DE3043346A1

DE3043346A1 - Progressiver pneumatischer anlasser und schaltung fuer seinen betrieb

Info

Publication number: DE3043346A1
Application number: DE19803043346
Authority: DE
Inventors: Daniel Ville D'Avray Bouteille; Michel Plaisir Nicolas; Eric Evreux Petrimaux; Pierre St. Germain Prudhomme
Original assignee: La Telemecanique Electrique SA
Current assignee: Telemecanique SA
Priority date: 1979-11-30
Filing date: 1980-11-17
Publication date: 1981-06-19
Also published as: FR2470885B1; IT1134505B; SE445760B; GB2064728A; BR8007763A; JPS5694003A; SU1056921A3; SE8008353L; GB2064728B; FR2470885A1; IT8026307A0

Description

30A3348

LA TEIiEMECANIQUE ELECTEIQUE
*£3bis, avenue du Marechal Joffre
F-92002 NANTEEEE

Progressiver pneumatischer Anlasser und Schaltung

für seinen Betrieb

Die Erfindung betrifft einen progressiven pneumatischen Anlasser mit einer mit einem Druckfluid gespeisten Eingangsöffnung, einer Ausgangsöffnung, die mit einem Druckfluidverbraucher verbunden werden kann, einem Kanal, der die Eingangsöffnung ständig mit der Ausgangsöffnung verbindet und bezüglich dieser öffnungen einen geringen Querschnitt besitzt, einem beweglichen Umschaltorgan mit einer ersten Euhestellung, die durch eine Feder bestimmt wird und in der es keine Verbindung zwischen dem Eingang und dem Ausgang herstellt, und einer zweiten Arbeitsstellung, in der es zwischen dem Eingang und dem Ausgang eine Verbindung mit großem Querschnitt herstellt und die Feder komprimiert, und mit einem Steuerkanal, der zu dem Umschaltorgan führt und Drucksignale empfängt, die das Umschaltorgan in seine zweite Stellung bringen, wenn der Steuerdruck eine gewisse Schwelle überschreitet.

Bei den bekannten Vorrichtungen dieser Art ist der Steuerkanal direkt mit der Ausgangsöffnung verbunden und die Eingangs- und Ausgangsöffnungen sind mit der Druckquelle bzw. den Verbrauchern durch Leitungen verbunden, die eine gewisse Länge erreichen können, da diese Vorrichtungen im.allgemeinen in einer größeren Entfernung von den Verbrauchern angeordnet sind.

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Wenn man also eine derartige Vorrichtung benutzt, die die Aufgabe hat, an. ihrem Ausgang einen Druck zu liefern, der sich allmählich von einem niedrigen Wert bis zu einem Wert entwickelt, der gleich dem am Eingang auftretenden Druck ist, sind die Zustände des Umschalt organs ausschließlich von dem am Ausgang herrschenden Druck abhängig.

Dies bringt gedoch insbesondere dann, wenn zwischen den Verbrauchern und dem Anlasser ein pneumatischer Trennschalter angeordnet ist, zahlreiche Nachteile mit sich.

Wenn sich nämlich der Trennschalter in einem Zustand befindet, in dem er kein Fluid durchläßt, und wenn infolgedessen sein Druckfluideingang intern gesperrt ist, tritt gleichzeitig am Eingang des Trennschalters und am Ausgang des Anlassers ein Druck auf, der gleich seinem Speisedruck ist, so daß das Umschaltorgan des Anlassers die Arbeitsstellung einnimmt. Wenn der Trennschalter in einen Zustand gebracht wird, in dem er das Fluid durchläßt, muß gewartet werden, bis das Fluid mit hohem Druck, das augenblicklich durchfließt, seinen Druck bis unter einen bestimmten Wert senkt, damit der Anlasser wieder seine Ruhestellung einnimmt und anschließend ein Fluid mit einem regelmäßig wachsenden Druck liefert.

Infolgedessen kann die Verlangsamungswirkung, die mit dem Anlasser erreicht werden soll, nicht augenblicklich benutzt werden und es können Betriebsstörungen auftreten, wenn der Druck an Verbraucher, beispielsweise an Kolben-Zylinder-Einheiten, plötzlich angelegt wird.

Dieser Nachteil ist noch stärker, wenn eine lange Leitung den Ausgang des Anlassers mit dem Eingang eines Trennschalters verbindet, da die Zeit, die das in der Leitung

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befindliche Fluid braucht, um seinen Druck unter diesen Wert zu senken, infolge des zwischen den beiden Vorrichtungen eingeschlossenen Fluidvolumens noch größer ist.

Außerdem besteht die Gefahr, daß die Verwendung eines progressiven Anlassers schwere Nachteile mit sich bringt, wenn ein pneumatischer Trennschalter vor einem Anlasser angeordnet ist. Die benutzten Trennschalter verbinden nämlich in den meisten Fällen in ihrer Sperrstellung die ausgangsseitige Leitung, die beispielsweise über Verteiler Kolben-Zylinder-Einheiten speist, mit einem lokalen Austritt, damit eine sehr schnelle Entleerung dieser ausgangsseitigen Leitung vorgenommen werden kann. Wenn also ein Anlasser zwischen dem Ausgang des Trennschalters und der ausgangsseitigen Leitung angeordnet wäre, wäre deren schnelle Entleerung unmöglich, denn das in dieser Leitung enthaltene Fluid müßte erst den kalibrierten Kanal mit kleinem Querschnitt durchqueren, bevor es zu dem lokalen Austritt des Trennschalters gelangt.

Ziel der Erfindung ist es einerseits, einen progressiven Anlasser zu schaffen, dessen Aufbau seine Steuerung durch einen anderen Druck als den an seinem Ausgang auftretenden Druck gestattet, wobei die mit Leitungen großer Länge zusammenhängenden Nachteile beträchtlich verringert werden, und andererseits eine Schaltung zu schaffen, die eine zweckmäßige Verbindung dieses Anlassers mit Trennschaltern und mit Verbrauchern, wie Verteilern, die Kolben-Zylinder-Einheiten steuern, gestattet.*

Zu diesem Zweck ist der erfindungsgemäße Anlasser dadurch gekennzeichnet, daß die Ausgangsöffnung auf einer ersten Fläche des Körpers des Anlassers vorgesehen ist, die erste Kupplungseinrichtungen besitzt, die mit zweiten Kupplungs-

einrichtungen eines Verbrauchers, insbesondere eines Trennschalters, zusammenwirken können, der seinerseits eine Kupplungsfläche besitzt, die mit einer Eingangsöffnung und mit Kupplungseinrichtungen versehen ist, und daß der Steuerkanal an einer Steueröffnung ausmündet, die auf einer zweiten Fläche des Anlassers vorgesehen ist_f die von der ersten verschieden ist.

Weitere Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung, in der auf die beiliegende Zeichnung Bezug genommen wird. Es zeigen:

Fig. 1 einen schematischen Schnitt durch den erfindungsgemäßen Anlasser,

Fig. 2 einen schematischen Schnitt durch die Ebene PP' von Fig. 1 durch den Anlasser,

Fig. 3 eine Seitenansicht des Anlassers,

Fig. 4- ein Schaltbild, das die Verbindung eines erfindungsgemäßen Anlassers mit Verbrauchern wie Kolben-Zylinder-Einheiten und mit einem pneumatischen Trennschalter zeigt, und

Fig. 5 ein Schaltbild, das eine Verbesserung des Schaltbilds von Fig. 4 darstellt.

Der in Fig. 1 gezeigte progressive pneumatische Anlasser besteht aus zwei Hälften, und zwar einer ersten Hälfte oder Sockel 2, der an einem Träger befestigt werden kann, und eine zweite Hälfte 3» die lösbar an der ersten Hälfte befestigt ist. Diese Ausbildung, durch die die Herstellung erleichtert wird, schließt jedoch nicht die Möglichkeit aus, die Vorrichtung aus einem einzigen Körper herzustellen.

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Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel (vgl. auch Fig.2) besitzt der Sockel eine erste Fläche 4 mit öffnungen 5i 6, 7 und 8, eine zu dieser im wesentlichen senkrechte zweite Fläche 9 mit einer öffnung 10, eine zur ersten Fläche parallele dritte Fläche 11 mit öffnungen 12, 13, 14 und 15, eine vierte Fläche 16 zur Aufnahme der Hälfte 3 und eine fünfte Fläche 17, die zur Befestigung dient.

Kanäle 18, 19 und 20 durchqueren den Sockel und verbinden direkt die öffnungen 5 und 12, die öffnungen 6 und 13 und die öffnungen 7 und 14 miteinander.

Die öffnung 15i die die Eingangsöffnung bildet, wird in dem Sockel durch einen Kanalabschnitt 21 großen Querschnitts verlängert, der durch einen kalibrierten oder einstellbaren Kanal 22, der im Vergleich zu dem vorhergehenden Kanalabschnitt einen kleinen Querschnitt hat, mit einem zweiten Kanalabschnitt 23 mit großem Querschnitt verbunden ist, der zu der die Ausgangsöffnung bildenden öffnung 8 führt.

Der Kanal 21 ist mit einem an der Fläche 16 ausmündenden Kanal 24 verbunden, der Kanal 23 ist mit einem an der Fläche 16 ausmündenden Kanal 25 verbunden und die Öffnung 10 wird durch einen Kanal 26 verlängert, der ebenfalls an der Fläche 16 ausmündet (vgl. Fig.1 und Fig. 3).

Die Hälfte 3 des Körpers besitzt ein Umsehaltorgan 27 (schematisch dargestellt), das sich zwischen einer Ruhestellung I, die die in der Figur gezeigte Stellung ist, und einer Arbeitsstellung II bewegen kann_a in der es unter Komprimierung der Feder 28 nach links bewegt wurde. Diese Bewegung nach links wird dadurch erreicht, daß in dem Kanal 29 der Hälfte 3, der mit dem Kanal 26 und da-

mit mit der öffnung 10 verbunden ist, ein Druck angelegt wird. Die Bewegungen des Umschaltorgans werden auf einen Schieber 30 (schematisch dargestellt) übertragen, der die Aufgabe hat, die Kanäle 24 und 25 in der Arbeitsstellung miteinander zu verbinden und sie in der Ruhestellung voneinander zu trennen. Ein Kanal 31 der Hälfte 3 des Körpers ist mit dem Umschaltorgan und mit einem Kanal 32 des Sockels in Verbindung, der zu einer Austrittsöffnung 33 führt, die beispielsweise an der Fläche 17 vorgesehen ist und den Durchgang der Luft gestattet, wenn sich das Organ 27 in beiden Eichtungen bewegt.

Die Fläche 4 und die Fläche 11 sind mit ersten Kupplungseinrichtungen 34- * 35 bzw. mit zweiten Kupp lungs einrichtungen 36, 37 versehen, die in der Nähe der öffnungen 5 bis bzw. 12 bis 15 angeordnet sind. Diese Kupplungseinrichtungen, die beispielsweise aus Schrauben und Auflageflächen bestehen, die auf beiden Flächen 4 und 11 in gleicher Weise angeordnet sind, sind ähnlich wie die Kupplungseinrichtungen ausgebildet, die miteinander verbindbare Verbrauchervorrichtungen aufweisen können.

Eine pneumatische Vorrichtung, die mit dem progressiven Anlasser verbunden werden kann, ist in den Fig. 1 und 2 mit 38 dargestellt. Sie besitzt ihrerseits eine erste Verbindungsfläche 39 und eine zweite Verbindungsfläche 40, die öffnungen 4-1, 42, 43 und 44 bzw. 45, 46, 47 und 48 sowie Kupplungseinrichtungen 50 und 51» die wie die Kupplungseinrichtungen 34 und 35 ausgebildet sind, bzw. Kupplungseinrichtungen 48' und 49 besitzen, die entsprechend den gegenüberliegenden Kupplungseinrichtungen 34 und 35 des Anlassers ausgebildet sind.

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Die Fläche 17 (Fig.3) besitzt feststehende Einhakeinrichtungen, die aus einem Längshaken 52 bestehen, und bewegliche, elastische Verriegelungseinrichtungen 53 und 3&, die die Befestigung des Sockels in Richtung des Pfeils F auf einer genormten Profilschiene 55 gestatten,.. die ' bleibend auf einem Träger 56 angeordnet ist.

In der Öffnung 10 ist ein vorzugsweise verschwenkbarer Anschluß 57 vorgesehen, der dem ümschaltorgan 27 pneumatische Steuersignale zuführt und es in seine Arbeitsstellung bzw. seine Ruhestellung bringt. Für die Erklärung der Arbeitsweise des progressiven Anlassers sei zunächst davon ausgegangen, daß an der Eingangsöffnung 15 ein ständiger Druck P vorhanden ist, daß an der Öffnung 10 kein Drucksignal auftritt und daß an die Ausgangsöffnung 8 ein Verbraucher angeschlossen ist.

Wenn der Verbraucher nicht in dem Zustand ist, in dem er Fluid verbraucht, erzeugt der Druck an der Eingangsöffnung einen geringen Fluidstrom durch den Kanal 22, bis der Druck im Kanal 23 denselben Wert erreicht. Wenn dieser Verbraucher sich in dem Zustand befindet, in dem er Fluid verbraucht, wenn dieser Verbraucher im Zustand des Fluidverbrauchs ist, entwickelt sich der Druck im Kanal 23 wesentlich langsamer, bis er einen Wert erreicht, der nahe bei dem am Eingang bestehenden Wert ist, dieser Verbraucher ist jedoch wegen des Vorhandenseins des Kanals mit geringem Querschnitt nicht in der Lage, die Fluidmenge zu absorbieren, die er verbrauchen kann.

Wenn zu einem Zeitpunkt, zu dem der Druck in dem Kanal einen bestimmten Wert erreicht, der nahe bei dem Wert am Eingang ist, an die Öffnung 10 ein Steuersignal angelegt wird, nimmt das Umschaltorgan seine Arbeitsstellung ein und bewirkt dadurch, daß eine große Fluidmenge vom Ein-

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gang 15 über den Schieber 30 zum Ausgang 18 fließen kann, um den Verbraucher zu speisen, der infolgedessen beim Anlassen keinem stoßweisen Betrieb ausgesetzt ist.

Eine solche Entwicklung des Drucks ist besonders dann von Vorteil, wenn die Verbraucher Verteiler sind, die Kolben-Zylinder-Einheiten steuern.

Der Einsatz von Kolben-Zylinder-Einheiten, die jeweils durch einen Verteiler gespeist werden, bringt häufig die Notwendigkeit mit sich, in der Speiseleitung bestimmter Verteiler einen pneumatischen Trennschalter vorzusehen.

Wie das Schaltbild von I¹Xg. 4 zeigt, besitzt ein pneumatischer Trennschalter 38 ein Verteilerorgan 58» das seinen Ausgang 44 entweder mit seinem Eingang 48 oder mit einem Austritt 59 verbindet, und zwar je nachdem, ob an einen Steuereingang 60 des Trennschalters ein pneumatisches Steuersignal angelegt ist oder nicht.

Aufgrund der Ausbildung eines derartigen Trennschalters 38 wird er zweckmäßigerweise mit dem Anlasser verbunden, indem er direkt zwischen den Anlasser 1 und die Verbraucher 74 und 63 eingesetzt wird und indem die Steueröffnung 10 des Anlassers über eine Leitung 64 mit dem Ende der Speiseleitung der Verbraucher verbunden wird, die ihrerseits mit dem Ausgang 44 des Trennschalters verbunden ist.

Wenn nämlich der Trennschalter 38 in seinem blockierten Zustand ist und die Speiseleitung 62 der Verbraucher infelgedessen mit dem Austritt 59 verbunden ist, kann eine schnelle Entleerung der Verbraucher vorgenommen werden, während diese Entleerung beträchtlich verlangsamt wird, wenn der Anlasser zwischen dem Trennschalter und den Verbrauchern angeordnet wird. Die Abzapfung des für die Steue-

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rung des Anlassers 1 erforderlichen Drucks an der Leitung 62 ermöglicht, daß der Anlasser sehr schnell wieder in seine Ruhestellung gebracht werden kann, so daß er in einer sehr kurzen Zeit wieder in der Lage ist, seine progressive Anlaßfunktion zu erfüllen. Aus baulichen Gründen wird der Steuerdruck vorzugsweise am Ende 61 abgenommen, und zwar insbesondere dann, wenn die Verbraucher aneinander angebaute Verteiler 74·'» 74-"* 74·"' sind und wenn die Speiseleitung 62 aus nebeneinander gesetzten Kanalabschnitten 62', 62", 62"' dieser Verteiler besteht.

Eine Abwandlung dieser Schaltung kann darin bestehen, daß die Steueröffnung 10 des Anlassers gespeist wird, indem sie durch eine Leitung 71 mit dem Ausgang 66 eines bekannten pneumatischen Schwellenrelais 67 verbunden wird, das einen Steuereingang 68, der über eine Leitung 69 mit der Speiseleitung 62 verbunden ist, und einen Bezugseingang 70 besitzt, der mit einem feststehenden oder einstellbaren Bezugsdruck Pr verbunden ist. Dieser Druck bei 71 kann zweckmäßigerweise von einem Druckregler geliefert werden, dessen pneumatischer Ausgang in Abhängigkeit von einer einstellbaren Schwelle an seinem Eingang einen Druck liefert. Diese Maßnahme gestattet die Festlegung des Werts des Speisedrucks, über welchem die Verbraucher ihren vollen Betriebsdruck erhalten. Der Steuereingang 60 des Trennschalters ist durch eine Einzelleitung 72 beispielsweise mit einem pneumatischen Unterbrecher (nicht dargestellt) verbunden, der zu Zwecken der Überwachung und Wartung oder aus Sicherheitsgründen betätigt werden kann.

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Zusätzlich, ist in der Hälfte 3 des Körpers des Anlassers ein abnehmbares Steuerorgan 73 vorgesehen, das manuell oder elektrisch von außen betätigt werden kann und dem Ums ehaltorgan unabhängig von den an der öffnung 10 auftretenden Signalen Steuersignale liefern kann.

Die Kanäle 18, 19 und 20, die den Sockel 2 durchqueren, dienen zur Beförderung von Hilfsfluiden (Kanäle 19 oder 20) oder zur Ableitung der Austritte (Kanal 18).

Dieser v'erbindbare progressive Anlasser und die Schaltung, in der er eingesetzt wird, werden zweckmäßigerweise zur Steuerung von Verteilern benutzt, die zur Bildung von kompakten und wirkungsvollen Leistungssteuereinheiten miteinander und mit Trennschaltern verbunden werden können.

Die Erfindung betrifft einen progressiven pneumatischen Anlasser, der an seinem Ausgang einen zunehmenden Druck mit geringem Durchsatz und anschließend einen Nutzdruck mit hohem Durchsatz liefert.

Der Anlasser ist mit einem Verteiler 27, 30 ausgerüstet, der einen Kanal 24, 25 mit großem Querschnitt zu einer kalibrierten Bohrung 22 parallel schalten kann, wenn an das Verteilerorgan ein Druck angelegt wird, der über einer gewissen Schwelle liegt und nicht dem Ausgan g 8 entnommen ist.

Dieser Anlasser ist zweckmäßigerweise vor einem pneumatischen Trennschalter angeordnet, mit dem er zur Verkürzung seiner Fluidübertragungskanäle direkt verbunden ist.

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Claims

PATENTANWÄLTE

MANlTZ, FINSTERWALD & QRÄMKOW

DEUTSCHE PATENTANWÄLTE

DR. GERHART MANITZ · DIPL-PHYS.

MANFRED FINSTERWALD ■ OIPL.-ING, DIPL -WIRTSCH.-ING.

WERNER GRÄMKOW ■ DlPL-INQ

LA TELEMECANIQUE ELECTRIQUE g

33bis, avenue du Marechal Joffre British chartered patent agent

F-92002 Hanterre ^{JAMES G}·^M0RGAN'^{B sc (PHVS}''^{D M s}

zugelassene vertreter beim europaischen patentamt frankreich representatives before the european patent office

mandataires agrees pres loffice europeen des brevets

8000 MÜNCHEN 22 · ROBERT-KOCH-STRASSE TELEFON (089) 22 4211 ■ TELEX 05-29672 PATMF TELEGRAMME INDUSTRIEPATENT MÜNCHEN

IHR ZEICHEN UNSER ZEICHEN Erb/SV—T 2238 DATUM 1 % ·,

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Progressiver pneumatischer Anlasser und Schaltung

für seinen Betrieb

Patentansprüche

Progressiver pneumatischer Anlasser mit einer mit einem Druckfluid gespeisten Eingangsöffnung, einer Ausgangsöffnung, die mit einem Druckfluidverbraucher verbunden werden kann, einem Kanal, der die Eingangsöffnung ständig mit der Ausgangsöffnung verbindet und bezüglich dieser Öffnungen einen geringen Querschnitt besitzt, einem beweglichen Umschaltorgan mit einer ersten Ruhestellung, die durch eine Feder bestimmt wird und in der es keine Verbindung zwischen dem Eingang und dem Ausgang herstellt, und einer zweiten Arbeitsstellung, in der es zwischen dem Eingang und dem Ausgang eine Verbindung mit großem Querschnitt herstellt und die Feder komprimiert, und mit einem Steuerkanal, der zu dem Umschalt-

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ΜΑΝΓΤΖ · FINSTERWALD ■ HEYN ■ MORGAN · 8000 MÖNCHEN 22 ■ ROBERT-KOCH-STRASSE 1 · TEL. (089) 22 4211 ■ TELEX 05-29 672 PATMF

QRAMKOW · ROTERMUND · 7000 STUTTGART 50 (BAD CANNSTATT) · SEELBERGSTR. 23/25 -TEL (0711) 5672 61 ZENTRALKASSE BAYER. VOLKSBANKEN ■ MÖNCHEN · KONTO-NUMMER 7270 ■ POSTSCHECK: MÖNCHEN 77062-805

organ führt und Drucksignale empfängt, die das Umschaltorgan in seine zweite Stellung bringen, wenn der Steuerdruck eine gewisse Schwelle überschreitet, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausgangsöffnung (8) auf einer ersten Fläche (4-) des Körpers des Anlassers (1) vorgesehen ist, die erste Kupplungseinrichtungen (34, 35) besitzt, die mit zweiten Kupplungseinrichtungen (48¹, 49) eines Verbrauchers, insbesondere eines Trennschalters (38), zusammenwirken können, der seinerseits eine Kupplungsfläche (40) besitzt, die mit einer Eingangsöffnung und mit Kupplungseinrichtungen (45) bzw. (48¹) versehen ist, und daß der Steuerkanal (26, 29) an einer Steueröffnung (10) ausmündet, die auf einer zweiten Fläche (9) des Anlassers vorgesehen istj die von der ersten verschieden ist.

Schaltung für den Betrieb eines progressiven Anlassers nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß mit dem Ausgang (8) des Anlassers (1) ein Speiseeingang (48) eines pneumatischen Trennschalters (38) verbunden ist, der einen Speiseausgang (4-4) besitzt, der intern entweder mit dem Speiseeingang oder mit einem Austritt (59) verbunden werden kann und der extern mit einer Speiseleitung (62) verbunden ist, die Verbraucher (74, 63) speist, und daß die Steueröffnung (10) mit der Speiseleitung verbunden ist.

Schaltung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet , daß die Steueröffnung (10) mit einem Ausgang (66) eines pneumatischen Schwellenrelais (67) verbunden ist, das einen mit der Speiseleitung verbundenen Steuereingang (68) und einen Bezugsdruckeingang (70) besitzt, der einen feststehenden oder verstellbaren Druck empfängt.

4·. Schaltung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet , daß das Schwellenrelais aus einem Druckregler mit einem pneumatischen Ausgang besteht, dessen Auslöseschvrelle verstellbar ist.