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Elektrischer Fallbügelregler mit Schaltvorrichtung Bekannt sind elektrische
Fallbiigelregler mit uhrzeigerartig beweglichem Zeiger, einem Fallbügel, der mittels
treppenförmig versetzter Vorsprünge je nach der Stellung des Zeigers wechselnd mit
diesem in Eingriff kommt und auf senkrecht zur Zeigerspielebene schaltbare Kontakte
einwirkt, und mit einer mechanischen Haltevorrichtung, welche einen Schalter bzw.
einen Schalthebel in der bei einem Fallbügelhub .eingestellten Lage festhält. Bei
diesen bekannten Reglern wird die Haltevorrichtung nicht ,am Ende eines jeden Hubes
in Außerbetriebstellung gebracht, um die Schalter für eine neue Einstellung frei
zu machen. Hierzu wäre auch eine verwickelte Vorrichtung notwendig.
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Die Erfindung bezieht sich auf einen elektrischen Fallbügelregler
mit Schaltvorrichtun-; dessen mit treppenförmigen Vorsprüngen versehener Fallbügel
je nach der Stellung des Zeigers wechselnd mit diesem in Eingriff kommt. Das Wesen
der Erfindung besteht darin, daß die treppenförmig versetzten Vorsprünge je nach
der Stellung des Zeigers mit diesem derart in Eingriff kommen, daß dadurch die Hubhöhe
des Fallbügels für eine bestimmte Schaltstellung des Schalthebels der Schaltvorrichtung
begrenzt wird, -und daß eine an einem Gehäuseteil angeordnete Haltevorrichtung einen
in der Richtung der Zeigerbewegung schwenkbar .oder verschiebbar gelagerten Halteteil
besitzt, der für den Eingriff des senkrecht zur Zeigerspielebene beweglichen Schalthebels
Sperrasten. aufweist, die den Schalthebel in der durch einen Anschlag des Fallbügels
eingestellten Lage bis zum nächsten Fallbügelhub festhalten. Diese Anordnung hat
den Vorteil, daß die Hubhöhe des Fallbügels unmittelbar die Schalterstellung bestimmt
und daß dabei der senkrecht zur Bewegung des Schalterteiles bewegliche Halteteil
bei jeder beliebigen Einstellung des Schalterteils durch eine gleich große Schwenk-oder
Schubbewegung ,am Schalterteil ein-und ausgeklinkt werden kann, so daß beispielsweise
bei einer stets gleichbleibenden- Überhöhung des Fallbügels der Schalterteil aus
jeder beliebigen Lage von dem Halteteilausgeklinkt werden kann, derart, daß der
Schalterteil entweder in eine Ausgangslage zurückfallen oder in eilte neue Regelstellung
gebracht werden kann, oder daß der Schalterteil während des Umschaltens, sofern
keine neue Regelstellung des Schalters notwendig ist, auch unmittelbar von einem
Anschlag des Fallbügels getragen werden kann, bis die Haltevorrichtung den Schalter
nach Beendigung des Umschaltens wieder sperrt. Infolge des stets gleichbleibenden
Hubes für die Haltevorrichtung sind diese Vorteile durch eine sehr einfache Bauart
erreichbar.
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Mit besonderem Vorteil wird: der Halteteil ,durch den Fallbügel (oder
seinen Antrieb). am Ende eines jeden Aufwärtshu!b.es des Fallbügels kurzzeitig in
A'ußerbetriebstellung und am Anfang des Rückhubes wieder in Sperrlage gebracht.
Dies hat den Vorteil, daß während deY Außerbetriebstellung des Halteteiles
der
Schalterteil nötigenfalls in eine Ausgangs-oder Mittellage, die der neuen Hubhöhe
des Fallbügels entspricht, zurückfallen kann, in welcher er dann nach Einklinken
d; Halteteiles bis zum Ende des nächsten Hub, gesperrt gehalten wird. Hiermit wird
Gegensatz zu den vorbekannfen, derartigeh Reglern ein Schalten, nicht nur in einem
Bewegungssinne, sondern auch in dem dazu entgegengesetzten Bewegungssinne ermöglicht.
Ist am Ende eines Fallbügelhubes entsprechend der Stellung des Fallbügels keine
Umschaltung notwendig, so wird der Schalter in seiner Stellung durch den Fallbügel
festgehalten, bis der Halteteil wieder in. Sperrlage gebracht ist, so daß unnötiges
Aus- -und Einschalten und dadurch verursachte Funkenbildung verhütet wird.
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Die .am Fallbügel angeordneten treppenförmigen Vorsprünge sind zweckmäßig
sägezahnartig mit schräger Tragfläche ausgebildet, und der Zeiger erhält einen entsprechenden
Sägezahn, damit der Zeiger bei geringem seitlichem Eingriff stets voll in die Zahnlücke
gleitet, um ein Springen des Zeigers zu verhindern. Die Sperrasten der Haltevorrichtung
sind vorteilhaft ebenfalls sägezahnartig, jedoch mit waagerechter Tragfläche ausgebildet,
und der Schalthebel weist einen entsprechenden sägezahnartigen Teil auf, so daß
der Fallbügel gegen Ende seines Hubes in der Lage ist, vermittels seines Anschlages
und des Schalthebels nötigenfalls die Haltevorrichtung über die schiefen Arbeitsflächen
der Sägezähne beiseitezudrücken und den Schalthebel in eine höhere Lage zu bringen.
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Die Zeichnung zeigt ein Ausführungsbeispiel der Erfindung, und zwar
zeigt Abb. i einen Aüfriß der neuen Regeleinrichtung, teilweise im Schnitt, Abb.
2 einen Grundriß dazu und Abb.3 eine Stirnansicht des Fallbügels nebst Haltevorrichtung.
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Ein Zeiger 2 i,st um eine Achse z i schwenkbar und durch ein Manometer,
Thermoelement nebst Galvanometer o. dgl. angetrieben und zeigt ,auf einer Skala
auf der Außenseite der Gehäusewandung zo die gemessene Temperatur, Druck, elektrische
Spannung @o: dgl. an.
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Unterhalb des Zeigers ist ein Fallbügel q. mittels einer Blattfeder
12 an ,einem Träger 13 in senkrechter Richtung schwenkbar befestigt; der seinerseits
an einem Ständer 1q. eines Gehäuseteils i befestigt ist, das um die Zeigerachse
i i schwenkbar ist: Eine langsam umlaufende Exzenterwelle 15 erteilt dem
Fallbüge1q. etwa alle '5 bis 1o Sekunden einen Auf- und Abwärtshub..
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Der Fallbügel q. trägt einen Amboß 5, der mit einem :.am Gehäuseteils
gelagerten, in. einer senkrechten Ebene gegen die Wirkung einer Federkraft (Schraubenfeder
an der Achse) schwenkbaren Hebel 6 zusammenarbeitet: Der Hebel 6 treibt mittels
eines Lenlpnrs 9 einen :am Träger 13 schwenkbar ge-&gerten Quecksilberkippschalter
16 an, der im espiel zwei Pluspole und dazwischen einen Minuspol ,aufweist und unmittelbar
den Betriebsstrom beherrscht. Statt des dreipoligen Sehalters 16 können auch zwei
zweipolige Kippschalter vorgesehen sein.
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Der Fallbügel (Fühlhebel) q. weist gemäß Abb.3 treppenförmig angeordnete
sägeäahn: artige Vorsprünge 17, 18, i 9 auf, die der Hubhöhe des elastischen Fallbügels
q. für Minimal-, Null- und Maximalstellung bzw. -schalteng entsprechen. Je nach
der Stellung des im Querschnitt .an dieser Stelle sägezahnartig ausgebildeten Zeigers
2 greift dieser in ellen der Vorsprünge ein und. begrenzt dadurch die Hubhöhe des
Fallbügels, so daß dieser die entsprechende Schaltung der Quecksilberröhre 16 bewirkt:
Die Vorsprünge 18 und i9 brauchen in waagerechter Richtung nur einen sehr geringen
Abstand voneinander zu haben, beispielsweise o,i bis 0,2 mm, da schon bei dem geringsten
Eingriff der Zeiger vollständig auf den Vorsprung aufgleitet. Dies bewirkt eine
große Genauigkeit der Regelung.
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Oberhalb des Zeigers 2 ist am Gehäuseteil i ein in senkrechter Ebene
gegen die Wirkung einer Feder 20 schwenkbarer Sperrhebel 3 gelagert, der an seiner
rechten Seitenkante (Abb. 3) eine schiefe Ebene 2 1 .aufweist. Am Gehäuseteil i
ist ferner ,eine -um eine senkrechte Achse gegen eine Federkraft (Schraubenfeder
in der Achse) schwenkbare Klinke 7 gelagert, die einen Stift 8 trägt, der mit der
schiefen Ebene 2 i des Sperrhebels 3 zusammenarbeitet. Die klinkenartige Klappe
7 trägt i an einer ihrer Innenkanten Vorsprünge 22, 23, 24 (Abb. 3), deren Höhenabstände
den Vorsprüngen 17, 18, i9 des Fallbügelsq, entsprechen. Der Sperrhebel 3 nebst
Klappe 7, Stift 8 und Vorsprüngen 22, 23, 24 wirkt als HaItevorrichtung zum
Festhalten des Schwenkhebels 6 in der durch den Fallbügel q. mit dem Amb:oß 5 jeweils
eingestellten Lage.
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Die Wirkungsweise ist folgende: Der senkrecht geführte Fallbügel ¢
erfaßt bei seiner Aufwärtsbewegung je nach der Zeigerstellung nach einem Aufwärtshub
von i;5 mm bei Maximumstellung mittels des Zahnes i9, von 4,5 mm bei Mittelstellung
mittels des Zahnes 18 und von 7,5 mm bei Minimumstellung mittels des
Zahnes i 7 den Zeiger 2. Nach einer weiteren Aufwärtsbewegung von r,5 mm berührt
der Zeiger 2 den Sperrhebel 3 und hebt diesen um 2 mm, bis dieser sich gegen die
Tragplatte i legt.
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Gleichzeitig mit der Bewegung des Fallbügels 4 wird durch den Amboß
5 der Schalt-
Nebel 6 in die der Zeigerstellung entsprechende Lage
bewegt und verstellt über den Lenker 9 die Schaltröhren in ihrer Lage.
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Der Hubweg des Fallbügels q: zerlegt sich also in eine Aufwärtsbewegung
bis zum Erfassen des Zeigers 2, ferner in eine Bewegung mit dem Zeiger 2 um 1,5
mm und mit dem Sperrhebel 3 um etwa 2 mm.
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Der Sperrhebel 3 weist ,an seiner rechten Kante bei Ansicht von vorn
die unter q.5° angeordnete schiefe Ebene 2 i auf, gegen die sich der im Rastenhebel
7 befindliche Stift 8 legt. Der Rastenhebel 7 >führt bei Aufwärtsbewegung des Sperrhebels
3 (also am Ende des Fallbügelhubes) durch Gleiten des Stiftes 8 ,auf der schrägen
Ebene eine Drehbewegung nach rechts aus. Hierdurch kommen die den verschiedenen
Lagen des Schwenkhebels 6 entsprechenden Rasten 22, 23, 24 vom Schwenkhebel 6 frei,
so daß dieser in die der Zeigerstellung entsprechende Lage zurückfallen kann.
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Bei steigender Temperatur, Druck .o. dgl. wird der Schalthebel
6, der sich zu Anfang entsprechend einem Zusammenarbeiten des Anschlages
17 mit Zeiger 2 mit der linken Nase in der obersten Lage, also .auf Sperraste 24.,
befindet, durch Zusammenarbeiten des Zahnes 18 mit Zeiger 2, Ausklinken der Klinke
7 und Zusammenwirken von Amboß 5 mit Hebe16 in die Mittellage faltengelassen und
in dieser durch die entsprechende Raste 23 des Rastenhebels (Klinke 7) nach dem
gleich darauffolgenden Wiedereinklinken gehalten, wobei der Strom durch Kippschalter
16 ausgeschaltet ist. Steigt die Temperatur, die Spannung oder der Druck weiter,
so fällt der Schalthebel 6 in die unterste Lage auf die Raste 22 und bewirkt die
Einschaltung eines Gegenstromes, einer Kühlvorrichtung o. dgl.
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Fällt danach die Temperatur o. dgl., so geht der Amboß 5 des Fallbügels
q. zunächst nur bis zur Mittellage, wobei unter Ausklinken des Rastenhebels 7 der
Schalthebel 6 in die Mittellage geschoben wird, um den Gegenstrom wieder abzustellen.
Bei weiterem Fallen der Temperatur o. dgl. erreicht der Amboß 5 wieder seineoberste
Stellung 'und nimmt den Hebel 6 dabei mit, so daß der Arbeitsstrom wieder eingeschaltet
wird.
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Die Drehbewegung des -Schwenkhebels 6 im Uhrzeigersinn erfolgt demgemäß
unter der Einwirkung des Amboß 5, die Bewegung des Schalthebels 6 entgegen dem Uhrzeigersinn
unter dem Einfluß einer Feder nach jeweiligem Ausklinken des Rastenhebels 7.
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Bei der Anordnung ist darauf Rücksicht genommen, daß der Zeiger nach
links frei ausschwingen kann. Demgemäß sind alle Betätigungsorgane entweder unter
der Tragplatte i, .also - oberhalb des Zeigers; oder am rechts sitzenden Tragarm
i q. angebracht.
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Der Sperrhebel 3 wird durch eine Druckfeder 2o mit einstellbarem Stift
in seiner tiefsten Lage gehalten. Bei dem Schwenkhebel 6 ist eine ,auf der Schwenkachse
sitzende Drehungsfeder vorgesehen, die die Nase des Schwenkhebels 6 stets in die
tiefste Lage zu drehen bestrebt ist.
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Bei dem Rastenhebel7 ist desgleichen eine Drehungsfeder vorgesehen,
die den Hebel dauernd gegen den Schwenkhebel 6 bzw. den Stift 8 gegen den Sperrhebel
3 drückt.
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Durch Verdrehen des gegebenenfalls als Gehäusedeckel ,ausgebildeten
Gehäuseteils i lassen sich der Fallbügel q. nebst Quecksilberschalter 16 und die
mechanische Haltevorrichtung 7 nebst Schwenkhebel 6 u m die Zeigerachse i i gemeinsam
verdrehen, so daß jede gewünschte Regelgröße einstellbar ist.
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Der neue Regler eignet sich als Temperaturregler, insbesondere als
Pyroregler, ferner ,als Druckregler, Regler für elektrische Spannungen, Stromstärken,
Kapazität, Leitfähigkeit u. dgl., und zeigt :auch gleichzeitig die Meßgrößen ablesbar
an. Wenn der neue Regler mit Hilfe von Schaltröhren oder- sonstiger Kontakte unmittelbar
einen. Betriebsstrom ohne Zwischenschaltung eines Relaisgtromkreises regelt, so
wird die ganze Regeleinrichtung besonders einfach.
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Der Regler kann aber auch auf Relaiskontakte wirken, die ihrerseits
Betriebsstromsch.alter beherrschen.