DEM0000188MA - Öldruckschalter, insbesondere für Motoren mit Umlaufschmierung - Google Patents

Description

Während es früher üblich war, bei Motoren mit Umlaufschmierung und zwar insbesondere bei Fahrzeugmotoren, die Druckschmierleitung mit einem Manometer zu versehen, wird heute vielfach statt eines derartigen Druckmessers ein Öldruckschalter eingebaut, der mit einer elektrischen Signallampe in Verbindung steht. Der Schalter ist so ausgebildet, dass bei einem Öldruck unterhalb eines einstellbaren Wertes der Stromkreis geschlossen ist, die Signallampe also aufleuchtet. Wird der gewünschte Mindestdruck in der Ölleitung erreicht, so wird der Stromkreis unterbrochen und die Signallampe erlischt. Die Kontrolle des Öldruckes mit Hilfe eines Öldruckschalters in Verbindung mit einer Signallampe bietet den Vorteil, dass ein unzulässiges Absinken des Öldruckes mit Sicherheit sofort erkannt wird. Bei der sonst erforderlichen ständigen Überwachung des Druckes am Manometer wird das nicht immer der Fall sein.

Die bisher für derartige Zwecke verwandten Öldruckschalter sind mit einer Gummimembran versehen. Eine solche elastische Gummi- platte erleidet bei einem einseitigen Überdruck eine verhältnismässig starke Verformung. Eine genaue Einstellbarkeit des Schaltdruckes ist nicht möglich. Ausserdem ändert sich die Elastizität des Gummis. Die Lebensdauer einer solchen Membran ist daher nur beschränkt. Die Schaltkontakte sind bisher auf der ölbespülten Seite der Membran angebracht worden. Dabei tragen vielfach Störungen auf durch Verbrennungsrückstände an den Kontaktflächen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, einen Öldruckschalter für die genannten Zwecke so auszubilden, dass er einmal weitgehend unempfindlich ist sowohl gegen ungewöhnlich hohen Öldruck, als auch gegen Überstromstärken. Ausserdem soll der Schalter je nach den gewünschten Erfordernissen genau einstellbar sein.

Gemäss der Erfindung wirkt der Öldruck auf eine Metallmembran, z.B. eine Stahlmembran, deren Verformung durch ein Übersetzungsgetriebe auf einen Kontakt des elektrischen Stromkreises übertragen wird. Diese Stahlmembran stellt vorteilhaft im entlasteten Zustand eine ebene Scheibe dar, die mit ihrem Rand dicht im Gehäuse eingeklemmt ist. Sie liegt mit ihrer dem Öldruck abgekehrten Seite in geringer Entfernung von einer Anlagefläche des Gehäuses. Steigt der Druck in der Ölleitung infolge irgendeiner Störung auf ein Mehrfaches des Sollwertes, so erleidet trotzdem die Membran nur eine verhältnismässig geringfügige Verformung, da sie sich alsbald an die Gehäusewandung anlegen kann. Jedenfalls wird die Elastizitätsgrenze der Stahlmembran nicht überschritten. Die Membran wird im Dauerbetrieb bei Drucken innerhalb normaler Grenzen stets eine genau diesem Druck angepasste Durchbiegung aufweisen.

Die Schaltkontakte liegen erfindungsgemäss ausserhalb des Ölraumes. Die Verformung der Membran wird durch einen Stössel auf einen Hebel übertragen, der zweckmässig selbst Kontaktträger ist. Die Hebelarme sind so gewählt, dass der Kontakt einen Weg zurücklegt, der ein Mehrfaches der Verschiebung des Stössels ausmacht. Um zu verhindern, dass an der Gelenkstelle des Kontakthebels Störungen im Stromfluss eintreten, wird empfohlen, den an dem Hebel angebrachten Kontakt durch eine biegsame Litze direkt an Masse zu legen.

Die Einstellbarkeit des Schaltdruckes wird durch eine Feder erreicht, deren Spannung durch eine gegebenenfalls mit Skala versehene Schraubvorrichtung geregelt werden kann und die auf den Kontakthebel einwirkt.

Durch praktische Versuche konnte festgestellt werden, dass ein Öldruckschalter gemäss der Erfindung exakt auf jeden beliebigen Schaltwert zwischen 0,1 und 1 Atü einreguliert werden kann, und dass er andererseits selbst durch eine vorübergehende Beaufschlagung von 50 Atü keinerlei Schaden erleidet, also auch keine ungewollte Veränderung des Schaltdruckes eintritt.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung in vergrössertem Masstab im Querschnitt dargestellt.

Zwischen dem Schraubnippel 1 mit der axialen Bohrung 1a und der Ringscheibe 2 ist die aus einer dünnen Metallplatte, vorwiegend aus Stahl bestehende Membran 3 angeordnet. Die Abdichtungsringe 4, die zu beiden Seiten auf dem Rand der Membran 3 liegen, sorgen für einen dichten Abschluss des Ölraumes. Die Ringscheibe 2 umfasst mit einem Kragen 2a den oberen Teil des Nippels 1 und ist durch Andrücken des freien Randes 2b mit diesem verbunden. Zwischen der Membran 3 und der Unterseite der Ringscheibe 2 ist ein enger Spalt 5, der etwa der Stärke der Membran 3 entspricht.

In der topfförmigen Kappe 6, die das Oberteil des Schalters bildet, ist auf einer Isolierplatte 7 eine Metallschiene 8 angeordnet. Diese steht in leitender Verbindung mit dem Bolzen 9, der von der

Isolierhülle 10 umgeben ist und kopfseitig die Klemmschraube 11 trägt. Mit der Schiene 8 ist ferner der feststehende Kontakt 12 leitend verbunden.

Durch die senkrechte Bohrung 2c der Ringscheibe 2 ist ein Stössel 13 geführt. Auch die Isolierplatte 7 weist eine entsprechende Bohrung auf. Die Metallschiene 8 ist sicherheitshalber mit einer noch grösseren Bohrung versehen, sodass sie mit dem Stössel 13 nicht in Berührung kommen kann. Auf dem zu einer Spitze 13a ausgezogenen Kopf des Stössels 13 ruht mit einer Pfanne ein metallischer Hebel 14, der einseitig unter einer Querschiene 15 des Gehäuses 6 abgestützt ist. Der Hebelarm zwischen der Abstützung unter der Querschiene 15 und der Stösselspitze 13a ist verhältnismässig kurz zu dem zweiten Arm des Hebels 14, der den beweglichen Kontakt 16 trägt. Auf diesem Teil des Hebels 14 drückt eine Feder 17, die durch die Schraube 18 mehr oder minder stark gespannt werden kann.

Die Wirkungsweise des beschriebenen Öldruckschalters ist folgende:

Ist kein oder kein ausreichender Öldruck unter der Membran 3 vorhanden, so befinden sich die Teile in der dargestellten Lage. Die Kontakte 12 und 16 stehen miteinander in Berührung. Eine (nicht dargestellte) elektrische Signallampe, die mit dem einen Pol einer Stromquelle leitend verbunden ist, und die durch einen zweiten Leiter mit der Klemmschraube 11 des Schalters in Verbindung steht, leuchtet auf, das der Strom von der Klemmschraube 11 durch den Zapfen 9, die Schiene 8, die beiden Kontakte 12 und 16, den Hebel 14, die Querschiene 15 zum Schutzgehäuse fliesst, welches an Masse gelegt ist. Steigt der Öldruck, so wird entsprechend der Verformung der Membran 3 der Stössel 13 angehoben und der Hebel 14 verschwenkt, sobald die Spannkraft der Feder 17 überwunden ist. Dabei entfernt sich der Kontakt 16 von dem festen Kontakt 12. Da- mit wird der Stromkreis unterbrochen. Die Signallampe erlischt.

Es leuchtet ohne weiteres ein, dass je nach der Spannung der Feder 17 ein Verschwenken des Hebels 14 bei einem niedrigeren oder bei einem höheren Öldruck erfolgt.

Erreicht der Druck in der Ölleitung infolge irgend einer Störung einen anormal hohen Wert, so tritt dadurch eine Beschädigung oder Zerstörung der Membran 3 nicht ein. Diese legt sich vielmehr mit einem mehr oder minder grossen Teil ihrer Oberfläche an die Unterseite der Ringscheibe 2.

Die ölfrei schaltenden Kontakte 12 und 16 sind so kräftig gehalten, dass sie selbst durch gelegentliche Überstromstärken nicht zerstört werden.

Um zu verhindern, dass durch einen unzureichenden Kontakt zwischen dem Hebel 14 und der Brücke 15 Störungen verursacht werden, kann der bewegliche Kontakt 16 durch eine biegsame Litze unmittelbar mit der Schiene 15 verbunden sein.

Ein besonderer Vorteil des Öldruckschalters gemäss der Erfindung besteht darin, dass der für den jeweiligen Verwendungszweck gewünschte Schaltdruck bequem und genau eingestellt werden kann unter Verwendung eines durch die Bohrung 1a geführten Druckstiftes. Der durch diesen Stift auf die Membrane 3 übertragene Druck, der gegebenenfalls mittels einer Waage (z.B. Federwaage) gemessen werden kann, steht in einem bestimmten Verhältnis zu dem Schaltdruck. Die Waage kann daher gleich mit einer dem einzustellenden Schaltdruck angebenden Skala versehen sein.

Claims (6)

1.) Öldruckschalter, insbesondere für Motoren mit Umlaufschmierung, dadurch gekennzeichnet, dass der Öldruck auf eine Metallmembran, z.B. eine Stahlmembran (3) einwirkt, deren Verformung durch ein Übersetzungsgetriebe (13, 14) auf einen Kontakt (16) des elektrischen Stromkreises (11, 9, 8, 12, 16, 14, 15) übertragen wird.

2.) Öldruckschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Membran (3) im entlasteten Zustand eine ebene Scheibe darstellt, die mit ihrem Rand dicht im Gehäuse (1, 2) eingeklemmt ist.

3.) Öldruckschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Membran (3) mit ihrer dem Öldruck abgekehrten Seite in geringer (etwa der Stärke der Membran entsprechender) Entfernung (5) von einer Anlagefläche des Gehäuses (2) verläuft.

4.) Öldruckschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Schaltkontakte (12, 16) ausserhalb des Ölraumes angeordnet sind, also ölfrei schalten.

5.) Öldruckschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Verformungen der Membran (3) durch einen Stössel (13) auf einen Hebel (14) übertragen werden, der selbst Kontaktträger ist.

6.) Öldruckschalter nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der an dem Hebel (14) angebrachte Kontakt (16) unter Überbrückung des Hebelgelenks (14, 15) durch eine biegsame Litze direkt an Masse gelegt ist.