DE3117782A1 - Warneinrichtung - Google Patents

Description

• Warneinrichtung
• Die Erfindung betrifft eine Warneinrichtung zum Anzeigen des Uberhubes eines Membrankolbens gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
• Um z.B. bei Membranzylindern rechtzeitig ein Überdehnen des Membrankolbens oder eine Materialer mündung am Membrankolben erkennen zu können, ist es denkbar, den Membrankolbenhub zu überwachen und auf diese Art und Weise Aufschluß über die Elastizität des Membrankolbens zu erhalten Es ist möglich, zu diesem Zweck im Boden des Zylinders, parallel zur Kolbenstange, einen mit Markierungen versehenen Anzeigestift verschiebbar anzuordnen, der so eingestellt wird, daß er bei Überschreiten des zulässigen Hubes des Membrankolbens von diesem @ein Stück us dem Zylindergehäuse herausgeschoben wird.
• Eine solche Überwachungseinrichtung hat verschiedene Nachteile. Zut einen' muß der Anzeigestift senkrecht zum Federteller des Membrankolbens angeordnet sein, wodurch diole Unterbringungsmöglichkeiten für die Warneinrichtung stark eingeschränkt sind und zum anderen kann es passieren, daß der durch einen Anschlag gegen Herausgleiten aus dem Zylindergehäuse gesicherte Anzeigestift bei einem Überhub des Membrankolbens beschädigt wird.
• Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, eine Warneinrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, d-ie einfach in ihrem Aufbau ist und an verschiede,nen Stelle des Zylindergehäuses befestigt werden kann.
• Diese Aufgabe wird mit der im Patentanspruch 1 angegebenen Erfindung gelöst.
• Vorteilhafte Weiterbildungen und Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.
• Die erfindungsgemäße Warneinrichtung bietet den Vorteil, daß sie bereits bei einer leichten Überdehnung des Membrankolbens anspricht. Der Schaltstift wird auch bet geringem Überhub des Membrankolbens soweit ausgefahren, daß et gut sichtbar ist, da nicht der Betrag des tXberhubes den Weg des Schaltstiftes bestimmt, sondern der Schaltstift mittels der Federkraft ausgefahren wird, wenn die Verriegelungseinrichtung der Warneinrichtung vom Membrankolben entriegelt worden ist.
• Anhand von zwei Abbildungen wird die Erfindung nachstehend näher erläutert: Es zeigen: Fig. 1 einen Membranzylinder mit einer mechanischen Warneinrichtung im Schnitt und Fig, 2 eine elektr-mechanische Warneinrichtung im Schnitt.
• Fig. 1 zeigt einen aus zwei Gehäuseteilen 1 und 5 bestehenden Zylinder, in dessen Nahtstelle eine Membran 4 eingespannt ist, welche den Zylinder in eine Arbeitskammer 22 und einen Federraum 18 unterteilt. Die beiden Gehäuseteile 1 und 5 werden von einem Profilspannband 3 zusammengehalten.
• Ein von einer Druckfeder 19 belasteter Federteller 20 liegt an der dem Federraum 16 zugewandten Fläche der Membran 4 an. Die Membran 4 und der Federteller 20 bilden zusammen einen Membrankolben 4, 20, der mit einer Kolbenstange 21 verbunden ist, Die Arbeitskammer 22 -des Zylinders ist Uber einen Anschluß 2 mit einer Druckmittelquelle bzw, mit der Atmosphäre verbindbar, In der Wandung des den ' Federraum 18 begrenzenden Gehäuseteiles 5 ist eine kreisförmige bffnung vorgesehen, in die das Gehäuse 6 einer Warneinrichtung eingekn pft ist. Im Gehäuse 6 ist ein als Gehäuseboden dienendes Führungselement 7 mittels einer Schnappverbindung befestigt. Das FUhrungselement 7 weist eine zentrisch angeordnete abgestufte Bohrung 9,lC <If, die zur Führung eines Anzeigestiftes 8 dient, der als Schaltstift ausgebildet ist. Der Anzeiaestift 8 besitzt einen ringförmigen Anschlag 11. Ein Spreizkörper 17,12, dessen Spreizelemente 12 schräg zur Längsachse des Anzeigestiftes 8 terlaufen, ist nach Art einer Kappe über den Anzeigestift 8 gesXtUlpt, Der dem Spreizkörper 17,12 zugewandte Teil des Führungselementes 7 weist eine kegelförmige Mantelfläche 23 auf, auf welcher sich die Spreizelemente 12 des Spreizkörpers 17,12 abstUtzen. An den Spreizelementen 12 sind Vorspruenge 24 angeordnet, die sich in Richtung auf den Anzeigestift 8 zu ,erstrecken und mit dem ringförmigen Anschlag 11 des Anzeigestiftes 8 eine Verriegelungseinrichtung bilden. Eine Druckfeder 1.4 ist zwischen dem kappenförmigen Teil 17 des Spreizkörpers 17,12 und einem Absatz 13 des Anzeigestiftes 8 angeordnet. Die Druckfeder 14 drückt einerseits den Anschlag 11 des Anzeigestiftes 8 gegen die Vorspruenge 24 der Spreizelemente 12 und andererseits den Spreizkörper 17,12 mit seinem ringförmigen Anschlag 15 gegen einen Absatz 16 des Gehäuses 6.
• Die Funktion dieser Warneinrichtung wird nachstehend näher erläutert.
• Es wird angenommen, daß über den Anschluß 2 in die Arbeitskammer 22 des Membranzylinders Druckmittel eingesteuert wird und der Membrankolben 4,20 durch die Druckmittelbeaufschlagung entgegen der Kraft der Feder 19 in Richtung auf den Federraum 18 zu verschoben wird. Die Membran 4 wölbt sich dabei in Richtung auf die Wandung des den Federraum 18 begrenzenden Gehäuseteiles 5 zu.
• Bei einem normalen Hub des Membrankolbens 4,20 ist der Abstand zwischen der Membran 4 und der Wandung des GehäuSeteiles 5 so groß, daß die Membran 4 den kappenförmigen Teil 17 des Spreizkörpers 17,12 nicht berührt. Macht der Membrankolben 4,20 jedoch einen Uberhub, so wird die Membran 4 gegen den als Betätigungsmittel für die obenbeschriebene Verriegelungseinrichtung dienenden kappenförmigen Teil 17 des Spreizkörpers 17,12 gedrückt. Der Spreizkörper 17,12 wird in Richtung auf das Führux selement 7 zu verschoben. Die auf der kegelförmigen Mantelfläche 23 des Führungselementes 7 aufliegenden Spreizelemente 12 werden durch den Verschiebevorgang auseinandergedrUckt, wodurch der Abstand zwischen den an den Spreizkörpern 12 angeordneten Vorsprüngen 24 größer wird als der Durchmesser des auf den Vorsprüngen 24 aufliegenden ringförmigen Anschlages 11 des Anzeigestiftes 8. Die Verriegelung zwischen dem Anzeigestift 8 und dem Spreizkörper 17,12 ist nun gelöst und der Anzeigestift 8 wird durch die Kraft der Druckfeder 14 aus der Bohrung 9 des Führungse lementes 7 herausgeschoben, und zwar soweit, bis er mit seinem Anschlag 11 an der Stufe 10 der Bohrung 9,10 zur Anlage kommt.
• Ist der den Uberhub des Membrankolbens 4,20 verursachende Fehler behoben, so wird der Anzeigestift 8 wieder soweit in das Gehause 6 der Warneinrichtung eingeschoben, bis der Spreizkörper 17,12 mit seinem ringförmigen Anschlag 15 am Absatz 16 des Gehäuses 6 zur Anlage kommt und der Anschlag 11 des Anzeigestiftes 8 mit den Vorsprüngen 24 der Spreizelemente 12 eine Schnappverbindung eingeht. Bei diesem Vorgang wird die kfeder 14 gespannt.
• In der Fig. 2 ist eine elektro-mechanische Warneinrichtung dargestellt.
• Ein mit einer umlaufenden Nut 28 versehenes Gehäuse 27 ist in die Bohrung einer Gehäusewandung 45 eines nicht dargestellten Membranzylinders eingeknöpft. Das Gehäuse 27 wird an seinem freien Ende von einem als Gehäuseboden dienenden Führungselement 37 verschlossen. Das Führungselement 37 ist in diesem AusfUhrungsbeispiel in das Gehäuse 27 eingeschnappt. Eine im Führungselement 37 zentrisch angeordnete, abgestufte Bohrung 42,39 dient zür Führung eines mit einem elektrischen Kontakt 35 versehenen Schaltstiftes 31. Der Kontakt 35 ist mit zwei Steckern 38,41, die im Führungselement 37 befestigt sind und ein StUck aus diesem herausragen, in Wirkverbindung bringbar. Ein Spreizkörper 26,33, dessen Spreizelemente 33 scHräg zur Längsachse des Stiftes 31 verlaufen, ist nach Art einer Kappe über den Stift 31 gestülpt, wobei das kappenförmige Teil 26 des Spreizkörpers 26,33 durch eine Öffnung des Gehäuses 27 ein Stück aus dem Gehäuse 27 herausragt. Der dem Spreizkb'rper 26,33 zugewandte Teil des Führungselementes 37 weist eine kegelförmige MantelflEche 36 auf, auf welcher sich die Spreizelemente 33 des Spreizkörpers 26,33 abstützen. An den Spreizelementen 33 sind Vorsprünge 34 angeordnet, die sich in Richtung auf den Schaltstift 31 zu erstrecken- und mit einem ringfrigen Anschlag 32 des Stiftes 31 eine Verriegelung bilden. Eine Druckfeder 44 ist zwischen dem kappenflrmigen ' Teil 26 des * Spreizkörpers 26,33 und einem Absatz 43 des Stiftes 31 angeordnet.
• Die Druckfeder 44 drückt einerseits- den Anschlag 32 des Schaltstiftes 31 zeigen die Vorsprünge 34 de.r Spreizelemente 33 und andererseits den Spreizkörper 26,33 mit einem an diesem angeordneten ringförmigen Anschlag 30 gegen einen Absatz 29 des Gehäuses 27. Eine vorzugsweise aus Gummi gefertigte Schutzkappe 25 ist Uber den kappenförmigen Teil 26 des Spreizkdrpers 26,33 gestülpt und am Absatz 29 des Gehäuses 27 befestigt.
• Der abgestufte Teil 39, der im Führungselement 37 vorgesehenen Bohrung 39,42 dient zur Aufnahme eines Sicherungseleentes 40.
• Die Funktion dieser elektro-mechanischen Warneinrichtung ist ähnlich der der in Fig. 1 gezeigten rein mechanisch arbeitenden Warneinrichtung.
• Bei einem Uberhub des hier nicht gezeigten Membrankolbens legt sich die Membran auf die Schutzkappe 25 der Warneinrichtung auf und verschiebt den Spreizkörper 26,33 in Richtung auf das Führungselement 37 zu. Die Spreizelemente 33 des Spreizkörpers 26,33 werden durch die kegelförmige Mantelfläche 36 des FUhrungaelementes 37 auseinandergedrUckt, wodurch die an den Spreizelementen 33 angeordneten Vorsprünge 34 vom ringförmigen Anschlag 33 des Schaltstiftes 31 weggezogen werden.
• Durch die Kraft der Druckfeder 44 wird der Stift 31 in Richtung auf das 'Führungselement 37 zu? verschoben, bis der mit dem Schaltstift 31 verbundene Kontakt 35 sich auf die gehäuseseitigen Enden der Stecker 38,41 auflegt und so eine elektr such leitende Verbindung zwischen den beiden Stechern 38,41 herstellt. Die aus dem Gehäuse 27 herausragenden Enden der Stecker 38,41 sind mit einer nicht dargestellten Meldeeinrichtung, z.B. einer Warnlampe, verbunden, die durch die elektrisch leitende Verbindung der beiden Stecker 38, 41 mittels des Kontaktes 35 eingeschaltet wird.
• Der Kontakt 35 kann erst dann wieder von den beiden Steckern 38,41 abgehoben werden, wenn mittels eines Spezialwerkzeuges das Sicherungselement 40 aus der Öffnung 39 entfernt worden ist und mit Hilfe eines geeigneten Werkzeuges der Schaltstift 31 mit seinem Anschlag 32 gegen die Kraft der Druckfeder 44 wieder in die Verriegelungsstellung mit den Vorsprüngen 34 des Spreizkörpers 262,33 gebracht worden ist.
• Leerseite

Claims (10)

1. Patentansprüche 1Warneinrichtung zum Anzeigen des Uberhubes eines Membrankolbens in einem Zylinder, gekennzeichnet durch die folgenden Merkmale: a) Es ist ein von einer Federkraft beaufschlagter Schaltstift (8,31) vorgesehen; b) es ist eine Verriegelungseinrichtung (7,11,12, 24,36,33,32,34) vorgesehen, die im verriegelten Zustand den Schaltstift (8,3t) gegen die Federkraft fixiert; c) es sind Betätigungsmittel (17,26) zur Betätigung der Verriegelungseinrichtung (7,1-1,12,24,36,33, 32,34) vorgesehen, die so angeordnet sind, daß sie bei einem Uterhub der Membran von der Membran beaufschlagt werden.
2. 2. Warneinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Schaltstift (8) als optische Anzeige ausgebildet ist.
3. 3. Warneinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Schaltstift (31) wenigstens einen Kontakt (35) zur Betätigung elektrischer Schalt kontakte (38,41) aufweist.
4. 4. Warneinrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch die folgenden Merkmale: a) In einem Gehäuse (6,27) der Warneinrichtung ist ein FUhrungselemer'-, (7,37) vorgesehen; b) das FUhrungselement(7,37') weist eine in Richtung seiner 'LängsaChse, verlaufende Ausnehmung (9,1O,39,4'2) lauf, in welcher der mit einem Anschlag (11,32) versehene Schaltstift (8,-31) gegen die Federkraft verschiebbar angeordnet ist; c) das FUhrungseement (7,37) weist auf seinem Umfang wenigstens eine in Richtung seiner Längsachse verlaufende Abschrägung (23,36) auf; d) die Verriegelungseinrichtung (7,11,12,24,36,33, 32,34) enthält einen sich auf der Abschrägung (23,36) abstiitzenden Spreizkörper (17,12,26,33), essen Spreizelemente (12,33) schräg zur Längsachse de;s Schaltstiftes !(8,31) verlaufen; e) die Spreizelemente (12,S3) weisen auf ihrer dem Schaltstift (8,31) zugewandten Seite Erhöhungen (24,34) bzw. Vertiefungen auf, welche mit dem Anschlag (11J22) des Schaltstiftes (8,31) in Wirkverbindung bringbar sind;.

   f) der Spreizkörper (17,12,26,33) wird in seinem dem Führungselement (7,37) abgewandten Endbereich in einer Öffnung des Gehäuses (6,27) geführt und bildet die Mittel zur Betätigung der Verriegelungseinrichtung (7,11,12,24,36, 32,34).
5. 5. Warneinrichtung nach Anspruch 1, dadurch geknnzeichnet, daß das Führungselement (7,37) auf seiner dem Spreizkbrper (17,12,26,33) zugewandten Seite eine kegelförmige Mantelfläche (23,36) aufweist.
6. 6. Warneinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das aus der Öffnung des Gehäuses (6,27) herausragende Teil des Spreizkörpers (17,12,26,33) eine Schutzkappe (25) aufweist.
7. 7. Warneinrichtung nach Anspruch 3, gekennzeichnet durch die folgenden Merkmale: a) Das FUhrungselement (37) weist zwei elektrisch leitende Stecker (38,41) auf; b) der Schaltstift (31) weist einen elektrisch leitenden Kontakt (35) auf; c) die Stecker (38,41) und der Kontakt (35) sind so ausgebildet und so zueinander angeordnet, daß die beiden Stecker (38,41) bei einer Bewegung des Schaltstiftes (31) in Richtung auf das Fuhrungselement (37) zu miteinander verbunden werden.
8. 8. Warneinrichtupg nach Anspruch 4, gekennzeichnet durch die folgenden Merkmale: a) Der Spreizkörper (17,12,26,33) besteht aus einem kappenförmigen Teil (17,26) mit mehreren im gleichen Abstand zueinander angeordneten, sich strahlenförmig im Sinne einer kontinuierlichen Erweiterung des kappenförmigen Teiles (17,26) nach außen erstreckenden Spreize4ementen (12,33); b) das kappenförmige Teil (17,26) weist auf einem Umfang einen als Anschlag (15,30) dienenden, ringförzigen Vorsprung auf; c) die Spreizeleme-nte-(12,33) besitzen je einen sich senkrecht zur Längsachse des Spreizkörpers (17,12,26,33) erstreckenden Vorsprung (24,34).
9. 9. Warneinrichtung nach Anspruch 4, gekennzeichnet durch die folgenden Merkmale: a) Der Schaltstift (8,38) ist koaxial zum Spreizkörper (17,12,26,33) angeordnet; b) zwischen einem kappenförmigen Teil (17,26) des Spreizkorpers (17,12,26,33) und dem Schaltstift (8,31) ist eine die Federkraft aufbringende Druckfeder (14,44) angeordnet.
10. 10. Warneinrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der als optische Anzeige ausgebildete Schaltstift (8,31) wenigstens einen Kontakt zür Betätigung elektrischer Schaltkontakte aufweist.