Vorrichtung zur Übertragung einer Bewegung oder Kraftwirkung von einem Raume in einen durch eine Membrane von diesem völlig getrennten zweiten Baum. Bei Steuer-, Regulier-Messvorrichtungen und dergleichen ist häufig eine Bewegung oder Kraftwirkung von einem Raume in einen zweiten, vom ersten völlig getrennten Raum zu übertragen, in welchem empfind liche Teile, zum Beispiel La er, geeichte Fe dern, Schneiden, elektrische Kontakte und dergleichen untergebracht sind.
Dies ist bei spielsweise der Fall, wenn in den ersten Raum, in welchem die zu übertragende Be wegung eingeleitet bezw. die Kraftwirkung zuerst ausgeübt wird, schmutzführende oder chemisch einwirkende Mittel gelangen, oder wenn Flüssigkeits- oder Gasverluste mit un angenehmen Nebenerscheinungen aus jenem Raum verhütet werden müssen. In solchen Fällen ist es bereits vorgeschlagen worden, mit einer die zwei Räume vollkommen dicht voneinander trennenden Membrane einen zur Bewegungs- oder Kraftübertragung dienen den Hebel starr zu verbinden. Bei dieser Ausführung ist jedoch keine ortsfeste Lage rung für den Hebel vorgesehen.
Die Verbin dungsstelle von Hebel und Membrane führt infolgedessen bei Belastung des Hebels oder 'der Membrane nicht zur beabsichtigten Be- wegungs- oder Kraftübertragung dienende, zusätzliche Bewegung aus, welche unnötiger weise die Membrane beanspruchen und die Genauigkeit der beabsichtigten Übertragung beeinträehtigen. Zwecks Beseitigung dieser Übelstände ist bei einer Vorrichtung der ein gangs erwähnten Art, welche einen mit der Membrane starr verbundenen Hebel aufweist, erfindungsgemäss der Hebel mit Bezug auf die Membrane ortsfest :
dreehbar gelagert.
Auf der beiliegenden Zeichnung sind bei spielsweise Ausführungen der Erfindung veranschaulicht, und es ist: Fig. 1 ein senkrechter Querschnitt durch eine erste Ausführung, bei welcher die Be wegung eines mit einem drehbar gelagerten Hebel verbundenen Schwimmers zum Öffnen bezw. Schliessen elektrischer Kontakte dient, Fig. 2 zeigt eine gewellt ebene Membrane, welche zusammen mit einer starren Dose einen der zwei voneinander zu trennenden Räume begrenzt;
, Fig. 3 zeigt eine Ausführung mit zwei gewellt ebenen Membranen, während Fig_ 4 eine Ausführung mit gewellter, rohrförmiger Membrane in einem senkrechten Querschnitt, und Fig. 5 eine Einzelheit dieser Ausführung teilweise in Draufsicht und teilweise in einem wagrechten Schnitt zeigt;- Fig. 6 veranschaulicht eine zweite Aus führung mit gewellten, rohrförmigen Mem branen.
In Fig. 1 bezeichnet 1 einen starren Hebel, der um einen feststehenden Punkt 2 pendelt. Letzterer ist als Schneide ausgebildet, kann aber auch durch Zapfen, Spitzen, Kugellager und dergleichen ersetzt werden. Der starre Hebel 1 trägt am rechten Ende einen Schwimmer 3 und am linken Ende bewegt er sich zwischen zwei elektrischen Kontakten 4. Mit 5 ist eine als gewellte Membrane aus gebildete, nachgiebige 'Wand bezeichnet, wel che einen Raum 6 von einem Raum 7 voll kommen trennt.
Der Hebel 1 ist durch die Membrane 5 gas- und flüssigkeitsdicht hin- durchgeführt und mit ihr starr verbunden, jedoch so, däss diese Membrane Schwingun= gell des Hebels 1 bei geringer BiegUngsbean- spruehung zulässt. Bei der beschriebenen Bauart wird nur am feststehenden Punkt 2 Reibung erzeugt, die aber so klein ist, dass sie kaum irgendwie in Betracht fällt.
All fällige elastische Rückwirkungen der Mem brane 5 auf den Hebel 1 können durch Ver legen der Verbindungsstelle der Membrane 5 mit dem Hebel 1 möglichst nahe an den Drehpunkt 2 auf ein Mindestmass begrenzt werden.
Durch zweckentsprechende Ausbildung der Membrane 5 kann ferner die Vorrichtung, wie weiter unten beschrieben ist, in weitge hendem Masse von Druckunterschieden unab hängig gemacht werden, die unter Umstän den zwischen den Räumen 6 und 7 vorhan den sind.
Fig. 2 zeigt eine Ausführung, bei wel eher die den Raum 6 vom Raum 7 trennende Wand 5 als gewellte, ebene Membrane aus gebildet ist. Der Raum 7 ist von der Mein- braue 5 und einer starren Dose 8 begrenzt. Die Membrane 5 ist bei 14 starr und dicht. mit dem Hebel 1 verbunden. Der Hebel 1. auf den bei 9 eine denselben zu verstellen trachtende Kraft einwirkt, ist bei 2 im Raum 7 drehbar gelagert und die zu übertragende Kraft wird- von demselben bei 10 abgenom men. Das Wesen der Erfindung wird nicht berührt, wenn die zu Übertragende Kraft auch bei 10 angreift und bei 9 abgenommen wird.
Bei der in Fig. 3 gezeigten Ausführung wird der zweite Raum 7 von zwei gegenüber liegenden, gewellten ebenen Membranen 5 und 11, sowie einem mit; diesen dicht ver bundenen starren Rahmen 12 begrenzt. Mem brane 5 und 11 sind gegenseitig durch Bol zen 15, von welchen nur zwei gezeigt sind, miteinander verbunden. Gewünschtenfalls kann auch der Hebel. 1 bei 13 mit der Mem brane 11 verbunden sein. Sind die beulen Membranen 5 und 1l decligleicll ausgeführt, das heisst weisen sie dieselben Abmessungen auf, so ist diese Vorrichtung gegen allfällig .
bezüglich der Räume 6 und 7 bestehende Druckdifferenzen unempfindlich da die Bol zen 15 die Membranen 5, 11 gegenseitig ent lasten. Durch Verkleinerung der einen Mem brane gegenüber der andern kann jedoch eine gewollte Abhängigkeit von einer solchen Druckdifferenz erzielt werden.
Fig. 4 und 5 zeigen eine Vorrichtung, bei welcher der Hebel 1 in Abhängigkeit von der Stärke einer Strömung im Raum 6 (welcher hier als Leitung ausgebildet ist) den Aus fluss einer zur Betätigung einer Steuerung dienenden Druckflüssigkeit aus einer Off nung 17 beherrscht. Der Hebel 1 trägt hier am untern Ende einen Teller 18, der senk recht zur Strömungsrichtung im Raume 6 eingestellt ist. Das obere Ende 31 des Hebels 1 ragt in ein kreuzförmiges Stück 19, in welchem es genau zentriert ist. Letzteres wird an beiden Armen 20 durch Kugellager 2 im Deckel 30 eines Gehäuses 23 drehbar abgestützt.
Ein Arm 22 des Kreuzstückes 19 trägt einen Ventilkörper 24 und ein Arm 21 dient zur Abstützung einer Feder 25. 7 be- zeichnet wiederum den zweiten, vom Raume 6 völlig zu trennenden Raum. Diese Tren nung wird hier mittelst der rohrförmigen, gewellten Membrane 5 erreicht, welche oben bei 14 dicht und starr- am Wulste 26 ides Hebels 1, unten an einem dicht und zentrisch ins Gehäuse 23 eingesetzten Ring 33 befe stigt ist.
Die in Fig. 4 und 5 gezeigte Ausführung stützt sich auf die Annahme, dass im Raum 6 ein höherer Druck herrscht als im Raume 7. In diesem Falle wird der Hebel 1 durch die sich ergebende Resultierende B des Über druckes nach aufwärts gepresst: Er würde dabei die in dieser Richtung sehr nachgie bige Membrane 5 unzulässig dehnen, wenn er nicht mit seinem Wulste 26 gegen das Kreuzstück 19, welches im feststehenden Ge häusedeckel 30 gelagert ist, anliegen- würde.
Bei zunehmender Stärke der Strömung im Raume 6 wird in bekannter Weise der Hebel 1 durch den Pralldruck auf den Tel ler 18 um die durch die zwei Kugellager 2 festgelegte Achse in Richtung des Pfeils A geschwenkt., so dass der Ventilkörper 24 der Öffnung 17 mehr genähert wind, was das Ausströmen von Druckflüssigkeit durch die Öffnung 17 hemmt und infolgedessen eine Druckzunahme im Raume 27 zur Folge hat.
Diese Druckzunahme pflanzt sich durch die Bohrung 28 auf die zu betätigende, nicht ge zeigte Regulier- oder Messvorrichtung fort.
Bei einem Schwingen des Hebels 1 um die durch die Lager 2 gehende Achse verhält sich die Membrane 5 als Cranzes wie ein Rohr, das am einen Ende (Verbindungsstelle mit Ring 33) eingespannt ist, am andern Ende (bei 14) eine Winkeländerung auszu führen hat Ein solches Rohr ist auf Bie gung .beansprucht. Zufolge der gewellten Ausbildung der Membrane 5 treten sogar in den einzelnen Wellen der Wandung praktisch nur Biegungsbeanspruchungen auf. Da bei der beschriebenen Ausführung die Achse der Lager 2 und die Achse C-C des Hebels 1 in einer Ebene liegen, so ist die Vorrichtung hinsichtlich des Überdruckes, der im Raume 6 herrscht, unempfindlich, -vorausgesetzt, dass die Resultierende B die Achse durch die Lager 2 schneidet.
Letzteres wird aber trotz genauester Ausführung nie der Fall sein. Um nun bei hohem Druckunterschieden, für wel che diese Bauart besonders geeignet ist, jeden Nebeneinfluss des Überdruckes im Raume 6 zu vermeiden, kann der Hebel 1 zusammen mit der Membrane 5 und dem Ring 33 beim Zusammenbau so lange gedreht werden, *bis die Angriffslinie der Resultierenden B die Achse ,der Lager 2 schneidet. In gewissen Fällen ist es jedoch erwünscht, die Angriffs linie der Resultierenden B diese Achse nicht schneiden zu lassen, in welchem Falle dann eine bestimmte Abhängigkeit des Druckes im Raume 27 und .der Bohrung 28 vom Über druck im Raume 6 erzielt wird.
Die Entfer nung der durch die Lager 2 ,gehenden Achse von der Verbindungsstelle 14 kann beliebig gross gewählt werden.
Die. erwähnte Feder 25 dient einmal zur Beeinflussung des Druckes in dem Raum 27 und der Bohrung 28. Eine solche Beeinflus sung ist besonders erwünscht, wenn die Vor richtung zur Betätigung von Reguliereinrich tungen dient, um deren Anspielen gewollt beeinflussen zu können. In diesem Falle wird dafür gesorgt, dass die Spannung der Feder von .aussen reguliert werden kann. Die Feder 25 dient anderseits auch zum Ausglei chen von unter Umständen sich ergebenden Einflüssen der Schwere .auf das Hebelsystem 1, 19. Die Feder 2.5 kann im Bedarfsfalle auch anders als dargestellt angeordnet oder sogar ganz weggelassen werden.
Auch das Stück 19 kann anders als dargestellt .geformt werden; so kann es beispielsweise als Dämp- ferscheibe ausgebildet sein. In Verbindung mit dem Hebelsystem 1, 19 können ferner besondere DämpfungsvorricMtnngen vorgese hen sein, id'ie am zweckmässigsten im Raume 7 untergebracht werden. Sehr einfach lässt sich eine solche Dämpfungsvorrichtung aus bilden, wenn der Raum 7 mit einer nicht zu sam,mendrückbaren Flüssigkeit gefüllt ist.
In diesem Falle lässt sich nämlich das Hebel system 1, 19 reit einer nachgiebigen Wand verbinden, .die einen Raum abgrenzt, welcher nur durch eine kleine Öffnung mit dem Raum 7 in Verbindung steht. Bei einem Ausschwingen des Hebelsystems 1, 19 muss Flüssigkeit, stark gedrosselt, .durch die ge nannte Öffnung ein- oder ausströmen, wo durch die angestrebte Dämpfung ohne Rei- bur.-- erreicht wird.
Während bei der gezeigten Ausführung nach Fig. d und 5 die Resultierende B des Überdruckes, welche beträchtliche Beträge annehmen kann, durch die Lager 2 aufge nommen wird, sind bei der Ausführung nach Fib. 6 die im Raum 7 liegenden Lagerstellen 2 von dieser Resultierenden entlastet, indem zwei in einer Flucht liegende, gewellte und rohrförmige Membranen 5 einerseits mit der Wandung 32,
anderseits mit dem Zwischen <I>stück</I> 1\ des Hebelsystems 1 starr und dicht verbuirden sind. Die Resultierenden des Über- druckes von links und von rechts lieben sich bei der gezeig-ter_ symmetrischen Ausführung bis auf ein kleines, von der Ungenauigkeit des Zusammenbaues herrührendes 3Toinent gegenseitig auf.
Durch bauliche Anlehnung an die in Fig. -1 und 5 veranschaulichte Aus führung kann auch hier ermöglicht -werden, dass durch eine Drehung das verbleibende Moment in eine mit der durch die Lager 2? 1),ehenden Drehachse parallele Ebene fällt r und demzufolge keine Rückwirkung auf den zusammengesetzten Hebel 11, 1\, 1' haben kann. Die Lagerstellen 2 können, weil ent lastet, leicht als Schneiden oder Spitzen aus führt werden, und die Vorrichtung ist.
zufolge der Entlastung der Lagerstellen emp- fIndlicher als die in Fig. 4 bis 5 dargestellte.