DE2815888C2 - Druckabhängiger Schalter - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen druckabhäng;-gen Schalter, der im Oberbegriff des Anspruchs 1 genannten Art.

Bei einem solchen, aus der US-PS 23 02 582 bekannten Schalter, wirkt die zweite Feder über eine Verbindungsplatte derart auf die Betätigungsplatte, daß bei deren Schwenken über einen bestimmten Schwenkwinkel hinaus, infolge eines Ausdehnens des Balges, ein weiteres Schwenken der Betätigungsplatte nicht nur gegen die Federkraft der ersten Feder, sondern zusätzlich auch gegen die Federkraft der zweiten Feder erfolgen muß.

Zu diesem Zweck ist das freie Ende der zweiten Feder mit einem Ende des Verbindungsstückes verbunden, an dessen anderen Ende eine sich in dessen Längsrichtung erstreckende Langlochführung vorgesehen ist, in die ein freies Ende der Betätigungsplatte eingreift, um damit deren Schwenkung über einen bestimmten Schwenkwinkel allein gegen die Federkraft der ersten Feder zu ermöglichen.

Die jeweiligen Federkräfte beider Federn sind einstellbar. Mit Hilfe dieser beiden Federn, soll der Kippschalter so betätigt werden, daß seine elektrischen Kontakte eine relativ große Gleitbewegung ausführen, bevor sie in ihre keinen Kontakt bewirkende Stellung gelangen, um eine Abstreifwirkung auf das Kontaktmaterial auszuüben.

Außerdem soll das endgültige öffnen der Kontakte

mit einer so großen Kraft erfolgen, daß selbst ein eventuelles Kontaktverschweißen wieder gelöst werden kann. Dieser bekannte Schalter ist jedoch konstruktiv aufwendig und in seiner Funktion daher störanfällig.

Aufgabe der Erfindung ist es, einen Schalter der im Oberbegriff des Anspruchs 1 genannten Art so weiterzubilden, daß er in seiner Konstruktion einfacher ist und ein mit Hysterese behaftetes Umschalten des

Kippschalters zuläßt Bei einem Schalter der genannten Art ist diese Aufgabe durch die im kennzeichnenden Teil

des Anspruchs 1 angegebenen Merkmale gelöst.

Bei dem erfindungsgemäßen Schalter wirkt also die

zweite Feder nur innerhalb eines begrenzten Schwenkwegbereiches der Betätigungsplatte zusätzlich zu der ersten Feder ebenfalls auf diese, so daß sich ein mit Hysterese behaftetes Schaltverhalten des Kippschalters ergibt Dehnt sich der Balg infolge eines Ansteigens des Arbeitsdruckes aus, so wird die Betätigungsplatte gegen die Kraft der ersten Feder geschwenkt, wobei diese Schwenkbewegung durch die Kraft der zweiten Feder solange unterstützt wird, bis die zweite Feder an dem Anschlag anschlägt, der ein weiteres Zusammenziehen der zweiten Feder verhindert Innerhalb des begrenzten Schwenkwegbereiches der Betätigungsplatte wird diese bei ansteigendem Druck, also nur gegen eine Kraft geschwenkt, die durch die Differenz der Federkräfte beider Federn gegeben ist Nach Überschreiten des begrenzten Schwenkwegbereiches muß eine weitere Schwenkbewegung der Betätigungsplatte dagegen gegen die gesamte Federkraft der ersten Feder erfolgen. Im Augenblick der Umschaltung des Kippschalters wird auf dessen Betätigungselement von der Betätigungsplatte daher eine große Kraft aufgebracht, während vorher beim Zurücklegen dss begrenzten Schwenkwegbereiches der Betätigungsplatte von dieser nur eine relativ geringe Kraft auf das Betätigungselement des Kippschalters ausgeübt wird. Innerhalb dieses

w begrenzten Schwenkbereiches da Betätigungsplatte führt daher auch das Betätigungselement des Kippschalters nur seine vorbereitete Bewegung in die Nähe der Totpunktlage bzw. des Kipppunktes aus. Sinkt nach erfolgter Umschaltung des Kippschalters der Arbeits druck wieder ab, so wird die Betätigungsplatte zunächst allein durch die Kraft der ersten Feder unter einem gleichzeitigen Zusammendrücken des Balgs zurückgeschwenkt, bis beim Erreichen des begrenzten Schwenkwegbereiches der Betätigungsplatte diese auch zusätz- lieh mit der zweiten Feder wieder in Wirkverbindung tritt, wonach dann das Zurückschwenken der Betätigungsplatte nicht nur gegen den verminderten Druck innerhalb des Balgs aufgrund der Federkraft der ersten Feder erfolgt, sondern auch gegen die Federkraft der zweiten Feder erfolgen muß, wodurch also auch dann bei sich verminderndem Arbeitsdruck auf die Betätigungsplatte zu einer weiteren Schwenkbewegung innerhalb des begrenzten Schwenkbereiches eine große Kraft aufgebracht werden muß. die eine entsprechend große Kraft auch auf das Betätigungselement des Kippschalters im Bereich seines Umschaltpunktes bewirkt.

Da ein Kippschalter die Eigenschaft hat, daß er nur in seinen zwei unterschiedlichen Schaltstellungen stabil ist, durchläuft das Betätigungselement des Kippschalters vor dem Erreichen eines Umschaltpunktes jeweils eine relativ große Wegstrecke, während es im Bereich des Umschalt- oder Kippunktes zum Bewirken der tatsäch-

lichen Umschaltung nur noch einen sehr kleinen Weg zurücklegen muß.

In Verbindung mit einem solchen Kippschalter herkömmlicher Art erreicht der erfindungsgemäße druckabhängige Schalter bei einer einfachen und zuverlässigen Konstruktion ein mit Hysterese behaftetes Schaltverhalten. Dieses bedeutet, daß z. B. bei einem Druckanstieg der Kippschalter beim Erreichen eines bestimmten ersten Druckwertes umschaltet, während er bei einer nachfolgenden Druckverminderung nicht etwa beim Durchlaufen dieses ersten Druckwertes bereits wieder zurückschaltet, sondern vielmehr erst beim Durchlaufen eines zweiten und niedrigeren Druckwertes zurückgeschaltet wird.

Ausgestaltungen der Erfindung sind im Unteranspruch angegeben.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird anhand der Zeichnung erläutert. Im einzelnen zeigt

Fig.! einen Schnitt des Schalters in einer Stellung, in der der Kippschalter sich in seiner Aus-Stellung befindet,

F i g. 2 den gleichen Schnitt des Schalters, jedoch in einer Stellung, in der sich der Kippschalter in seiner Ein-Stellung befindet, und

F i g. 3 eine graphische Darstellung des mit Hysterese behafteten Schaltverhaltens des Schalters.

Der in den F i g. 1 und 2 gezeigte druckabhängige Schalter weist einen Balg 12 auf, der um eine in der Wandung eines Gehäuses I vorgesehene öffnung befestigt und mit einer hier nicht gezeigten Druckquelle über einen Anschlußnippel 4 verbunden ist Das freie Ende des Balges 12 befindet sich mit einer L-förmig ausgebildeten Betätigungsplatte 8 im Eingriff, die schwenkbar um eine Drehachse 15 an dem Gehäuse 1 gelagert ist Eine als Druckfeder ausgebildete erste Feder 6 wirkt über ein Übertragungsglied 9 auf den einen Schenkelabschnitt 86 der Betätigungsplatte, während deren anderer Schenkelabschnitt Sa auf ein Betätigungselement 4 eines z. B. als Mikroschalter ausgebildeten Kippschalters 10 wirkt Die Feder 6 ist über eine Einstellschraube 3 hinsichtlich der von ihr auf die Betätigungsplatte 8 ausgeübten Federkraft einstellbar. Eine als Zugfeder ausgebildete zweite Fader 5 ist parallel zur ersten Feder 6 angeordnet und mit ihrem einen Ende über eine Schraube 2 hinsichtlich der von ihr ausgeübten Federkraft einstellbar an einem Federsitz 93 festgelegt. Das freie Ende der zweiten Feder 5 ist mit einem kreisförmigen oder hakenförmigen Abschnitt 5a versehen, der sich mit ausreichendem Spiel durch eine öffnung 22 eines Anschlags 7 hindurch erstreckt, der mii Hilfe einer Schraube 21 an dem Gehäuse 1 festgelegt ist.

s Dieser Anschlag 7 weist dabei einen sich in der Zeichnung horizontal erstreckenden Abschnitt 7a und einen sich in der Zeichnung vertikal erstreckenden Abschnitt Tb sowie ein freies Ende Tc auf. Auch die Betätigungsplatte 8 hat ein freies Ende 8c; wobei diese freien Enden im wesentlichen parallel zueinander jeweils in die ein Spannen der zweiten Feder 5 bewirkende Richtung von der Betätigungsplatte 8 und dem Anschlag 7 aus umgebogen sind.

Der halbkreisförmige Abschnitt 5a der zweiten Feder 5 befindet sich in einer die Achse der Feder enthaltenden Ebene, die durch die freien Enden Tc und 8c des Anschlags 7 und der Betätigungsplatte 8 durchdrungen wird, so daß damit die freien Enden wechselweise und im Übergangsbereich gleichzeitig mit dem halbkreisförmigen Abschnitt 5a der zweiten Feder 5 in Berührung gelangen können.

Wenn bei einer derartigen Ausfühnmgsiorm des druckabhängigen Schalters der Druck im Innenraum des Balges zunimmt berührt die Betätigungsplatte 8 den hakenförmigen Abschnitt der zweiten Feder 5 solange bis die zweite Feder durch den Anschlag 7c festgelegt ist und keine Kraft auf die Betätigungsplatte mehr ausübt Demzufolge wirkt dem Druck im Innenraum des Balges dann nur noch die Kraft der ersten Feder 6 entgegen (vgl. Stellung in Fig.2). Wenn der Druck innerhalb des Balges abfällt, schwenkt die erste Feder 6 die Betätigungsplatte 8 gegen den Uhrzeigersinn, bis das freie Ende 8c des einen Schenkelabschnittes Sb in Eingriff mit dem Abschnitt 5a gelangt, wonach dann die zweite Feder gespannt wird, um der weiteren Bewegung des Schenkelabschnittes 86 entgegenzuwirken (vgl. Stellung in F i g. 1).

Bei dieser Funktion des druckabhängigen Schalters wird gemäß F i g. 3 der Kippschalter bei einem ersten konstanten Druckwert geschlossen und er öffnet bei einem zweiten niedrigeren Druckwert der durch die einciellbare Federkraft der zweiten Feder vorgegeben und geändert werden kann.

Der Druckunterschied zwischen den Druckwerten beim Ein- und Ausschalten, d.h. die erforderliche Druckänderung, ist auf die Weise verstellbar.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

1. Patentansprüche:

   _ 1. Druckabhängiger Schalter, mit einem mit der Änderung eines Arbeitsdrucks expandierenden Balg, mit einer schwenkbaren, in Eingriff mit dem freien Ende des Balgs stehenden Betätigungsplatte, mit einer ersten, an der Betätigungsplatte anliegenden und dem Druck im Innenraum des Balges entgegenwirkenden Feder, mit einem Kippschalter, der mittels der Betätigungsplatte betätigbar ist, und mit einer zweiten, der Federkraft der ersten Feder entgegengerichteten Feder, dadurch gekennzeichnet, daß ein auf die zweite Feder (5) unmittelbar einwirkender Anschlag (7) derart ausgebildet ist, daß ein Abschnitt (Sb) der Betätigungsplatte (8) und die zweite Feder (5) innerhalb eines begrenzten Schwenkwegbereichs direkt in Wirkverbindung miteinander treten.

   Z Druckabhängiger Schalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Betätigungsplatte L-förmig ausgebildet ist und mit einem freien Schenkelabschniti (Sb) in Eingriff mit dem freien Ende des Balges steht, daß der Kippschalter (10) über ein Betätigungselement (11) mit dem anderen Schenkelabschnitt (Sa) der Betätigungsplatte in Eingriff steht, daß die erste Feder (6), die eine Stellschraube (3) für die Einstellung der Federkraft aufweist, mit ihrem Ende festgelegt ist und mit ihrem anderen Ende auf den einen Schenkelabschnitt (Sb) der Betätigungsplatte (8) wirkt, um dem herrschenden Druck im Balg entgegenzuwirken, daß die zweite Fedo' (5), die eine Stellschraube (2) für die Einstellung der Federkraft aufweist, mit ihrem einen Ende festgelegt ist, sich im wesentlichen parallel zur ersten Feder (6) erstreckt, und mit ihrem anderen Ende mit dem freien Ende (Sc) des einen Schenkelabschnitts (Sb) der Betätigungsplatte (8) in Wirkverbindung treten kann.