DE3317923C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Durchflußschalter zur Über­ wachung von Gasen und Flüssigkeiten, mit einem hülsenför­ migen, an einem Ende geschlossenen Oberteil, das mit einer den zu überwachenden Fluidstrom führenden Leitung über ein Unterteil verbindbar ist, sowie mit einer federbelasteten und im Oberteil beweglich gelagerten Paddelstange, die am einen Ende ein im Fluidstrom liegendes Paddel und am ande­ ren Ende einen zur Betätigung eines verstellbaren elektri­ schen Schalters dienenden Permanentmagneten trägt.

Bei derartigen Durchflußschaltern ist das Paddel federnd gegen die Strömung des zu überwachenden Fluids abgestützt und wandert aufgrund des bei unterschiedlichen Strömungs­ geschwindigkeiten unterschiedlichen Differenzdrucks am Paddel in Richtung der Strömung. Mit einer entsprechenden Verschwenkung der Paddelstange wird über den am rückwärti­ gen Ende dieser Paddelstange angebrachten Permanentmagne­ ten der elektrische Schalter betätigt. Bei einer vorgegebe­ nen Einstellung des Schalters erfolgt somit bei höherer Fe­ dervorspannung das Schalten bei größerer Fließmenge, während bei kleinerer Federvorspannung die Schaltpunkte sich zu klei­ neren Mengenwerten verschieben.

Bei einem bekannten Durchflußschalter der eingangs genannten Art erstreckt sich die Paddelstange mit einem mittleren, ge­ kröpften Abschnitt durch eine ausgeklinkte Scheibe, mit der sie über eine Blattfeder verbunden ist. Die Blattfeder ist am oberen Ende oberhalb des gekröpften Abschnitts mit der Paddelstange und am unteren Ende mit der ausgeklinkten Scheibe vernietet. Die ausgeklinkte Scheibe ist in die untere Stirnfläche des Oberteils eingewalzt, wobei die Einwalzung gleichzeitig als Dichtfläche auf einer Flachdichtung dient, die auf einem Bund des mit dem Oberteil zu verbindenden Unterteils aufliegt.

Bei diesem bekannten Durchflußschalter können sich nun durch unterschiedliche Pressungen beim Vernieten der Feder mit der ausgeklinkten Scheibe und der Paddelstange Abweichungen in der Federkonstante ergeben, die zu unter­ schiedlichen Schaltpunktlagen führen können. Dies erfor­ dert bei einer Serienfertigung derartiger Geräte kost­ spielige nachträgliche Justierarbeiten. Bei einem Ein­ satz dieses Durchflußschalters über längere Zeit können durch die Nieten auch Ansätze zu Rissen oder Brüchen der Feder auftreten. Darüber hinaus ist das Paddel quer zur Strömungsrichtung nicht geführt, so daß im Falle einer turbulenten Strömung das Paddel unter Umständen gegen die seitliche Innenwand des Unterteils gedrückt wird. Schließlich entsteht durch das Einbördeln der die Paddelstange tragenden Scheibe in das Oberteil ein rela­ tiv scharfer stirnseitiger Rand, der beim Anschluß des Oberteils an das Unterteil in die Flachdichtung eindrückt, wodurch eine definierte Einstellung der Höhenlage des Pad­ dels im Unterteil bzw. in der Leitung zumindest erschwert ist. Werden die beiden miteinander zu verbindenden Teile verschieden stark gegeneinander gepreßt oder ergibt sich im Laufe der Zeit eine Veränderung in der Dicke der Flach­ dichtung, so kann es bei entsprechend großem Paddel leicht dazu kommen, daß das Paddel an der oberen oder unteren Wan­ dung des Unterteils bzw. der Leitung oder am Rand der Boh­ rung im Oberteil schleift, wodurch entweder ein funktions­ gerechter Betrieb des Durchflußschalters völlig verhindert wird oder sich zumindest vom Sollwert abweichende Schalt­ werte ergeben.

Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, einen Durch­ flußschalter der eingangs genannten Art zu schaffen, der bei robustem Aufbau und einfacher Montage stets eine genau definierte Höhenlage des Paddels im zu überwachenden Fluid­ strom gewährleistet sowie eine exakte Führung des Paddels quer zur Strömungsrichtung sicherstellt und ohne zusätzliche Justiermaßnahmen eine äußerst genaue und problemlose Einstel­ lung des jeweils gewünschten Schaltpunktes ermöglicht.

Die Aufgabe wird nach der Erfindung dadurch gelöst, daß eine in das Oberteil einschiebbare und im Preßsitz in diesem fixierte kastenförmig ausgebildete Paddelhalterung vorge­ sehen ist, in der die Paddelstange über einen ebenfalls kastenförmig ausgebildeten Abschnitt um eine Querachse schwenkbar gelagert ist und daß eine V-förmig gebogene Feder mit einem Schenkel in einer Wandung des kastenför­ migen Abschnitts der Paddelstange eingehängt ist und sich mit dem anderen Schenkel an der Innenwandung des Oberteils abstützt.

Aufgrund der im Preßsitz im Oberteil fixierten kastenförmi­ gen Paddelhalterung und der ebenfalls kastenförmig ausgebil­ deten und über die Schwenkachse in der Paddelhalterung dreh­ bar gelagerten Paddelstange ist stets sichergestellt, daß das im Fluidstrom liegende Paddel eine exakt definierte Höhen­ lage einnimmt und seitlich, d. h. quer zur Strömungsrichtung geführt ist. Da die V-förmige Feder lediglich in einer Wan­ dung des kastenförmigen Abschnitts der Paddelstange einge­ hängt ist, ändert sich deren vorgegebene Federkonstante mit dem Einbau in das Oberteil nicht. Eine Einstellung des je­ weils gewünschten Schaltpunktes kann somit ohne zusätzliche Justiermaßnahmen über den betreffenden elektrischen Schal­ ter erfolgen. Ein weiterer wesentlicher Vorteil ist darin zu sehen, daß der jeweilige Bereich für die Schaltpunktein­ stellung neben einem Aufbohren des Paddels insbesondere auch durch ein Auswechseln der V-förmigen Feder erreicht werden kann. Innerhalb des jeweiligen Meßbereiches erfolgt die Schaltpunkteinstellung jeweils über den verstellbaren elektrischen Schalter. Wesentlich ist, daß auch nach dem Auswechseln der betreffenden Feder keine Justierung des Durchflußschalters vorgenommen werden muß, da die Feder­ konstante der Blattfeder einerseits bekannt ist und anderer­ seits mit dem Einhängen der Feder in die Paddelstange keine Änderung der Federcharakteristik erfolgt.

Da die V-förmige Feder lediglich in eine Wandung des kasten­ förmigen Abschnitts der Paddelstange eingehängt ist, treten ferner Federrisse und -sprünge, die sich beispielsweise bei vernieteten Federn leicht einstellen, auch bei einem Einsatz des Durchflußschalters über einen längeren Zeitraum hinweg nicht auf.

Im Gegensatz zum bekannten Durchflußschalter, bei dem auf­ grund der an der unteren Stirnseite des Oberteils einge­ walzten, die Paddelstange tragenden Scheibe sowohl im Hin­ blick auf die Abdichtung als auch im Hinblick auf die sich mit der Verbindung zwischen Oberteil und Unterteil ergeben­ den Ausrichtung des Paddels Schwierigkeiten auftreten, ist bei dem erfindungsgemäßen Durchflußschalter aufgrund der kastenförmigen, in das Oberteil eingeschobenen Paddelhal­ terung eine problemlose Verbindung des Oberteils mit dem Unterteil möglich.

Eine vorteilhafte praktische Ausführungsform besteht darin, daß die kastenförmige Paddelhalterung zumindest im unteren und mittleren Abschnitt im Querschnitt U-förmig ausgebildet ist und der obere Rand der Paddelhalterung einen den Abstand der Querachse von einer oberen Stirnwand des Oberteils fest­ legenden Anschlag bildet.

Die kastenförmige Paddelhalterung wird in diesem Falle von unten so weit in das Oberteil eingeschoben, bis der obere Rand der Halterung an der Stirnwand des Oberteils anliegt, wodurch die Höhenlage der Schwenkachse innerhalb des Ober­ teils bereits exakt festgelegt ist. Durch die Kastenform der Paddelhalterung wird gleichzeitig auch die genaue seit­ liche Ausrichtung der Paddelstange bzw. des Paddels gewähr­ leistet.

Bei einer weiteren zweckmäßigen Ausführungsvariante ist vorgesehen, daß der kastenförmige Abschnitt der Paddel­ stange einen U-förmigen Querschnitt aufweist und zumin­ dest den in der kastenförmigen Paddelhalterung liegen­ den Teil der Paddelstange bildet und daß die kastenför­ mige Paddelhalterung und der kastenförmige Abschnitt der Paddelstange zur gleichen Seite hin offen sind.

Hierbei ist die Schwenkachse für die Paddelstange in den Seitenwänden der kastenförmigen Paddelhalterung gelagert und durch die betreffenden Seitenwände des kastenförmigen Abschnitts der Paddelstange geführt. Der U-förmige Abschnitt der Paddelstange kann mit seinem unteren Bereich etwas aus der kastenförmigen Paddelhalterung hervortreten, wobei in diesem Falle die Seitenwände der U-förmigen Paddelhalterung am unteren Rand etwas nach innen gebogen sein können, so daß eine seitliche Verlagerung der Paddelstange in Richtung der Schwenkachse verhindert ist.

Die V-förmige Feder ist zweckmäßigerweise mit dem einen Schenkel in einer Öffnung im Bereich des oberen Endes der Rückwand des U-förmigen Abschnitts der Paddelstange einge­ hängt und zur Bildung des anderen Schenkels unterhalb der Quer- bzw. Schwenkachse abgebogen.

Die Feder wird hierbei zunächst in die betreffende Öffnung der Paddelstange eingehängt und zusammen mit der kastenför­ migen Paddelstange in die kastenförmige Paddelhalterung ein­ gesetzt, worauf die Paddelstange über die Schwenkachse in der Paddelhalterung fixiert wird. Da der untere Bereich des eingehängten Federschenkels zwischen der Schwenkachse und der Rückwand der Paddelstange liegt, ist sichergestellt, daß die Feder stets in der betreffenden Paddelstangenöffnung eingehängt bleibt und eine Verlagerung der Feder nicht auf­ tritt.

Vorteilhafterweise ist der als Reedschalter ausgebildete elektrische Schalter mittels einer Exzentereinrichtung ver­ stellbar und durch ein getrenntes Element fixierbar. Hier­ bei umfaßt die an einem in Längsrichtung verschiebbar im Oberteil gelagerten, den Reedschalter aufnehmenden Schalt­ rohr angreifende Exzentereinrichtung zweckmäßigerweise einen in den oberen Abschnitt des Oberteils eingesetzten, drehbaren Schaltknopf mit einem auf seiner dem Schaltrohr zugewandten Stirnfläche angeordneten exzentrischen Ansatz, der in eine im Schaltrohr ausgebildete Quernut eingreift. In diesem Falle besteht das Element zur Fixierung des elek­ trischen Schalters vorzugsweise aus einer Stellschraube, bei­ spielsweise einer Madenschraube, die in eine in der Umfangs­ fläche des Schaltknopfes ausgebildete Nut eingreift. Diese Nut erstreckt sich zweckmäßigerweise über 180° des Schalt­ knopfumfangs.

Aufgrund dieser Exzentereinrichtung ist eine äußerst exakte Feineinstellung des Schaltpunktes möglich. Beim Drehen des Schaltknopfes wird das Schaltrohr und somit der im Schalt­ rohr aufgenommene Reedkontakt in Längsrichtung bewegt. Die Länge der Bewegung ist dabei abhängig vom Abstand des exzen­ trisch angeordneten Stiftes bzw. Anschlages von der Mittel­ achse des Schaltknopfes. Mittels der Madenschraube wird die Drehung des Schaltknopfes auf beispielsweise 180° beschränkt. Die Madenschraube dient gleichzeitig zum Feststellen des Schaltknopfes in der gewünschten Stellung. Die maximale Verschiebung des Schaltrohres in Längsrichtung ist bei einer Drehung des Schaltknopfes um 180° durch den zwei­ fachen Abstand des exzentrischen Anschlags von der Mittel­ achse des Schaltknopfes vorgegeben.

Der Schaltknopf kann an seiner zugänglichen Stirnseite bei­ spielsweise mit einem Schlitz versehen sein, in den zur Ver­ stellung des Knopfes beispielsweise ein Schraubenzieher oder eine Münze eingreifen kann. Um die Einstellung vorgegebener Schaltpunkte zu erleichtern, können auf der oberen Stirnseite des Schaltknopfes ferner Markierungen vorge­ sehen sein, die jeweils mit einer festen Markierung am Oberteil des Durchflußschalters bei einer betreffenden Einstellung auszurichten sind.

Der am einen Ende der Paddelstange angebrachte und mit dem Reedschalter zusammenwirkende Permanentmagnet kann beispielsweise als Alnico-Magnet ausgebildet und radial mit Nord- und Südpol magnetisiert sein, wobei sich Nord- und Südpol in Bewegungsrichtung des Magneten befinden. Es ist auch möglich, den Magneten um 90° versetzt auf den rückwärtigen Teil der Paddelstange aufzusetzen. In diesem Falle kann ein Bariumferritmagnet Verwendung fin­ den, dessen Nord- und Südpol auf den beiden Stirnseiten des Magneten liegen. In beiden Fällen ist es zweckmäßig, einen Magnetring mit Bohrung zu verwenden, um die Befesti­ gung durch ein gespreiztes Endstück der Paddelstange durch­ zuführen, wobei gegebenenfalls ein zusätzlicher Kleber zur Sicherung der Befestigung verwendet werden kann.

Gemäß einer anderen praktischen Ausführungsvariante kann die Exzentereinrichtung auch ein zur Aufnahme des Reedschalters mit einer exzentrischen Axialbohrung versehenes Schaltrohr umfassen, das um seine Längsachse drehbar in einer achs­ parallel neben der die Paddelhalterung aufnehmenden Bohrung ausgebildeten Bohrung des Oberteils eingesetzt ist und am vom Boden der Bohrung abgewandten Ende einen Drehknopf trägt. In diesem Falle ist der Magnet um 90° versetzt dem Reedschalter zugewandt an dem rückwärtigen Teil der Paddelstange angeord­ net.

Zweckmäßigerweise trägt der am oberen Ende des Schaltrohres vorgesehene und zumindest teilweise außerhalb des Oberteils liegende Drehknopf einen Zeiger, der mit einer auf der Ober­ fläche des Oberteils vorgesehenen Skalierung zusammenwirkt. Auf der Oberfläche des Oberteils können vorteilhafterweise Anschläge zur Begrenzung der Drehbewegung des Drehknopfes und somit des den Reedschalter exzentrisch aufnehmenden Schalt­ rohres vorgesehen sein.

Das Oberteil besitzt in diesem Falle einmal die zentrale Bohrung zur Aufnahme der kastenförmigen Paddelhalterung, der Paddelstange einschließlich Paddel und Magnet und achs­ parallel daneben eine Bohrung zur Aufnahme des Reedschalters. Der Magnet fährt hierbei mit seinem Nordpol bzw. mit seinem Südpol bei Beaufschlagung des Paddels durch die Fluidströmung den Schalter von der Seite an und erwirkt einen bestimmten Abstand für das Schalten dieses Reedschalters. Bei nachlas­ sender Strömung schaltet bei Vergrößerung des vorerwähnten Schaltabstands der Reedschalter wieder zurück. Wird nun die Bohrung des Schaltrohres unwesentlich größer ausgeführt, als dem Außendurchmesser des Reedschalters zuzüglich zweimal Rohrwandstärke entspricht, so kann der Reedschalter im Schalt­ rohr problemlos exzentrisch angeordnet werden. Durch eine auf 180° begrenzte Drehung ist dann die Lage des Reedschalters relativ zum Paddel insoweit veränderbar, daß ein Schalten bei einstellbaren Durchflußmengen erfolgen kann.

Während die Bohrung für den Paddelhalter, das Paddel und den Magneten im Oberteil von unten erfolgt, erfolgt die Boh­ rung für das Reedschalterrohr zweckmäßigerweise von oben. Aufgrund des bei diesem Ausführungsbeispiel größeren Durch­ messers des Oberteils ist es dann leicht möglich, den Kopf des Reedschalterrohres so auszubilden, daß auf der Oberfläche des Körpers auf einer entsprechenden Skalierung die Stellung des Reedschalters und damit die Schaltmenge angegeben werden kann.

Grundsätzlich kann auch bei diesem Ausführungsbeispiel wie­ derum ein getrenntes Element zur Fixierung des Schalters vor­ gesehen sein. Bevorzugt wird in diesem Falle jedoch das Schalt­ rohr derart in der betreffenden Bohrung gehalten, daß eine selbsttätige, ungewollte Verstellung des Schalters nicht auf­ tritt.

Eine weitere, äußerst vorteilhafte Ausführungsform des erfindungsgemäßen Durchflußschalters besteht darin, daß das Oberteil mit einem Anschlußstutzen des Unterteils mittels einer Überwurfmutter verbindbar ist, deren Innen­ gewinde mit einem Außengewinde eines der beiden miteinander zu verbindenden Teile zusammenwirkt, daß am Umfang des ande­ ren Teils ein die Höhenlage des Paddels im Unterteil bzw. in der Leitung bestimmender Anschlag vorgesehen ist, an dem sich die Überwurfmutter abstützt und gegen den das andere Teil nach Anziehen der Überwurfmutter gehalten ist, und daß zur Abdichtung der Verbindungsstelle zwischen den im Be­ reich dieser Verbindungsstelle aufeinanderliegenden Innen- und Außenflächen der beiden Teile ein in einer dieser Flä­ chen ausgebildeten Nut eingesetzter O-Ring vorgesehen ist.

Bevorzugt sind der Anschlag und entsprechend der O-Ring am Anschlußstutzen des Unterteils vorgesehen, so daß in diesem Falle das Oberteil das betreffende Außengewinde aufweist und die Überwurfmutter eine von unten wirkende Mutter ist. Grund­ sätzlich ist jedoch auch eine von oben wirkende Mutter denk­ bar, wobei in diesem Falle der Anschlag entsprechend am Ober­ teil vorzusehen ist.

Hierdurch wird über den O-Ring eine optimale Abdichtung der Verbindungsstelle gewährleistet und gleichzeitig sicherge­ stellt, daß aufgrund des Anziehens des Oberteils bzw. des Unterteils gegen den jeweils am anderen Teil vorgesehenen Festanschlag auch stets die Höhenlage des Paddels in bezug auf das Unterteil und somit in bezug auf den zu überwachen­ den Fluidstrom eindeutig definiert ist.

Während somit die Höhenlage der Schwenkachse des Paddels im Oberteil durch die in das Oberteil eingeschobene und im Preß­ sitz in diesem fixierte kastenförmige Paddelhalterung exakt definiert ist, ist nun durch Anlage des Oberteils bzw. Unter­ teils am Festanschlag des betreffenden anderen Teils sicher­ gestellt, daß sich auch mit der Verbindung zwischen dem Ober­ teil und dem Unterteil keinerlei Toleranzen im Hinblick auf die Höhenlage des Paddels im Unterteil bzw. im Fluidstrom ergeben. Die sich schließlich einstellende Höhenlage des Paddels im Fluidstrom bzw. im Unterteil ist durch die Lage der Schwenkachse im Oberteil sowie durch die Lage des Fest­ anschlags, gegen den das Oberteil bzw. das Unterteil durch die Überwurfmutter gezogen wird, genau vorgegeben.

Der als Festanschlag dienende Anschlag kann beispielsweise durch einen Bund des betreffenden Teils gebildet sein. Be­ vorzugt besteht der Festanschlag jedoch aus einem in einer Umfangsnut des betreffenden Teils eingesetzten Sprengring, so daß es beispielsweise bei einem als Guß- oder Preßteil hergestellten Unterteil nicht erforderlich ist, einen Bund nachträglich auf dieses Unterteil aufzulöten, nachdem die Überwurfmutter aufgesetzt wurde. Der Sprengring kann bei­ spielsweise einen kreisförmigen oder rechteckigen Quer­ schnitt aufweisen.

Ist der als Festanschlag dienende Sprengring beispielsweise am Anschlußstutzen des Unterteils vorgesehen, so drückt die Überwurfmutter von unten gegen den Sprengring, während das mit dem Außengewinde versehene untere Ende des Oberteils beim Festschrauben gegen den Sprengring gezogen wird.

Das Unterteil kann beispielsweise T-förmig ausgebildet sein und auf beiden Seiten ein Innengewinde oder ein Außengewinde aufweisen. Es ist jedoch auch möglich, das Oberteil mit einem auf ein Rohr bzw. auf eine Leitung aufgelöteten oder aufge­ schweißten Stutzen zu verschrauben.

Der Durchflußschalter kann beispielsweise aus Messing, aus rostfreiem Edelstahl oder auch aus Kunststoff hergestellt sein.

Das den Reedkontakt aufnehmende Schaltrohr kann beispiels­ weise aus wärmebeständigem Plastikwerkstoff bestehen. Zur Befestigung der Anschlußkabel im Schaltrohr kann zweckmäßi­ gerweise ein Wärmeschrumpfschlauch oder ein bei Normal­ temperaturen arbeitender Schrumpfschlauch Verwendung fin­ den.

Die Erfindung wird im folgenden anhand von Ausführungs­ beispielen unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher beschrie­ ben; in dieser zeigt:

Fig. 1 einen Längsschnitt eines Durchflußschalters,

Fig. 2 eine Draufsicht des Durchflußschalters nach Fig. 1,

Fig. 3 eine teilweise aufgeschnittene Seitenansicht des Durchflußschalters nach Fig. 1,

Fig. 4 einen Längsschnitt des unteren Teils des Durchfluß­ schalters nach Fig. 1 in vergrößerter Darstellung ohne Paddel,

Fig. 5 einen Längsschnitt des oberen Teils des Durchfluß­ schalters nach Fig. 1 in vergrößerter Darstellung ohne Paddel,

Fig. 6 eine Draufsicht des Oberteils des Durchflußschal­ ters nach Fig. 1 in vergrößerter Darstellung,

Fig. 7 einen Längsschnitt der Paddelhalterung sowie des Paddels des Durchflußschalters nach Fig. 1,

Fig. 8 eine schematische Darstellung einer einen Permanent­ magneten tragenden Paddelstange, und

Fig. 9 eine schematische Darstellung einer weiteren Aus­ führungsvariante des Durchflußschalters.

In Fig. 1 ist ein Längsschnitt eines Durchflußschalters zur Überwachung von Gasen und Flüssigkeiten gezeigt, der ein hülsenförmiges, an einem Ende geschlossenes Oberteil 10 aufweist, das mit einer den zu überwachenden Fluidstrom führenden Leitung über ein T-förmiges Unterteil 12 ver­ bindbar ist.

In das Oberteil 10 ist von unten eine kastenförmig ausge­ bildete Paddelhalterung 20 eingeschoben, die im Preßsitz im Oberteil fixiert ist. In der Paddelhalterung 20 ist eine Paddelstange 14 über einen ebenfalls kastenförmig ausge­ bildeten Abschnitt 22 um eine Querachse 24 schwenkbar ge­ lagert. Die Paddelstange 14 trägt am oberen Ende einen ring­ förmigen radial mit Nord- und Südpol magnetisierten Perma­ nentmagneten 18 und am unteren Ende ein in einen Strömungs­ kanal 88 des T-förmigen Unterteils 12 ragendes Paddel 34.

Das Paddel 34 ist einstückig mit der Paddelstange 14 ausge­ bildet und weist einen im wesentlichen kreisförmigen Quer­ schnitt auf, der in etwa gleich dem Querschnitt des Strö­ mungskanals 88 des Unterteils 12 ist. Die Strömungsrichtung des zu überwachenden Fluids ist durch den Pfeil 70 angedeu­ tet.

Der in Fig. 1 gezeigte Permanentmagnet ist als Alnico-Magnet ausgebildet und radial mit Nord- und Südpol magnetisiert, wo­ bei sich Nord- und Südpol in Bewegungsrichtung des Magneten befinden. Wie in der Darstellung gemäß Fig. 7 zu erkennen ist, ist in die Bohrung 84 des ringförmigen Permanentmagneten ein Ende der Paddelstange 14 eingeführt. Zur Befestigung des Mag­ neten ist hierbei das betreffende Ende der Paddelstange ge­ spreizt. Zur Sicherung der Befestigung kann gegebenenfalls ein zusätzlicher Kleber verwendet werden.

Die kastenförmige Paddelhalterung 20 ist im unteren und mitt­ leren Abschnitt im Querschnitt U-förmig ausgebildet (siehe auch Fig. 7). Die Seitenwände der Paddelhalterung 20 verjün­ gen sich zum oberen Ende hin, wobei der obere Rand dieser Seitenwände der Paddelhalterung einen den Abstand der Schwenk­ achse 24 von einer oberen Stirnwand 36 des Oberteils festlegen­ den Anschlag bildet. Die Paddelhalterung 20 wird nun so weit von unten in das Oberteil 10 eingeschoben, bis dieser Rand 38 an der Stirnwand 36 des Oberteils 10 anliegt und somit die Höhenlage der Schwenkachse 24 im Oberteil 10 definiert ist.

Der kastenförmige Abschnitt 22 der Paddelstange 14 weist ebenfalls einen U-förmigen Querschnitt auf und tritt mit seinem unteren Ende ein Stück aus der kastenförmigen Paddel­ halterung 20 heraus (siehe auch Fig. 7). Die Seitenwände der kastenförmigen Paddelhalterung 20 können am unteren Ende nach innen abgebogen sein, so daß eine seitliche Verlage­ rung der Paddelstange längs der Schwenkachse 24 verhindert ist. Der untere Rand der Rückwand 90 der kastenförmigen Paddel­ halterung 20 liegt hierbei oberhalb des unteren, abgebogenen Abschnitts der Seitenwände dieser Paddelhalterung (siehe Fig. 7).

Der kastenförmige Abschnitt 22 der Paddelstange 14 sowie die kastenförmige Paddelhalterung 20 sind zur gleichen Seite, beim dargestellten Ausführungsbeispiel nach links, hin offen.

In einer Öffnung im Bereich des oberen Endes der Rückwand 30 des kastenförmigen Abschnitts 22 der Paddelstange 14 ist eine V-förmige Feder 26 mit dem einen Schenkel 28 eingehängt. Zur Bildung des anderen Schenkels 32 ist die Feder 26 unterhalb der Quer- bzw. Schwenkachse 24 abgebogen. Der untere Abschnitt des Federschenkels 28 liegt hierbei zwischen der Schwenkachse 24 und der Rückwand 30 der Paddelhalterung 20.

Wie am besten in Fig. 7 zu erkennen ist, ist die Paddelstange 14 unterhalb des kastenförmigen Abschnitts 22 an der Stelle 86 etwas abgeknickt, damit das Paddel 34 senkrecht zur Durch­ flußrichtung steht, obwohl sich der Magnet einseitig an die Innenwandung des Oberteils 10 legt.

Wie in Fig. 8 gezeigt ist, kann auch ein um 90° versetzter ringförmiger Permanentmagnet 18′ verwendet werden, der auf den rückwärtigen Teil der Paddelstange aufgesetzt ist. In diesem Falle ist beispielsweise ein Bariumferritmagnet vor­ gesehen, dessen Nord- und Südpol auf den beiden Stirnseiten des Magneten liegen.

Über den am oberen Ende der Paddelstange 14 angebrachten Permanentmagneten 18 bzw. 18′ wird ein als Reedschalter aus­ gebildeter elektrischer Schalter 16 betätigt. Der elektrische Schalter 16 ist in ein Schaltrohr 44 eingesetzt, das im obe­ ren Abschnitt des Oberteils 10 in Längsrichtung verschiebbar gelagert ist (siehe auch Fig. 5). Das Schaltrohr 44 ist als einseitig geschlossenes Kunststoffrohr ausgebildet. Ein an den elektrischen Schalter 16 angeschlossenes Kabel 80 ist über einen Schrumpfschlauch 82 am Schaltrohr befestigt.

Zur Einstellung des elektrischen Schalters 16 wird das den Schalter aufnehmende Schaltrohr 44 mittels einer Exzentereinrichtung 40 verschoben (siehe Fig. 1 und 5). Die Exzentereinrichtung 40 umfaßt einen in den oberen Abschnitt des Oberteils 10 eingesetzten drehbaren Schalt­ knopf 46, an dessen dem Schaltrohr zugewandten Stirnfläche ein exzentrischer Ansatz 48 angeordnet ist. Der exzentrische Ansatz 48 greift in eine im Schaltrohr 44 ausgebildete Quer­ nut 50 (siehe Fig. 5) ein. In der Umfangsfläche des Schalt­ knopfes 46 ist eine Nut 52 ausgebildet, die sich über 180° des Schaltknopf-Umfangs erstreckt.

Zur Begrenzung der Drehung des Schaltknopfes 46 auf 180° sowie zur Feststellung des Schaltknopfes ist eine in die Nut 52 eingreifende Madenschraube 42 (siehe Fig. 3 und 5) vorgesehen.

In der oberen zugänglichen Stirnfläche des Schaltknopfes 46 ist ein Schlitz 72 ausgebildet, in den zur Verstellung des Reedschalters beispielsweise ein Schraubenzieher oder eine Münze eingreifen kann. Diese Stirnfläche des Schaltknopfes 46 ist ferner mit drei Markierungen 74 versehen, die zur Einstellung eines gewünschten vorgegebenen Schaltpunktes mit einer festen Markierung 76 auf der oberen Stirnfläche des Oberteils 10 auszurichten ist. Auf der äußeren Stirn­ fläche des Oberteils 10 ist ferner ein Pfeil 78 angebracht, der die Strömungsrichtung des zu überwachenden Fluids an­ gibt.

Die Länge der Bewegung des Schaltrohres 44 ist abhängig vom Abstand des exzentrischen Ansatzes 48 von der Mittel­ achse des Schaltknopfes 46. Die maximale Verschiebung ent­ spricht bei einer Drehung des Schaltknopfes um 180° dem zweifachen Abstand des exzentrischen Ansatzes 42 von der Mittelachse des Schaltknopfes 46.

In Fig. 9 ist eine weitere Ausführungsvariante des Durch­ flußschalters beschrieben, bei der eine Exzentereinrich­ tung 92 zur Verstellung des als Reedschalter 16 ausgebil­ deten elektrischen Schalters ein zur Aufnahme des Reed­ schalters 16 mit einer exzentrischen Axialbohrung ver­ sehenes Schaltrohr 94 umfaßt. Das Schaltrohr 94 ist um seine Längsachse drehbar in einer achsparallel neben der die Paddelhalterung aufnehmenden Bohrung 96 ausgebildeten Bohrung 98 des Oberteils 10 eingesetzt.

Ein am oberen Ende des Schaltrohres 94 vorgesehener und außerhalb des Oberteils 10 bzw. der betreffenden Bohrung 98 liegender Drehknopf 100 trägt einen Zeiger 102, der mit einer auf der Oberfläche des Oberteils 10 vorgesehenen Ska­ lierung 106 zusammenwirkt.

Auf der Oberfläche des Oberteils 10 können Anschläge zur Begrenzung der Drehbewegung des Drehknopfes 100 und somit des den Reedschalter 16 exzentrisch aufnehmenden Schalt­ rohres 94 vorgesehen sein.

Die Schaltrohrbohrung entspricht im wesentlichen lediglich dem Außendurchmesser des Reedschalters 16, so daß deren exzentrische Anordnung bezüglich der Rohrachse problemlos möglich ist.

Ein Anschlußkabel 104 für den in der exzentrischen Bohrung des Schaltrohres 94 liegenden Reedschalter 16 ist durch den Drehknopf 100 geführt und mittels einer Kabelverschraubung 108 am Drehknopf befestigt.

Das Schaltrohr 94 kann nun derart in die betreffende Bohrung 98 eingesetzt sein, daß ein selbsttätiges bzw. ungewünschtes Verdrehen des Rohres verhindert ist. Es ist jedoch auch hier wiederum ein getrenntes Element zur Fixierung des Schaltrohres 94 und somit des Reedschalters 16 denkbar.

Wie in den Fig. 1, 2 und 4 erkennbar ist, ist das T- förmige Unterteil an seinen beiden unteren Enden je­ weils mit einem Außengewinde 66 bzw. 68 versehen. Mit diesen Enden ist jeweils eine fluidführende Leitung bzw. ein fluidführendes Rohr verbindbar.

Das Oberteil 10 ist mit einem Anschlußstutzen 54 des Unterteils 12 mittels einer Überwurfmutter 56 verbun­ den. Das Innengewinde 62 der Überwurfmutter 56 wirkt mit einem Außengewinde 64 des Oberteils 10 zusammen. Am Umfang des Anschlußstutzens 24 des Unterteils 12 ist ein die Höhenlage des Paddels 34 im Unterteil 12 bestimmender Anschlag 58 vorgesehen, der ein in einer Umfangsnut eingesetzter Sprengring ist. An diesem An­ schlag 58 stützt sich die Überwurfmutter 56 mit einem unteren Bund ab. Beim Anziehen der Überwurfmutter 56 wird das Oberteil 10 mit seinem unteren, das Außenge­ winde aufweisenden Abschnitt gegen den einen Festan­ schlag bildenden Anschlag 58, nämlich gegen den Spreng­ ring, gezogen. Zur Abdichtung der Verbindungsstelle liegt in einer Umfangsnut des Anschlußstutzens 54 oberhalb der den Sprengring aufnehmenden Nut ein O-Ring 60. Dieser O-Ring 60 liegt somit zwischen den im Bereich der Ver­ bindungsstelle aufeinanderliegenden Innen- und Außen­ flächen des Oberteils 10 und des Anschlußstutzens 54 des Unterteils 12.

Beim vorliegenden Ausführungsbeispiel liegt somit eine von unten wirkende Überwurfmutter vor. Es ist selbstver­ ständlich auch eine entsprechende Verbindung zwischen dem Oberteil und dem Unterteil mittels einer von oben wirkenden Überwurfmutter denkbar.

Claims (15)

1. Durchflußschalter zur Überwachung von Gasen und Flüssigkeiten, mit einem hülsenförmigen, an einem Ende geschlossenen Oberteil, das mit einer den zu überwachenden Fluidstrom führenden Leitung über ein Unterteil verbindbar ist, sowie mit einer federbelaste­ ten und im Oberteil beweglich gelagerten Paddelstange, die am einen Ende ein im Fluidstrom liegendes Paddel und am anderen Ende einen zur Betätigung eines verstellbaren elektrischen Schalters dienenden Permanentmagneten trägt, dadurch ge­ kennzeichnet, daß eine in das Oberteil (10) ein­ schiebbare und im Preßsitz in diesem fixierte kastenförmig ausgebildete Paddelhalterung (20) vorgesehen ist, in der die Paddelstange (14) über einen ebenfalls kastenförmig ausgebil­ deten Abschnitt (22) um eine Querachse (24) schwenkbar gelagert ist und daß eine V-förmig gebogene Feder (26) mit einem Schen­ kel (28) in einer Wandung des kastenförmigen Abschnitts (22) der Paddelstange (14) eingehängt ist und sich mit dem anderen Schenkel (32) an der Innenwandung des Oberteils (10) abstützt.

2. Durchflußschalter nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die kastenförmige Paddelhalterung (20) zumindest im unteren und mittleren Abschnitt im Quer­ schnitt U-förmig ausgebildet ist und der obere Rand (38) der Paddelhalterung einen den Abstand der Querachse (24) von einer oberen Stirnwand (36) des Oberteils (10) fest­ legenden Anschlag bildet.

3. Durchflußschalter nach Anspruch 1 oder 2, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der kastenförmige Abschnitt (22) der Paddelstange (14), einen U-förmigen Querschnitt aufweist und zumindest den in der kastenförmigen Paddel­ halterung (20) liegenden Teil der Paddelstange (14) bil­ det und daß die kastenförmige Paddelhalterung (20) und der kastenförmige Abschnitt (22) der Paddelstange (14) zur gleichen Seite hin offen sind.

4. Durchflußschalter nach einem oder mehreren der vorhergehen­ den Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die V-förmige Feder (26) mit dem einen Schenkel (28) in ei­ ner Öffnung im Bereich des oberen Endes der Rückwand (30) des kastenförmigen Abschnitts (22) der Paddelstange (14) eingehängt und zur Bildung des anderen Schenkels (28) unter­ halb der Quer- bzw. Schwenkachse (24) abgebogen ist.

5. Durchflußschalter nach einem oder mehreren der vorhergehen­ den Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der als Reedschalter ausgebildete elektrische Schalter (16) mittels einer Exzentereinrichtung (40; 92) verstellbar ist.

6. Durchflußschalter nach Anspruch 5, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der elektrische Schalter (16) durch ein getrenntes Element (42) fixierbar ist.

7. Durchflußschalter nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die an einem in Längsrichtung ver­ schiebbar im Oberteil (10) gelagerten, den Reedschalter aufnehmenden Schaltrohr (44) angreifende Exzentereinrich­ tung (40) einen in den oberen Abschnitt des Oberteils (10) eingesetzten, drehbaren Schaltknopf (46) mit einem auf seiner dem Schaltrohr zugewandten Stirnfläche angeordne­ ten exzentrischen Ansatz (48) umfaßt und daß der Ansatz (48) in eine im Schaltrohr (44) ausgebildete Quernut (50) eingreift.

8. Durchflußschalter nach Anspruch 7, dadurch gekenn­ zeichnet, daß in der Umfangsfläche des Schalt­ knopfes (46) eine Nut (52) ausgebildet ist und daß das Element zur Fixierung des elektrischen Schalters (16) eine in die Nut (52) eingreifende Madenschraube (42) ist.

9. Durchflußschalter nach Anspruch 8, dadurch gekenn­ zeichnet, daß sich die Nut (52) über 180° des Schaltknopfumfangs erstreckt.

10. Durchflußschalter nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Exzentereinrichtung (92) ein zur Aufnahme des Reedschalters (16) mit einer ex­ zentrischen Axialbohrung versehenes Schaltrohr (94) umfaßt, das um seine Längsachse drehbar in einer achsparallel neben der die Paddelhalterung aufnehmenden Bohrung (96) ausgebil­ deten Bohrung (98) des Oberteils (10) eingesetzt ist und am vom Boden der Bohrung (98) abgewandten Ende einen Drehknopf (100) trägt.

11. Durchflußschalter nach Anspruch 10, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der am oberen Ende des Schaltrohres (94) vorgesehene und zumindest teilweise außerhalb des Ober­ teils (10) liegende Drehknopf (100) einen Zeiger (102) trägt, der mit einer auf der Oberfläche des Oberteils (10) vorge­ sehenen Skalierung zusammenwirkt.

12. Durchflußschalter nach Anspruch 10 oder 11, dadurch ge­ kennzeichnet, daß auf der Oberfläche des Ober­ teils (10) Anschläge zur Begrenzung der Drehbewegung des Drehknopfes (100) und somit des den Reedschalter exzen­ trisch aufnehmenden Schaltrohres (94) vorgesehen sind.

13. Durchflußschalter nach einem oder mehreren der vorhergehen­ den Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Oberteil (10) mit einem Anschlußstutzen (54) des Unter­ teils (12) mittels einer Überwurfmutter (56) verbindbar ist, deren Innengewinde (62) mit einem Außengewinde (64) eines (10) der beiden miteinander zu verbindenden Teile (10, 54) zusammenwirkt, daß am Umfang des anderen Teils (54) ein die Höhenlage des Paddels (34) im Unterteil (12) bzw. in der Leitung bestimmender Anschlag (58) vorgesehen ist, an dem sich die Überwurfmutter abstützt und gegen den das andere Teil (10) nach Anziehen der Überwurfmutter gehalten ist, und daß zur Abdichtung der Verbindungsstelle zwischen den im Bereich dieser Verbindungsstelle aufeinanderliegen­ den Innen- und Außenflächen der beiden Teile (10, 54) ein in einer dieser Flächen ausgebildeten Nut eingesetzter O-Ring (60) vorgesehen ist.

14. Durchflußschalter nach Anspruch 13, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Anschlag (58) durch einen Bund des betreffenden Teils (54) gebildet ist.

15. Durchflußschalter nach Anspruch 13, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Anschlag (58) durch einen in einer Umfangsnut des betreffenden Teils (54) eingesetzten Sprengring gebildet ist.