DE10123103A1

DE10123103A1 - Miniaturmanometer

Info

Publication number: DE10123103A1
Application number: DE2001123103
Authority: DE
Inventors: Steffen Foerster
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2001-05-12
Filing date: 2001-05-12
Publication date: 2002-11-21
Anticipated expiration: 2021-05-13
Also published as: DE10123103B4

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Miniaturmanometer, das ein in einem Gehäuse (1) angeordnetes Bourdonrohr (2) enthält, dessen freies Ende (4) mit einem gabelförmigen Verbindungsteil (8) eines an einer Sichtscheibe (5) drehbar gelagerten Zeigers (9) in Eingriff steht. Zur Verbesserung der Anzeigegenauigkeit enthält das gabelförmige Verbindungsteil (8) zwei seitlich flexible Schenkel (7), die in allen Stellungen des Zeigers (9) an dem freien Ende (4) des Bourdonrohrs (2) anliegen.

Description

Die Erfindung betrifft ein Miniaturmanometer nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Ein derartiges Miniaturmanometer ist aus der DE 41 09 494 A1 bekannt. Dort greift das frei bewegliche, abgewinkelte Ende des in einem Gehäuse untergebrachten Bourdonrohres zwischen zwei starre Schenkel eines gabelförmigen Verbindungsstücks an einem aus Metall bestehenden Zeiger ein. Bei einer derartigen Anlenkung des Zeigers am Bourdonrohr verändert sich allerdings die Schrägstellung des abgewinkelten Endes bezüglich der Mittelachse des Zeigers in Abhängigkeit von der Zeigerstellung. Daher muß der Abstand zwischen den starren Schenkeln derart gewählt werden, daß das frei bewegliche Ende des Bourdonrohres auch in seiner maximal möglichen Schrägstellung bezüglich der Zeigermittelachse zwischen den starren Schenkeln durchpaßt. Da das zwischen die Schenkel eingreifende Ende des Bourdonrohrs in der 0-Stellung des Zeigers die größte Schrägstellung gegenüber der Zeigermittelachse aufweist, besteht bei den anderen Zeigerstellungen und insbesondere in der für die Anzeige des ordnungsgemäßen Betriebsdrucks wichtigen Mittelstellung ein Spiel zwischen dem Bourdonrohr und den Schenkeln des Zeigers, was zu Anzeigeungenauigkeiten oder unerwünschten Zeigerschwankungen führen kann.

Aufgabe der Erfindung ist es, bei einen Miniaturmanometer der eingangs genannten Art die Anzeigegenauigkeit zu verbessern.

Diese Aufgabe wird durch ein Miniaturmanometer mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.

Bei dem erfindungsgemäßem Miniaturmanometer sind die beiden Schenkel des Verbindungsstücks derart flexibel ausgebildet, daß sie in jeder Stellung des Zeigers und damit im gesamten Meßbereich an dem Bourdonrohr anliegen. Sowohl in der besonders kritischen Mittelstellung als auch in den beiden Endstellungen ist somit kein Spiel zwischen den Schenkeln des Zeigers und dem zwischen ihnen gehaltenen Ende des Bourdonrohres vorhanden, wodurch die Anzeigegenauigkeit eines derartigen Miniaturmanometers innerhalb des gesamten Anzeigebereichs entscheidend verbessert werden kann.

In einer fertigungstechnisch besonders zweckmäßigen Ausführung der Erfindung bestehen die beiden Schenkel aus Kunststoff und sind einstückig mit dem Zeiger ausgeführt. Der Zeiger kann zusammen mit den Schenkeln z. B. als Spritzgußteil aus einem Thermoplast auf Polyoxymethylen-Basis (POM) hergestellt sein.

Weitere Besonderheiten und Vorzüge der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels anhand der Zeichnung. Es zeigt:

Fig. 1 eine Innenansicht des Miniaturmanometers mit unterschiedlichen Zeigerstellungen im vergrößerten Maßstab;

Fig. 2 eine vergrößerte Darstellung des Zeigers in einer Vorderansicht;

Fig. 3 den in Fig. 2 gezeigten Zeiger in einer geschnittenen Seitenansicht;

Fig. 4 den in Fig. 2 gezeigten Zeiger in einer Unteransicht und

Fig. 5 eine vergrößerte Schnittansicht entlang der Linie A-B von Fig. 3.

Das in Fig. 1 gezeigte Miniaturmanometer enthält ein napfförmiges Gehäuse 1, in dem ein spiralförmig gebogenes Bourdonrohr 2 mit einem gehäusefesten offenen Ende 3 und einem frei beweglichen, geschlossenen Ende 4 angeordnet ist. Die Vorderseite des Gehäuses 1 ist durch eine kreisförmige Sichtscheibe 5 abgedeckt. An der Rückseite des Gehäuses 1 befindet sich ein mit einem Außengewinde versehener - in Fig. 1 nicht erkennbarer - mittiger Anschlußzapfen, über den das Miniaturmanometer in eine Bohrung eines unter Druck stehenden Bauteils, z. B. eines Feuerlöschers, eingeschraubt werden kann. In dem Anschlußzapfen ist eine mit dem offenen Ende 3 des Bourdonrohrs 2 in Verbindung stehende Bohrung angeordnet, über die der Innenraum des Bourdonrohrs 2 mit dem zu messenden Druck beaufschlagt werden kann.

Das geschlossene freie Ende 4 des Bourdonrohrs 2 ist zweifach abgewinkelt und greift mit einem radial inneren Bereich 6 zwischen zwei gegenüberliegende Schenkel 7 eines gabelförmigen Verbindungsteils 8 an einem Zeiger 9 ein, der auf einem zur Mittelachse 10 des Miniaturmanometers seitlich versetzten Lagerzapfen 11 drehbar gelagert ist. Ein zwischen den Schenkeln 7 herausragender radial äußerer Bereich 12 am freien Ende 4 des Bourdonrohrs 2 ist nochmals zur Seite abgewinkelt, um ein Herausrutschen des Bourdonrohrs 2 zwischen den Schenkeln 7 zu verhindern. Auf dem Lagerzapfen 11 ist außerdem eine mit einer Anzeigeskala 13 versehene Anzeige- oder Skalenscheibe 14 derart befestigt, daß der Zeiger 9 zwischen der Sichtscheibe 5 und der Anzeigescheibe 14 frei drehbar ist. Bei der gezeigten Ausührung ist der Lagerzapfen 11 einstückig mit der aus Kunststoff bestehenden Sichtscheibe 5 ausgeführt und an dieser nach innen vorstehend angeordnet. Die Anzeigescheibe 14 weist eine an den Drehbereich des Zeigers 9 angepaßte untere Aussparung 15 auf, in welche die Schenkel 7 ragen.

Der in den Fig. 2 bis 4 gesondert dargestellte Zeiger 9 enthält einen ringförmigen Mittelteil 16, an dem das gabelförmige Verbindungsteil 8 mit den gegenüberliegenden Schenkeln 7 angeformt ist. An dem Mittelteil 12 ist ferner eine dem Verbindungsteil 8 gegenüberliegende Zeigerspitze 17 angeformt. Bei der gezeigten Ausführung ist der Zeiger 9 als einstückiges Kunststoffteil ausgeführt. Das ringförmige Mittelteil 12 weist an seiner zur Anzeigescheibe weisenden Seite einen Ringbund 18 auf, der die Anlagefläche des Zeigers 9 an der Anzeigescheibe 14 zur Verringerung der Reibung begrenzt.

Die beiden Schenkel 7 sind seitlich flexibel ausgebildet und weisen gemäß Fig. 4 an ihren einander zugewandten Innenseiten jeweils einen nasenförmigen Vorsprung 19 auf. Wie aus Fig. 5 ersichtlich, sind die nasenförmigen Vorsprünge jeweils auf einer Seite mit einer 45°- Schräge 20 abgeschrägt. Dadurch wird die Anlagefläche zwischen den Schenkeln 7 und dem Bourdonrohr 2 und damit die Reibung reduziert. Bei dem in Fig. 5 gezeigten Zeiger sind die beiden Vorsprünge einseitig abgeschrägt. Die Vorsprünge können aber auch beidseitig abgeschrägt sein, wie dies in Fig. 1 dargestellt ist.

Der Abstand X zwischen den nasenförmigen Vorsprüngen 19 der beiden Schenkel 7 ist derart gewählt, das diese in jeder beliebigen Zeigerstellung innerhalb des vorgegebenen Anzeigebereichs unter Spannung an dem Bourdonrohr 2 anliegen. Der Abstand kann z. B. so festgelegt werden, daß dieser im nicht eingebauten Zustand des Zeigers etwa der Hälfte der Dicke des in Eingriff zwischen den Schenkeln gelangenden Bereichs 6 des Bourdonrohrs 2 entspricht. Beim Einbau des Zeigers 9 werden die seitlich flexiblen Schenkel 7 dann zur Seite ausgelenkt und liegen unter Druck an dem Bourdonrohr 2 an. Auch wenn sich die Schrägstellung des zwischen die Schenkel 7 eingreifenden Teils 6 des Bourdonrohrs 2 bezüglich der Zeigermittelachse mit den unterschiedlichen Zeigerauslenkungen verändert, liegen die seitlich flexiblen Schenkel 7 weiterhin am Bourdonrohr 2 an, so daß kein Spiel zwischen dem Zeiger und dem Bourdonrohr entsteht. Aus Fig. 1 ist ersichtlich, daß beide Schenkel 7 des Verbindungsteils 8 mit ihren nach innen weisenden Vorsprüngen sowohl in der Mittelstellung als auch in den beiden Endstellungen am Bourdonrohr 2 anliegen.

Zur Montage der Miniaturmanometers wird der Zeiger zunächst auf den von der Sichtscheibe nach innen vorstehenden Lagerzapfen 11 aufgesetzt. Hierzu enthält dieser einen Zeigeraufnahmebereich, dessen Außendurchmesser an den Innendurchmesser des ringförmigen Mittelteils 16 des Zeigers 9 angepaßt ist. Der Lagerzapfen enthält außerdem einen Endbereich mit geringerem Durchmesser, auf den die mit einer quadratischen Ausnehmung 21 versehene Anzeigescheibe 14 aufgesteckt wird. Nachdem die Anzeige- bzw. Skalenscheibe 14 ausgerichtet wurde, kann der Endbereich des Lagerzapfens z. B. über ein Heiß- oder Ultraschallschweißverfahren derart verformt werden, daß die Anzeigescheibe 14 unter Beibehaltung der Beweglichkeit des Zeigers 9 über den Lagerzapfen 11 verdrehfest mit dem Sichtscheibe 5 verbunden ist. Die so hergestellte Baueinheit kann dann so in das napfförmige Gehäuse 1 eingesetzt werden, daß die beiden Schenkel 7 des Zeigers 8 den Bereich 6 des freien Endes 4 am Bourdonrohr 2 übergreifen. Wenn die Zeigerspitze 17 nicht mit einer Nullmarkierung auf der Anzeigeskala fluchtet, kann die Baueinheit zur entsprechenden Justierung über seitliche Aussparungen 22 relativ zum Gehäuse gedreht werden. Nach erfolgter Justierung wird dann der Rand des Gehäuses 1 mit dem Sichtglas 5 verbördelt.

Claims

1. Miniaturmanometer, das ein in einem Gehäuse (1) angeordnetes Bourdonrohr (2) enthält, dessen freies Ende (4) mit einem gabelförmigen Verbindungsteil (8) eines an einer Sichtscheibe (5) drehbar gelagerten Zeigers (9) in Eingriff steht, dadurch gekennzeichnet, daß das gabelförmige Verbindungsteil (8) zwei seitlich flexible Schenkel (7) enthält, die in allen Stellungen des Zeigers (9) an dem freien Ende (4) des Bourdonrohrs (2) anliegen.

2. Miniaturmanometer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die flexiblen Schenkel (7) einstückig mit einem aus Kunststoff bestehenden Zeiger (9) ausgebildet sind.

3. Miniaturmanometer nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand zwischen den Schenkeln (7) des gabelförmigen Verbindungsteils (8) im nicht eingebauten Zustand des Zeigers (9) geringer ist als die Dicke eines zwischen die Schenkel (7) im eingebauten Zustand des Zeigers (9) eingreifenden Bereichs (6) des Bourdonrohrs (2).

4. Miniaturmanometer nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Schenkel (7) an ihren einander zugewandten Innenseiten jeweils einen nasenförmigen Vorsprung (19) aufweisen.

5. Miniaturmanometer nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die nasenförmigen Vorsprünge (19) auf einer oder beiden Seiten abgeschrägt sind.

6. Miniaturmanometer nach einem der Ansprüche 1 bis S. dadurch gekennzeichnet, daß der Zeiger (9) auf einem an der Innenseite des Sichtscheibe (5) angeformten Lagerzapfen (11) drehbar angeordnet ist.

7. Miniaturmanometer nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß auf dem Lagerzapfen (11) eine Anzeige- oder Skalenscheibe (14) befestigt ist.

8. Miniaturmanometer nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Anzeige- oder Skalenscheibe (14) mit dem Lagerzapfen (11) verschweißt oder verklebt ist.

9. Miniaturmanometer nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Zeiger (9) an seiner der Anzeige- oder Skalenscheibe (14) zugewandten Seite einen Ringbund (18) aufweist.