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Die
Erfindung betrifft ein elektronisches Anzeigegerät, insbesondere ein Manometer
nach dem Oberbegriff des Anspruches 1.
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Ein
elektrisches Manometer ist ein Messgerät für Druck, bei dem Druckaufnahme
und Anzeige eines Druckwertes eine in sich geschlossene Einheit bilden.
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In
die Klasse der elektrischen Manometer fallen auch Produkte, die
weitere Funktionen beinhalten, zum Beispiel Elektronische Druckschalter,
wo die Anzeige auch zur Einstellung der Druckschaltpunkte eingesetzt
wird, und die Stellung des Schaltzustandes durch Farbdioden angezeigt
wird und die Schaltzustände
nach außen
an eine entfernte Stelle übertragen
werden, entweder über
Kabel oder kabellos über
Infrarot, oder der Druckwert wird über Kabel oder kabellos an
eine entfernte Stelle übertragen. Auch
solche Geräte,
wo aus den Druck- und Temperaturwerten andere Werte wie zum Beispiel
die Dichte eines Gases oder der Garzustand eines Kochgutes ermittelt
und direkt angezeigt werden, fallen in diese Kategorie.
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Elektrische
Manometer umfassen im Inneren des Manometergehäuses eine Druckmesszelle oder einen
Drucksensor, der beispielsweise mittels einer piezorezessiven Druckmesszelle
arbeitet. Über
einen Druckanschluss in Form eines Kanales kann das Medium, dessen
Druck gemessen werden soll, der Druckmesszelle zugeführt werden.
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Im
Inneren von Digitalmanometern ist in der Regel auch die entsprechende
Auswertelektronik untergebracht, um die gemessenen Signale bzgl.
eines ermittelten Druckwertes mittels einer Anzeigeeinheit entsprechend
darzustellen.
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Die
gesamte Anordnung ist üblicherweise
in einer einen Deckel umfassenden Gehäuseanordnung angeordnet, wobei
insbesondere im Fall eines Manometers durch den Gehäuseboden
der Druckkanal hindurch geführt
und im Deckel die Anzeigeeinrichtung unterhalb eines Fensterausschnittes
integriert sein kann.
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Aufgabe
der vorliegenden Erfindung ist es, ein gegenüber dem Stand der Technik verbessertes bzw.
deutlich einfacher aufgebautes elektronisches Anzeigegerät, insbesondere
Manometer zu schaffen.
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Die
Aufgabe wird erfindungsgemäß entsprechend
den im Anspruch 1 angegebenen Merkmalen gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen
der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.
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Das
erfindungsgemäße Anzeigegerät, insbesondere
das erfindungsgemäße Manometer
zeichnet sich dadurch aus, dass in einem Montagerahmen die Displayeinrichtung
und bevorzugt darunter oder dahinter die elektronischen weiteren
benötigen
Komponenten, insbesondere auf einer hinter dem Display befindlichen
Leiterplatine untergebracht und gehalten sind. Das Display selbst
kann dabei noch mit einer Display-Schutzabdeckung versehen sein.
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Erfindungsgemäß ist nunmehr
vorgesehen, dass dieser die vorstehend genannten Teile enthaltene
Montagerahmen in einen Gehäuseinnenraum
eingebaut bzw. eingesetzt ist und dabei vorzugsweise einen Außenumfang
und eine Größe aufweist,
die zumindest weitgehend der entsprechenden Querschnittsfläche des
Gehäuseinnenraumes
entspricht. Die gesamte Anordnung ist dann lediglich durch einen
alles überdeckenden
Deckel verschließbar,
der eine entsprechende Schutzglasabdeckung umfasst oder daraus besteht,
wobei das unter der Schutzglasabdeckung befindliche Display von
außen
sichtbar ist.
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In
einer bevorzugten Ausführungsform
ist vorgesehen, dass der Deckel ausschließlich aus einer Abdeck- oder
Schutzglasscheibe besteht, die auf das Gehäuse alles überdeckend und den Innenraum des
Gehäuses
verschließend
aufsetzbar ist. Die Schutzabdeckung weist dabei bevorzugt eine Außenkontur
auf, die größer ist
als die entsprechende Querschnittskontur des Innenraumes des Gehäuses bzw.
der Außenkontur
des darüber
eingesetzten Montagerahmens. Als günstig hat sich erwiesen, die Schutzglasabdeckung
in einen in der offenen Stirnseite des Gehäuses umlaufend vorgesehenen
Stufenabsatz in entsprechender Anpassung an den Außenumfang
bzw. Außenrand
der Schutzglasabdeckung einzufügen.
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Bevorzugt
ist dabei der lediglich aus einer Schutzglasabdeckung bestehende
Deckel auf das topf- oder kastenförmige (oder eine sonstige Form aufweisende)
Gehäuse
auf den umlaufenden Wandungsabschnitt so aufgeklebt, dass darüber der
gesamten Innenraum verschlossen und abgedichtet ist.
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In
einer alternativen Ausführungsform
ist der Gehäusedeckel
nach Art eines Deckelrahmens gestaltet, in welchem der Montagerahmen
eingesetzt ist. Dieser kann bevorzugt mit der äußeren Abschlussfläche des
Gehäusedeckel-Rahmens
gemeinsam fluchten. Im Montagerahmen ist dann die Schutzglasabdeckung
gehalten. Bevorzugt kann alles mit einer Deck-Umklebefolie überklebt
sein.
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In
einer bevorzugten Ausführungsform
der Erfindung kann die Deck- und Klebefolie insbesondere in äußeren Bereichen
undurchsichtig gestaltet und mit entsprechenden Aufdrucken versehen
sein, die auch zur Vermittlung weiterer Informationen dient. Ferner
kann dadurch beispielsweise ein innen liegendes Fenster gebildet
sein, welches einen freien Blick zu dem dahinter befindlichen Display
ermöglicht.
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In
einer weiterbildenden Erfindung ist in einer Seitenwand des Gehäuses eine
mit einem Pfropfen verschließbare Öffnung oder
Bohrung vorgesehen, wobei hinter der Öffnung im Inneren des Gehäuses eine
Batterie oder ein Akkumulator in einer Akkumulator-Aufnahme sitzt.
Durch Entfernung des Pfropfens kann dadurch leicht die Batterie
gewechselt werden. Die Batterie bzw. die Batterieaufnahme ist bevorzugt
ebenfalls wieder an der Unterseite der erwähnten Leiterplatine angebracht,
d.h. hierüber
mechanisch gehalten und elektrisch mit den elektronischen und elektrischen
Komponenten auf der Leiterplatine verbunden.
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In
einer besonders bevorzugten Ausführungsform
der Erfindung ist ferner vorgesehen, dass beispielsweise ein vorgesehenes
Transmittermodul einen direkt aufgelöteten Sensor umfasst. Mit anderen
Worten ist der Sensor direkt auf einer Leiterplatine aufgelötet. Weitere
den Sensor oder die Druckmesszelle vor einem mechanischen Überdruck schützende Maßnahmen
sind nicht vorgesehen. Ein auf den Sensor wirkender Überdruck
würde dann durch
den sofort abhebenden Manometerdeckel nach außen entweichen können.
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In
einer Weiterbildung der Erfindung ist eine Druckmesszelle an der
Unterseite der Leiterplatine direkt angelötet, also auch mechanisch mit
der Leiterplatine verbunden. Alternativ oder ergänzend kann die Druckmesszelle
auch im Abstand unterhalb der Leiterplatine angeordnet und an anderer
Stelle an der Gehäuseinnenseite
direkt oder mittelbar befestigt sein. In diesem Falle ist die Druckmesszelle
bzw. der Sensor über
elektrische Leiterbahnen, beispielsweise in Form einer flexiblen
Leiterbahn, mit der Leiterplatine elektrisch verbunden.
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Die
Erfindung weist besondere Vorteile dann auf, wenn das elektronische
Anzeigegerät
als elektronisches Manometer eingesetzt werden soll. Denn herkömmliche
Manometer weisen keinen ausreichenden Schutz auf, der an sich greifen
sollte und müsste,
wenn unbeabsichtigt Überdrücke auf
die Druckmesszelle einwirken. Dies könnte letztlich zu einem Überdruck
im Inneren des Manometergehäuses
führen,
mit der Folge, dass dann das auf der Sichtseite befindliche Schutzglas
durch den im Inneren des Manometergehäuses herrschenden Überdruck
zerbirst, mit der Folge, dass das Augenlicht von Menschen durch
das zerberstende Glas gefährdet werden
könnte.
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Von
daher ist erfindungsgemäß bevorzugt vorgesehen,
dass eine Überdruckentweicheinrichtung
im Manometergehäuse
umgesetzt ist, durch die das Auftreten eines Überdruckes mit der Gefahr des Zerberstens
von Teilen und insbesondere des Frontglases vermieden wird.
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In
einer besonders bevorzugten Ausführungsform
ist dazu vorgesehen, dass die Schutzglasabdeckung quasi als "Überdruckventil" wirkt und im Falle
eines Überdruckes
im Gehäuseinnenraum
zerbersten kann. Bevorzugt werden deshalb Mehrschichten-Sicherheitsgläser eingesetzt,
die im Falle eines unzulässigen Überdruckes
nicht in tausend Splitter zerspringen können (mit der Gefahr der Verletzung
von sich in der Nähe
befindlichen Menschen), sondern die im Falle eines Überdruckes
lediglich zerbröseln.
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Alternativ
oder ergänzend
ist es auch möglich,
im Manometergehäuse
einen oder mehrere Überdrucköffnungen
vorzusehen, die beispielsweise nur durch eine Art Pfropfen verschlossen
sind. Dieser Pfropfen ist mit nur so geringen Reib- oder Klemmkräften gehalten,
dass bei einem auftre tenden Überdruck
dieser Pfropfen schnell nach außen
herausgeschleudert wird, so dass der Überdruck entweichen kann, bevor
Teile des Gehäuses
und insbesondere Glasteile und Schutzscheiben zerbersten und damit Menschen
gefährden
können.
Als Überdrucköffnung, die über einen
Propfen verschließbar
ist, dient bevorzugt die bereits erwähnte Öffnung zum Wechseln einer im
Inneren des Gehäuses
untergebrachten Batterie oder eines im Inneren untergebrachten Akkus.
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Die
erfindungsgemäßen Vorteile
lassen sich auch dann realisieren, wenn an dem Gehäuse beispielsweise
noch ein Barometermodul und/oder eine Einrichtung zur Anzeige der
Temperatur und/oder auch ein oder mehrere Schaltknöpfe vorgesehen
ist bzw. sind, die bevorzugt ebenfalls wieder auf der Leiterplatine
bzw. dem Print mit verankert und damit elektrisch verbunden sind.
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Schließlich kann
auch auf der als Gehäusedeckel
dienenden und dem gesamten Gehäuseinnenraum überdeckenden
Schutzglasabdeckung auf deren Außenseite und/oder auf deren
Innenseite entsprechende Informationen aufgebracht, z.B. aufgedruckt
oder beispielsweise in Form von Klebefolien oder Klebezetteln aufgeklebt
sein, die weiteren Informationen zum besseren Verständnis der
auf der Anzeigeeinrichtung dargestellten Informationen dienen. Dies
bietet Vorteile insbesondere dann, wenn beispielsweise über eine
oder mehrere zusätzliche
Tasten bestimmte Messfunktionen ausgelöst werden sollen. Insbesondere
dann, wenn beispielsweise die Displayeinrichtung auch zusätzliche
Anzeigeelemente umfasst, beispielsweise im gezeigten Aus führungsbeispiel
dachförmige
oder pfeilförmige
Darstellungen, so kann darüber
bewirkt werden, dass je nach Betätigung
und Programmierung über
ein oder mehrere Eingabetasten je nach Bedarf die betreffenden zusätzlichen
Anzeigeelemente aufleuchten, und neben diesen Anzeigeelementen dann
beispielsweise bestimmte Druckangaben in bar, psi, °C etc. quasi angezeigt
werden. Darüber
ist für
die Benutzer unmittelbar erkennbar, welche Funktion gerade eingestellt ist.
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Schließlich kann
das erfindungsgemäße Manometer
kann auch als Transmitter zur Durchführung von Regelprozessen verwendet
werden. Das Manometer kann auch als multifunktionales Messgerät bezeichnet
werden, das bevorzugt Signale in digitaler Form, aber auch in analoger
Form bereitstellen kann. Bevorzugt wird das Manometer als digitales
Manometer verwendet.
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Schließlich kann
in einer besonders bevorzugten Ausführungsform vorgesehen sein,
dass das Manometer-Gehäuse
aus biegbarem, formbarem, insbesondere elastischem Material besteht,
beispielsweise aus einem Gummigehäuse. Dieses kann bevorzugt
im Bereich des Montagerahmens mit einen den umlaufenden Rand des
Montagerahmens übergreifenden
Halteabschnitt oder Wulst versehen sein.
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Bevorzugt
sind im Inneren des Gehäuses mehrere
Noppen oder noppenförmig
umlaufende Wülste
oder Verdickungen vorgesehen, auf denen zum einen die Batterie ruhen
und zum anderen an einem bevorzugt rückwärtigen Durchlass das Sensorgehäuse verankert
sein kann. Bevorzugt ist der gesamte Montagerahmen mit dem Display,
dem Sensorgehäuse
bzw. mit dem Sensor über
die Anschlussstifte, die an der Leiterplatine angelötet sind, fest
verbunden und darüber
mechanisch gehalten.
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Bei
einem Überdruck
kann durch die bevorzugt gummielastische Ausgestaltung des Gehäuses dieser
Montagerahmen zumindest so leicht abheben, dass der Überdruck
nach außen
abgegeben werden kann.
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Weitere
Vorteile und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich nachfolgend
aus den anhand von Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispielen. Dabei
zeigen im Einzelnen:
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1a:
eine schematische perspektivische Darstellung eines Manometers,
im zweiten Ausführungsbeispiel
eines digitalen Manometers;
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1b:
eine schematische rückwärtige Ansicht
des in 1 wiedergegebenen Manometers
mit einem an der Unterseite vorstehenden Rohrstutzen;
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2:
eine schematische axiale Querschnittsdarstellung durch die Rückwand eines
Manometergehäuses
mit daran befestigtem Sensorgehäuse
unter Aufnahme eines Sensors;
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3:
eine entsprechende quasi "durchsichtige" Gestaltung der Gehäuseanordnung
in entsprechender Draufsicht vergleichbar 3 bei herausgenommener
Batteriefachabdeckung;
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4:
eine Draufsicht auf das ovalförmige Gehäuse unter
Wiedergabe des Displays;
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5:
ein entsprechende Darstellung zu 2, bei der
die Druckmesszelle jedoch nicht unmittelbar mechanisch von der Leiterplatine
gehalten, sondern über
eine flexible Leiterbahn mit den entsprechenden Anschlüssen auf
der Leiterplatine verbunden ist;
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6:
eine schematische Draufsicht auf das Manometer gemäß 5 in
quasi "durchsichtiger Gestaltung";
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7:
ein Querschnitt durch ein weiteres abgewandeltes Ausführungsbeispiel;
und
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8:
eine Draufsicht auf das Ausführungsbeispiel
nach 7.
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In 1a und 1b ist
in perspektivischer Darstellung einmal von vorn und einmal eher
von hinten ein Manometer mit einem im gezeigten Ausführungsbeispiel
in Draufsicht ovalen Gehäuse 3 gezeigt.
Auf der Vorder- oder Frontseite 1' ist im gezeigten Ausführungsbeispiel
im Gehäuse 3 ein
Ausschnitt oder Fenster 4 vorgesehen, in welchem eine Anzeigeeinrichtung 5,
ein sogenanntes Display, vorgesehen ist. Im gezeigten Ausführungsbeispiel
handelt es sich bevorzugt um ein digitales Manometer. Das erwähnte Fenster 4 ist
jedoch nur optisch – worauf
später
noch eingegangen wird – als
solches zur Sichtbarmachung des dahinter befindlichen Displays vorgesehen,
wobei die in 2 in der Draufsicht wiedergegebene
Gesamtabdeckung aus einem scheibenförmigen Gehäusedeckel besteht, der bevorzugt insgesamt
nur aus einer Glasscheibe gebildet ist.
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An
der Rückseite 1'' ist aus dem Gehäuse 3 ein
Rohrstutzen 7 mit vergleichsweise geringer Axiallänge herausgeführt. Ferner
ist im gezeigten Ausführungsbeispiel
an dem Manometer eine Fixierschraube 9 vorgesehen, die
im gezeigten Ausführungsbeispiel
auf den Rohrstutzen 7 aufgedreht ist. Im gezeigten Ausführungsbeispiel
ist diese Fixierschraube 9 nach Art einer Mutter 9a gestaltet,
an deren Außenumfang
Schlüsselflächen 9b ausgebildet
sind. Das freie Rohrende 7 ist dabei beispielsweise mittels
einer nicht näher
erläuterten
Schraubanschluss-Verbindungseinrichtung 10 an ein Druckleitungssystem anschließbar.
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Anhand
von 2 ist ein schematischer Axialschnitt durch das
Gehäuse
des in 1a und 1b gezeigten
Manometers wiedergegeben, und zwar zur Verdeutlichung der Anordnung
und der Befestigung des Sensorgehäuses mit der darin befindlichen
Druckmesszelle bzw. mit dem darin befindlichen Drucksensor.
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In
der Schnittdarstellung gemäß 2 ist
die Rückwand 3a des
Gehäuses 3 des
Manometers 1 gezeigt, in welcher eine Bohrung oder Durchtrittsöffnung 41a eingebracht
ist, die in Richtung Innenraum des Gehäuses unter Bildung eines Stufenabsatzes
in eine größer dimensionierte
Bohrung 41b übergeht. Im
Inneren des Manometergehäuses
sitzt ein Sensorgehäuse 43 mit
einem topfförmigen,
im Inneren des Manometergehäuses
liegenden Aufnahmeabschnitt, in welchem beispielsweise eine Druckmesszelle
oder ein Drucksensor angeordnet ist. Auf der Oberseite dieses Drucksensors
sind die üblichen
Anschlussstellen oder Anschlussstifte vorgesehen (die in 2 nicht
sichtbar sind), worüber
die gemessenen elektrischen Drucksignale an eine Auswertelektronik
weitergegeben werden können.
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Das
Sensorgehäuse 43 geht
in den erwähnten
Rohrstutzen 7 über,
d.h. der Rohrstutzen 7 ist Teil des Sensorgehäuses 43.
Dieser Rohrstutzen 7 gliedert sich in einen Abschnitt 43a mit
größerem Außendurchmesser
und in einen weiteren Abschnitt 43b mit demgegenüber geringerem
Außendurchmesser.
Im gezeigten Ausführungsbeispiel
ist die axiale Länge des
ersten Abschnittes 43a so bemessen, dass dieser Rohrdurchmesser
angrenzend an den topfförmigen
Boden des Sensorgehäuses
gewindefrei gestaltet ist und möglichst
passgenau die Durchtrittsöffnung 41 in
der Manometerrückwand 3a durchsetzt. Ein
nach außen überstehender
Abschnitt 43b ist dann mit einem Außengewinde versehen, auf welchem
die erwähnte
Fixierschraube 9, d.h. die Mutter 9a, aufgedreht
werden kann.
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Das
erwähnte
Außengelände an dem
Abschnitt 43b des Rohrstutzens 7 ist über die
Axialhöhe der
Schraubmutter verlängert,
so dass hier ein Gegenstück 43c aufgeschraubt
werden kann, welches an einem anzuschließenden Druckrohr frei drehbar gesichert
ist. Die Überwurfmutter 43c wird
dabei in einem speziellen Prozess mit dem anzuschließenden Rohr 7' verpresst.
Andere Befestigungsmethoden sind aber ebenso denkbar und möglich.
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Nicht
gezeigt ist, dass auf der zur Gehäuserückwand 3a zugewandt
liegenden Unterseite des topfförmigen
Bodens des Sensorgehäuses 43 eine Dichtung
vorgesehen sein kann, die durch Festdrehen der Fixierschraube zunehmend
mehr komprimiert wird.
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Das
erläuterte
Manometer umfasst einen gewindefrei endenden Rohrstutzen 7,
worüber
ein Druckanschluss 144 eines Druckleitungssystems angeschlossen
werden kann.
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Aus
dem Ausführungsbeispiel
gemäß 2 und 3 ist
ferner zu ersehen, dass sich das Manometergehäuse 3 in ein topfförmiges Gehäuse 103 und
einen Gehäusedeckel 105 gliedert,
wobei der Gehäusedeckel
im gezeigten Ausführungsbeispiel nicht
nur scheibenförmig
und/oder rahmenlos gestaltet ist, sondern im gezeigten Ausführungsbeispiel
bevorzugt lediglich aus einer Glasscheibe, d.h. einer Glasabdeckung
oder allgemein einer Schutzglasabdeckung 8 besteht.
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Gegenüberliegend
zum Boden 3a des Gehäuses 103 ist
in seinem Öffnungsbereich
an der umlaufenden Stirnwandung 3c ein Stufenabsatz 6a ausgebildet.
Die Höhe
des Stufenabsatzes entspricht in etwa der Dicke der Schutzglasabdeckung 8.
In diesen Stufenabsatzes 6a ist mit entsprechender Umfangsrandgestaltung
passend zu dem umlaufenden Stufenabsatz das Schutzglas 8 eingesetzt,
vorzugsweise einge klebt. Mit anderen Worten ist also das Schutzglas 8 von
seiner gesamten Fläche
und Umfangsgestaltung größer als
die oben liegende Gehäuseöffnung 6, über die
die entsprechende nachfolgend noch erörterten Einbauten in den Gehäuseinnenraum 31 eingebracht
werden.
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Ergänzend oder
alternativ kann ferner die gesamte Schutzglasabdeckung 8 mit
einer Deck- oder Klebefolie 108 überklebt sein, die zum einen dem
weiteren Schutz des Schutzglases 8 dient und/oder darüber hinaus
auch, insbesondere dann, wenn die Schutzglasabdeckung nur in den
Stufenabsatz der entsprechenden Gehäuseausnehmung eingesetzt und
nicht noch eingeklebt ist, dazu dient, die Schutzglasabdeckung in
ihrem in 2 im Schnitt wiedergegebenen
Position zu sichern. Zudem kann die Deck- oder Klebefolie teilweise
(beispielsweise in den in 2 im Querschnitt
dunkel eingezeichneten und vor allem außen liegenden Bereichen 108a)
mit weiteren Informationen enthaltenen Aufdrucken versehen sein,
also in diesen Bereichen nicht durchsichtig gestaltet sein. Dadurch
wird lediglich ein in der Mitte liegendes freigegebenes Fenster 4 zur
uneingeschränkten
Wahrnehmung des dahinter befindlichen Displays gebildet (2).
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Wie
aus 2 auch zu ersehen ist, ist unterhalb der Glasabdeckung 8 ein
Montage- oder Modulrahmen 10 angeordnet, der vorzugsweise
an der Innenwandung der umlaufenden Gehäusewand zumindest teilweise
anliegend eingefügt
ist. Dieser Montagerahmen 10 weist im Querschnitt bevorzugt
zwei bis drei Stufenabsätze 10a, 10b und 10c auf.
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Der
der Schutzabdeckung 8 näher
liegende erste Stufenabsatz 10a dient zur Aufnahme des
eigentlichen Displays 12, welches beispielsweise aus einem
LCD-Display bestehen kann. Es ist von daher schichtweise aufgebaut
und umfasst z.B. einen außenliegenden
Display-Schutz (beispielsweise einen LCD-Glasschutz mit Polarisationsschicht)
und eine dahinter befindliche LCD-Displayschicht, die im wesentlichen
aus Flüssigkristallen
besteht.
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In
dem mehr zur Innenseite des Manometergehäuses versetzt liegenden zweiten
Stufenabsatz 10b (der einen größeren Innendurchmesser aufweist als
der erste Stufenabsatz 10a) ist dann eine Leiterplatine
oder ein Leiterprint 14 entsprechend befestigt oder beispielsweise
eingeklebt. Auf diesem Leiterprint sind Leiterbahnen ausgebildet
und eine Reihe von passiven und/oder aktiven elektronischen Bauteilen
und Baukomponenten vorgesehen, die der Auswertung und Darstellung
des Druckes an dem vorzugsweise digitalen Display 12 dienen.
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Zwischen
dem ersten und dem zweiten Stufenabsatz 10a, 10b ist
auch ein mittlerer Stufeabsatz 10c vorgesehen, durch den
umlaufend ein freier Innenraum 10d gebildet ist.
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Ferner
ist an der Innen- oder Unterseite der dem Boden 3a des
Gehäuses 103 zugewandt
liegenden Seite der Leiterplatine 14 beispielsweise auch noch
eine Batterie oder ein Akku 16 direkt aufgelötet. Dieser
Akku ist in einer Akku-Aufnahme 16a unterbringbar,
wobei dieser Akku-Aufnahmeraum 16a durch eine obere und
eine unten liegende Feder 16b bzw. 16c begrenzt
ist. Beide Federn 16b und 16c sind ein mal in ihrer
Lage gezeigt, wenn die Batterie oder der Akku 16 ausgebaut
ist, und einmal in ihrer auseinander gepressten Lage, wenn ein entsprechender
Akku 16 eingesetzt ist.
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Im
gezeigten Ausführungsbeispiel
für den Fall
eines Manometers umfasst das elektronische Anzeigegerät ferner
auch noch eine Druckmesszelle oder einen Sensor 45 mit
dem Abgriff der elektrischen Drucksignale dienenden Anschlussstiften
(in der Querschnittsdarstellung gemäß 2 nicht
sichtbar), die auf der Unterseite der Leiterplatine 14 angelötet sind.
Dabei sitzt die Druckmesszelle in eine topfförmigen Aufnahme des Sensorgehäuses 43.
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Aus
der Draufsicht gemäß 3 sowie
der Schnittdarstellung gemäß 2 ist
sichtbar, dass der Montagerahmen 10 zumindest an einer
Stelle nicht umlaufend an der Innenseite der Gehäusewandung festgeklebt ist,
sondern dort einen quer zur Schutzglasebene verlaufenden Abschnitt 100 freigibt,
der den Innenraum 108 unterhalb der Leiterplatine 14 mit dem
Raum direkt unterhalb der Schutzglasabdeckung 8 verbindet.
Dies hat aber ansonsten keine weitere Bedeutung.
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Da
im vorliegenden Fall der Gehäusedeckel 105 in
Form der Schutzglasabdeckung 8 und das Gehäuse 3 bzw.
die untere topfförmige
Gehäuseaufnahme 103 z.B.
lediglich miteinander verklebt und/oder durch die die Schutzglasbdeckung 8 überdeckende Deck-
oder Klebefolie 108 gesichert sind, würde das Auftreten eines unzulässig hohen
Druckes, der über das
Druckrohr 7 den Drucksensor und dabei letztlich den Gehäuseinnenraum 3' zugeführt wird,
dazu führen,
dass der Gehäusedeckel 108 unter Überwindung
der Klebkräfte
vom Gehäuse 103 abgehoben oder
aber zerstört
wird. Um ein gefährliches
Zersplittern der Schutzglasscheibe zu vermeiden, wird bevorzugt
ein Schutzglas verwendet welches im Falle eines Überdruckes nicht in viele Splitter
zerbersten kann, sondern im Falle eines Überdruckes lediglich zerbröselt. Derartige
Schutzglasmaterialien sind heute bereits bekannt. Dabei kann der Überdruck
bei zumindest teilweiser Zerstörung
des Sensor 45 dann auch direkt über den Druckablasskanal 100 unter Umgehung
der Leiterplatine und des Displays direkt auf das Schutzglas 8 wirken
und dieses im Falle eines Überdruckes
entweder abheben oder entsprechend des bevorzugt gewählten Glasmaterials
zerbröseln
lassen.
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Schließlich ist
aber auch eine seitliche Zugangsöffnung 150 vorgesehen,
welche durch einen Batteriefachdeckel oder einen Batteriefachpropfen 153 verschließbar ist.
Dadurch kann die im Inneren befindliche in einer Batterieaufnahme,
die bevorzugt elektrisch-mechanisch mit der Leiterplatine verbunden
ist, ausgewechselt werden. Gleichzeitig kann im Falle eines Überdruckes
dieser vorzugsweise form- und/oder reibschlüssig gehaltene Batteriefachdeckel ebenfalls
nach außen
herausgepresst werden, um den Überdruck
nach außen
hin abzugeben, ohne dass elektrisch-elektronische Bauteile oder
sogar das Schutzglas beschädigt
werden.
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Wenn
die erwähnte
Batterie nicht von der Seite her durch die Öffnung 150 durch Entfernung des
Batteriefachpfropfens 153 gewechselt werden soll, besteht
ansonsten noch die Möglichkeit
(auch dann wenn für
den Wechsel der Batterie überhaupt keine
seitliche Öffnung 150 vorgesehen
ist) am Rohr 7 die dort sitzende Mutter 9 zu lösen. Danach
kann auf den Rohrstutzen in Richtung Gehäuse Druck ausgeübt werden,
wobei über
das Sensorgehäuse
und den Sensor die zugehörigen
Zwischenschichten dann ein Druck auf die Glasabdeckung 8 ausgeübt wird,
mit der Folge, dass dann die Einheit nach oben hin aus dem Gehäuse 103 herausgedrückt wird,
bis die Batterie 16 frei zugänglich ist und gewechselt werden
kann.
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In 4 ist
in der Draufsicht das in 2 im Axialschnitt wiedergegebene
Manometergehäuse gezeigt,
bei welchem aus der seitlichen Zugangsöffnung 150 der Batteriefachpropfen 153 abgezogen
ist. Bei der Darstellung in Draufsicht sind dabei die im Innenraum
vorgesehene Batterie 16 (Rundknopfbatterie) und das daneben
befindliche Sensorgehäuse 43 liniert
dargestellt. Schließlich
ist auch das digitale Display ersichtlich, welches im gezeigten
Ausführungsbeispiel
4 Stellen mit einer 7-Segment-Anzeige umfasst.
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4 zeigt
eine Draufsicht auf das erfindungsgemäße Manometer, bei welchem die
Oberfläche
durch die bedruckte Deck- und Klebeschicht 108 weitgehend
abgedeckt ist und nur in der Mitte ein Fenster 4 freigibt,
um dahinter das Display 12 zu sehen.
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Anhand
der nachfolgenden Zeichnung 5 und 6 ist unter anderem gezeigt, dass
das Sensorgehäuse 43 auch
mit einer geringeren Axialhöhe
und/oder mit einem insgesamt in Axialrichtung größeren Manometergehäuse ausgebildet
sein kann. In diesem Ausführungsbeispiel
kommt der Sensor oder die Druckmesszelle 45 beabstandet
zur Leiterplatine 14 zu liegen. In diesem Fall müssen die
Anschlussstifte 18 über
elektrische Leitungen, beispielsweise einer flexiblen Leiterbahn 47 mit
den entsprechenden elektrischen Anschlussstellen an der Leiterplatine 14 verbunden
werden.
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Gleichwohl
wird auch bei diesem Ausführungsbeispiel
eine schraubfreie, möglichst
nur kraftschlüssige
Verbindung zwischen Gehäusedeckel 105 und
Gehäuse 103 bevorzugt,
um bei Auftreten eines an sich unzulässigen Überdruckes ein problemloses
Abheben des Gehäusedeckels
zu ermöglichen.
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Bei
dem Ausführungsbeispiel
gemäß 5 ff.
ist ein Manometergehäuse 3 gezeigt,
welches neben der eigentlichen topfförmigen Gehäuseaufnahme 103 einen
im wesentlichen zweigeteilten Deckel 105 zeigt, nämlich mit
einem Deckelrahmen 105a, der über eine radial wirkende Dichtung 26 mit
einem entsprechenden radial ausgerichteten Wandabschnitt des topfförmigen Gehäuses 103 reibschlüssig zusammenwirkt.
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In
diesen Deckelrahmen 105 ist dann ebenfalls wieder von außen sichtbar
der Montagerahmen 10 verankert oder eingesetzt. Im vorliegenden
Ausführungsbeispiel
ist am Montagerahmen 10 von außen her (und nicht von innen
her) in das Gehäuse, d.h.
in den Gehäuserahmen 105 eingefügt, wobei
außen
am Außenumfang
versetzt liegende beim Einschieben nach innen elastisch verbiegbare
Rastarme 10g vorgesehen sind, die mit ihren Hinterschneidungen 10f an
einen entsprechenden erweiterten Stufenabsatz 10d des Deckelrahmens 105a beim
Einsatz von außen
nach innen einrasten können.
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Dieser
Montagerahmen 10 kann mit der Schutzglasabdeckung 8,
dem darunter befindlichen Display 12 sowie der ebenfalls
durch den Montagerahmen gehaltenen Leiterplatine 14 mit
darauf befindlichen elektronischen und elektrischen Baugruppen und
Baukomponenten gegebenenfalls einschließlich eines Akkus 16 und
der zugehörigen
Akkuhalterung vormontiert und dann lediglich durch rastendes Einschnappen
in den Deckelrahmen 105 eingefügt werden.
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In
diesem Ausführungsbeispiel
ist dabei der Sensor über
die erwähnte
flexible Leiterbahn 47 mit den entsprechenden elektrischen
Anschlussstellen an der Leiterplatine 14 elektrisch verbunden
und kontaktiert.
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In
diesem Ausführungsbeispiel
fluchtet die nach außen
weisende Begrenzungsebene 10' des Montagerahmens 10 im
wesentlichen mit der Begrenzungsebene der Schutzglasabdeckung 8,
die von dem Gehäuserahmen 10 umgeben
wird. Ebenso kann die Schutzglasabdeckung etwas tiefer oder etwas
höher liegen.
Bevorzugt ist aber auch in diesem Ausführungsbeispiel die Schutzglasabdeckung
und die nach außen
weisende Begrenzungsfläche 100 des
Montagerahmens 10 sowie die angrenzende nach außen weisende
Begrenzungsfläche 105' des Deckelrahmens 105 mittels
einer Deck- oder Klebefolie 108 überdeckt und überklebt.
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Abweichend
von dem vorstehend erläuterten Ausführungsbeispiel
kann die Ausbildung derart sein, dass der Montagerahmen 10 insgesamt
aus durchsichtigem Material, insbesondere durchsichtigem Plastik
gestaltet ist und dabei nicht nur den eigentlichen in 5 im
Schnitt schraffiert gezeichneten Rahmen 10 umfasst, sondern
auch noch die durchsichtige Schutzglasabdeckung 8. Mit
anderen Worten ist die Schutzglasabdeckung 8 und der umlaufende Rahmen 100 als
einteiliges Bauteil aus durchsichtigem Plastikmaterial gestaltet
ausgebildet. Die Polarisierung auf dem Display ist dabei bevorzugt
gedruckt ausgeführt.
Die möglicherweise
bestehenden Spalten zwischen der Begrenzungsfläche 100 des Montagerahmens 10 und
der angrenzenden Fläche 105' des Deckelrahmens 105 werden
durch die erwähnte alles überdeckende
Aufklebefolie 108 überdeckt
und abgedichtet. Die Aufklebefolie 108 schützt somit auch
die letzten Spalten zwischen den Betätigungsstiften 52 der
Schalter 42 und den entsprechenden Öffnungen im Montagerahmen 10.
Auf der Oberfläche
eines jeden Displays, d.h. auf der zuoberst liegenden dünnen Schicht
des Displays, ist in der Regel eine das Licht polarisierende Polarisierungsschicht vorgesehen,
die vorstehend auch als "Polarisierung" bezeichnet wurde.
Diese ist sehr empfindlich und wird entweder durch die alles überdeckende
Schutzglasabdeckung geschützt,
die separat vorgesehen ist, oder die als Teil des Montagerahmens
ausgebildet ist.
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Schließlich könnte aber
auch beim dem Ausführungsbeispiel
gemäß 5 eine
Abdeckung vergleichbar der nach 2 verwendet
werden, bei welcher tatsächlich
eine separate Glasabdeckung alles überdeckt und dabei nochmals über die
Abdeckfolie 108 geschützt
ist. Auch in diesem Fall könnten
in der Glasabdeckung 105 und in der diese schützende Aufklebefolie 108 entsprechende Öffnungen
eingebracht sein, durch welche die Betätigungsstifte 52 von
Schaltern 42 hindurch ragen.
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Anhand
von 5 ist allerdings ferner gezeigt, dass das entsprechende
Manometergehäuse im
Gesamtaufbau so erweitert sein kann, dass beispielsweise zwei zusätzliche
oder insgesamt mehrere zusätzliche
Schalter 42 vorgesehen sein können. Diese sind im gezeigten
Ausführungsbeispiel
bevorzugt im Montagerahmen 10 positioniert und montiert bzw.
direkt auf der Leiterplatine montiert, wobei entsprechende Betätigungsstifte 52 Axialbohrungen
im Montagerahmen 10 nach oben hindurch ragen, so dass durch
Betätigung
und Eindrücken
der zugehörigen
Stirnseite 52a dieser Stifte die betreffenden Schalter 42 betätigt werden
können.
So kann ein Schalter beispielsweise zum Umschalten von einer auf
eine nächste
Funktion verwendet werden, und ein zweiter Schalter als sogenannter "Enter"-Schalter zur Bestätigung und
Auslösung
einer mit dem anderen Schalter voreingewählten Funktion.
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Ergänzend und
alternativ zu den Schaltern kann bevorzugt ebenfalls im Montagerahmen
sitzend auch noch beispielsweise ein Barometermodul eingebaut sein,
welches ebenfalls wieder zur Auswertung dielektrisch mit der Leiterplatine
verbunden ist.
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Schließlich wird
noch ergänzend
angemerkt, dass beispielsweise auf der erwähnten Leiterplatine oder an
sonstiger geeigneter Stelle eine oder mehrere Dioden, d.h. Leuchtdioden
vorgesehen sein können,
die durch den durchsichtigen Modulrahmen 10 oder zumindest
die durchsichtige Glasabdeckung 8 von außen her
sichtbar sind. Diese Dioden könnten über die
Leiterplatine so beschaltet sein, dass sie stets einen bestimmten
Schaltzustand anzeigen (in diesem Fall also aufleuchten oder abgeschaltet
sind). Die Diode kann aber ansonsten auch oberhalb der Leiterplatine
in Höhe
des Displays oder sogar auf der Außenseite (möglicherweise unter einer weiteren Schutzabdeckung)
angeordnet und über
Verbindungsdrähte
mit der Leiterplatine verbunden sein.
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Nachfolgend
wird auf das Ausführungsbeispiel
gemäß 7 und 8 Bezug
genommen.
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Bei
diesem Ausführungsbeispiel
wird nunmehr ein Gehäuse
aus nachgiebigem, verformbarem, insbesondere elastischem oder gummielastischem
Material verwendet.
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Auf
der rückwärtigen Seite 3a ist
wiederum an einem Durchlass 41a das Anschlussrohr 7 für einen
Druckanschluss bzw. Druckanschluss-Kupplung vorgesehen, welches
zu dem innerhalb des gummielastischen Gehäuses 3 angeordneten
Sensorgehäuses
bzw. Sensor 43, 45 führt. Das Ausführungsbeispiel
entspricht im Wesentlichen jenem nach 2, wobei
im Ausführungsbeispiel
gemäß 6 keine separate
Schutzglasabdeckung 8 vorgesehen ist, sondern als Schutzglasabdeckung
die durchsichtige Kunststoffglasabdeckung dient, die Teil des Montagerahmens 10 ist.
Allerdings kann auch hier wieder die im Montagerahmen 10 an
der Sichtseite völlig oder
fast völlig überdeckende
Deck- oder Klebefolie 108 aufgeklebt sein.
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Das
gummielastische Gehäuse 3 weist schutzglasseitig
eine den Rand des Montagerahmens übergreifende wulstartige Hinterschneidung 3c auf,
die den Montagerahmen 10 im Inne ren des Gehäuses 3 hält und sichert.
Umlaufend kann ebenfalls ein oder mehrere nach innen vorstehende
Wülste 3d vorgesehen
sein, die am Außenumfang
des Montagerahmens 10 anliegen.
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Ansonsten
können
bevorzugt an der Innenseite, vorzugsweise an der inneren Seite der
rückwärtigen Wand 3a eine
Vielzahl von Wülsten 3b oder Noppen 3e vorgesehen
sein, auf denen beispielsweise die Batterie 16 ruht.
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Das
Sensorgehäuse
bzw. der Sensor 45 hält über die
Anschlussstifte, die mit der Leiterplatine 14 verlötet sind,
nicht nur die Leiterplatine, sondern darüber letztlich auch den Montagerahmen
und das Display.
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Im
Falles eines unzulässigen Überdruckes kann
durch die elastische Ausgestaltung des Gehäuses dieses so nachgeben bzw.
Teile des Gehäuses von
dem Montagerahmen 10 so abheben, dass darüber stets
ein Druckablasskanal nach außen
geschaffen wird.