DE2530168A1 - Microswitch drive with hydraulically actuated diaphragm - has switch actuating plunger acted upon by additional spring - Google Patents

Abstract

The diaphragm is acted upon by a pressure of liquid column and forces the plunger towards the microswitch against a spring pressure. After the plunger (26) has performed a first partial stroke, an additional spring (24) acts on the plunger with a highly increased pressure. The additional spring preferably starts to operate between the switch ON point and the resetting point. The additional spring may press on the partition (18) of the housing (19) via a step ring (17). The latter is carried by a cap, after the plunger has performed the first partial stroke. The lower end of the plunger abuts the inside of the cap, via which the diaphragm (27) actuates the plunger.

Description

Mikroschalterantrieb Die Erfindung betrifft einen Mikroschalterantrieb mittels einer dem Druck einer Flüssigkeitssäule ausgesetzten Membrane, die einen Stößel entgegen dem Druck einer Feder nach dem Mikroschalter hin drückt. Microswitch drive The invention relates to a microswitch drive by means of a membrane exposed to the pressure of a column of liquid, which has a Pushes the plunger against the pressure of a spring towards the microswitch.

Bei diesem bekannten Mikroschalterantrieb läßt sich wohl das Niveau der Flüssigkeitssäule genau einstellen, bei welcher das Einschalten erfolgen soll, es ist auch möglich, durch Wahl einer verschieden steifen Feder den Ausschaltpunkt in kleinen Grenzen zu verändern. Es läßt sich aber bei den bekannten Mikroschalterantrieben bei gleichen Federn der Ausschaltpunkt nicht mehr verstellen, um beispielsweise einen besonders geringen Niveauunterschied zu erhalt, bei welchem die Ein- und Ausschaltung erfolgt.With this known microswitch drive, the level precisely set the liquid column at which the switch-on should take place, it is also possible to set the switch-off point by choosing a spring of different stiffness to change within small limits. But it can be done with the known microswitch drives Do not adjust the switch-off point with the same springs, for example to obtain a particularly small difference in level at which the switching on and off he follows.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, auf eine möglichst einfache Weise diesen Nachteil zu beseitigen. Mikroschalterantrieb Nach der Erfindung wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß nach Ausführung eines ersten Teilhubes des Stößels noch eine Zusatzfeder mit stark erhöhtem Druck auf den Stößel einwirkt.The invention has for its object to be as simple as possible Way to eliminate this disadvantage. Microswitch drive after the Invention, this object is achieved in that after execution of a first partial stroke of the tappet, an additional spring acts on the tappet with greatly increased pressure.

Die Wirkungsweise eines Mikroschalterantriebes nach der Erfindung soll anhand der beiliegenden Zeichnungen ausführlich erläutert werden.The operation of a microswitch drive according to the invention should be explained in detail using the accompanying drawings.

Es zeigt: Fig. 1 einen Mikroschalterantrieb bekannter Bauart im Längsschnitt.It shows: FIG. 1 a microswitch drive of a known type in longitudinal section.

Fig. 2 ist ein Mikroschalterantrieb nach der Neuerung, ebenfalls im Längsschnitt, und Fig. 3 ist ein Diagramm, welches die neuartige Arbeitsweise eines Mikroschalterantriebes nach der Erfindung im Vergleich zu dem bisherigen Antrieb an verschiedenen Beispielen zeigt.Fig. 2 is a microswitch drive according to the innovation, also in Longitudinal section, and Fig. 3 is a diagram illustrating the novel operation of a Microswitch drive according to the invention compared to the previous drive shows with various examples.

Bei den bekannten Mikroschalterantrieben nach Fig. 1 wirkt auf einen Mikro schalter 1 beliebiger Bauart ein Stößel 2 ein, der mit seiner Ringscheibe 3 an einer Verstärkungsplatte 4 einer Membrane 5 anliegt. Bei ausreichendem Druck einer Flüssigkeitssäule auf die Unterseite 6 der Membrane 5 geht unter weiterer Zusammendrückung einer Feder 7 der Stößel 2 nach oben und veranlaßt die Umschaltung des Mikro- Mikroschalterantrieb schalters 1. Ein Stöpsel 8, dessen Außengewinde 9 in eine Gewindeöffnung 10 eines Gehäuses 11 paßt, kann zur Veränderung der Vorspannung der Feder 7 beliebig tief in den Innenraum des Gehäuses 11 hineingeschraubt werden.In the known microswitch drives according to FIG. 1 acts on one Micro switch 1 of any type, a plunger 2 with its washer 3 rests against a reinforcement plate 4 of a membrane 5. With enough pressure a column of liquid on the underside 6 of the membrane 5 goes under further Compression of a spring 7 of the plunger 2 upwards and causes the switchover of the micro Microswitch drive switch 1. A plug 8, whose External thread 9 fits into a threaded opening 10 of a housing 11, can be changed the bias of the spring 7 is screwed as deeply as desired into the interior of the housing 11 will.

Eine mittlere Bohrung 12 des Stöpsels 8 dient zugleich zur Führung des Stößels 2 und verhindert, daß der Stößel aus dem Gehäuse 11 herausfallen kann. Ein Anschlagring 13 des Gehäuses 11 sorgt dafür, daß der Stößel 2 im höchsten Falle um den Betrag S von der Membrane 5 nach dem Mikroschalter hin bewegt werden kann.A central bore 12 of the plug 8 also serves as a guide of the plunger 2 and prevents the plunger from falling out of the housing 11. A stop ring 13 of the housing 11 ensures that the plunger 2 in the highest case can be moved by the amount S from the membrane 5 to the microswitch.

Die Arbeitsweise dieses bekannten Mikroschalterantriebes nach Fig. 1 sei anhand des Diagrammes in Fig. 3 erläutert.The mode of operation of this known microswitch drive according to Fig. 1 is explained with reference to the diagram in FIG.

Es ist in diesem Diagramm über der Niveauhöhe einer Flüssigkeitssäule bzw. über der auf die Membrane wirkenden Druckkraft der Weg des Stößels aufgetragen. Ferner sei angenommen, daß der Mikro schalter den auf der Ordinate eingetragenen Schaltpunkt E bzw. Rückschaltpunkt R habe. Wenn also beispielsweise der Mikroschalter bei einer Niveauhöhe a eingeschaltet werden soll, so muß die Feder 7 nach Fig. 1, welche die Charakteristik A haben mag, auf den Wert b vorgespannt werden. Bei dem maximalen Hub erreicht die Spannung der Feder den Wert c. Damit ist aber auch bei der angenommenen Steifigkeit der Feder 7 genau festgelegt, daß die Rückschaltung bei der Federspannung d erfolgt.In this diagram it is above the level of a column of liquid or the stroke of the plunger is plotted against the pressure force acting on the diaphragm. It is also assumed that the micro switch is the one entered on the ordinate Switch point E or switch-back point R. So if for example the microswitch is to be switched on at a level height a, the spring 7 must be according to Fig. 1, which may have the characteristic A, be biased to the value b. In which maximum stroke, the tension of the spring reaches the value c. But that also applies to the assumed stiffness of the spring 7 precisely stipulates that the downshift takes place at spring tension d.

Mikroschalterantrieb Soll beispielsweise die Schaltung bei dem Flüssigkeitsdruck e erfolgen, so wird wohl durch Einschrauben des Gewindestöpsels 8 der Anfangsdruck der Feder 7 auf den neuen Wert f erhöht und damit die Federcharakteristik B erhalten, aber die Rückschaltung erfolgt trotzdem unveränderlich bei der neuen Niveauhöhe g. Nur durch den Einbau einer Feder 7 mit weit höherer Steifigkeit könnte man notgedrungen den Rückschaltpunkt auf den ersten Wert zurückbringen.Microswitch drive Should, for example, the switching at the fluid pressure e, the initial pressure will probably be achieved by screwing in the threaded plug 8 the spring 7 is increased to the new value f and thus the spring characteristic B is retained, but the downshift takes place invariably at the new level G. Only by installing a spring 7 with a much higher rigidity could it be necessary bring the switch-back point back to the first value.

Bei einem Mikroschalterantrieb nach der Erfindung ist, wie die Fig. 2 erkennen läßt, eine Zusatzfeder 14 vorgesehen, die von einer Hülse 15 mit Außengewinde 16 verschieden stark vorgespannt werden kann und sich über einen Stufenring 17 auf eIner Zwischenwand 18 des Gehäuses 1-9 abstützt.In a microswitch drive according to the invention, as shown in FIG. 2 shows, an additional spring 14 is provided, which is supported by a sleeve 15 with an external thread 16 can be pretensioned to different degrees and is based on a step ring 17 an intermediate wall 18 of the housing 1-9 is supported.

Ferner ist in dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 2 der Stößel über seine Ringscheibe 20 hinaus verlängert und ruht mit dem verlängerten Ende in der mittleren Vertiefung einer Kappe 21, deren oberer Flansch 22 sich in der Ruhelage an der Oberseite der Wand 18 abstützt. Die bisher verwendete Feder 23 ruht auf der Ringscheibe 20 auf und wird, wie bisher auch, von einem Gewindestöpsel 24 vorgespannt, in dessen mittlerer Bohrung 25 der Stößel 26 geführt ist. Der Stufenring 17 ist so bemessen, daß beim Wegdrücken der Kappe 21 durch die Membrane 27 zuerst der Flansch 22 der Kappe 21 den Ringflansch 20 des Stößels anhebt und anschließend die innere Ringstufe Mikroschalterantrieb 28 berührt und den Stufenring 17 entgegen der Kraft der Zusatzfeder 14 anhebt, bis der Flansch 29 der Kappe 21 an der Unterseite der Zwischenwand 18 anliegt, also der maximale Hub S erreicht ist.Furthermore, in the embodiment of FIG. 2, the plunger is over its annular disc 20 extended and rests with the extended end in the central recess of a cap 21, the upper flange 22 of which is in the rest position on the top of the wall 18 is supported. The previously used spring 23 rests on the Annular disk 20 and is, as before, pretensioned by a threaded plug 24, the plunger 26 is guided in its central bore 25. The step ring 17 is dimensioned so that when the cap 21 is pushed away through the membrane 27, the flange is the first 22 of the cap 21 lifts the annular flange 20 of the plunger and then the inner one Ring stage Microswitch drive 28 touches and the step ring 17 against the force of the additional spring 14 raises until the flange 29 of the cap 21 on the underside of the partition 18 rests, so the maximum stroke S is reached.

Soll beispielsweise bei 60 cm Wasserhöhe ein- und bei 20 cm ausgeschaltet werden, so dreht man den Gewindestöpsel 24 in der Ruhestellung des Schalters so weit in das Gehäuse 19 hinein, bis die schwache Feder 23 mit einem Druck h nach unten drückt. Die Hülse 15 ist so weit einzudrehen, bis die starke Feder 14 mit einem Druck i nach unten drückt.Should, for example, be switched on at 60 cm water height and off at 20 cm are, so you turn the threaded plug 24 in the rest position of the switch far into the housing 19 until the weak spring 23 with a pressure h after presses down. The sleeve 15 is to be screwed in until the strong spring 14 with a pressure i pushes down.

Damit ist der ganze Schaltzyklus festgelegt. Bei einer Niveauhöhe von h cm hebt die Membrane ab und drückt bis zu einer Niveauhöhe von k die schwache Feder 23 um das Stück s zusammen.This defines the entire switching cycle. At a level height from h cm the membrane lifts off and presses the weak one up to a level height of k Spring 23 around the piece s together.

Der weitere Weg des Stößels 26 ist erst möglich, wenn beide Federn gemeinsam zusammengedrückt werden, das heißt erst ab cm Wassersäule. Bei m cm sind beide Federn so weit zusammengedrückt, daß der Stößel durch den Schaltpunkt E geht. Bei n schlägt der Stößel an und erreicht dann seinen höchsten Hub S.The further path of the plunger 26 is only possible when both springs are compressed together, i.e. only from cm water column. At m cm are both springs pressed together so far that the plunger goes through switching point E. At n the ram strikes and then reaches its highest stroke S.

Wenn die Niveauhöhe wieder sinkt, sitzt die starke Feder 14 über dem Stufenring 17 auf der Zwischenwand 18 auf, bevor der Schalter ausgeschaltet hat. Wenn die Niveauhöhe unter k sinkt, steht der auf die Membrane ausgewirkten Druckkraft nur noch die Kraft der schwachen Feder 23 entgegen, und beim Ausdehnen dieser Feder geht der Stößel 26 schließlich bei einer Wasserhöhe von o durch den Rückschaltpunkt.When the level drops again, the strong spring 14 sits above the Step ring 17 on the partition 18 before the switch has turned off. When the level drops below k, the compressive force acting on the membrane is available only the force of the weak spring 23 counteracts, and when this spring is expanded the plunger 26 finally goes through the reset point at a water level of o.

Mikroschalterantrieb Soll beispielsweise derselbe Schalter bei u ein- und bei w ausschalten, so muß der Gewindestöpsel 24 um so viel weiter eingedreht werden, daß die schwache Feder 23 mit Druck p auf die Membrane drückt, und es muß die Hülse 15 so weit zurückgedreht werden, daß die Feder 14 in der Ruhestellung des Schalters nur noch mit q nach unten drückt.Microswitch drive If, for example, the same switch is to be switched on and switch off at w, the threaded plug 24 must be screwed in that much further be that the weak spring 23 presses with pressure p on the membrane, and it must the sleeve 15 can be turned back so far that the spring 14 is in the rest position of the switch only press down with q.

Auch hier erfolgt dann zwischen den Niveauständen r und t keine Stößelbewegung. Bei u schaltet der Schalter ein, schlägt bei v an und schaltet auf dem Rückweg des Stößels bei w wieder aus.Here, too, there is no tappet movement between the levels r and t. At u the switch turns on, strikes at v and switches on on the way back des Ram out again at w.

Einschaltpunkt E und Rückschaltpunkt R sind also auch nach Festlegung der Federkonstante und des Differenzweges über die Hülse 15 und den Stopfen 24 frei wählbar. Der Gesamtweg S ist aufgrund der Stufe im Diagramm klein und kann fast auf den Differenzweg E-R begrenzt werden.Switch-on point E and switch-back point R are also after definition the spring constant and the differential travel via the sleeve 15 and the plug 24 free selectable. Due to the step in the diagram, the total path S is small and can almost be limited to the difference E-R.

Bemerkt sei noch, daß in vielen Fällen statt des Gewindestopfens 24 und der Gewindehülse 15 ein einziges festes Drehteil verwendet werden kann, welches einer bestimmten gewünschten und dauernd beibehaltenen Wirkungsweise der beiden Federn 14 und 23 entspricht und das in bekannter Weise am Gehäuse festgeschraubt wird.It should also be noted that in many cases, instead of the threaded plug 24 and the threaded sleeve 15 a single fixed rotating part can be used, which a certain desired and permanently maintained mode of action of the two Springs 14 and 23 corresponds and screwed tightly to the housing in a known manner will.

Patentansprüche: Patent claims:

Claims (8)

Mikroschalterantrieb Patentansprüche Mikroschalterantrieb mittels einer dem Drucke einer Flüssigkeitssäule ausgesetzten Membrane, die einen Stößel entgegen dem Drucke einer Feder nach dem Mikroschalter hin drückt, dadurch gekennzeichnet, daß nach Ausführung eines ersten Teilhubes (s) des Stößels (26) noch eine Zusatzfeder (14) mit stark erhöhtem Druck auf den Stößel einwirkt.Microswitch drive by means of microswitch drive a membrane exposed to the pressure of a column of liquid, which forms a plunger pushes against the pressure of a spring towards the microswitch, characterized in that that after executing a first partial stroke (s) of the plunger (26) an additional spring (14) acts on the plunger with greatly increased pressure. 2. Mikroschalterantrieb nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Zusatzfeder (14) zwischen dem Einschaltpunkt (E) und dem Rückschaltpunkt (R) zu wirken beginnt.2. Microswitch drive according to claim 1, characterized in that the additional spring (14) between the switch-on point (E) and the switch-back point (R) begins to work. 3. Mikroschalterantrieb nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Zusatzfeder (14) über einen Stufenring (17) auf die Zwischenwand (18) des Gehäuses (19) drückt, der nach Ausführung des ersten Teilhubes des Stößels von einer Kappe (21) mitgenommen wird, in welcher das über den Abstütztring (20) hinaus verlängerte, untere Ende des Stößels (26) aufliegt und über welche die Membrane (27) auf den Stößel einwirkt.3. microswitch drive according to claim 1, characterized in that the additional spring (14) via a step ring (17) on the partition (18) of the housing (19) pushes, after the execution of the first partial stroke of the plunger from a cap (21) is taken, in which the extended beyond the support ring (20), lower end of the plunger (26) rests and over which the membrane (27) on the Acts plunger. Mikroschalterantrieb 4. Mikroschalterantrieb nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Kappe (21) in der Zwischenwand (18) des Gehäuses (19) längsbeweglich geführt ist und die Flanschen (22,29) an ihren Enden den maximalen Hub (S) des Stößels (26) bestimmen.Microswitch drive 4. Microswitch drive according to claim 3, characterized characterized in that the cap (21) is longitudinally movable in the intermediate wall (18) of the housing (19) is guided and the flanges (22,29) at their ends the maximum stroke (S) of the plunger (26) determine. 5. Mikroschalterantrieb nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der maximale Hub (S) des Stößels (26) nur wenig größer ist als der für das Einschalten und Ausschalten des Mikroschalters nötige Hub.5. microswitch drive according to claim 1, characterized in that the maximum stroke (S) of the plunger (26) is only slightly larger than that for switching on and turning off the microswitch. 6. Mikroschalterantrieb nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet1 daß eine ganze Gruppe von Mikroschaltern von nur einer Membrane gesteuert wird.6. microswitch drive according to claim 1, characterized in that a whole group of microswitches is controlled by just one membrane. 7. Mikroschalterantrieb nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Gewindestöpsel (14) für die schwache Feder (23) in die Gewindehülse (15) eingeschraubt ist und die Gewindehülse verschieden tief in das Gehäuse (19) einschraubbar ist.7. microswitch drive according to claim 1, characterized in that the threaded plug (14) for the weak spring (23) is screwed into the threaded sleeve (15) and the threaded sleeve can be screwed into the housing (19) at different depths. 8. Mikroschalterantrieb nach Anspruch 1, für ständig gebrauchte Einstellwerte des Mikroschalters, dadurch gekennzeichnet, daß Gewindestöpsel (24) und Gewindehülse (15) ein einziges Drehteil bilden.8. Microswitch drive according to claim 1, for constantly used setting values of the microswitch, characterized in that the threaded plug (24) and threaded sleeve (15) form a single rotating part. LeerseiteBlank page