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Pneumatisches Zeitwerk mit mindestens zwei Zeitbereichen
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Die Erfindung betrifft ein pneumatisches Zeitwerk mit mindestens zwei
Zeitbereichen, bei dem sich auf der einen Seite einer Gehäusewand ein Einstellring
für die Feineinstellung innerhalb eines Zeitbereiches befindet, in dem ein Eintrittsluftfilter
und ein Umschaltring angeordnet sind, und der sich auf einer Dosierscheibe und einer
Gummiplatte abdrückt, die in einer Vertiefung der Gehäusewand angeordnet sind, auf
deren anderer Seite sich ein Faltenbalg abstützt, der unter der Wirkung einer Feder
bestrebt ist, sein maximales Volumen einzunehmen und der durch eine Bohrung, die
durch die Gehäusewand, die Gummiplatte und die Dosierscheibe führt, und den auf
der Dosierscheibe befindlichen Drosselkanal mit dem Eintrittsluftraum verbunden
ist.
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Derartige Zeitwerke werden in Verbindung mit umschaltbaren Hilfskontakten
und einem Schaltschütz dazu verwendet, diese Hilfskontakte gegenüber den Hauptkontakten
des Schaltschützes verzögert zu schalten, Dabei soll die Verzögerungszeit in bestimmten
Bereichen einstellbar sein, wobei zur vielseitigen Verwendbarkeit ein möglichst
weiter Verstellbereich angestrebt wird.
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Es sind bereits pneumatische Zeitwerke bekannt, deren Verzögerungszeit
über die Länge eines Drosselkanals einstellbar ist. In der DE-OS 22 04 667 ist ein
derartiges pneumatisches Zeitwerk beschrieben, das eine Scheibe mit einem Drossel
kanal aufweist, dessen wirksame Länge durch Verdrehen eines Einstellringes verändert
wird und damit in einem bestimmten Zeitbereich die Verzögerungszeit bestimmt. Für
unterschiedliche Zeitbereiche sind verschiedene Scheiben mit unterschiedlichen Drosselkanalquerschnitten
erforderlich.
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Aus der US-PS 2 662 594 ist ein Zeitwerk bekannt, das zwei Zeitbereiche
.aufweist, in dem innerhalb des Drosselkanals ein Querschnittssprung auftritt. Hierbei
steht jedoch für die Feinverstellung innerhalb eines Zeitbereichs nur jeweils die
Hälfte des gesamten Dehbereiches zur Verfügung.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein pneumatische Zeitwerk
zu schaffen, das mindestens zwei Zeitbereiche besitzt, wobei mittels eines Umstellhebels
eine einfache Umschaltung von einem Bereich zum anderen möglich ist.
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Di.e Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das Zeitwerk
eine Dosierscheibe mit zwei konzentrischen, parallelen Luftkanälen aufweist, von
denen der erste in der Bohrung der Dosierscheibe ausläuft, während der zweite mit
dem Eintrittsluftraum in Verbindung steht, wobei für den kurzen Zeitbereich der
in der Bohrung der Dosierscheibe auslaufende Luftkanal durch zwei fluchtende Bohrungen
in dem Einstellring und dem Umschaltring direkt mit dem Eintrittsluftraum verbunden
ist, während für den langen Zeitbereich der Umschaltring gegenüber dem Einstellring
verdreht und damit die Verbindungsbohrung verschlossen ist, was zur Folge hat, daß
der Luftstrom aus dem Eintrittsluftraum in den zweiten Luftkanal einströmt, durch
einen Oberströmkanal in den ersten Luftkanal und durch diesen zu der mit dem Faltenbalg
in Verbindung stehenden Bohrung strömt und dadurch einen entsprechend der Stellung
des Einstellringes verlängerten Luftkanal zu durchströmen hat.
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Die Umschaltung der Zeitbereiche kann von außen mittels einer Umstellfeder
erfolgen, die mit einer Lasche durch die Deckscheibe ragt und formschlüssig durch
einen Mitnehmerstift mit dem Umschaltring gekoppelt ist.
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Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt
und im folge-nden näher beschrieben.
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Es zeigen: Fig. 1: Eine Schnittdarstellung des pneumatischen Zeitwerke
Fig. 2: Umschaltring, Einstellring und Dosierscheibe in auseinandergezogener Darstellung.
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Fig. 3: Wie Fig. 2, jedoch in der Einstellung "langer Zeitbereich".
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Wie Fig. 1 zeigt, sind innerhalb des Einstellringes 1 auf einer Zentralachse
6 die Umstellfeder 4 und die Filterscheibe 2 drehbar angeordnet. Zwischen der Filterscheibe
und dem unteren nach innen gezogenen Rand des Einstellringes 1 ist ebenfalls drehbar
ein Umschaltring 3 geJagert, der formschlüssig durch einen in der Filterscheibe
kraftschlüssig gehaltenen Mitnehmerstift 32 mit der Umstellfeder 4 gekoppelt ist.
Die Zentralachse 6 ist in einem Dom der Gehäusewand 10 gelagert. Zwischen Einstellring
1 und Gehäusewand 10 ist in einer Vertiefung der Gehäusewand die Dosierscheibe 8
und eine Gummiplatte 9 so angeordnet, daß die Bohrung 22 in der Dosierscheibe 8
mit den Bohrungen 23 der Gummi platte 9, 24 der Gehäusewand 10 und 30 der Faltenbalgfü-hrung
13, fluchten. In der Dosierscheibe 8 befinden sich zwei konzentrische Luftkanäle
20, 21, von denen der erste, in diesem Beispiel innenliegende, Luftkanal 20 an einem
Ende in die Bohrung 22 mündet, während das andere Ende kurz vor dieser Bohrung endet.
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Der zweite in diesem Beispiel außenliegende Luftkanal 21 ist weitgehend
parallel zu dem ersten Luftkanal 20 angeordnet. Ein Ende dieses Luftkanals führt
zwischen der Bohrung 22 und dem Ende des inneren Luftkanals 20 bis zur zentralen
Bohrung der Dosierscheibe 8 und stellt damit eine Verbindung zum Entr/'ittsluftraum
19 her. Das zweite Ende des Luftkanals 21 endet kurz bevor sich der Kreis schließt.
Auf der die beiden Luftkanäle gegeneinander abdichtenden Unterseite 31 des Einstellringes
1 befindet
sich im Bereich der Bohrung 25 ein Dberströmkanal 27,
der die Verbindung der beiden Luftkanäle 20, 21 herstellt.
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Damit die Luftkanäle 20, 21 nicht durch in der durchströmenden Luft
befindliche Fremdkörper zugesetzt werden, ist über dem Umschaltring 3 ein Filter
2 angeordnet.
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In dem Filter 2 ist ein Mitnehmerstift 32 kraftschlüssig gehalten,
der einerseits in eine Bohrung 33 des Umschaltringes und andererseits in eine Aussparung
34 der Umstellfeder 4 greift und eine Verstellung der Umstellfeder 4 auf den Umschaltring
3 überträgt.
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Eine von der Umstellfeder 4 hochgebogene Lasche 7 ragt durch eine
Uffnung 36 der Deckscheibe 5 und dient als Betätigungselement für die Bereichsumschaltung.
Die Deckscheibe 5 ist mittels Rastnasen 40 im Stellring 1 verrastet.
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Die einzelnen Bauteile werden unter dem Druck der Umstellfeder 4 zusammengehalten.
Gleichzeitig wird der Einstellring 1 mit seiner unteren Fläche 31 auf die Dosierscheibe
8 gedrückt und dichtet die Luftkanäle 20 und 21 gegeneinander und gegen die Außenluft
ab. Die Gummiplatte 9 dient als Dichtung zwischen der Dosierscheibe 8 und der Gehäusewand
10. Als Gegenlager für die Umstellfeder 4 dient die Sicherungsscheibe 18 auf der
Zentralachse 6. Die Zentralachse 6 stützt sich mittels der aufgeschnappten Sicherungsscheibe
18' an einem Kragen 38 der Faltenbalgführung 13 ab, die sich an der Gehäusewand
10 abstützt. Zur Abdichtung des Faltenbalges 11 gegen den Eintrittsluftraum 19 und
die Außenluft dienen zwei Dichtring 29 und 29'. Im unteren Bereich der Zentralachse
6 ist ein Ventil körper 14 beweglich angeordnet, der mit einem Kragen 39 und der
Dichtlippe 37 des Faltenbalges 11 ein Ventil bildet, das durch die Druckfedern 12
und 17 geschlossen gehalten wird. Eine Scheibe 16 dient der Stabilisierung des unteren
Randes des Faltenbalges 11. Die Druckfeder 17 wird durch
einen mit
dom Ventilkörper 14 vernieteten Anschlagring 15 gehalten. Der Anschlagring 15 wirkt
auf das hier nicht weite bezeichnete Betätigungselement der Hilfsschaltglieder des
Schaltgerätes. Geht man davon aus, daß zunächst beim Schalten des Schaltgerätes
der Faltenbalg 11 zusammengedrückt wird, so hebt der Kragen 39 des Ventilkörpers
14 von der Dichtlippe 37 des Faltenbalges 11 ab und die im Faltenbalg befindliche
Luft kann schnell entweichen. Wird bei der nächsten Schaltung der Anschlagring 15
von dem Schaltgerät freigegeben, versucht der Faltenbalg 11 sich unter der Wirkung
der Druckfeder 12 zu seinem maximalen Volumen auszudehnen. Die Zeit, die der Faltenbalg
zur Ausdehnung benötigt, wird durch die Luftmenge pro Zeiteinheit bestimmt, die
aus dem Eintrittsluftraum 19 durch die Luftkanäle nachströmen kann.
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In Fig. 2 ist die Dosierscheibe mit dem darüberliegenden Einstellring
1 und mit dem Umschaltring 3 in auseinandergezogener Darstellung gezeigt. Die Richtung
des Luftstromes ist durch eine strichpunktierte Linie dargestellt.
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Für den kurzen Zeitbereich ist der Umschaltring 3 so zu dem Einstellring
1 gedreht, daß die Bohrung 26 im Umschaltring 3 mit der Bohrung 25 im Einstellring
1 fluchtet und den Einlaßluftstrom direkt auf den darunterliegenden Luftkanal 20,
durch diesen zu der Bohrung 22 der Dosierscheibe 8 und weiter durch die in Fig.
1 gezeigten Bohrungen 23 und 24 der Gummiplatte 9 und der Gehäusewand 10 in den
Faltenbalg 11 strömen läßt.
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Gleichzeitig strömt ein verschwindend geringer Luftanteil durch den
zweiten Luftkanal 21 und den Dberströmkanal 27, der jedoch bei der Zeiteinstellung
mit einjustiert wird.
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Eine Umschaltung auf den langen Zeitbereich erfolgt durch Verdrehen
der in Fig. 1 gezeigten Lasche 7 der Umstellfeder 4. Ober den Mitnehmerstift 32
wird der Umstellring 3 so weit gedreht, daß die Bohrungen 25 und
26
gegeneinander versetzt sind und die direkte Luftzufuhr unterbrechen. Die Stellung
von Umschaltring 3, Einstellring 1 und Dosierscheibe 8 zueinander zeigt Fig. 3.
Den Weg des Luftstromes zeigt die strichpunktierte Linie. Die Luft strömt zuerst
in den Luftkanal 21 und durch diesen bis zu dem Oberströmkanal 27. Hier erfolgt
der Obergang in den Luftkanal 20, durch den die Luft dann zu der in den Faltenbalg
führenden Bohrung 23 strömt. Aufgrund dieses zur ersten Einstellung verlängerten
Drosselkanals erhöht sich die Zeit, in der sich der Faltenbalg ausdehnen kann, erheblich.
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In beiden Zeitbereichen läßt sich eine Feineinstellung durch das Verdrehen
des Einstellringes 1 relativ zur Dosierscheibe 8 erreichen, da hierdurch der Drosselkanal
kontinuierlich verlängert wird.