. Der vertikale Schenkelabschnitt 8b der Betätigungsplatte ist mit einem Ende einer zweiten Feder oder einer Spannfeder 5 über ein Verbindungsstück 14 zur Druckdifferenz- bzw. Druckveränderungsverteilung verbunden. Der Endabschnitt des vertikalen Schenkelabschnittes 8b steht lose in Eingriff mit einer öffnung, die in dem Verbindungsstück 14 vorgesehen ist, die eine weitere öffnung aufweist, die einen hakenförmigen Endabschnitt der zweiten Feder 5 hält. Die Be-

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wegung der Platte bzw. des YerbindungsStückes 14-um einen vorbestimmten Bereich, ist durch einen Anschlag 7 begrenzt. Die zweite Feder 5 ist ebenfalls fest mit der Seitenwandung des Gehäuses 1 verbunden. und die Feder erstreckt sich, in Querrichtung des Gehäuses parallel zu der ersten Feder 6. Die Federkraft der zweiten Feder 5 kann mit Hilfe einer Stellschraube 2 eingestellt werden, die ebenfalls in der Seitenwandung des Gehäuses 1 drehbar gelagert ist. In Figur 1 ist eine Stellung des Schalters gezeigt, in der sich der Balg infolge eines Druckabfalles zusammengezogen hat, so daß der Mikroschalter 10 in seiner Aus-Stellung gehalten ist. Figur 2 zeigt die Ein-Stellung des Mikroschalters, die ihre Ursache in einem Druckanstieg hat.

Venn der in dem Balg wirkende Druck in der in Figur gezeigten Stellung ansteigt, expandiert der Balg, um zu bewirken, daß sich die Betätigungsplatte 8 im Uhrzeigersinn um die Drehachse 15 derart bewegt, daß das Kontaktelement 11 des Mikroschalters durch den Schenkelabschnitt 8a der Betätigungsplatte niedergedrückt wird. In der Zwischenzeit wird die Yerbindungsplatte bzw. das Verbindungsstück, das mit dem anderen Schenkelabschnitt 8b der Betätigungsplatte verbunden ist, in den Figuren unter der Einwirkung der zweiten Feder 5 nach rechts gezogen, bis ihre Bewegung durch den Anschlag 7 begrenzt wird. Die dann gestoppte zweite Feder kann keine Kraft auf die Betatxgimgsplatte übertragen, so daß dem Druck im Innenraum des Balges nur die Kraft der ersten Feder 6 entgegenwirkt. Wenn ein durch die Schraube vorgewählter bestimmter Druckwert erreicht wird, wird das Kontaktelement 11 niedergedrückt, so daß, wie in Figur 2 gezeigt, der Mikroschalter seine Einstellung einnimmt. Wenn umgekehrt der Druck in dem

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Balg ausgehend von der in Figur 2 gezeigten Stellung abnimmt, drückt die erste Feder 6 die Betätigungsplatte 8 um die Drehachse 15 im Gegen Uhrzeigersinn. Jedoch ist die Bewegung des Schenkelabschnittes 8b der Betätigungsplatte bzw. des Betätigungshebels durch die an der Platte 14 bzw. am Verbindungsstück 14 verankerte zweite Feder 5 unterbunden, so daß dem in dem Balg wirkenden Druck die Differenz zwischen der Kraft der ersten Feder und der zweiten Feder entgegenwirkt. Oder anders ausgedrückt, durch die Zusammenwirkung der Kraft des Druckes innerhalb des Balges und der Kraft der zweiten Feder erreicht man die Gegenwirkung für die Kraft der ersten Feder. Die in Figur 1 dargestellte Stellung des Schalters, in der der Mikroschalter 10 ausgeschaltet ist, ist somit nicht speicherbar, wenn nicht der Druck in dem Balg einem speziellen Druckabfall ausgesetzt ist, der der Kraft der zweiten Feder entspricht. Die Federkraft der zweiten Feder 5 ist durch die Schraube 2 einstellbar.

Die Erfindung zielt darauf ab, die iTachteile beim" Stand der Technik zu überwinden und einen druckabhängigen Schalter der eingangs genannten Art weiterzubilden.

Insbesondere soll erfindungsgemäß ein druckabhängiger Schalter mit einfachem Aufbau geschaffen werden, der die erforderlichen Betriebsstellungen des Schalters aufrecht erhalten kann.

Vorzugsweise soll erfindungsgemäß ein druckabhängiger Schalter mit einem einfachen Aufbau derart ausgelegt werden, daß er einfach zusammenbaubar ist und gleichzeitig innerhalb eines großen Verstellbereiches eine präzise Einstellmoglichkeit der Schalt

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charakteristik gestattet.

Erfindungsgemäß wird ein druckabhängiger Schalter
geschaffen, ohne daß man das Verbindungselement
in Form einer Platte benötigt, die bei dem an sich bekannten Schalter als Verbindung für das Betätigungselement oder die Betatigungsplatte und die
zweite Feder vorgesehen war, so daß nach der Erfindung der freie Endabschnitt der zweiten Feder direkt die Eontaktenden der Betatigungsplatte und des Anschlages berührt.

Erfindungsgemäß zeichnet sich ein druckempfindlicher Schalter durch ein Gehäuse, eine in dem Gehäuse vorgesehene Öffnung, die eine Verbindung mit einer DruckquelLe herstellt, einen Balg, der an seinem offenen Ende um die öffnung festgelegt ist, eine im wesentlichen L-formige Betatigungsplatte, die an einem
ihrer Schenkelabschnitte mit dem freien Ende des
Balges verbunden ist, einen Schalter mit einem Kontaktelement, der in Eingriff mit dem anderen Schenkelabschnitt der Betatigungsplatte ist, eine ers1;e Feder, die an einem Ende mit dem Gehäuse fest verbunden ist und mit ihrem anderen Ende zur Anlage
gegen den Schenkelabschnitt der Betätigungsplatte
kommt, um dem im Innenraum des Balges herrschenden Druck entgegenzuwirken, eine Stellschraube für die Federkraft der ersten Feder, eine zweite Feder,
die an einem Ende mit dem Gehäuse verbunden ist und sich im wesentlichen parallel zu der ersten Feder
erstreckt, wobei die zweite Feder mit einem freien Ende des Schenkelabschnittes der Betatigungsplatte verbunden ist, eine Stellschraube für die Federkraft der zweiten Feder und einen Anschlag aus, der die
Feder festlegt, wobei die zweite Feder und das
freie Ende des Schenkelabschnittes innerhalb eines begrenzten Bereiches miteinander in Eingriff sind.

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Ein bevorzugter Gedanke der Erfindung liegt in einem druckabhängigen Schalter, der einen in Abhängigkeit von einem Arbeitsdruck expandierbaren Balg, eine L-formige Betätigungsplatte, die in Abhängigkeit von der Expansion des Balges schwenkbar ist und einen Mikroschalter betätigt, eine verstellbare Druckfeder, die dem Balg entgegenwirkt, eine verstellbare Spannfeder, die entgegen der Wirkung der Druckfeder über die Betätigungsplatte verbunden ist und einen Anschlag aufweist, der für die Spannfeder bestimmt ist. Die Anordnung von Spannfeder, Betätigungsplatte und Anschlag ist vereinfacht, da die Feder direkt mit der Betätigungsplatte verbunden ist, so daß ein Verbindungselement bzw. ein Verbindungsstück entfallen kann.

Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung.

Figur 1 ist eine Schnittansicht eines an sich bekannten druckabhängigen Schalters, bei der der Mikroschalter schematisch in seiner Aus-Stellung gezeigt ist,

Figur 2 ist die gleiche Ansicht wie Figur 1, in der der Mikroschalter in seiner Ein-Stellung gezeigt ist,

Figur 3 ist eine Schnittansicht einer Ausführungsform eine:s druckabhängigen Schalters nach der Erfindung, in der der Mikroschalter schematisch in seiner Aus-Stellung gezeigt ist,

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Figur 4- ist die gleiche Ansicht wie Figur 3) ia der der Mikroschalter schematisch in seiner Ein-Stellung gezeigt ist, und

Figur 5 ist eine graphische Darstellung für die Betriebsweise des druckabhängigen Schalters nach der Erfindung.

Die Erfindung wird nachstehend anhand des vom an sich bekannten Schalter abweichenden neuen Aufbaus beschrieben, bei dem jedoch gleiche oder ähnliche Bauteile mit denselben Bezugszeichen wie eingangs beschrieben versehen sind.

Die zweite Feder 5 weist an ihrem freien Ende einen halbkreisförmigen oder hakenförmigen Abschnitt 5a auf, der sich in einer Ebene parallel zur Achse der Feder 5 erstreckt. Ein Anschlag oder eine gebogene Platte 7 ist an der Gehäuseseitenwandung über eine Befestigungsschraube 21 befestigt und besitzt einen quer verlaufenden Abschnitt 7^a und einen nach unten verlaufenden oder vertikalen Abschnitt 7b. Der vettikale Abschnitt 7b besitzt eine relativ große öffnung 22, durch die sich der hakenförmige Endabschnitt 5a der zweiten Feder 5 erstreckt. Das freie Ende des vertikalen Abschnittes hat einen Anschlag 7c mit im wesentlichen hakenförmiger Gestalt, der derart ausgelegt ist, daß er in Berührung mit der Innenseite des hakenförmigen Abschnittes 5a der zweiten Feder ist. Der vertikale Schenkelabschnitt 8b des L-förmigen Hebels 8 besitzt an seinem oberen Ende ebenfalls einen als Kontakt dienenden Endabschnitt 8c, der ebenfalls in Berührung mit der Innenseite des hakenförmigen Endes 5c der zweiten Feder 5 ist.

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-<*- 281588a -7;

Bei einem druckabhängigen Schalter nach der Erfindung fehlt das Verbindungsstück bzw. die Verbindungsplatte 14 nach den Figuren 1 und 2. Die zweite Feder 5 ist mit der gebogenen Platte oder dem Anschlag 7 verankert, wobei jedoch das äußerste Ende des Schenkelabschnittes 8b der Betätigungsplatte in Eingriff mit der zweiten leder 5 nur dann kommen kann, wenn der Mkroschalter ausgeschaltet ist.

Wenn bei einer derartigen Ausfuhrungsform eines druckabhängigen Schalters der Druck im Innenraum des Balges zunimmt, bewegt die Betätigungsplatte 8 den hakenförmigen Endabschnitt der zweiten Feder 5 derart, daß die zweite Feder durch den Anschlag ?c festgelegt ist, und keine Kraft auf die Betätigungsplatte ausübt. Demzufolge wirkt dem Druck im Innenraum des Balges die Kraft der ersten Feder 6 entgegen (vgl. Stellung in Figur 4). Wenn der Druck innerhalb des Balges abfällt, drückt die erste Feder 6 die Betätigungsplatte 8 im Gegenuhrzeigersinn, bis das äußerste Ende des Schenkelabschnittes 8c in Eingriff mit dem Haken 5a kommt, zieht und spannt hierdurch die zweite Feder, um die Winkelbewegung des Schenkelabschnittes 8b. zu unterbinden (vgl. Stellung in Figur 3). '

Da bei dem druckabhängigen Schalter nach der Erfindung eine Verteilungsplatte für den Druckunterschied wie beim an sich bekannten druckabhängigen Schalter nach den Figuren 1 und 2 fehlt und dieser trotzdem die geforderte Funktion erfüllt, weist der -. zuvor beschriebene erfindungsgemäße druckabhängige Schalter insbesondere den Vorteil auf, daß die Kosten für die Druckverteilungsplatte vermieden, die Kosten für die Bearbeitung einer L-förmigen Betätigungsplatte vermindert und die Anzahl der Montagearbeitsgänge verringert sind.

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Bei der zuvor beschriebenen Funktion des druckabhängigen Schalters nach der Erfindung bleibt entsprechend Figur 5 der Kontakt bei einem konstanten Druck geschlossen und er öffnet sich bei einem sich verändernden Druck, der durch die voreinstellbare Federkraft der zweiten Feder vorgegeben wird. Der Druckunterschied zwischen den Drucken beim Ein- und Ausschalten (Druckveränderung) ist auf diese Art und Weise verstellbar.

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Claims

Pat ent ansprüche

ι 1. Druckabhängiger Schalter, gekennzeichnet durch einen Balg (12), der mit der Änderung eines Arbeitsdruckes expandierbar ist, eine im allgemeinen L-förmig ausgebildete Betätigungsplatte (8), die in Eingriff mit dem freien Ende des Balges steht und um eine Drehachse (15) in Abhängigkeit von der Wirkung des Balges (7) schwenkbar ist,» eine erste Feder (6), die zur Anlage gegen die Betätigungsplatte (8) kommt, um dem Druck im Innenraum des Balges (12) entgegenzuwirken, eine Stellschraube (3) für die Federkraft der ersten Feder (6), einen Mikroschalter (10) mit einem Kontaktelement (11), das in Eingriff mit einem Schenkelabschnitt (8a) der Betätigungsplatte (8) ist und durch die Wirkung der Betätigungsplatte ein- und ausschaltbar ist, einen Anschlag (7^:)» der die zweite Feder (5) festhält und gestattet, daß der andere Schenkelabschnitt (8b) der Betätigungsplatte (8) und die zweite Feder

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(5) innerhalb eines begrenzten Bereiches zusammenarbeiten und in Wirkverbindung treten, und eine Stellschraube (2) für die Federkraft der zweiten Feder (5)
2. Druckabhängiger Schalter, gekennz eichn e t durch ein Gehäuse (1), eine öffnung, die in dem Gehäuse vorgesehen ist und eine Verbindung mit einer Druckquelle herstellt, einen Bälg (12), der an seinem offenen Ende um die öffnung festgelegt ist, eine im allgemeinen I-förmige Betätigungsplatte (8), die mit einem freien Schenkelabschnitt (8b) in Eingriff mit dem freien Ende des Balges steht, einen Mikroschalter (10) mit einem Eontakt element (11), das in Eingriff mit dem anderen Schenkelabschnitt (8a) der Betätigungsplatte ist, eine erste Feder (6), die an einem Ende an dem Gehäuse (1) festgelegt ist und am anderen Ende zur Anlage gegen den einen Schenkelabschnitt (8b) der Betätigungsplatte (8) kommt, um dem Druck im Innenraum des Balges (12) entgegenzuwirken, eine Stellschraube (3) für die Federkraft der ersten Feder (6), eine zweite Feder (5), die an einem Ende mit dem Gehäuse (1) fest verbunden ist und deren Achse im wesentlichen parallel zur Achse der ersten Feder (6) verläuft, wobei die zweite Feder (5) mit dem freien Ende eines Schenkel abschnitte s (8c) der Betätigungsplatte (8) verbunden ist, eine Stellschraube (2) für die Federkraft der zweiten Feder (5) und einen Anschlag (7), / der die zweite Feder (5) festhält, wobei die zweite Feder (5) und das freie Ende des Schenkelabschnittes (8c) innerhalb eines begrenzten Bereiches in Eingriff sind.

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3. Druckabhängiger Schalter nach Anspruch Ί oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Feder (5) einen kreisförmigen oder hakenförmigen Abschnitt (5a) besitzt, der sich im wesentlichen in einer Ebene parallel zur Achse der zweiten Feder (5) erstreckt, und daß beide freien Enden des Anschlages (7) und des einen Schenkelabschnittes (8c) der Betätigungsplatte derart ausgelegt sind, daß sie in Berührung mit dem hakenförmigen Abschnitt (5a) kommen.

4-. Druckabhängiger Schalter nach einem der Ansprüche 1 bis 3» dadurch gekennzeichnet, daß sich der hakenförmige Abschnitt (5a) unter Einhaltung eines Spieles bzw. lose durch die relativ große öffnung (22) erstreckt, die in dem Anschlag (7, 7a) vorgesehen ist.

5· Druckabhängiger Schalter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennz eichn e t, daß der Anschlag (7) an einem Ende fest mit dem Gehäuse (1) verbunden ist und einen Anschnitt (7a), der senkrecht zu der Gehäusewandung verläuft, und einen Abschnitt (7b) umfaßt, der senkrecht zu der Gehäusewandung verläuft und mit einer öffnung (22) versehen ist, und daß ein abgebogener Endabschnitt mit dem Abschnitt (7&) mit der öffnung (22) verbunden ist und sich in Richtung auf die Gehäusewandung erstreckt, an der der Anschlag (7) befestigt ist.

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