DE3245937A1 - Hydraulischer druckschalter - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen hydraulischen Druckschalter gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1.

Solche Druckschalter machen die Betätigung des Mikroschalters von dem hydraulischen Druck abhängig, wobei das Betätigungsglied des Mikroschalters durch den sich abhebenden Schaltteller bei Überschreitung des an der Druckfeder eingestellten Maximaldruckes freigegeben wird. Das Betätigungsglied verbindet jeweils zwei Kontaktstücke eines Stromweges miteinander und wirkt als Öffner oder Schließer. Dadurch ist es möglich, bei gefährlichen Druckanstiegen in dem hydraulischen Arbeitsmedium die hydraulische Anlage automatisch stillzusetzen. Deswegen werden solche hydraulischen Druckschalter z.B. als Überlastungsschutz von •hydraulisch betätigten Aufzügen benutzt, in denen sie z.B. bei Überlastung des Aufzugkorbes infolge des dadurch bedingten Druckanstieges in einem oder mehreren den Aufzugantrieb bildenden hydraulischen Zylindern die Anlage stillsetzen.

Die Erfindung geht von einem vorbekannten hydraulischen Druckschalter dieser Art aus. Hierbei wirkt der Tauchkolben über seine Schaltstange auf den Schaltteller. Ein hydraulischer Druckschalter dieser Art hat gegenüber ebenfalls bekannten Kontaktmanometern, bei denen das Betätigungsglied des Mikroschalters von dem ManometerZeiger oder einem Manometertauchkolben magnetisch betätigt wird u.a. den Vorteil eines kurzen Schaltweges und bei Federmanometern den zusätzlichen Vorzug, daß die Gesamtanordnung schwingungsunempfindlich ist.

Der als bekannt vorausgesetzte hydraulische Druckschalter kann allerdings nur bei Überschreiten eines an der Feder eingestellten hydraulischen Druckes ein Signal auslösen. In manchen hydraulischen Anlagen, z.B. auch an den eingangs erwähnten Aufzugsanlagen wird jedoch deren Absicherung mit einem weiteren Schalter verlangt, der auf das Absinken des Betriebsdruckes unter einem vorgegebenen Minimaldruck anspricht. Wird z.B. der als Aufzugantrieb dienende hydraulische Zylinder undicht, so würde der hydraulische Druckerzeuger so lange Druckmedium nachliefern, bis der Vorrat erschöft ist. Dann geben die Zylinder nach, was zum Abstürzen des Aufzugkorbes führen könnte. Für diese und ähnliche Fälle sieht man bisher zwei der als bekannt vorausgesetzten hydraulischen Druckschalter vor und stellt in einem der beiden Druckschalter die Tauchkolbenfeder auf den Maximaldruck, z.B. in der Größenordnung von 50 bar ein, während in dem anderen hydraulischen Druckschalter die Tauchkolbenfeder auf den geforderten Minimaldruck von z.B. 5 bar eingestellt ist. In der Regel montiert iman die beiden hydraulischen Druckschalter auf einer Platte und schließt sie mit Hilfe eines T-Stückes an eine den hydraulischen Betriebsdruck führende Leitung an.

Diese Vorgehensweise hat den Nachteil, daß sie verhältnismäßig aufwendig ist und daß ihre Verwirklichung mehr Platz als hei nur einem Maximaldruckschalter verlangt. Es ist auch davon auszugehen, daß in einer großen Zahl von Fällen hydraulische Anlagen nicht nur gegen überschreiten eines vorgegebenen Maximaldruckes, sondern auch gegen Unterschreiten eines vorgegebenen

Minimaldruckes abgesichert und teilweise nachträglich umgerüstet werden müssen. Infolgedessen ergeben sich aus der vorbekannten Lösung beträchtliche Nachteile.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, mit einem hydraulischen Druckschalter der eingangs als bekannt vorausgesetzten Art'auf einfache Weise eine raumsparende Anordnung zu schaffen, welche neben der Überschreitung eines eingestellten Maximaldruckes auch die Unterschreitung eines vorgegebenen Minimaldruckes elektrisch signalisiert.

Die Erfindung löst diese Aufgabe mit den Merkmalen des Anspruches 1. Zweckmäßige Ausführungsformen der Erfin-■ dung sind Gegenstand der Unteransprüche.

Gemäß der Erfindung bringt man beide Druckschalter in einem Gehäuse unter axialer Ausfluchtung ihrer Bauteile unter und vermeidet auf diese Weise die für mehre~ re Gehäuse erforderliche Montageplatte und die dann notwendige Verzweiguncr des den Betriebsdruck führenden ·£ Leitungsanschlusses. Durch die Zuordnung des Tauchkolbens zu

der kinematischen Kette des Minimaldruckschalters hebt bei normalem Betriebsdruck den Schaltteller von dem zugeordneten Mikroschalter ab, läßt aber die kinematische Kette des Maximaldruckschalters infolge des eingebauten Leerhubes unbeeinflußt, so daß bei Unterschreiten des vorgegebenen Minimaldruckes das Betätigungsglied des Mikroschalters gedrückt wird. Andererseits bleibt dieser Mikroschalter unbeeinflußt, wenn der Betriebsdruck den eingestellten Maximaldruck überschreitet, weil dann der Tauchkolben den Schotteller

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des Maximaldruckschalters über die Schaltstange lüftet und das Betütigungsglied des Mikroschalters für die Auslösung des betreffenden elektrischen Signals freigibt.

Die Erfindung hat den Vorteil, daß sie mit einem für unwesentlich verlängerten Gehäuse auskommt, so daß sich der neue Doppelschalter jederzeit an die Stelle ρ. eines Einfachschalters setzen läßt. Das beruht einer

seits darauf, daß den beiden hydraulischen Druckschaltern der Tauchkolben gemeinsam ist. Andererseits hat ein Einfachschalter der bekannten Art eine Längenausdehnung, die sich nicht allein aus der axialen Länge seiner kinematischen Kette ergibt, sondern auch von der Kabeleinführung beeinflußt wird. Da man bei dem erfindungsgemäßen hydraulischen Doppelschalter die Kabeleinführung unverändert beläßt, kann man die axiale Länge der kinematischen Kette des Maximaldruckschalters auf das geringstmögliche Maß verkürzen, so daß sich im Ergebnis das Gehäuse nur unwesentlich verlängert.

Vorzugsweise und nach dem Merkmal des Anspruches 2 kann man die axiale Länge der kinematischen Kette des Minimaldruckschalters wegen der vergleichsweise schwächeren Feder verkürzen, indem man die Federführung mit dem Schaüfcteller vereinigt.

Die kinematische Kette des Maximaldruckschalters bildet man zweckmäßig gemäß Anspruch 3 in der bei Einfachdruckschaltern an sich bekannten Weise für die Schaltstange aus.

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Die Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung einer Ausführungsform anhand der Figuren in der Zeichnung; es zeigen

Fig. 1 im Längsschnitt und schematisch einen hydraulischen Druckschalter gemäß der Erfindung und

Fig. 2 einen elektrischen Schaltplan für den Gegenstand der Fig. 1.

In einem im Querschnitt rechteckigen Gehäuse 1 ist eine mehrstufige Bohrung angebracht, deren erster Abschnitt bei 2 mit einem Innengewinde versehen ist. Das Innengewinde führt das Außengewinde einer Einstellscheibe 3, die außen mit einem Schlitz 4 zum Einsetzen eines Werkzeuges versehen ist und einen Radialschlitz 5 mit einer von außen einstellbaren Madenschraube 6 aufweist. Der nach innen vorstehende Zylinder 7 der Einstellscheibe 3 dient zur Führung eines Endes einer gewendelten Feder 8, die auf einen hydraulischen Maximaldruck eingestellt ist. Das andere Ende der Feder 8 stützt sich auf einem Federteller 9 ab, der in der Mitte ein Kugellager 10 besitzt. Eine Stahlkugel 11 im Lager 10 stützt sich auf einem weiteren Kugellager 12 ab, das im zylindrischen Teil 14 eines Schalitellers 15 untergebracht ist. Der Schatbeller weist auf seiner gegenüberliegenden Seite eine Aussparung 13 für das Ende einer Schaltstange 16 auf, die in einer Führungsbuchse 17 steckt. Die Führungsbuchse sitzt in einem erweiterten Teil einer Aussparung 18 eines Mikroschalter-Befestxgungsstückes 19, an dem das Schaltergehäuse 20 mit einer Schraube 21 befestigt ist. Das Betätigungsglied 22 des Mikroschalters ist auf

der Unterseite des Schaltellers abgestützt.

Ein Seegering ' 23 sitzt in einer Ringnut eines Gehäusebohrungsabschnittes 24 und dient zur Führung einer Wendelfeder 25, die auf einen hydraulischen Minimaldruck eingestellt ist. Diese Feder stützt sich auf der anderen Seite auf einem Schaltteller 2 6 ab, der einen zylindrischen Führungsansatz 27 aufweist, zwischen dem und dem Ende der Schalstange 19 ein Kolbenleerhub h vorgesehen ist. Ein zweiter Seegering 28 sitzt in einer Ringnut der Gehäusebohrung 29 und hält ein Mikroschalter-Befestigungsstück 30, das sich auf der gegenüberliegenden Seite in einem eingeschraubten Nippel 31 abstützt. Der Grundkörper des Nippels dient zur Unterbringung eines Tauchkolbens 32, dessen Schaltstange 33 durch eine Führungsbuchse 3 9 im Mikroschalter-Befestigungsstück 3 0 geführt ist und auf den SchaÄieller 26 wirkt. An dem Mikroschalter-Bef estigungsstück sitzt ein zweiter Mikroschalter 34, dessen Betätigungsglied 35 von dem Schalfeeller 26 normalerweise gedrückt gehalten wird.

Eine Gewindescheibe 3 6 dient zur Führung des Tauchkolbens 32, der mit einer Dichtung 37 zusammenwirkt, so daß der in der Nippelbohrung 38 anstehende Betriebsdruck kein hydraulisches Betriebesmittel an den Kolben 32 vorbei in die nachgeordneten Räume des Druckschalters verbringen kann.

Je ein Zylinderstift 40, 41 dient zur axialen Ausfluchtungder beschriebenen Bauteile.

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Das Gehäuse weist an einer Seite eine Aussparung 43 auf, die zur Durchführung der von den Mikro scha Item und 34 ausgehenden Kabel dient. Auf der Aussparung sitzt ein Distanzstück 45 für einen Gerätestecker 46, der nach außen mit einer Gerätesteckdose 47 abgeschlossen ist. Die Gerätesteckdose weist eine abgewinkelte Muffe 48 zur Einführung der weiterführenden Kabel auf.

Gemäß der Darstellung der Fig. 2 weist der Gerätestecker außer einem Erdungsanschluß 50 drei Kontakte 100 bis auf. Die Verdrahtung erfolgt so, daß der jeweilige hydraulische Druck ρ das Schaltglied 51 als öffner oder als Schließer betätigt, wobei der Kontakt 100 entweder mit dem Kontakt 103 bzw. dem Kontakt 102 verbunden wird.

Im Betrieb wird bei normalem Betriebsdruck im Nippel bei 38 der Tauchkolben 32 gegen die auf einen Minimaldruck eingestellte Feder 25 abgehoben und gibt das Betatigungsglied 35 des Mikroschalters 34 frei. Die Anlage bleibt so lange in Betrieb, bis der Betriebsdruck bei 38 den eingestellten Minimaldruck unterschreitet, wodurch die Feder 25 über den SchaJteller 26 das Betatigungsglied 35 des Mikroschalters 34 drückt und dadurch der elektrische Schalter durchschaltet . und das Signal zum Abschalten der hydraulischen Anlage oder zum Auflegen einer Aufzugsbremse auslöst.

Bei normalem Betriebsdruck bei 38 im Doppelanschluß überwindet der Schaltteller 2 6 den Leerhub h, kann aber den Schaltteller 15 so lange nicht lüften, als bei 38 der maximale, von der Feder 8 eingestellte Betriebsdruck nicht überschritten wird. Wenn das der Fall ist, wird die Feder 8 zusammengedrückt und der

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Schaltteller 15 gibt das Betätigungsglied 22 des Mikroschalters 20 frei, wodurch die beiden Schaltkontakte des Stromweges miteinander verbunden werden, welcher das elektrische Signal auslöst.

Wie sich aus der Darstellung der Fig. 1 ergibt, ist die Schaltung des Mikroschalters 34 mit dem Schalteller 2 6 vollständig unabhängig von der Schaltung des Mikroschalters 20 mit dem Schalteller 15. Der dargestellte Druckschalter enthält somit einen Minimaldruckschalter im wesentlichen mit den Bauteilen 23 bis 3 8 und einen Maximaldruckschalter im wesentlichen mit den Bauteilen 3 bis 22 . Den beiden Druckschaltern ist der Tauchkolben 32 gemeinsam.

Leerseite

Claims (5)

1. Patentansprüche

   \ 1.) Hydraulischer Druckschalter, dessen hydraulisches ^-^ Schaltorgan in axialer Hintereinanderanordnung

   einen Tauchkolben mit Schaltstange, einen Schaltteller mit einem hierauf abgestützten Betätigungsglied eines elektrischen Mikroschalters und einer auf einen vorgegebenen hydraulischen Druck eingestellten Tauchkolbenfeder aufweist und in einem . Gehäuse untergebracht ist , dadurch

   gekennzeichnet , daß der Tauchkolben (32) des mit seiner Tauchkolbenfeder (25) auf einen hydraulischen Minimaldruck eingestellten hydraulischen Schaltorganes (23-38) einem mit diesem in dem Gehäuse (1) ausgefluchteten und mit seiner Feder (8) auf einen hydraulischen Maximaldruck eingestellten hydraulischen Schaltorgan (3-19) sonst gleicher Ausbildung gemeinsam ist, wobei zwischen ueru Maxima !druckschalter (3-22) und der Schaltstange (33) des Mxnimaldruckschalters (23-38) ein Leerhub (h) für den Tauchkolben (32) ·■& . vorgesehen ist (Fig. 1) .
2. 2. Hydraulischer Druckschalter nach Anspruch 1,

   dadurch gekennzeichnet, daß die Tauchkolbenfeder (25) auf dem Schaltteller (26) abgestützt ist und die Schaltstange (16) des Maximaldruckschalters (3-19) umgibt, die auf dem Schaltteller (26) gelagert ist und die Tauchkolbenfeder (25) durchsetzt.
3. 3. Hydraulischer Druckschalter nach einem der Ansprüche 1 oder 2 , dadurch gekennzeichnet, daß der Schaltteller (15) des Maximaldruckschalters mit einer Kugel (11) auf einem Federführungsteller (9) der Maximaldruckfeder (8) abgestützt ist.
4. 4. Hydraulischer Druckschalter nach einem der Ansprüche Ib is 3, dadurch gekennzeichnet , daß die Mikroschalter (20, 34) mit ihren Mikroschalterbefestigungsstücken (19, 30) auf Seegeringen (23, 28) abgestützt sind.
5. 5. Hydraulischer Druckschalter nach einem der Ansprüche 1 bis 4,dadurch gekennzeichnet , daß das Gehäuse (1) eine den Verbindungsdrähten der Mikroschalter (20, 34) gemeinsame Aussparung (43) aufweist, auf der ein gemeinsamer Gerätestecker (46) mit Steckdose (47) und Kabeleinführung (48) befestigt ist.