DE2835473A1

DE2835473A1 - Vorrichtung zur anzeige eines auf eine druckaenderung zurueckgehenden zustands

Info

Publication number: DE2835473A1
Application number: DE19782835473
Authority: DE
Inventors: Gerhard Kurz
Original assignee: Individual
Current assignee: INTERLAVA AG LUGANO CH
Priority date: 1978-08-12
Filing date: 1978-08-12
Publication date: 1980-02-21
Also published as: DE2835473C2

Description

Vorrichtung zur Anzeige eines auf eine Druckänderung
zurückgehenden Zustands Zusammenfa s sung Es wird eine Vorrichtung zur Anzeige eines auf eine Druckänderung zurückgehenden Zustands vorgeschlagen, die sich insbesondere für eine präzise Angabe eines Staubbeutelfüllungsgrades bei Staubsaugern belicbiger Art eignet und die als einheitliches, kompaktes Bauelement innerhalb eines gemeinsamen Gehäuse über einen Leuchtenbereich mit mindestens einer Anzeigeleuchte verfügt und außerdem einen Schalter- und einen Membranteil aufweist, wobei ein von der am Gehäuse frontseitig angeordneten Membran ausgehender Stößel oder Druckstift die Schaltarmbewegung zur Anzeige der Druckzustandsänderung bewirkt. Das Schaltsystem ist so ausgelegt, daß auch bei sehr schwachen absoluten Drücken sichere Umschaltbewegungen bei geringer Hysterese, also Rückschaltung bei geringer Druckdifferenz erzielt wird, wobei die Schaltarmbewegung dann, wenn ein vorgegebener Druckschwellwert erreicht ist, schlagartig erfolgt, desgleichen die Rückschaltung bei Unterschreitung des erwähnten Druckschwellwertes.
Das Schaltsystem arbeitet daher nach der bekannten Art eines Mornentschalters; es ermöglicht die präzise Justierung des Druckschwellwerts für die Umschaltung und verhindert eine schleichende Kontaktannäherung. Schlie1#lich ist am Gehäuse eine Einstell- oder Justieranordnung für die Einstellung des Ansprechdruck-Schwellwerts vorgesehen.
Der Leuchtenbereich umfaßt bevorzugt zwei von dem Schaltsystem durch Umschaltung betätigbare Leuchten, die bei Ansteuerung ein Lichtsignal unterschiedlicher Farbgebung erzeugen, beispielsweise grüne Leuchtanzeige für betriebsbereiten Normalzusland und Umschaltung auf rot, wenn der vorgegebene Staubbeutelfüllungsgrad erreicht ist.
Stand der Technik Die Erfindung geht aus von einer Vorrichtung nach der Gattung des Hauptanspruchs. Allgemein sind Systeme bekannt, die sich federvorgespannter Membranen bedienen, um auftretende Druckänderungen kenntlich zu machen; siehe beispielsweise einen aus der DE-AS 1 630 832 bekannten Bremslicht-Stufenschalter oder einen aus der DE-GbmS 1 786 855 bekannten Tauchschalter mit Membran, der zum selbsttätigen Ein- und Ausschalten von Antriebsmotoren bei Pumpen für Flüssigkeiten beliebiger Art dient. Diese bekannten Membranschalter eignen sich allerdings nicht für eine Anwendung, die der Erfassung von pneumatischen, vergleichsweise sehr geringen Druckänderungen dient, einem Hauptanwendungsgebiet der vorliegenden Erfindung.
Für die Anzeige des Füllungsgrades von Staubbeuteln oder Staubsaugern allgemein, wenn diene beispielsweise nicht über ein beutelartiges Auffangsystem verfügen, ist es bekannt, den mit größer werdendem Füllungsgrad sich erhöhenden Unterdruck des Staubsaugers dadurch auszunutzen, daß mechanisch ein Schauelement gegen den Druck einer Feder aus seiner Ursprungsposition in eine, beispielsweise durch unterschiedliche Farbgebung kenntlich gemachte, neue Anzeigeposition gezogen wird. Das Schauelement ist dabei in einer abgedichteten Führung gelagert. Diese Auslenkung des Schauelements kann von der Bedienungsperson durch ein Fenster beobachtet werden, so daß eine Entleerung des Staubsaugers bei Erreichen eines bestimmten Auslenkungsgrades des Schauelementes, oberhalb welchem der Staubsauger nur noch unwirtschaftlich arbeitet, vorgenommen werden kann.
Es besteht ein erheblicher Bedarf an einem kompakten, ein einheitliches Ganzes bildenden Bauelement, welches Leuchtenbereich, Schaltsystern sowie Membrananordnung enthält, von einfachem Aufbau ist, ohne größere Umstände in das zu überwachende Gerät einzubauen ist und eine deutliche Anzeige und einfache Justierung ermöglicht, wobei einerseits ein vorgegebener Druckschwellwert mit hoher Empfindlichkeit erfaßt und andererseits, falls gewünscht, mit geringer Schalthysterese angezeigt wird.
Vorteile der Erfindung Die erfindungsgemäße Vorrichtung mit den kennzeichnenden Merkmalen des Hauptanspruchs hat daher den Vorteil, daß aufgrund des durch eine Membranbewegung schlagartig in federvorgespannte Ubertotpunktstellungen bringbaren Schaltarms des Schaltsystems Umschaltungen zwischen der Anzeige eines normalen Betriebszustands oder Ruhezustands und eines Zustands möglich sind, der der Aufmerksamkeit einer Bedienungsperson bedarf. Durch die schlagartige Umschaltung des Schaltsystems wird eine schleichende Kontaktannäherung vermieden und es lassen sich definiert präzise Schaltschwellen einstellen.
Der gesamte Aufbau der Anzeigevorrichtung ist kompakt und von einem einheitlichen Gehäuse umschlossen, welches endseitig über einen Leuchtenbereich mit mindestens einer, bevorzugt aber zwei Leuchten und über die Membrananordnung verfügt, die wirkungsmäßig dem im Gehäuseinneren angeordneten Schaltersystem (Moment- oder Mikroschalter) zugeordnet ist.
Eine spezielle Ausbildungsform des Schaltersystems ermöglicht auch bei nur vergleichsweise sehr geringen Absolutdrücken die Vorgabe und Bestimmung präziser Druckschwellwerte, bei denen der Umschaltvorgang zu erfolgen hat.
Die bevorzugt von außerhalb des Gehäuses zugängliche Einstell- oder Justieranordnung für den Ansprechdruck-Schwellwert ermöglicht die Voreinstellung der Anzeigevorrichtung auf den gewünschten Schwellwert vor dem Einbau auf einfache und komplikationsfreie Weise und die Versiegelung der Einstellung oder die Justierung nach dem Einbau der Anzeigevorrichtung, wobei dann auch geräteeigene und gegebenenfalls abweichende Parameter in den Einstellvorgang einbezogen werden können.
Besonders vorteilhaft ist noch, daß eine abgestufte Grobvoreinstellung für den Ansprechdruck-Schwellwert möglich ist, so daß beispielsweise bei Staubsaugern ein Druckbereich zwischen etwa 250 mm WS und 2. 500 mm WS sicher erfaßt und eingestellt werden kann, ergänzend zu einer kontinuierlichen Feineinstellung, die etwa in Form einer Schraube von außen und bevorzugt vom Leuchtenbereich her zugänglich ist.
Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen der im Hauptanspruch angegebenen Vorrichtung möglich. Besonders vorteilhaft ist hierbei, daß auch ein besonderer Betriebszustand bei einem Staubsauger, der sofort zu einer Staubbeutelfüllungsgrad-Anzeige führen würde, erfaßt und in dem Sinne ausgewertet werden kann, daß eine Anzeige "Staubbeutel gefüllt" unterbleibt. Ein solcher Betriebszustand stellt sich bei einem Staubsauger immer dann ein wenn sich durch entsprechende Bedienung eine vollständige Abdeckung der Saugöffnung ergibt, beispielsweise wenn durch flaches Aufliegen des Staubsaugers der Saugbereich verschlossen ist oder Gegenstände ganz oder teilweise eingesaugt werden.
In diesem Fall ergibt sich aber im Ansaugbereich des Staubsaugers der maximal mögliche, von diesem erzeugbare Unterdruck, ein Unterdruck nämlich, der den bei einem gefüllten Staubbeutel sich ergeben den Unterdruck deutlich übersteigt. Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist so ausgelegt, daß durch ein zweites, als Sperreinrichtung ausgebildetes und durch diesen #Unterdruck bewegbares Element, welches in diesem Fall eine Verschiebung erfährt, die Staubbeutelfüllung sgrad-Anzeige verhindert wird. Bei diesem Element kann es sich um ein Ventilglied handeln, welches federvorgespannt ist und bei maximalem Unterdruck so auf einen Sitz gepreßt wird, daß sich ein völliger Verschluß und damit eine Unterbrechung der Unterdruckeinwirkung auf die erfindungsgemäße Anzeigevorrichtung ergibt. Es unterbleibt dann die Umschaltung des Schaltsystems entweder ganz oder es ist möglich, vorzugsweise durch elektrische Leitung sunterbrechung, abgeleitet von der Ventilbewegung, bei erfolgter Umschaltung die Staubbeutelfüllungsgrad-Anzeige zeitweise zu unterdrücken. Schließlich ist hier eine Zeitverzögerungseinrichtung anwendbar, die etwa in Form eines Drosselquerschnitts ein schnelles Ansprechen der Membran verhindert.
Zeichnung Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und werden in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen: Fig. 1 ein erstes schematisches Ausführungsbeispiel einer Anzeigevorrichtung für eine Druckzustandsänderung mit schlagartigem Um schaltsystem und zwei Anzeigeleuchten im Schnitt, Fig. 2 in schematischer Darstellung eine mögliche elektrische Schaltungsausführung, Fig. 3 eine alternative Ausführungsform eines eine schlagartige Umschaltung bewirkenden Schalter systems in einer Anzeigevorrichtung, ebenfalls noch in schematischer Darstellung und die Fig. 4 ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung in detaillierter Darstellung, wobei der die schlagartige Umschaltung bewirkende Mikroschalterbereich bevorzugt als separate Baueinheit ausgebildet ist und in das Gehäuse, welches beidseitig Leuchtenbereich und Membrananordnungen trägt, eingeschoben wird. Die Fig. 5 und 6 zeigen ein weiteres, besonders bebevorzugtes Ausführungsbeispiel.
Beschreibung der Erfindungsbeispiele Bevor im folgenden auf die Erfindung anhand der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele näher eingegangen wird, werden zunächst zusammenfassend Grundzüge der Erfindung in Teilaspekten angegeben, die auch allein für sich gesehen über einen erfinderischen Gehalt verfügen.
Es ist ein einheitliches Gehäuse vorgesehen, welches als kompakte Baueinheit den Leuchtenbereich, das Schaltersystem und die Membrananordnung enthält, die die Schalt- oder Ums chaltbewegung des Schaltersystems bewirkt. Der Leuchtenbereich ist bevorzugt zweiteilig in der Weise ausgebildet, daß sich eine Normalanzeige für den üblichen Betriebszustand des Gerätes, dem die Anzeigevorrichtung zugeordnet ist, üblicherweise des Staubsaugers, ergibt, sowie eine separate und durch unterschiedliche Farbgebung kenntlich gemachte weitere Leuchtanzeige, wenn eine Druckzustandsänderung eintritt, die einen vorgegebenen Schwellwert übersteigt. Es kann sich hierbei um das Aufleuchten eines roten Sichtbereichs handeln, bei gleichzeitiger Abschaltung eines grünen Sichtbereichs für den normalen betriebsbereiten Zustand des Geräts.
Das vorhandene Schalter system ist so ausgebildet, daß der die eigentliche elektrische Schaltbewegung bewirkende Schaltarm schlagartig, also abrupt um schaltet und daher üblicherweise federvorgespannt ist, wobei die Membranbewegung üblicherweise mittelbar über Gestänge, Hebel, Vorspannungsfedern, Übertotpunktfedern o. dgl. die abrupte Schaltarmbewegung, bevorzugt eine Umschaltbewegung, hervorruft. Das Schaltsystem kann nach Art eines bekannten Mikroschalters ausgelegt sein, verfügt aber über mindestens eine zusätzliche Einstell- oder Justieranordnung, mit welcher der Ansprechschwelldruck vorgegeben wird. Diese Justieranordnung ist am Gehäuse der Anzeigevorrichtung vorgesehen und bevorzugt von außerhalb des Gehäuses zugänglich. In weiterer bevorzugter Pusgestaltung ist diese Justieranordnung durch den Leuchtenbereich zugänglich und kann beispielsweise die Form einer Einstellschraube aufweisen, durch deren mehr oder weniger starkes Einschrauben der Ansprechdruck-Scllwellwert, bei welchem die Umschaltung des Mikroschaltersystems, wie es im folgenden bezeichnet werden soll, erfolgt, bewirkt wird.
Das Mikroschaltersystem kann eine in sich geschlossene Baueinheit sein und ist bevorzugt für die spezielle Anwendung für die Staubbeutelfüllungsgrad-Anzeige so ausgebildet, daß nach Vormontage auf einer tragenden Unterlage oder Platine der Einschub in eine freie Aufnahmeöffnung des Gehäuses erfolgen kann. Wesentlich ist eine einwandfreie Leichtgängigkeit und eine sehr leichte Betätigung des Mikroschalters zur Umschaltung, denn die Membran erzeugt bei den vergleichsweise geringen Abmessungen der Anzeigevorrichtung nur geringe Stellkräfte, wobei dennoch ein bestimmter Ansprechdruck-Schwellwert sehr genau eingehalten werden muß, denn schon bei geringen Unterschieden ergeben sich erhebliche Unterschiede im Füllungsgrad des Staubbeutels selbst, was vermieden werden sollte, damit nicht eine Auswechslung bei zum Teil nur halb vollem Staubbeutel erfolgt.
Die dem Unterdruck des Gerätes, also beispielsweise dem von einem Staubsauger erzeugten pneumatischen Unterdruck ausgesetzte Membran ist endseitig oder frontseitig am Gehäuse angeordnet und kann als schlaffe, bevorzugt sehr schlaffe und nachgiebige Membran ausgebildet sein. Sie wirkt auf einen Stößel, der dann seinerseits Hebel oder Teile im Mikro schalterbereich beeinflußt.
Bei dem bevorzugten Ausführungsbeispiel verfügt das Gehäuse über einen Sauganschluß, der über einen Verbindungsschlauch mit dem den Unterdruck erzeugenden Bereich des zugeordneten Gerätes verbunden ist. In diesem Fall ergibt sich im Gehäuseinneren der Unterdruck, der die Membran zur Schalterbetätigung nach innen zieht. Es versteht sich aber, daß hier eine Vielzahl von Modifikationen denkbar sind, beispielsweise kann der Unterdruck auch auf das Gehäuse von außen einwirken, so daß die Membran nach außen gezogen wird mit einer entsprechenden Einwirkung auf das Schaltersystem. Es ist auch möglich, die Anzeigevorrichtung durch Einwirkung eines Überdrucks zur Umschaltung zu veranlassen, wobei dieser Überdruck ebenfalls von außen auf die endseitig angesetzte Membran einwirken kann, so daß diese nach innen gedrückt wird oder bei einem in das Gehäuseinnere gelangendem Überdruck eine Membranbewegung nach außen erfolgt. Dies sind innerhalb des erfindungsgemäßen Rahmens liegende Modifikationen.
Bei dem in Fig. 1 dargestellten Ausführungsbeispiel ist das Gehäuse mit 1 bezeichnet; es verfügt über einen unteren Ringflansch 2, über den ein Randbereich 3a der Membran 3 so gezogen ist, daß die Membran eine Bewegung in Richtung des Doppelpfeiles A je nach den einwirkenden Druckverhältnissen ausführen kann. Im Gehäuseinneren befindet sich ein Schaltersystem 4 mit einem Druck- oder Schaltstößel 4a, der bei 5 mit der Membran 3 in Wirkverbindung steht, beispielsweise mit deren zentralem Bereich, wo bei Auslenkung der verfügbare Hub am größten ist. Das Gehäuseinnere 6 ist im wesentlichen abgedichtet, so daß bei Zuführung eines Unterdrucks in das Gehäuseinnere 6 mittels eines auf einen Anschlußstutzen 7 aufgesetzten Unterdruckschlauchs 8 die Membran 3 eine in das Gehäuseinnere gerichtete Bewegung ausführt, die sich auf den Schaltstößel 4a des Schaltsystems 4 auswirkt.
Dieses Schaltsystem 4, welches in Fig. 1 zunächst lediglich schematisch dargestellt ist, ist in seinem Inneren so ausgebildet, (hierauf wird dann anhand der weiteren Ausführungsformen der Fig. 3 und 4 noch genauer eingegangen) daß sich eine erste Schaltposition bei nicht ansprechender Membran 3 ergibt, in welcher beispielsweise eine Anzeigeleuchte 9a angesteuert ist und aufleuchtet, sowie eine zweite Schaltposition, bei welcher eine zweite Anzeigeleuchte 9b angesteuert ist und aufleuchtet. Bei dieser zweiten Schaltposition kann die erste Anzeigeleuchte 9a erlöschen oder weiter brennen. Diese Umschaltung in die zweite Schaltposition erfolgt bei dem dargestellten Schaltersystem 4 schlagartig bei Erreichen des vorgegebenen Ansprechdruck-Schwellwerts, so daß auch eine schleichende Kontaktannäherung vermieden ist.
Die Anzeigeleuchte 9a kann der ständigen Betriebsbereitschafts-Anzeige dienen, während die Anzeigeleuchte 9b eine Änderung dieses Zustands signalisiert; bei einem Staubsauger also das Erreichen eines vorgeg ebenen Staubbeutelfüllung s grades.
Die Anzeigeleuchten 9a und 9b befinden sich in einem Leuchtenteil la des Gehäuses 1 und werden über elektrische Verbindungsleitungen lOa bzw. 10b vom Schaltersystem 4 angesteuert. Bei dieser einfachen Ausführungsform kann die Einstellung de s des Ansprechdruck-Schwellwertes dadurch erfolgen, daß das gesamte Schaltersystem bzw. der Mikroschalter 4 zu n Membranangriffspunkt am Stößel 4a zu oder von diesem weg bewegt wird, wodurch sich, wie ohne weiteres erkennbar, auch eine Verschiebung des Ansprech-Um schaltz eitpunkts erzielen läßt. Zu diesem Zweck kann der Mikroschalter 4 im Gehäuse in Längsrichtung, also von oben nach unten verschieblich gelagert sein, wobei eine Justierschraube 11 vorgesehen ist, die in einer Bohrung 12 einer Scheidewand zwischen Leuchtenbereich la und des den Schalter aufnehmenden Gehäuseteils stationär gehalten ist und mehr oder weniger stark in den Mikroschalter 4 eingeschraubt oder aus diesem herausgeschraubt werden kann, so daß dieser sich entsprechend der Pfeilrichtung A, jedoch innerhalb des Gehäuses verschieben kann. Eine Betätigung der Justierschraube 11 erfolgt von oben, d. h. vom Leuchtenbereich la bei abgenommener Abdeckkappe 13 des Leuchtenbereichs. Beispielsweise kann in den Schraubenkopf 11a der Justierschraube bzw. in eine auf diese aufgesetzte Verlängerung 14 ein Schraubendreher eingeführt und die Verschiebung des Mikroschaltergehäuses zur Ansprechdruck-Schwellwerteinstellung vorgenommen werden. Am Außenrand des Leuchtenbereichs la kann ein zu beiden Seiten im Sinne einer schiefen Ebene ansteigender und wieder abfallender Ringwulst 15 vorgesehen sein, der ein Einschnappen und eine einwandfreie Fixierung der gesamten Anzeigevorrichtung in eine Aufnahmebohrung einer bei 17 lediglich angedeuteten Gerätebohrung ermöglicht.
Eine mögliche elektrische Schaltungsanordnung ist in Fig. 2 schematisch dargestellt; die elektrische Stromzuführung erfolgt an den Anschlußklemmen 18, ein Anschluß kann unmittelbar zu dem bei 19 beweglich gelagerten Schaltarm 20 führen, der unter der direkten Einwirkung des Stößels 21 der Membran 3 steht. Je nach der Membranposition befindet sich der Schaltarm 20 entweder in Anlage an ein Kontaktstück 22 oder ein Kontaktstück 23, letzteres im Falle, daß der eingestellte Ansprechdruck-Schwellwert erreicht ist. Der Schaltarm 20 ist durch eine bei 24 angedeutete und beispielsweise bei 25 ortsfest gelagerte Feder so vorgespannt, daß die Anlage an das Kontaktstück 22 die übliche, eine Betriebsbereitschaft signalisierende Ruheposition bedeutet und die Anlage an das Kontaktstück 23 die auf eine ausreichende Staubbeutelfüllung zurückgehende Druckzustandsänderung. Beide Kontaktstücke 22 und 23 sind mit nachgeschalteten Anzeigeleuchten, beispielsweise Glimmlampen 22a und 23a verbunden, die dann über entsprechende Vorwiderstände 22b und 23b an dem anderen Anschlußkontakt liegen.
Die in Fig. 3 gezeigte Ausführungsform zeigt ausschnittweise lediglich den Schalterbereich mit schematisch angedeuteter Membran 3; der Schalterbereich ist so aufgebaut, wie er beispielsweise in Verbindung mit dem in Fig. 1 dargestellten Mikroschalter 4 verwendet werden kann. Der Mikroschalter verfügt über einen in einem Drehpunkt bei 30 gelagerten, die Umschaltung bewirkenden Hebel 31, an welchem der an der Membran 3 fest gemachte Druckstößel 21 angreift. Der Hebel 31 bildet den einen Lagerpunkt für die bei 32 dargestellte Übertotpunktfeder, die mit ihrem anderen Ende bei 33 am beweglichen Schaltarm 34 angreift. Die Darstellung der Fig. 3 zeigt die angesprochene Position; läßt nämlich über den Stößel 21 der Druck der Membran 3 auf den doppelt abgebogenen Winkelhebel 31 nach, dann verlagert sich der zum Schaltarm 34 abgewandte Angriffspunkt der Vorspannungsfeder 32 nach unten und nach Überschreiten der mittleren Totpunktposition wird der Schaltarm 34 nach oben in Anlage an das Kontaktstück 35 gedrückt. Diese Umschaltung erfolgt schlagartig und ohne schleichende Annäherung, gleichzeitig ermöglicht die Ausbildung des Schalterbereichs als Moment- oder Mikroschalter, also mit einem schlagartig oder abrupt umschaltenden Schaltarm die Verwendung eines solchen Schalters als Umschalter und damit die Anzeige von zwei Betriebszuständen, der normalen Betriebsbereitschafts-Position und-bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel in Anwendung an einem Staubsauger-einen vorgegebenen erreichten Staubbeuteliüllungsgrad. Die Verschiebung des Mikroschaltergehäuses 36 innerhalb des Gehäuses 37 der Anzeigevorrichtung erfolgt auch hier wieder mit Hilfe einer Justierschraube 38, falls gewünscht, gegen eine durch zwei Teilfedern 39a und 39b bewirkte Vorspannung. In Fig. 3 ist das Kontaktstück, an welches der Schaltarm 34 nach dem Ansprechen anliegt, mit 40 bezeichnet.
Die Darstellung der Fig. 4 zeigt ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel in detaillierter Darstel lung. Vorab sei darauf hingewiesen, daß es möglich ist, das in Fig. 4 mit 41 bezeichnete rohrförmige Gehäuseteilstück für den Leuchtenbereich zur Erleichterung von Anschlußvorgängen, beispielsweise Anklemmen oder Anlöten von elektrischen Verbindungsleitungen vom Schalterbereich an Widerstände oder Leuchten-Anschlußklemmen oder zur Erleichterung von Justiervorgängen abzunehmen und durch eine Schnappverbindung mit einem konisch vorspringenden Ringflansch 42 am Gehäusehauptteil 43 wieder zu verbinden. Die Einstückigkeit des Gehäuses wird hierdurch nicht berührt; es ergeben sich lediglich erleichterte Herstellungs- und Einbaubedingungen.
Bei dem in Fig. 4 gezeigten Ausführungsbeispiel, bei dem die Membran 3' ebenfalls frontseitig an einem unteren Gehäuseflansch Z befestigt ist, besteht das Schaltersystem aus einem ersten, bei 44 gelagerten Winkelhebel 45, an welchem auch der aufgrund einer Bewegung der Membran 3' eine Hubbewegung durchführende Druck stößel 46 angreift, und zwar, wie in Fig. 4 gezeigt, bei 47 am freien Schenkel 48 des Winkelhebels 45. Der andere Schenkel 49 ist bevorzugt über eine Schneide 50 in einer Lagermulde 51 gelagert, so daß hier wie auch bei allen anderen Verbindungsstellen der verwendeten Komponenten eine möglichst weitgehende Reibungsfreiheit sichergestellt ist, zur Erzielung hoher Empfindlichkeit, Ansprechsicherheit und geringer Schalthysterese.
Im freien Schenkel 48 des Winkelhebels 45, jedoch vergleichsweise nahe am Verbindungspunkt mit dem anderen Schenkel 49 ist der eigentiiche Schaltarm 52 gelagert, der zwischen den Kontaktstücken 53 und 54, an denen er jeweils zur Anlage kommt, seine Umschaltbewegung durchführt. Auch hier erfolgt die Lagerung des Schaltarms 52 im Schenkel 48 so, daß der Schenkel eine Aufnahmemulde 48a bildet, in welche der Schaltarm 52 mit einer Lagerschneide 55 eingreift. Am Schaltarm 52 selbst greift etwa mittig, nämlich bei 56 eine Vorspannungs- oder Übertotpunktfeder 57 an, die vergleichsweise weit nach unten geführt ist und an einem Verankerungspunkt 58 in nicht allzuweiter Entfernung zum Lagerbereich 44 des WinkeLhebels 45 stationär befestigt ist.
Aufgrund des Umstandes, daß sich der freie Schenkel 48 des Winkelhebels 45 um einen Abgnd bis zu dem Stößelangriffspunkt 47 erstreckt, der ein Vielfaches des Abstandes B zwischen der Lagerung 44 für den Winkelhebel 45 und dem Befestigungspunkt 58 der Vorspannungsfeder 57 ist, ergibt sich eine erhebliche Untersetzung, so daß ein solchermaßen ausgebildeter, fede rvorge spannter und schlagartig um schaltender Umschalter eine hohe Anprechempfindlichkeit aufweist, die erforderlich ist, wenn bei den vergleichsweise sehr geringen Abmessungen (der Durchmesser der Membran liegt beispielsweise bei nicht mehr als 15 mm) auch sehr geringe wirkende Unterdrücke bis hinunter zu 250 mm Wassersäule noch erfaßt werden sollen.
Bezüglich der elektrischen Potentiale entspricht das Potential des Schaltarms 52, welches etwa an dem Verankerungspunkt 58 der Feder oder auch im Lagerbereich 44 des Kniehebels 45 abgenommen werden kann, dem Potential am Punkt 19 der Darstellung der Fig. 2, während die beiden Gegenkontaktstücke 53 und 54, an welche der Schaltarm 52 j eweils zur Anlage kommt, die Potentiale der Kontaktstücke 23 bzw.
22 führen, die in Fig. 2 dann mit den einen Anschlüssen der Leuchten 23a bzw. 22a verbunden sind. Die Verbindung der Kontaktstücke 53 und 54 zu den Leuchten ist an sich beliebig; bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist das Kontaktstück 53 über eine elektrische Verbindungsleitung 60 mit einem weiterführenden Anschluß stück 60a verbunden, welches die Trennwand 61 zwischen dem Schalterbereich des Gehäuses 43 und dem Leuchtenbereich durchsetzt und seinerseits mit einer der Leuchten verbunden ist. Das Anschluß stück 60a kann als Niet ausgebildet sein und sorgt so für einen dichten Abschluß des Gehäuseinneren im Schalterbereich, welches ja im üblichen Anwendungsfall über den Anschlußnippel 62 mit der Unterdruckquelle verbunden ist, so daß die Membran 3' die zur Umschaltung erforderliche Verschiebebewegung durchführen kann. Die restlichen elektrischen Verbindungen können in ahnlicher Weise zum Leuchtenbereich geführt sein, worauf nicht im einzelnen eingegangen zu werden braucht.
Von Bedeutung ist, daß zur gröberen Voreinstellung oder Justierung bzw. Anpassung der auf Druckeinwirkung reagierenden Anzeigevorrichtung auf starke, einwirkende Absolutdruckunterschiede der Verankerungspunkt 58 eine Vielzahl insgesamt mit 58a bezeichnete einzelne Befestigungsmöglichkeiten für den Federangriffspunkt bietet. Diese einzelnen Befestigungsmöglichkeiten 58a können die Form nach oben offener Ösen aufweisen, die längs eines kreisförmig geführten Umfangteils angeordnet sind mit dem Radiusmittelpunkt dort, wo die Feder bei 56 am Schaltarm 52 angreift. Dadurch ergibt sich für sämtliche verschiedenen Verankerungspunktbereiche 58a die gleiche Federvorspannung, jedoch ein unterschiedlicher Abstand zum Lagerbereich 44. Je näher sich der jeweilige Verankerungspunkt 58 an diesem Lagerbereich 44 befindet, umso empfindlicher ist der Schalter, so daß diese Befestigungsmöglichkeiten gewählt werden, wenn die Absolutdrücke, auf die der Schalter reagieren soll, gering sind. Steigen diese Drücke auf 1. 500 bis 2. 000 mm Wassersäule, dann werden Befestigungsmöglich keiten im größeren Abstand zum Lagerbereich 44 gewählt.
Zur Festlegung des unteren Totpunkts des Kniehebels 45 ist ein Anschlag 63 vorgesehen, der beispielsweise in Form einer Schraube (von der Membranseite aus zugänglich) so weit nach oben eingeschraubt werden kann und an dessen oberer Anschlagfläche 63a der freie Schenkel 48 des Kniehebels 45 zur Anlage kommt, daß das ganze System sich kurz vor dem Umschaltpunkt befindet, der dann durch den bei diesem Ausführungsbeispiel nach oben ausgeführten Hub des mit der Membran 3' in Wirkverbindung stehenden Stößels 46 erreicht wird.
Zur Feineinstellung des eigentlichen A#nsprechdruck-Schwellwerts ist dann noch eine gesonderte Einstell- oder Justieranordnung 64 vorgesehen, die auf den Kniehebel 45 mit Federkraft einwirkt. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel befindet sich im Bereich der Trennwand 61 eine Schraube 65, beispielsweise eine Madenschraube, die über eine Feder 66 auf den Kniehebel 45 einen Druck ausübt, der sich durch ein tieferes oder schwächeres Einschrauben der Schraube 65 präzise regulieren läßt. Hierdurch läßt sich mit hoher Genauigkeit die Kraft festlegen, mit welcher der Stößel von unten gegen den freien Schenkel 48 des Kniehebels drücken muß, damit die Umschaltbewegung durchgeführt wird. Diese Kraft entspricht dem gewünschten Ansprechdruck-Schwellwert.
Von Bedeutung ist bei diesem dargestellten Ausführungsbeispiel schließlich noch, daß das System des Umschalters, bestehend im wesentlichen aus dem Kniehebel 45 und seiner Lagerung, dem Schaltarm 52 und der an ihm angreifenden Vorspannungsfeder 57 so ausgelegt ist, dag, wie ohne weiteres erkennbar, der Schaltarm 52 bei jeder Umschaltbewegung auch eine geringfügige Hubbewegung durchführt. Diese Hubbewegung, deren Verschiebeweg beispielsweise 2/10 mm betragen kann, führt zu einer schleifenden Kontaktierung und zu einer Selbstreinigung der Kontakte.
Schließlich verfügt das Ausführungsbeispiel der Fig. 4 noch über eine weitere bevorzugte Ausgestaltung, die darin besteht, daß eine ungewollte Anzeige einer Druckzustandsänderung, d. h. beim Staubsauger etwa einer erreichten Staubbeutelfüllung vermieden wird, wie sie sich dann ergibt, wenn der Staubsauger sich an irgendeinem Gegenstand festsaugt oder diesen einsaugt, so daß sich ein erheblicher Unterdruck ergibt, unabhängig davon, ob der Staubbeutel leer, halb oder ganz gefüllt ist. Dieser Unterdruck ist dann aber stets so groß, daß eine bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel im Bereich des Anschlußnippels 62 angeordnete Sperreinrichtung 67 anspricht. Diese Sperreinrichtung 67 ist so ausgelegt, daß sie bei plötzlich auftretenden starken Unterdrücken, wie sie sich bei einem normal vollen Staubbeutel nicht ergeben, entweder das Umschalten in die "Störposition anzeigen" verhindert, oder auf jeden Fall die Anzeige selbst-unterbindet. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel handelt es sich um ein Ventilsystem, bestehend aus einem Ventilglied 68, welches im Normalfall unter dem Druck einer Feder 69 auf einem ersten Ventilsitz 70 gehalten wird, der so ausgebildet ist, daß am Sitz 70 und Ventilglied 68 angesaugte Luftmengen vorbeistreichen können. Auch bei sich erhöhendem Unterdruck bis zu dem Unterdruck, bei welchem bei vollem Staubbeutel die Störanzeige anspricht, wird das Ventilglied 68 entweder von seinem Sitz 70 nicht abgehoben oder nur wenig in Richtung des Pfeils C unter schlagartig der Unterdruckwirkung zurückgezogen. Ergibt sich aberrder maximale Unterdruck infolge Festsaugens, dann wird dieses Ventilglied 68 sehr schnell auf einen zweiten Sitz 71 gegen den Druck der Feder 69 gerissen und versperrt die weitere Zuführung von Unterdruck zu dem Gesamtsystem vollständig, so daß die Membran 3' nicht anspricht und die Umschaltbewegung vollständig unterbleibt.
Dadurch wird verhindert, daß es in diesem Fall zu einer Störanzeige kommt.
Im übrigen wird ein sicherer Betrieb, ganz abgesehen von der soeben beschriebenen Ventilsperreinrichtung 67 auch dadurch erreicht, daß die Schalthysterese möglichst klein gemacht wird, so daß selbst bei einem kurzzeitigen Ansprechen des Umschalters, wenn beispielsweise bei sehr starken Aufdrücken des Staubsaugers der Unterdruck soweit angestiegen ist, daß sich ein einem vollen Staubbeutel vergleichbarer Wert ergibt, eine sofortige Rückschaltung nach Beendigung dieses Zustandes erfolgt. Dies ist deshalb möglich, weil die Schalthysterese sehr klein ist und insbesondere durch die beim Ausfilhrungsbeispiel der Fig. 4 beschriebenen Komponenten in ihrer Zusammenwirkung (praktisch keine Reibungseinflüsse, geringes Spiel durch untere Totpunkteinstellung, Leichtgängigkeit der Komponenten) sichergestellt ist.
Ein weiteres, besonders bevorzugtes und gegenüber der Ausführungsform der Fig. 4 in bestimmten Teilen auch vereinfachtes System einer Druckanzeigevorrichtung ist in Fig. 5 gezeigt, welches ebenfalls zunächst über die schon aus der Darstellung der Fig. 4 bekannten Gehäuseteile, nämlich das Gehäusehauptteil 43 mit Ringflansch 42, das obere Gehäuseteilstück 41 für die Bildung des Leuchtenraums sowie über die mit 3' bezeichnete Membran verfügt. Auch bei diesem Ausführungsbeispiel ist ein Schaltarm 80 vorgesehen, der zwischen zwei Kontaktstücken 81 und 82 je nach auf die Membran einwirkenden Unterdruck 3 zur Anlage kommt und gleichzeitig die elektrischen Schalt-bzw. Umschaltbedingungen herstellt sowie ein Hilfshebel 83, zwischen dem und dem Schaltarm 80 eine elastisch federnde Verbindung hergestellt ist, nämlich bei dem Ausführungsbeispiel der Fig. 5 eine Vorspannungs-Blattfeder 84. Hilfshebelarm 83 und Schaltarm 80 sind in in ä gsrictung parallel nahem Abstan zueinan er an einem ortsfesten Pfosten 85 gelagert, wobei die Lagerungen so getroffen sind, daß die Feder 84, die wie in Fig. 5 dargestellt, danach trachtet, die beiden Elemente Schaltarm 80 und Hilfshebelarm 83 auseinanderzudrücken und diese in ihre jeweiligen Schneid## 83a für den Hilfshebel 83 und 80a für den Schaltarm 80 drückt. Hierdurch wird das System aus Schaltarm 80, Feder 84 und Hilfshebel 83 auch fixiert, wobei zur Erzielung der erforderlichen Untersetzung bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel der gesamte Schalterbereich vergleichsweise nah und angrenzend an die Membran 3' so angeordnet ist, daß sich hier die beiden Hauptschalterelemente, also Schaltarm 80 und Hilfshebel 83 in horizontaler Richtung erstrecken. Sie sind bevorzugt in dem unteren, vom Gehäuseflansch 2' gebildeten Raum angeordnet. Der Pfosten 85 und eines oder beide Kontaktstücke 81, 82 können dabei von einer im Gehäuseflanschinneren angeordneten, stationären Trennwand 86 gehalten sein. Diese Trennwand 86 verfügt über eine zentrale Durchtrittsöffnung 86ardurch welche sich der von der Membran 3a ausgehende Stößel 46> erstreckt. Der Stößel 46' steht zur Erzielung der Umschaltbewegung in Wirkverbindung mit dem Hilfshebel 83.
Wirkt daher auf die Membran 3 ' beispielsweise vom Gehäuseinneren ein Unterdruck ein, dans, wird die Membran nach oben in der Zeichenebene gezogen und der Stößel bewegt den Hilfshebel 83 ebenfalls nach oben, so daß sich der Federanlenkpunkt 87 des Hilfshebels ebenfalls so weit nach oben verlagert, daß der Federanlenkpunkt 88 am Schaltarm 80 in die zweite Übertotpunktposition gelangt und der Schaltarm 80 schlagartig um schaltet.
Die Darstellung der Fig. 6 zeigt, daß der Schaltarm 80 eine rahmenartige Struktur aufweisen kann und über seine gesamte Breite die Schneidenlagerung in der Mulde 80a des Pfostens 85 bilden kann; innerhalb der Rahmenstruktur des Schaltarms 80 befindet sich der Hilfshebel 83, der blattförmig ausgebildet ist und ebenfalls über seine gesamte Breite eine Schneidenlagerung mit der Mulde 83a des Pfostens 85 bilden kann. Zwischen Schaltarm 80 und Hilfshebel 83 befindet sich ein freier Raum, in welchem die Feder 84 angeordnet ist, die bei diesem Ausführungsbeispiel auch eine Schraubenfeder sein kann. Die Kontaktstücke 81 und 82 können von gegenüberliegenden Seiten in den Schaltbereich des Schaltarms 80 hineinragen und über größere Rückflächen 81a, 82a verfügen, die jeweils bei 88 und 89 am Gehäuse befestigt sind, beispielsweise mittels Nieten. Von dort gehen dann die elektrischen Verbindungsleitungen nach oben zu den jeweils einen Anschlüssen der Lampen 22a, 23a (siehe Fig. 4 ).
Der Schaltarm 80 kann die Schaltspannung in beliebiger Weise zugeführt erhalten, beispielsweise über den elektrisch leitenden Lagerpfosten 85; bei dem bevorzugten Ausführungsbeispiel wird die Schaltspannung über die mit 90 bezeichnete Justiereinrichtung zugeführt. Die Justiereinrichtung 90 ist gebildet von einem sich- nach unten erstreckenden, von der Zwischenwand 61 ausgehenden röhrenförmigen oderzylindrischen Flansch 91, in welchen eine Schraube 92, beispielsweise Madenschraube eingeschraubt ist. Zwischen der Schraube 92 und dem Hilfshebel 83 befindet sich eine Feder 93, so daß durch mehr oder weniger starkes Hineinschrauben der Schraube 92 in das Innengewinde des Zylinderflansches 91 auf den Hilfshebel 83 eine in vertikaler Richtung wirkende mehr oder weniger starke Vor spannung ausgeübt werden kann, wodurch sich die Schalteinrichtung mit hoher Präzision auf den gewünschten Schwellwert einstellen läßt. Zur weiteren Zentrierung der Schraubenfeder 93 kann der Stößel 46' einen oberen Fortsatz 46a' aufweisen; außerdem kann sich der die Stellschraube 92 mit Vorspannungs-Schraubenfeder 93 aufnehmende Ringflansch 91 sehr weit nach unten erstrecken und eine Führung für die Schraube 93 bilden und einen oberen Anschlag für den Hilfshebel 83.
In einem bevorzugten weiteren Ausführungsbeispiel vorliegender Erfindung kann der Vorwiderstand für die Leuchten 22a, 23a in diesem Bereich der Justiereinrichtung 90 angeordnet sein und zwar zwischen der Schraube 92 und einem unteren, haubenförmigen Stützteil 95, welches einerseits in einer Mulde 95a den einen Anschlußdraht 96 des Widerstandes 97 aufnimmt und andererseits mittels eines vorspringenden Ringflansches 98 ein Auflager für die Schraubenfeder 93 bildet. Auf der anderen Seite stützt sich der Widerstand 97, bevorzugt wiederum über seinen Drahtanschluß 99 in einer Aufnahmemulde 100 der Schraube 92 ab.
Die elektrische Stromzuführung erfolgt dann über das Innengewinde 101 des Ringflansches 91, mit welchem das Außengewinde der Schraube 92 in elektrischer Verbindung steht, über den Widerstand 97 zum Stützteil 95 und von dort über die Vorspannungsfeder 93 auf den Hilfshebel 83, der über die beiderseitigen Lagerungen am Pfosten 85 schließlich dem Schaltarm 80 die Versorgungsspannung zuführt. Das Innengewinde ist, wie bei 102 angedeutet, über einen Lötanschluß mit einem nach außen geführten elektrischen Leiter 103 verbunden. Der zweite elektrische Leiter kann bei 104 aus dem Gehäuse geführt sein.
Auch bei dem Ausführungsbeispiel der Fig. 5 ist die Justierung daher durch Betätigung der Schraube 92 vom Leuchtenbereich aus möglich; außerdem ist wiederum eine Sperreinrichtung 67> vorgesehen, die bei einer abrupten Unterdruckänderung, die nicht auf einen vorgegebenen Staubbeutelfüllungsgrad zurückzuführen ist, anspricht und eine Störungsanzeige verhindert.
Im einfachsten Fall kann diese Sperreinrichtung als Verzögerungseinrichtung ausgebildet sein, da anzunehmen ist, daß die Bedienungsperson ein Festsaugen des Staubsaugers, welches zu einem solchen abrupten Unterdruckanstieg führt, von sich aus bemerkt und Maßnahmen trifft, die, beispielsweise nach Ablauf einer vorgegebenen Zeit, den Normalbetrieb des Staubsaugers wieder herstelien.Gibt man einen solchen Zeitraum etwa großzügig zu 20 Sekunden an, dann kann man die Sperreinrichtung 67> so auslegen, daß sie verhindert, daß innerhalb dieses Sperrzeitraums die Membran 3' soweit betätigt wird, daß es zur Schalter-Umschaltung kommt. So kann die als Verzögerungseinrichtung ausgebildete Sperreinrichtung 67' lediglich aus einer Drosselstrecke 105 mit sehr engem Drosselquerschnitt bestehen, durch welche der dem Anschlußnippel 62 zugeleitete Unterdruck auf den Gehäuseinnenraum und damit auf die Membran 3' einwirken kann. Ein solcher Drosselquerschnitt ist bei normalem Betrieb und bei Anzeige auf Störung ohne weitere Bedeutung, denn es spielt keine Rolle, ob bei Erreichen eines einem vorgegebenen Staubbeutelfüllungsgrades entsprechenden Unterdruckschwellwert die Anzeige etwa 10 oder 20 Sekunden später erfolgt, da sich der Staubbeutelfüllungsgrad in dieser Zeit praktisch nicht ändert. Andererseits verhindert eine solche, auf einen verengten Drosselquerschnitt zurückzuführende Ansprechverzögerung, daß abrupte Unterdruckänderungen auf die Membran einwirken können, von denen erwartet werden kann, daß sie noch vor Ablauf der durch die Bemessung des Drosselquerschnitts vorgegebene Verzögerungszeit wieder beseitigt sind.
Alternativ ist es möglich, auch hier wieder mittels eines Ventilgliedes zu arbeiten, welches haubenförmig ausgebildet und mit 106 bezeichnet ist. Die alternative Lösung eines Drosselquerschnitts ist mit 105 bezeichnet. Das Ventilglied 106 sitzt in der inneren, als Führung ausgebildeten Bohrung des Anschlußnippels 62 und wird von einer Vorspannungsfeder 107 in Anschlag an einen verengten Schulterbereich 108 des Gehäuses gedrückt. Dabei sitzt jedoch das Ventilglied 106 mit soviel Spiel in der Führung bzw. verfügt über eine solche Form seiner Außenwandung (beispielsweise eine Riefelung), daß normaler Betriebsfall und Störungsanzeige ohne Ventilreaktion erfolgen können. Ergibt sich aber ein schlagartiger Unterdruckanstieg, dann wird dieses Ventilglied 106 entgegen dem Druck der Vorspannungsfeder 107 von seinem Sitz gezogen und die untere Ringkante 109 des Ventilgliedmantels 109 kommt zum Sitz an einer Gegenfläche 110, wodurch jede Einwirkung eines starken Unterdrucks auf die Membran 3' verhindert wird, da so die Innenbohrung des Anschlußnippels 62 abgedichtet wird. Zur Führung der Vorspannungsfeder 107 kann die Sitzfläche 110 gebildet sein von einem hülsenförmigen Teil 111, bestehend aus einem inneren Führungszylinder 112 und der äußeren Ringsitzfiäche 110.
Schließlich ist es in einer weiteren, vereinfachenden Ausgestaltung vorliegender Erfindung möglich, daß auf den Hilfshebel 83 mit Vorspannungsfeder 84, die von diesem ausgehend am Schaltarm 80 angreift, ganz verzichtet wird und der Schaltarm lediglich als durch seine Formgebung eine innere Vorspannung aufweisende Blattfeder ausgebildet ist, die einseitig stationär eingespannt ist. Eine solche Blattfeder verbleibt ständig in Anlage an einen Anschlag oder Gegenkontaktstück, bis eine -auf die Blattfeder einwirkende Kraft, die beispielsweise von dem membranbetätigten Stößel 21 der Fig. 2 kommen kann, so stark auf die Blattfeder drückt, daß diese in ihre andere Position um springt. Auch hier erzielt man eine Momentumschaltung, wobei das ganze Schaltersystem etwa so ausgebildet sein kann, wie in Fig. 2 gezeigt mit der Ausnahme, daß die Lagerung des Schaltarms 20 bei 19 stationär ausgebildet ist und die Vorspannungsfeder 24 wegfällt, da deren Eigenschaften in dem Blattfeder-Schaltarm 20 integriert sind. Der Blattfeder-Schaltarm erhält seine zu einer Momentumschaltung führenden Eigenschaften dadurch, daß er beispielsweise durch Tiefziehen, Einformen einer Mulde, Anordnen von Riefen 0. dgl. eine innere Vorspannung aufweist, die sich schlagartig bei entsprechender äußerer Verschiebeeinwirkung durch ein Umspringen in eine andere Position bemerkbar macht.
Schließlich wird mit Bezug auf Fig. 6 noch darauf hingewiesen, daß auch für den Schaltarm 80 und/oder den Hilfshebel 83 Anschläge vorhanden sind, und zwar einmal gebildet vo n einem Vorsprung 113 der stationären Trennplatte 86 und zum anderen von der unteren Randkante 114 des rohrförmigen Ringflansches 91, der die Führung der Justiereinrichtung 90 vermittelt.
Ein weiteres, besonders bevorzugtes Ausführungsbeispiel vorliegender Erfindung besteht in geringfügiger Modifikation des Ausführungsbeispiels der Fig. 4 darin, daß zur praktisch reibungsfreien und daher leistungslosen Umschaltung bei Erreichen einer vorgegebenen Druckdifferenz der Schalter als durch ein äußeres Magnetfeld betätigbarer Einfach-oder Mehrfachschalter (Umschalter) ausgebildet ist. Einer ausführlichen figürlichen Darstellung hierzu bedarf es nicht; in geringfügiger Abänderung des Ausführungsbeispiels der Fig. 4 kann unter Verzicht auf die Bauelemente 45 und 46 mit den beiden Kontakten 53 und 54 am Druckstößel 46 ein Permanentmagnet befestigt sein, in dessen Nachbarschaft und so an diesen angrenzend ein durch ein Magnetfeld beeinflußbarer Schalter, üblicherweise also ein sogenannter Reed-Kontakt und bevorzugt als Umschalter ausgebildet angeordnet ist, daß bei einer vorgegebenen Neupositionierung dieses Druckstößels die Umschaltung oder Einschaltung des Reed-Kontaktes erfolgt.
Die äußeren Kontaktanschlusse des Reed-Kontaktes können dann in üblicher Weise mit den einzelnen Anzeigeleuchten und/oder mit weiterführenden elektrischen Verbindungsleitungen verbunden werden, wenn ein solcher, sehr empfindlicher und praktisch leistungslos umschaltender Druckschalter etwa bei Klimaanlagen 0. dgl. in Krankeilhäusern eingesetzt wird.
Bei solchen Klimaanlagen sind die auftretenden Drücke bei einem notwendigen Wechsel der Filter vergleichsweise schwach und die erfindungsgemäße Vorrichtung muß auf Druckdifferenzen ansprechen, die beispielsweise zwischen 50 bis 60 mm WS liegen.
Bei Erreichen einer solchen Druckdifferenz kann dann eine Anzeige durch die weiter vorn schon erwähnten Leuchten und/oder die Betätigung von Einrichtungen, beispielsweise Motoren, Magneten 0. dgl. erfolgen, die die automatische Filterumschaltung bei Klimaanlagen u. dgl.
bewirken.
Bevorzugt ist auch bei diesem Ausführungsbeispiel mit einer durch die Bewegung des Druckstößels 46 verursachten Relativbewegung zwischen Reed-Kontakt und Permanentmagnet der Ansprechdruck-Schwellwert so einstellbar, daß mit einem aus einer Federvorspannung gewonnenen Gegendruck gearbeitet wird, so daß die Feineinstellung mit Hilfe der Feder 66 und der Schraube 65 beibehalten werden kann, wie in Fig. 4 gezeigt. Die Feder drückt dann unmittelbar von oben auf den Druckstößel 46, an dem beispielsweise seitlich der Permanentmagnet befestigt, etwa angeklebt sein kann. Der Reed-Kontakt befindet sich dann so innerhalb des Gehäusefreiraums, daß seine Umschaltung bei Erreichen des vorgegebenen Druckschwellwertes einsetzt.

Claims

PATENTANSPR ÜCHE 1. Vorrichtung zur Anzeige eines auf eine Druckänderung zurückgehenden Zustands, insbesondere zur Anzeige des Staubbeutelfüllungsgrades bei Haushalts- und Industriestaubsaugern o. dgl. mit zwei Signalen (normale Betriebsbereitschaft und Störung), dadurch gekennzeichnet, daß ein gemeinsames Gehäuse (1, la, 43, 41) vorgesehen ist, welches auf einer Seite über einen Leuchtenbereich mit mindestens einer Anzeigeleuchte (22a, 23a) verfügt, daß das Gehäuse von einer frontseitig angebrachten, der Druckeinwirkung sände rung ausgesetzten Membran (3, 3') abgeschlossen ist, daß im Gehäuseinneren ein wirkungsmäßig mit der mindestens einen Anzeigeleuchte (22a, 23a) verbundener Schalter (4; 30, 31, 32, 34, 35, 40; 45, 52, 53, 54, #7; 8Z, 83, 84) angeordnet ist, daß der Schalter so ausgebildet i st, daß eine durch eine Membranbewegung mindestens mittelbar hervorgerufene Schaltarmbewegung infolge einer Federvorspannung zu einem schlagartigen Umschalten führt (Momentumschaltung) und daß eine Einstell- oder Justieranordnung (12; 38; 63, 63a; 64, 90) für den Ansprechdruck-Schwellwert am Gehäuse vorgesehen ist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwei alternativ von dem als Umschalter ausgebildeten Schalter angesteuerte Signalleuchten (22a, 23a) für normalen Betriebszustand (Gerät eingeschaltet, grüne Anzeige) und für den Störungsfall (Staubbeutel gefüllt, rote Anzeige) vorgesehen sind und daß der Schalter durch die Vorspannung einer Übertotpunktfeder (32, 57, 84) in mindestens eine seiner Schaltpositionen schlagartig bewegbar ist.
Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine auf einen übliche Druckverhältnisse im Störungsfall übersteigenden Druckzustand (erhöhter Unterdruck durch Festsaugen beim 67') Staubsauger) ansprechende Sperreinrichtung (67, vorgesehen ist, die für diesen Druckzustand das Ansprechen der Störungsanzeige verhindert.
4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Sperreinrichtung ein Ventilglied (67) aufweist, welches bei über den Störungsfall erhöhtem Unterdruck anspricht und die Zuführung des Unterdrucks zu der den Schalter ansteuernden Membran (3, 3' ) unterbricht.
5. Vorrichtung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Ventilglied (68) im Anschlußnippel (62) für die Unterdruckzuführung angeordnet ist und bei erhöhtem Unterdruck gegen den Druck einer Feder (69) auf einen dicht abschließenden Sitz (71) pressbar ist.
6. Vorrichtung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß durch die Ventilgliedbewegung der Sperreinrichtung (67) die Ansteuerung der Störungsanzeigeleuchte elektrisch unterbrochen ist (schalterbetätigtes Auftrennen der Verbindungsleitung o. dgl. ).
7. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß zur Ansprechdruck-Schwellwerteinstellung der innerhalb des Gehäuses (1) als separate Baueinheit gelagerte Schalter (4) mit Momentumschaltung als Ganzes gegenüber dem Membraneinwirkungsbereich verschiebbar ist.
8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß zur Verschiebung des Schalters (4) im Gehäuse eine vom Leuchtenbereich (la) aus zugängliche Schraube (12) vorgesehen ist.
9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Schalter einen unter Federvorspannung gelagerten Schaltarm (20, 34, 80) aufweist und daß durch den von der auf die Druckänderung ansprechenden Membran (3, 3') bewirkten Verschiebeweg entweder der externe Befestigungspunkt der am Schaltarm angreifenden Vorspannungsfeder (32, 57, 84) oder der Lagerbereich (48a, 55) des Schaltarms (52) oder der gelenkige Verbindungspunkt zwischen Feder und Schaltarm (80) Hilfshebel (83) derart verschiebbar ist, daß sich einer dieser Punkte nicht mehr in der Fluchtlinie mit den beiden anderen Punkten befindet und der Schaltarm in eine neue Ubertotpunktposition schnappt.
10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Momentumschalter zur wahlweisen Ansteuerung von zwei Signalleuchten (22a, 23a) einen einseitig stationär verschwenkbar gelagerten Kniehebel (31, 45) umfaßt, an welchem die Membran (3, 3') vorzugsweise über einen Stößel (21, 46) angreift.
11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Kniehebel mit seinem freien, abgewinkelten Schenkel gelenkig mit dem einen Ende der Vorspannungsfeder (32) verbunden ist, deren anderes Ende gelenkig am ebenfalls einseitig stationär schwenkbar gelagerten Schaltarm (34) angreift.
12. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorspannungsfeder (32) eine unter Druckeinwirkung stehende Plattfeder ist.
13. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Winkelhebel (45) mit seinem einen Schenkel (49) stationär verschwenkbar gelagert ist und mit seinem freien Schenkel (58) nahe seiner eigenen Lagerung einen Lagerpunkt (48a, 55) für den Schaltarm (52) bildet und daß am Schaltarm (52) eine auf Zug beanspruchte Vorspannungsfeder (57) angreift, deren anderes Ende an einem Befestigungspunkt (58) nahe dem Lagerbereich des Kniehebel schenkels (49) angelenkt ist.
14. Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß sich der die Lagerung des Kniehebels (45) bewirkende erste Schenkel (49) von seinem Lagerbereich (44) im wesentlichen vertikal von der Membran (3') ausgehend nach oben erstreckt, daß der freie E henkel (48) des Kniehebels (45) senkrecht am ersten Schenkel befestigt ist und sich im wesentlichen parallel und horizontal zur membran verlaufend erstreckt, daß der Schaltarm (52) eng angrenzend am Verbindungspunkt der beiden Schenkel (49, 48) des Winkelhebels (45) gelagert ist und sich im wesentlichen parallel #um ersten Schenkel (49) des Winkelhebels (45) weiter nach oben erstreckt, daß zu beiden Seiten des Schaltarms (52) Kontaktstücke '(53, 54) angeordnet sind, an welcher dieser jeweils unter dem Zug der Vorspannungsfeder (57) und je nach Winkelposition des fiWinkelhebels (45) zur Anlage kommt, daß die Vorspannungsfeder 1(57) etwa mittig des Schaltarms (52) an diesem befestigt ist und sich in einer Richtung im wesentlichen parallel zum ersten Schenkel (49) des Winkelhebels (45) nach unten bis nahe zu dessem Lagerbereich erstreckt, derart, d# die Vorspannungsfeder (57) einerseits die ~ Vor spannung für die Momentumschaltung des Schaltarms (52) erzeugt und andererseits den Winkelhebel (45) in seine Lagerung drückt.
15. Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand des Angriffspunktes des membranverschobenen Stößels (46) am freien Schenkel (48) des Winkelhebels (45) ein Vielfaches des Abstandes beträgt, der zwischen dem Verbindungspunkt der beiden Schenkel (48 und 49) und der Lagerung für den Schaltarm (52) gebildet ist und daß ein verstellbarer Anschlag (63) vorgesehen ist zur Fixierung der unteren Totpunktposition des Winkelhebels (45), wobei dieser Anschlag am freien, horizontalen Schenkel (48) des Winkelhebels (45) angreift.
16. Vorrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zur Ansprechdruck-Schwellwerteinstellung einen Federdruck auf den freien Schenkel (48) des Winkelhebels (45) in einer Richtung entgegengesetzt zur Hubbewegung der Membran (3') erzeugt, derart, daß durch Veränderung dieses Federdrucks der Ansprechdruck-Schwellwert festlegbar ist.
17. Vorrichtung nach Anspruch 15 oder 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Einstellanordnung (64) für den Ansprechdruck-Schwellwert eine Schraube (65) umfaßt, die in eine Trennwand (61) zwischen Schalterbereich und Leuchtenbereich des Gehäuses einschraubbar ist und die über eine Feder (66) von oben den einstellbaren Membrangegendruck erzeugt.
18. Vorrichtung llach einem oder mehreren der Ansprüche 13 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß die membranbetätigte Schwenkbewegung des Winkelhebels (45) um seinen Lagerbereich (44) eine Bewegungskomponente für den Schaltarm (52) umfaßt, die einen Verschiebeweg senkrecht zur Schaltarm-Umschaltbewegung darstellt, derart, daß sich eine schleifende Kontaktberührung ergibt.
19. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 13 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß der Anlenkpunkt (58) der Vorspannungsfeder (57) im Bereich der Winkelhebellagerung (44) längs einer Radiuskurve zur gröberen Voreinstellung auf einwirkende Absolutdruckunterschiede veränderbar ist.
20. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 19, dadurch gekenn-(41) zeichnet, daß die Wandung des Leuchtenbereichs vom Schaltergemit mit Membran lösbar und mit diesem imS~ppsdz verbunden ist.
21. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 20, dadurch gekennzeichnet, daß der Leuchtenbereich einen schalenförmig erweiterten Raum zur Aufnahme der beiden Anzeigeleuchten (22a, 23a) mit einer umgebenden Wandung (41) und einer transparenden Abdeckung aufweist und daß die Einstell- oder Justiereinrichtung 90) (64,, für den Ansprechdruck-Schwellwert von diesem Leuchtenraum aus zugänglich ist.
22. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 21, dadurch gekennzeichnet, daß der Membranbereich an einem zum Leuchtenbereich des Gehäuses entgegengesetzten Ende angeordnet ist und zwischen beiden Bereichen vom Gehäuse der Raum für die Aufnahme des Momentumschalters gebildet ist.
23. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 22, dadurch gekennzeichnet, daß die Membran (3, 3') an einem nach unten wegstehenden Ringflansch (2, 2') des Gehäuses angeordnet ist und mit dem geschlossenen Gehäuse und einer oberen Trennwand (61) zum Leuchtenbereich einen Druckraum bildet, der über einen Anschlußnippel (62) mit der sich in ihrem Druck verändernden Druckquelle in Verbindung steht.
24. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 23, dadurch gekennzeichnet, daß über den Außenumfang des Leuchtenbereichs verteilt allmählich ihren Abstand zu diesem vergrößernde und verringernde Vorsprünge angeordnet sind, derart, daß das Gehäuse in eine bündige Bohrung des zugeordneten Geräts durch Druckeinwirkung zum Einschnappen gebracht werden kann.
25. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 24, dadurch gekennzeichnet, daß zur alternativen Druckmittelzuführung eine Abdichtung des Raums unterhalb der Membran (3, 3') vorgesehen ist bei gleichzeitiger Entlüftung des vom Gehäuseinneren gebildeten D ruckraum s.
26. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 25, dadurch gekennzeichnet, daß der Schaltarm horizontal im unteren, von dem die Membran (3') tragenden Ringflansch (2') gebildeten Gehäuseteil angeordnet ist und eine vertikal gerichtete Umschaltbewegung zwischen zwei als Begrenzung wirkenden Gegenkontaktstücken (81, 82) durchführt,
27. Vorrichtung nach Anspruch 26, dadurch gekennzeichnet, daß in im wesentlichen paralleler Erstreckung zum Schaltarm (80) ein Hilfsschalthebel (83) angeordnet ist, daß der Hilfsschalthebel (83) an einem Pfosten (85) nahe dem Lagerungsbereich des Schaltarms (80) an dem gleichen Pfosten (85) gelagert ist und daß zwischen Schaltarm (80) und Hilfsschalthebel (83) eine die erforderliche Vorspannung für die Momentumschaltung erzeugende und Schaltarm (80) und Hilfsschalthebel (83) in Längsrichtung voneinander wegdrückende Feder (84) angeordnet ist.
28. Vorrichtung nach Anspruch 26 oder 27, dadurch gekennzeichnet, daß der Schaltarm (80) rahmenartig ausgebildet ist und in einem inneren Ausschnitt den Hilfsschalthebel (83) aufnimmt, daß der Schaltarm (80)unter bildung einer Schneidenlagerung den Pfosten (85) von außen umfaßt und daß der mit der Membran verbundene Stößel (46') am Hilfsschalthebel (83) angreift.
29. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 26 bis 28, dadurch gekennzeichnet, daß der Lagerpfosten (85) für Schaltarm (80) und Hilfsschalthebel (83) in einer stationären Querplatte (86) gehalten ist, die eine zentrale Durchtrittsbohrung (87) für den Membranstößel (46' ) aufweist.
30. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 26 bis 29, dadurch gekennzeichnet, daß von der Trennwand (61) zwischen Leuchtenbereich und Hauptgehäuseteil (43) ein zylindrischer Ringflansch (81) nach unten ausgeht, der in einer inneren Bohrung mit Gewinde (101) eine Stells chraube (82) der Justiereinrichtung (90) aufnimmt, die mindestens mittelbar auf eine Vorspannungsfeder (93) wirkt, die sich am Hilfsschalthebel (83) zur Erzeugung des Membrangegendrucks zur Einstellung des Ansprechdruck--Schwellwerts abstützt.
31. Vorrichtung nach Anspruch 30, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen Stellechraube (92) und Vorspannungsfeder (93) für die Einstellung des Ansprechdruck-Schwellwerts der lediglich eine Widerstand (97) für die mindestens eine, bevorzugt zwei Leuchten (22a, (23a) befindet.
32. Vorrichtung nach Anspruch 31, dadurch gekennzeichnet, daß der Widerstand (97) sich mit seinem einen Anschlußdraht (99) in einer Mulde (100) der Stellschraube (92) und mit seinem anderen Anschlußdraht (96) in einer Mulde (95a) eines Stützteils (95) abstützt, welches die Vorspannungsfeder (93) für die Justierung in einem äußeren Ringflansch (98) aufnimmt.
33. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 26 bis 32, dadurch gekennzeichnet, daß im Anschlußnippel (62) ein hülsenförmiges Ventilglied (106) gegen den Druck einer Vorspannungsfeder (107) zur Bildung der Sperreinrichtung (67') gelagert ist und daß das Ventilglied (106) bei abruptem Unterdruckanstieg an einem Sitz (110) zur Anlage kommt, an welchem sich auch die Vorspannungs-Schraubenfeder (107 ) abstützt.
34. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 32, dadurch gekennzeichnet, daß die Sperreinrichtung (67' ) als Verzögerungseinrichtung ausgebildet ist und aus einem Drosselquerschnitt (105) vorgegebener Länge besteht, derart, daß ein abrupter Unterdruckanstieg erst nach einer vorgegebenen Zeitverzögerung einAnsprechen der Membran (3') und ein Umschalten der Schaltereinrichtung bewirkt.
35. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 33, dadurch gekennzeichnet, daß der Schaltarm unter Verzicht auf eine Vorspannungsfeder und/oder einen Hilfsschalthebel als eine innere Vorspannung aufweisende einseitig eingespannte Blattfeder ausgebildet ist zur Durchführung der Momentumschaltung.
36. Vorrichtung zur Anzeige und/oder zur Bewirkung von automatischen Schaltvorgängen u. dgl. bei Erreichen eines auf eine Druckänderung zurückgehenden Zustands, insbesondere zur Anzeige des Staubbeutelfüllung sgrade s bei Haushalts- und Industriestaubsaugern, zum Filterwechsel bei Klimaanlagen 0. dgl. und insbesondere nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 35, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Gehäuse (1, la, 43, 41) an dem mit der frontseitigen Membran (3, 3') verbundenen Druckstößel (46) ein Permanentmagnet und angrenzend an diesen ein durch Einwirkung einer Magnetkraft umschaltbar er Schalter (Reed-Kontakt) oder umgekehrt angebracht sind und daß für die Einstellung de des Ansprechdruck-Schwellwerts am Gehäuse eine Einstell-oder Justieranordnung (12, 38; 63, 63a, 64, 90) vorgesehen ist, derart, daß zur Erfassung auch sehr geringer Druckdifferenzen eine praktisch leistungsfreie Schalterum schaltung erzielbar ist.