DE702734C - tern, Ventilen u. dgl. - Google Patents

Description

Gegenstand der Erfindung ist eine Schnellschaltvorrichtung zur Betätigung von elektrischen Schaltern, Ventilen u. dgl. bei Erreichen eines bestimmten Druckzustandes einer unter veränderlichem Gas- oder Flüssigkeitsdruck befindlichen beweglichen Trennwand. Die Übertragung der Bewegung dieser Trennwand erfolgt dabei in an sich bekannter Weise durch einen Schaltbolzen mit

ίο mehreren Ringnuten, in welche senkrecht zur Bolzenachse angeordnete, unter Federwirkung stehende Verrastungsglieder, z. B. Kugeln, eingreifen.

Die Druckgrenzen, in denen die Schaltungen erfolgen, werden außer von der Form und Tiefe der Ringnuten noch von der Spannung der die Verrastungsglieder belastenden Federn beeinflußt. Im praktischen Betrieb ist es erwünscht, Schaltungen auf einfachste' Weise, in weiten Grenzen und möglichst nach einer vorgeschriebenen Skala einstellen zu können. Zu diesem Zweck wird erfindungsgemäß eine gleichzeitige und gleichmäßige Veränderung der auf allen Kugeln lastenden Federspannung dadurch herbeigeführt, daß die Belastungsfedern der Kugeln mit Gegenbolzen versehen sind, welche sich auf eine in axialer Richtung verschiebbare Kegelmantelfläche als Widerlager abstützen. Durch Anordnung der Kegelmantelfläche als Hohlkegel an einer mit Gewinde versehenen Ringmutter kann die Axialverschiebung dieser Fläche in einfachster Weise bewirkt werden, wobei der Drehwinkel der Mutter einer Skala gegenüber gleichzeitig als Maß für die erfolgte Verstellung dienen kann.

In der Zeichnung sind zwei Ausführungsbeispiele des Erfindungsgegenstandes dargestellt.

Fig. ι ist ein Längsschnitt eines Kapillarrohrthermostaten, der mit einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen Schnellschaltvorrichtung ausgerüstet ist, und

Fig. 2 stellt einen Schnitt durch ein Schnappventil dar, welches außerdem noch mit Signalkontakten versehen ist.

Bei der Ausführung nach Fig. 1 ist 21 ein zu einem Thermostaten gehörendes balgartiges Federrohr, das sich an einem Teller 3 abstützt und in einem Federrohrgehäuse 22

untergebracht ist. Letzteres ist über ein Kapillarrohr 23 mit einem Temperaturfühler 24 verbunden, der eine leicht siedende Flüssigkeit enthält. 25 ist der eingangs erwähnte, mit dem Teller 3 verbundene Schaltbolzen, der mit zwei nebeneinanderliegenden Ringnuten 26, 27 versehen ist. Mit diesen wirken Kugeln 11 zusammen, die unter der Belastung von Federn 12 stehen, unter deren Wirkung sie in die eine oder andere Ringnut einspringen können, wenn der Schaltbolzen 25 längs verschoben wird. Bei wechselnden Temperaturen ändert sich ihnen entsprechend der Druck in dem Fühlkörper 24 und damit auch in dem Federrohr 21. Als Gegenkraft dient eine Feder 5, die mittels der Schraubkappe 4 nachgestellt werden kann und die Bolzenplatte 3, die hier mit dem Bolzen 25 einstellbar verbunden ist, beeinflußt. Die axiale Bewegung des Bolzens 25 unter dem Einfluß des Thermostaten wird in an sich bekannter Weise auf eine Schaltkontaktvorrichtung übertragen. Eine aus Isoliermaterial bestehende Hülse 28 enthält radiale Bohrungen und in denselben unter Federbelastung die in eine der Ringnuten des Bolzens hineinragenden Kugeln 11. Sie ist zur Vereinfachung der Nachstellung der Federbelastung in ihrem oberen Teil mit Gewinde und einer Ringmutter 29 versehen. Diese Ringmutter hat nach unten eine trichterförmige Erweiterung 29', gegen welche sich die nach außen kugelig ausgestalteten Gegenbolzen 30 der Federn 12 abstützen. Die Wirkungsweise der Einrichtung ist folgende, wenn man von der geschlossenen Stellung der Schaltvorrichtung oder des Schalters ausgeht. Bei steigender Temperatur und dementsprechend in dem Federrohrgehäuse 22 steigendem Druck wird bei Erreichen der eingestellten Schaltgrenze die Kugelsperre in der Ringnut 27 des Schaltbolzens 25 plötzlich unterbrochen und der Schaltbolzen 25 in axialer Richtung nach oben bewegt. Hierdurch wird der Schalter momentan geöffnet, während die Bewegung des Bolzens 25 schließlich durch Einschnappen der Kugeln in die untere Ringnut 26 gesperrt wird. Die Wiedereinschaltung erfolgt, sobald die Temperatur und demzufolge auch der Druck so weit wieder gesunken ist, daß die Feder 5 den durch das Eingreifen der Kugeln in die Ringnut 26 vorhandenen Widerstand zu überwinden vermag.

Durch Änderung der Stellung der Ringmutter 29 kann die Gegenkraft der auf den Kugeln 11 lastenden Federn 12 geändert und hierdurch die Differenz, in der der Schalter arbeitet, eingestellt werden. Durch Hinaufschrauben der Ringmutter 29 werden die Federn 12 alle gleichzeitig und gleichmäßig entspannt und die Differenz verkleinert; durch Herunterschrauben wird sie dementsprechend vergrößert.

In Fig. 2 ist der steuernde Federungskörper 31 in ein Ventilgehäuse 32 eingebaut und unmittelbar mit einem Ventilkegel 33 verbunden. Der Kegel schließt den Ventilsitz 34 und damit den Austritt aus dem Ventil ab. Der Aufbau der Schnellschaltvorrichtung entspricht demjenigen der Fig. 1. Der in der Hülse 28 gleitende Schaltbolzen 35 besitzt jedoch drei benachbarte Ringnuten 36, 37 und 38, von denen die mittlere von verhältnismäßig geringerer Tiefe ist als die beiden anderen. Die Kontakteinrichtung ist in diesem Falle in dem aus Isoliermaterial bestehenden Schutzgehäuse 39 untergebracht. Sie besteht aus einem festen Kontakt 40 und dem auf dem Hebel 41 sich befindenden beweglichen Kontakt 42, welche durch die Feder 43 voneinander getrennt gehalten werden.

Ventile dieser Art dienen dazu, innerhalb bestimmter einstellbarer Druckgrenzen einzelne Verzweigungen an ein allgemeines Lei- ⁸S tungsnetz zu- und abzuschalten, wie z. B. einen Verdampfer in den Kältemittelkreislauf einer ganzen mit mehreren Verdampfern arbeitenden Kühlanlage an- oder abzuschalten. In diesem Fall wirkt die Vorrichtung folgendermaßen:

Wird in dem von dem Ventil zu steuernden Verdampfer eine bestimmte Temperatur und dementsprechend ein bestimmter Druck erreicht, so wird von dem Federungskörper 31 die Sperrung der Ringnut 36 durch die Kugeln überwunden und unter plötzlichem öffnen des Ventils 33 der Schaltbolzen 35 angehoben, bis die Kugeln in die Ringnut 2>7 einschnappen. Bei wieder sinkendem Druck wird der Bolzen 35 zurückbewegt und das Ventil 33 wieder geschlossen.

Ist das Ventil 33 geöffnet, und es tritt trotzdem eine weitere Drucksteigerung ein, so wird auch noch die durch das Eingreifen der Ku- ¹⁰S geln in die Ringnut 37 bestehende Sperrung überwunden. Der Bolzen 35 wird noch weiter nach aufwärts bewegt, bis er an den Kugeln in der Ringnut 38 rastet. Gleichzeitig werden auch die Kontakte 40 und 42 geschlossen, während durch ein geeignetes optisches oder akustisches Signal die bestehende Störung angezeigt wird. Der Schaltsprung beim Übergang von der Ringnut 37 auf die Ringnut 38 ist dabei nicht so groß wie der von der Ringnut 36 auf die Ringnut 37, weil die Ringnut 37 weniger tief ausgebildet ist.

Außer den angeführten Beispielen bestehen selbstverständlich auch noch andere Anwendungsmöglichkeiten für die neue Schnellschaltvorrichtung. Dieselbe kann z. B. mit

drei Ringnuten für einen Umschalter mit mittlerer Nullstellung Verwendung finden, wobei die Schaltstufen durch entsprechende Ausbildung der Nuten sehr verschieden voneinander gewählt werden können. Statt der Kontakte oder eines Ventils kann auch ein Steuerkolben, ein Schieber oder was sonst sprunghaft geschaltet werden soll, von ihr betätigt werden.

Claims (2)

1. Patentansprüche:

   i. Schnellschaltvorrichtung zur Betätigung von Schaltern, Ventilen u. dgl. bei Erreichen eines bestimmten Druckzustandes durch eine unter veränderlichem Gasoder Flüssigkeitsdruck sich befindende bewegliche Trennwand, bei der die Übertragung der Bewegung durch einen Schaltbolzen mit Ringnuten erfolgt, in welche mehrere senkrecht zur Bolzenachse angeordnete, unter Federwirkung stehende Verrastungsglieder, z. B. Kugeln, eingreifen, dadurch gekennzeichnet, daß zwecks Einstellbarkeit der Schaltgrenzen für die Auslösung der Bolzenbewegung durch gemeinsame Veränderung der Federbelastung aller auf dem Bolzenumfang verteilten Verrastungsglieder (11) eine verschiebbare Kegelmantelfläche (29') als Widerlager für in den zylindrischen Bohrungen angeordnete Gegenbolzen (30) der Belastungsfedern (12) vorgesehen ist, derart, daß durch Verschiebung der Fläche (29') in Richtung der Kegelachse die Federspannung für alle Verrastungsglieder gleichmäßig geändert wird.
2. 2. Schnellschaltvorrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Kegelmantelfiäche (29') als Hohlkegel an einer mit Gewinde versehenen Ringmutter (29) angebracht ist und ihre axiale Verschiebung durch Verdrehen dieser Mutter auf dem Gewinde bewirkt wird, wobei der Drehwinkel der Mutter einer Skala gegenüber als Maß für die Verstellung der Schaltgrenzen dient.

   Hierzu ι Blatt Zeichnungen