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Druckschalter
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Stand der Technik Die Erfindung geht aus von einem Schalter nach der
Gattung des Hauptanspruchs. Durch die US-PS 35 73 409 ist ein pneumatisch betätigter
Druckschalter bekannt geworden.
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Dieser Druckschalter hat eine elastische Membran, die mit ihrem äußeren
Rand zwischen zwei Gehäuseteilen eingespannt isoj zwei Membranstützteller, die das
innere Feld der Membran zwischen sich aufnehmen, eine Betätigungsstange, die mit
den Membranstütztellern fest verbunden ist und in dem Bereich ihres von den Membranstütztellern
fern liegenden Endes zwei kegelige Schultern hat, zwei Druckfedern, die gegeneinander
wirkend je an einem der Membranstützteller anliegend angeordnet sind, sowie zwei
Schnappschalter mit schwenkbar gelagerten Schalthebeln, die jeweils mit einer auf
die Betätigungsstange ausgerichteten Rolle bestückt sind. Beim Anlegen eines Drucks
gegen die eine oder andere Seite der Membran oder durch Beaufschlagen beider Membranseiten
mit unterschiedlichen Drücken wird die Membran ausgelenkt. Die Membranstützteller
und die Betätigungsstange werden längs ihren Achsen verschoben.
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Je nach Richtung der Verschiebung trifft die eine oder die andere
Schulter der Betätigungsstange gegen eine der Rollen und betätigt den zugeordneten
Schnappschalter.
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Diese Schnappschalter sind an einem gemeinsamen Befestigungswinkel
angeschraubt. Der Befestigungswinkel ist an einem der Gehäuseteile befestigt. Der
bekannte Druckschalter hat den Nachteil, daß sein Ansprechdruck nicht in einfacher
Weise schnell und genau einstellbar ist. Ausserdem sind die Rollen und die Schalthebel
sowie die beiden Schnappschalter teuer. Die Rollen und die Schalthebel sollten möglichst
spielfrei auf die Schnappschalter einwirken, da sonst der Ansprechdruck des Druckschalters
in einem unerwünscht weitem Bereich streut. Es ist die Aufgabe der Erfindung, die
genannten Nachteile zu vermeiden.
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Vorteile der Erfindung Der erfindungsgemäße Druckschalter mit den
kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 1 hat den Vorteil, daß er bequem und auch
beliebig oft auf einen gewünschten Ansprechdruck einstellbar und trotzdem billig
ist. Durch die Maßnahmen nach dem Anspruch 2 ist der Druckschalter im Stande, auf
zwei unterschiedlich hohe Drücke anzusprechen. Das Merkmal nach Anspruch 3 ermöglicht
eine billige Herstellung. Die Anordnung der Einstellschraube nach Anspruch 4 ermöglicht
es, den Druckunterschied zwischen den beiden Ansprechdrücken schnell und bequem
zu wählen. Die Ausbildung des Druckschalters in der im Anspruch 5 beschriebenen
Weise bewirkt einen preiswerten und störungsfrei montierbaren Grundaufbau. Die Merkmale
nach den Ansprüchen 6 bis 9 ergeben vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen
des Druckschalters.
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Zeichnung Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung
dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen Fig.
1 einen Längsschnitt durch das Ausführungsbeispiel, Fig. 2 das Ausführungsbeispiel
gemäß Fig. 1 in der Seitenansicht und Fig. 3 Schaltkontakte für das Ausführungsbeispiel
gemäß Fig. 1 in der Seitenansicht.
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Beschreibung des Ausführungsbeispiels Der Druckschalter hat ein Gehäuse
3, das aus zwei Teilen 4 und 5 besteht, eine bewegliche Wand in Form einer elastisch
verformbaren Membran 6, zwei Membranstützteller 7 und 8, eine Betätigungsstange
9, zwei Druckfedern 10, 11, ein Kontaktgehäuse 12 und eine Verstellspindel 13.
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Das Teil 4 ist topfartig ausgebildet und hat eine Druckmeßkammer 14,
in die eine Anschlußöffnung 15 mündet. Die Membran 6 ist so in das Teil 4 eingefügt-,
daß sie an die Druckmeßkammer angrenzt. Das Teil 4 hat zu diesem Zweck eine gegen
die Membran 6 gerichtete ringartig geschlossene Schulter 37. Das Teil 5 ist in das
Teil 4 eingesetzt, hat ebenfalls eine Schulter 38 und hält gemeinsam mit diesem
Teil 4 die Membran 6 an ihrem äußeren Rand 16. Die beiden Teile 4 und 5 werden von
Schrauben 17 zusammengehalten. Die beiden Teile 4, 5 können aber auch ineinander
gepreßt sein.
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Das Teil 5 hat ein koaxial zur Achse der Membran 6 ausgerichtetes
Führungsloch 18, in dem die Betätigungsstange 9 längs ihrer Achse verschiebbar gelagert
ist. Die Membranstützteller
7 und 8 sind beiderseits der Membran
6 angeordnet. Sie werden mittels eines Stiftes 19, der einen Bund 20 aufweist, zusammengehalten.
Der Stift 19 ist in ein Loch 21, das sich in der Betätigungsstange 9 befindet, eingepreßt.
Die Druck'federn 10, 11 drücken gegen die Membranstützteller 7 bzw. 8 und stützen
sich an den Teilen 5 bzw. 4 ab.
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Das Kontaktgehäuse 12 nimmt einen Schalt stößel 22 mit zwei Enden
23, 24 auf. Die Enden 23, 24 ragen aus den Kontaktgehäuse 12 heraus. Der Schaltstößel
22 ist koaxial zur Betätigungsstange 9 ausgerichtet und zeigt mit seinem Ende 23
gegen diese. Innerhalb des Kontaktgehäuses 12 befinden sich Kontakte 39 bis 46.
Die Kontakte 39 bis 42 sind über eine Blattfeder 47 mit dem Schalt stößel 22 gekoppelt.
An das dem Ende 23 am nächsten liegende Ende der Betätigungsstange 9 ist ein U-förmiger
Bügel 25 angeformt. Dieser Bügel 25 ist mit Abstand um die Enden 23, 24 und das
Kontaktgehäuse 12 herum geführt. Der U-förmige Bügel 12 trägt eine Einstellschraube
26, die koaxial zum Schalt stößel 22 ausgerichtet und gegen dessen Ende 24 verstellbar
ist.
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An das Teil 5 sind Führungsstangen 27, 28, 29, 30 angeformt.
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Diese Führungsstangen 27 - 30 bilden parallel zur Längsachse der Betätigungsstange
9 ausgerichtete Führungsflächen, zwischen denen das Kontaktgehäuse 12 relativ zu
der Membran 6 verschiebbar ist. Das Kontaktgehäuse 12 hat ein parallel zur Betätigungsstange
9 ausgerichtetes Gewindeloch 31, das die Verstellspindel 13 aufnimmt. An einem Ende
der Verstellspindel 13 ist ein Bund 32 angeordnet. Der Bund 32 greift in eine Tasche
33, die in das Teil 5 eingeformt ist. Der Bund 32 ist innerhalb dieser Tasche 33
drehbar, aber in
axialer Richtung unverschiebbar geführt. Die Führungsstangen
29, 30 dienen ebenfalls zum Führen des Bügels 25.
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Der Bügel 25 hat in Richtung dieser Führungsstangen 29, 30 abstehende
Führungsnasen 34. Diese Führungsnasen 34 greifen in entsprechend geformte Nuten
35, die längs den Führungssäulen 29, 30 verlaufen, ein.
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Beim Einleiten von über oder Unterdruck in die Druckmeßkammer 14 wird
die Membran 6 ausgelenkt. Herrscht in der Druckkammer 14 Überdruck, so verschiebt
dieser die Betätigungsstange 9 in Richtung des Kontaktgehäuses 12.
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Durch Drehen der Verstellspindel 13 kann das Kontaktgehäuse 12 so
justiert werden, daß bei einem gewünschten Druck die Betätigungsstange 9 auf das
Ende 23 trifft und die Kontakte 39, 40 betätigt. Die Einstellschraube 26 wird derart
eingestellt, daß sie beim Anliegen eines zweiten ge;unschten Druckes an der Membran
6, der niedriger als der zuerst genannte ist, auf das Ende 24 trifft und die Kontakte
41, 42 betätigt.
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Es ist auch möglich, die Verstellspindel 13 in das Teil 5 einzuschrauben
und einen nicht dargestellten Bund, der an dem Kontaktgehäuse 12 angreift, vorzusehen.
Anstelle der dargestellten runden Querschnitte der Führungssäulen 27, 28, 29 und
30 könnten beliebige andere Führungsquerschnitte, beispielsweise Schwalbenschwanzführungen
oder dergleichen, zum Führen des Kontaktgehäuses 12 und des Bügels 25 gewählt werden.
Anstelle der genannten Führungssäulen könnten auch Führungsrippen an das Teil 4
an- oder Führungsnuten in dieses Teil 4 eingeformt werden.
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Der Einbau von zwei gegeneinander wirkenden Federn 10 und 11 ist nur
dann notwendig, wenn sowohl Über- als auch Unterdruck zu messen ist. Soll nur Überdruck
gemessen werden, so reicht die Feder 10 aus Zum Messen von Unterdruck ist lediglich
die Feder 11 erforderlich.
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Falls nur ein Unterdruck zu messen ist, kann wahlweise das Kontaktgehäuse
12 unverstellbar angeordnet oder die Verstellschraube 26 weggelassen werden. Wenn
der Druckschalter nur einen Überdruck zu messen braucht, kann, je nach Art der verwendeten
Kontakte, der Bügel 25 weggelassen werden, so daß die Kontakte lediglich von der
Betätigungsstange 9 betätigt werden. Oder die Kontakte werden indirekt über den
Bügel 25 betätigt, wobei das Einstellen des Ansprechdrucks entweder mittels der
Einstellschraube 26 oder der Verstellspindel 13 vorgenommen werden könnte.
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Zusammenfassung Der vorgeschlagene Druckschalter hat eine bewegliche
Wand in Form einer elastischen Membran (6), die in einem Gehäuse (3) befestigt ist,
eine mit der Membran (6) verbundene Betätigungsstange (9) und ein Kontaktgehäuse
(12) mit Kontakten und mit einem Schaltstößel (22). Der Schaltstößel (22) besitzt
zwei aus dem Kontaktgehäuse (22) herausragende Enden (23, 24) und ist in Bewegungsrichtung
der Membran verschiebbar gelagert. Das erste Stößelende (23) ist gegen die Betätigungsstange
(9) gerichtet. Damit ein erster Ansprechdruck feinfühlig und bequem eingestellt
werden kann, ist das Kontaktgehäuse (12) parallel zu der Betätigungsstange (9) mittels
einer Verstellspindel (13) justierbar. Zum Einstellen eines zweiten Ansprechdrucks
ist an die Betätigungsstange (9) ein U-förmiger Bügel (25), der eine Verstellschraube
(26) trägt, angeformt.
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Der Bügel (25) ist mit Abstand um den Schaltstößel (22) und das Kontaktgehäuse
(12) herum geführt. Die Verstellschraube (26) ist gegen das zweite Stößelende (24)
gerichtet.
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