DE8008184U1

DE8008184U1 - Druckwächter

Info

Publication number: DE8008184U1
Application number: DE8008184U
Authority: DE
Original assignee: Karl Dungs GmbH and Co KG
Current assignee: Karl Dungs GmbH and Co KG
Priority date: 1980-03-25
Filing date: 1980-03-25
Publication date: 1980-09-18
Also published as: IT8120649A0; FR2482297A1; BE888101A; IT1135692B; GB2072951A; NL8101462A

Description

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Anmelderin: Stuttgart, den 21.3.1980

Firma Gm 973 X/Lö

Karl Dungs

7067 Urbach
Vertreter:

Kohler - Schwindling - Späth sS

Patentanwälte |

Hohentwielstraße 4-1 f

7000 Stuttgart 1 |

Druckwächter

Die Erfindung betrifft einen Druckwächter zum Überwachen eines Gas- oder Flüssigkeitsdruckes auf Über- oder Unterschreiten einer vorgegebenen, eingestellten Druckgrenze, bei deren Passieren ein Schaltkontakt schaltet, mit einem Gehäuse aus einem Gehäuseoberteil und einem Gehäuseunterteil, und mit einer kreisförmigen Membran, die über einen Stift axial den Schaltkontakt betätigt und die das Gehäuse in zwei gegeneinander abgedichtete Kammern unterteilt.

t^; Derartige Druckwächter sind beispielsweise aus der D£-

OS 25 35 707 bekannt. Der Schaltkontakt ist als Sprung-

kontakt ausgebildet und das Gehäuseoberteil, das den Schaltkontakt und die Anschlüsse sowie ggfls. einen Einstellmechanismus für die Druckgrenze umschließt, ist

|( von zylinderförmiger Gestalt mit angeformtem Flansch.

Das Gehäuseunterteil weist einen entsprechenden Gegenflansch auf und ist mit einer Anschlußverschraubung für

E! ■ eine Druckzuleitung sowie ggfls. Raum für eine die Membran

f^! vorspannende Feder versehen. Die Membran ist zwischen

! die beiden Flansche dicht eingespannt. Das Druckwächter-

L gehäuse ist vorzugsweise als Zinkdruckgußteil ausgebil-

^det·

Die geforderte Schaltempfindlichkeit einerseits und das Schaltverhalten des Sprungkontaktes andererseits bestimmen die Größe der Membran. Die Abmessungen des Gehäuses werden hinsichtlich des Gehäusequerschnittes durch die Flansche bestimmt, die einerseits die Membran spannen und die andererseits Befestigungselemente, üblicherweise Schrauben, zum Verspannen der Flansche gegeneinander aufweisen müssen. Es mußten daher derartige Druckwächter seither seitlich von Gasbrennern angebaut und mit einem Rohranschluß versehen werden, da sie wegen ihrer Baugröße sich nicht unmittelbar am Brenner unterbringen ließen. Auch war die Herstellung derartiger Druckwächter relativ aufwendig aufgrund des teuren Druckgußgehäuses.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einen Druckwächter der eingangs genannten Art ohne Beeinträchtigung seiner Druck- und Schaltempfindlichkeit hinsichtlich seines Umrisses zu verkleinern und dabei seine Her-

Stellungskosten zu vermindern.

Gelöst wird diese Aufgabe erfindungsgemäß dadurch, daß das Gehäuse einen Umriß aufweist, der an mehreren Stellen tangential zur Membran gestaltet ist, und daß in den dazwischen befindlichen Bereichen Kohlniete zum Befestigen der beiden Gehäuseteile aneinander und zum Befestigen des Druckwächters an einem Gerät, insbesondere einem Gasbrenner, vorgesehen sind.

Durch das Abschneiden der Plansche tangential zur Membran läßt sich der Umriß des Druckwächters ohne Verminderung der Membrangröße und damit ohne Verminderung der Ansprech- und Schaltempfindlichkeit verkleinern. Durch die in den dann gebildeten Ecken verbleibenden Hohlnieten anstelle der seither üblichen Schrauben läßt sich eine einfache Befestigungsmöglichkeit des Druckwächters schaffen, weil durch die Hohlnieten hindurch ein Festschrauben des Druckwächters, beispielsweise an einem Gasbrenner, ermöglicht ist. Durch die Umrißverminderung sowie die vereinfachte Befestigung läßt sich also der Druckwächter unmittelbar am Gasbrenner anbringen. Dies hat den Vorteil, daß die Montage am Einbauort vereinfacht ist, weil die elektrische Vorverdrahtung und teils auch die pneumatischen Anschlüsse bereits werkseitig hergestellt werden können.

Das Gehäuse kann einen beliebigen Umriß in Gestalt eines Polygonzuges aufweisen. Bei bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung weist das Gehäuse einen Umriß mit der Gestalt eines Quadrats mit abgerundeten Ecken auf. Diese Gestalt weist geringere maximale Abmessungen auf

als beispielsweise ein dreieckiger Umriß und ist auch vorteilhafter hinsichtlich des Einbaus als ein fünfeckiger oder sechseckiger Umriß, die sich bereits zu sehr der Kreisform wieder nähern.

Eine zusätzliche Verbesserung erhält man gemäß bevorzugten Ausführungsfornien der Erfindung dadurch, daß zumindest das Gehäuseoberteil, das den Schaltkontakt und die elektrischen Anschlüsse umfaßt, aus Kunststoff gespritzt ist. Dies ermöglicht eine besonders preiswerte Herstellung. Bevorzugt besteht auch das Gehäuseunterteil aus Kunststoff.

Dabei ist in weiterer Ausgestaltung bevorzugt der Umriß des Gehäuseoberteiles geringfügig kleiner als der des Gehäuseunterteiles und es ist das Gehäuseunterteil mit einem axial vorstehenden Rand versehen, der bei zusammengebautem Druckwächter das Gehäuseoberteil umschließt. Dadurch erhält man nicht nur ein formschönes, ansprechendes Aussehen, sondern auch zusätzlich einen Verdrehschutz der beiden Gehäuseteile gegeneinander.

Zur weiteren Vereinfachung und Kosteneinsparung sind gemäß bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung an die Gehäuseteile Anschlußstutzen für die Zuleitung des zu messenden Mediums angespritzt. Dadurch werden Anschlußverschraubungen und ähnliche Einztlteile eingespart .

Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sind an das Gehäuseunterteil sowohl ein seitlicher als auch ein axial vorstehender Anschlußstutzen angespritzt. Der axial vorstehende Anschlußstutzen ist dann vorteilhaft, wenn der Druckwächter unmittelbar an das Gehäuse

eines Gasbrenners angeschraubt wird und der pneumatische Anschluß, der beispielsweise den Gebläsedruck erfaßt, innerhalb des den Brenner umschließenden Gehäuses, das auch das Gebläse umschließt, vorgenommen wird.

Bei bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung sind die elektrischen Anschlüsse in das Gehäuseoberteil eingespritzt«, Dies erspart manuelle Montagearbeit.

In weiterer Ausgestaltung ist ein aufsteckbarer Deckel zum Abdecken der elektrischen Anschlüsse vorgesehen. Dadurch wird ein Berührschutz der elektrischen Anschlüsse erzielt.

Druckwächter der zuvor erläuterten Art werden nicht nur zur Überwachung des Gebläsedruckes bei einem Gasbrenner, also des Luftdruckes, verwendet, sondern auch zur Überwachung brennbarer oder sonst wie gefährlicher Gase. Bei einem derartigen Druckwächter muß dafür gesorgt sein, daß die das Gas enthaltende Kammer umschließenden Bauteile wärmebeständig sind. Die das Gas enthaltende Kammer wird einerseits von der Membran und andererseits vom Gehäuseunterteil begrenzt. Bei bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung besteht bei einem derartigen Druckwächter für brennbare oder sonst wie gefährliche Gase das Gehäuseunterteil aus Metall und es ist zwischen die Membran und das Gehäuseoberteil ein Metallring zum Spannen der Membran eingelegt. Diese Ausführungsform hat den Vorteil, daß die Membran beidseitig metallisch gehalten ist und daß dennoch das Gehäuseoberteil als kostengünstig herstellbares Kunststoffspritzteil ausgebildet sein kann.

Druckwächter werden teils werkseitig fest mittels einer Schraube hinsichtlich ihrer Druckgrenzen eingestellt, teils können sie zur Anpassung an unterschiedliche Bedienungen einer Anlage vom Monteur eingestellt werden. Pur den letzteren Anwendungsfall sind sie mit einem Einstellrad zum Einstellen der Schaltgrenzen versehen. Bei einer bevorzugten Ausführungsform eines solchen Druckwächters sind das Einstellrad und die elektrischen .·' Anschlüsse von einer aufsteckbaren Abdeckkappe abge

deckt, die mit einer seitlich angesetzten Verschraubung für eine Kabeldurchführung versehen ist.

Weitere Einzelheiten und Ausgestaltungen der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung in der Zeichnung dargestellter Ausführungsbeispiels im Zusammenhang mit den Ansprüchen. Es zeigen in vereinfachter und schematisierter Darstellung:

Fig. 1 eine Draufsicht auf einen Druckwächter mit quadratischen Umriß,

Fig. 2 eine Seitenansicht des Druckwächters nach

Fig. 1 in Richtung des Pfeiles II der Fig. 1,

Fig. 3 einen vergrößert, aber nur teilweise dargestellten Schnitt entlang der Linie IH-III der Fig. 1,

Fig. 4- eine Draufsicht auf einen mittels eines

& Einstellrades einstellbaren Druckwächter, und

Fig. 5 einen Schnitt nach der Linie V-V der Fig. H-

in vergrößerter, teilweiser Darstellung.

• ·

Die dai-gestellten Druckwächter umfassen ein Gehäuse aus einem Gehäuseuntertexl 1 und einem Gehäuseoberteil 2, wobei das Gehäuseoberteil 2 den Sprungkontakt und die elektrischen Anschlüsse enthält. Die beiden Gehäuseteile 1 und 2 weisen den Umriß eines Quadrates mit abgerundeten Ecken auf. Im Bereich der Ecken sind das Gehäuseunterteil 1 und das Gehäuseoberteil 2 mittels ,je eines Hohlniets 3 miteinander verbunden. Dabei weist das Gehäuseunterteil einen über den Umriß des Gehäuseoberteiles vorstehenden und axial vorspringenden Rand 4· auf, der zur Zentrierung und formschlüssigen Fixierung des Überteiles relativ zum Unterteil dient. An das Gehäuseuntertexl 1, das ebenso wie das Gehäuseoberteil 2 aus Kunststoff gespritzt ist, sind zwei Anschlußstutzen 5 und 6 angespritzt. Der Anschlußstutzen 5 steht seitlich über den Umriß des Druckwächters vor, wogegen der Anschlußstutzen 6 axial aus der Ebene des Gehäuseunterteiles 1 vorsteht. An das Gehäuseoberteil ist ein Anschlußstutzen 7 angespritzt, der dann Verwendung findet, wenn der Druckwächter als Differenzdruckwächter eingesetzt wird, also auf der dem Gehäuseoberteil 2 zugewandten Seite einer Membran 8 nicht der Atmosphärendruck lastet. Die Membran 8 ist mit einem umlaufenden, verstärkten Rand 9 in einer Aussparung des Gehäuseunterteiles 1 gehalten. Die Membran weist einen kreisförmigen Umriß auf und wird durch eine metallische Druckplatte 10 gegen das Gehäuseunterteil 1 verspannt. Die metallische Druckplatte 10 weist denselben äußeren Umriß auf wie das Gehäuseoberteil 2, ist aber mit einer kreisförmigen Aussparung versehen, deren Durchmesser etwa so groß ist wie die aktive .Fläche der Membran (ohne deren Einspannrand). Die Membran 8 begrenzt daher zu-

sammen mit dem Gehäuseunterteil 1 eine Kammer 11. Mit dem Gehäuseoberteil 2 zusammen begrenzt sie eine Kammer 12, die entweder mit der Atmosphäre oder aber mit einem Bezugsdruck über den Anschlußstutzen 7 verbunden ist.

Die Membran wirkt nicht unmittelbar auf einen Sprungkontakt 11, sondern äe ist mit einem ebenfalls aus Kunststoff bestehenden Teller 13 versehen, der die Gestalt einer durch Rippen versteiften Platte aufweist und in seinem Zentrum mit einem geschlossenen Stutzen 14 versehen ist, in dessen Unterseite ein Ansatz 15 der Membran gesteckt ist. Der Stutzen 14 weist an seiner der Membran abgewandten Stirnfläche einen halbkugelförmigen Vorsprung 16 auf, der in eine entsprechende Sicke 17 des Sprungkontaktes 18 eingreift. Der Sprungkontakt 18 ist mit seinem einen Ende an einem Kontaktbolzen 19 durch Einspannen befestigt, der seinerseits im Gehäuseoberteil 2 eingespritzt ist. Ein gewölbtes Federelement 20, das mit dem Sprungkontakt 18 einstückig ist, liegt mit einem freien Ende an einem Halter 21 an, der ebenfalls an dem Kontaktbolzen 19 eingespannt ist. Das dem Kontaktbolzen 19 abgewandte Ende des Sprungkontaktes 18 trägt den beweglichen Kontakt 22 der bei unter der Druckgrenze befindlichen Druck an einem gehäusefesten Gegenkontakt 25 anliegt und der bei die Grenze überschreitendem Druck an einem ebenfalls gehäusefesten Gegenkontakt 24 zur Anlage kommt. An der dem Teller 13 gegenüberliegenden Seite des Sprungkontaktes 18 liegt eine als Schraubenfeder ausgebildete Vorspannfeder 25 an, die in einer zentralen Gewindebohrung 26 im Gehäuseoberteil 2 untergebracht ist und die von einer in die Gewindebohrung 26 eingedrehten Schraube 27 einstellbar ist. An dem äußeren Ende des

Kontaktbolzens 19 ist eine Anschlußfahne 28 angebracht, jf

an die eine elektrische Leitung anschließbar ist. Die \

Gegenkontakte 23 und 24 sind in nicht dargestellter Ϊ

Weise mit entsprechenden Anschlußfahnen 29 und 30 elek- |'

trisch verbunden. Die Einzelschraube 27 sowie die An- \

schlußfahnen 28, 29 und 30 sind durch einen aufgesteck- |

ten Deckel 31 nach außen abgedeckt. |

Bei den in Fig. 4 und 5 dargestellten Ausführungsform Ά sind die wesentlichen Elemente des Druckwächters unver- 7: ändert und daher mit denselben Bezugszeichen versehen | wie die identischen Teile der Ausführungsform nach den ä Fig. 1 bis 3· Dagegen ist das Gehäuseoberteil 32 gering- ί fügig anders gestaltet und es ist der Sprungkontakt 18
an einem Kontaktbolzen 4-9 befestigt, an dessen äußerem
Ende eine Anschlußschraube 58 vorgesehen ist. Auch l·

stützt sich die Vorspannfeder 25 nicht gegen die §

Schraube 27 sondern gegen einen Schieber 55 ab, der ^ mittels eines Einstellrades 62 axial verschiebbar ist, i. da er an einer Schrägfläche 63, die bei Drehung des »' Einstellrades 62 ihre axiale Position verändert, anliegt. Einstellrad und Anschlußschrauben, die auch für
die Gegenkontakte 23 und 24 vorgesehen, aber nicht dargestellt sind, sind durch einen das gesamte Gehäuseoberteil 32 überspannenden Deckel 61 abgedeckt, der
mittels zweier Schrauben 64 mit dem Gehäuseoberteil 32
verbunden ist und an dessen einer Seitenfläche eine
Anschlußverschraubung 65 befestigt ist, die als Kabeleinführung dient.

Steigt der Druck in der Kammer 11 relativ zu dem in der
Kammer 12 an, so wird entsprechend der Fläche der Membran eine Kraft erzeugt, die der von der Vorspannfeder 25

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erzeugten Kraft entgegenwirkt. Ist die vom Druck erzeugte Kraft ausreichend groß, dann wird über den Vorsprung 16 und die Sicke 17 der Sprungkontakt 18 soweit durchgebogen, bis der Kontakt 22 vom Gegenkontakt 23
umspringt auf den Gegenkontakt 24. Dies erfolgt bei
der eingestellten Druckgrenze und wird zum Signalisieren

κ des Passierens der Druckgrenze auf elektrische Weise ver-

I _: wendet.

I Es versteht sich, daß die Erfindung nicht auf die dar-

■■ gestellten Ausführungsbeispiele beschränkt ist, sondern

:-; Abweichungen davon vorgenommen werden können, ohne den

I Rahmen der Erfindung zu verlassen. Insbesondere können

I einzelne der Erfindungsmerkmale für sich oder zu

■^:'i mehreren kombiniert Anwendung finden.

Claims

Schutzansprüche

Druckwächter zum Überwachen eines Gas- oder Flüssigkeitsdruckes auf Über- oder Unterschreiten einer ■vorgegebenen, eingestellten Druckgrenze, bei deren Passieren ein Schaltkontakt schaltet, mit einem Gehäuse aus einem Gehauseobertexl und einem Gehäuseunterteil, und mit einer kreisförmigen Membran, die über einen Stift axial den Schaltkontakt betätigt und die das Gehäuse in zwei gegeneinander abgedichtete Kammern unterteilt, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (1, 2 bzw. 32) einen Umriß aufweist, der an mehreren Stellen tangential zur Membran (8) gestaltet ist, und daß in den dazwischen befindlichen Bereichen Hohlniete (3) zum Befestigen der beiden Gehäuseteile aneinander und zum Befestigen des Druckwächters an einem Gerät, insbesondere einem Gasbrenner, vorgesehen sind.
2. Druckwächter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse einen Umriß mit der Gestalt eines Quadrats mit abgerundeten Ecken aufweist.
3. Druckwächter nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest das Gehauseobertexl (2 bzw. 32), das den Schaltkontakt (18) und die elektrischen Anschlüsse (28, 29, 30 bzw. 58) umfaßt, aus Kunststoff gespritzt ist.
4. Druckwächter nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Umriß des Gehäuseoberteiles (2 bzw. 32) geringfügig kleiner ist als der des Gehäuseunterteiles (1), und daß das Gehäuseunterteil (1) mit einem axial vorstehenden Rand (4·) versehen ist, der bei zusammengebautem Druckwächter das Gehäuseoberteil umschließt.
5. Druckwächter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß an die Gehäuseteile Anschlußstutzen (5, 6, 7) für die Zuleitung des zu messenden Mediums angespritzt sind.
6. Druckwächter nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß an das Gehäuseunterteil (1) sowohl ein seitlicher

(5) als auch ein axial vorstehender Anschlußstutzen

(6) angespritzt sind.
7. Druckwächter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die elektrischen Anschlüsse eingespritzt sind.
8. Druckwächter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein aufsteckbarer Deckel (31) zum Abdecken der elektrischen Anschlüsse (28, 29, 30) und der Einstellschraube (27) vorgesehen ist.
9. Druckwächter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, für brennbares oder gefährliches Gas als zu überwachendes Medium, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuseunterteil O) aus Metall besteht und zwischen die Membran (8) und das Gehäuseoberteil (2 bzw. 32)

eine Druckplatte (10) zum Spannen der Membran eingelegt ist.
10. Druckwächter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, mit einem Einstellrad zum Einstellen der Schaltgrenze, dadurch gekennzeichnet, daß das Einstellrad (62) und die elektrischen Anschlüsse (58) von einer aufgesetzten Abdeckkappe (61) abgedeckt sind, die mit einer seitlich angesetzten Verschraubung (65) für eine Kabeldurchführung versehen ist.
11. Druckwächter nach einem der Ansprüche 3 bis 8 und 10, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuseunterteil (1) aus Kunststoff im Spritzgußverfahren hergestellt ist.