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"Druckmittelbetätigter Sichtanzeiger" = = = Die Erfindung betrifft
einen Anzeiger mit einem durch eine flexible Membrane in zwei Kammern unterteilten
Gehäuse. Eine Kammer des Gehäuses ist durch ein Fenster gebildet, das eine schalen-
oder halbkugelförmige Gestalt hat. Unter Druckbeaufschlagung der gegenüberliegenden
Kammer wird die flexible Membrane gegen die Fläche des schalenförmigen Fensters
gedrückt, um eine Sichtanzeige in alle Richtungen zu erbingen.
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In Druckmittelanlagen werden Sichtan#zeiger, die direkt durch das
in der Anlage verwendete Druckmittel betätigt werden, oft bevorzugt, um einen Druckzustand
anzuzeigen,der mit einer speziellen Punktion. oder Stellung ein.es Maschinenelementes
einhergeht. Druckmittelbetätigte Anzeiger sind hochgradig zuverlässig und im allgemein.en
preiswerter als elektrische Ausführungen, und sie eignen sich besonders für Bereiche,
bei denen Explosionsgefahr besteht.
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Ein Beispiel für einen druckmittelbetätigten Sichtanzeiger ist aus
der US-Patentschrift 9 372 502 bekannt. In dieser bekannten KonstruktiOn benötigt
der Anzeiger ein Plattenelement, das die Anzeigewerte trägt, da dort die Membrane
sich nicht an. die Ges'tält des durchsichtigen. Fensters anpassen kann. Ferner gestattet
der bekannte Anzeiger keine Sicht in allen Richtungen in einem Sichtfeld von 1800
hemissphärisch,- sondern erfordert eine fast direkte Blickrichtung angenähert rechtwinkling
zur Ebene des Fensters. Bekannte Anzeiger erfordern ferner durchsichtige Fenster,
oder das Fenster muß einer hauptsächlich flache Form haben, um zu verhindern, daß
die Anzeigegrößen sichtbar sind, wenn sich der Anzeiger in der "Aus"-Stellung befindet,
um damit eine falsche Anzeige zu erbringen. Diese beiden Eigenschaften der Fensterkonstruktion
begrenzen die Sicht in der tatsächlichen eingeschalteten Stellung, um die damit
die bekannten Einrichtungen weniger wirksam in ihrer Funktion zu machen, die-Aufmerksamkeit
des menschlichen Auges zu erregen.
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Die Erfindung sieht einen Sichtanzeiger vor, der direkt durch ein
Druckmittel betätigt wird, das eine streckbare Membrane o.dgl. beaufschlägt, die
einen Anzeigewert bildet, der durch ein schalenförmiges oder konkaves Fenster zu
sehen ist, wenn sich der Anzeiger in der eingeschalteten Stellung befindet. Ein
besonderer Vorteil der Erfindung liegt in der Schaffung eines Anzeigers, der eine
Sichtbarkeit in alle Richtungen in einem semi-sphärischen Bereich von 1800 erbringt.
Die Erfindung sieht ferner eine Betätigungsmembrane vor, die streckbar oder verformbar
ist, um sich der Porm des birnenförmigen oder schalenförmigen Fensters anzupassen,
um damit dem Anzeiger eine größere Sichtbarkeit als bekannten Vorrichtungen zu verleihen.
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Ein weiterer Vorteil der Erfindung liegt in der Schaffung einer Membrane,
die Federmittel umfaßt, um die Anzeige außer Sicht zuritckzuziehen, wenn die Druckmittelbeaufschlagung
aufhört. Ein weiterer Vorteil des Sichtanzeigers gemäß der Erfindung liegt darin,
daß eine Membrane, die Anzelgewerte trägt, geschaffen wird, wobei die Membrane in
der drucklosen Stellung des Anzeigers im wesentlichen zurückziehbar ist, so daß
die Verwendung eines klaren transpareten Fensters mit einer Sicht in alle Richtragen
ermöglicht wird,. ohne daß die Gefahr besteht, daß fehlerhafte Meßwerte angegeben
werden, wenn sich die die Anzeigewerte tragende Membrane tatsächlich in-der drucklosen
Stellung befindet.
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Die Erfindung sorgt für ein.en. druckmittelbetätigten Sichtan.-zeiger,
der in seiner Konstruktion. einfach ist, kompakt ist und eine gerin.gste Anzahl
von Teilen erfordert, um die vorge--sehene Funktion zu erfüllen.
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Die Erfindung ist im nachfolgenden anhand von. AusfUhrun.gebeispielen
unter Bezugnahme auf die Zeichnun.gen näher erläutert.
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In den Zeichnungen sind: Fig. 1 ein Schnitt durch ein erstes Ausführungsbeispiel
eines druckmittelbetätigten Sichtanzeigers mit einer streckbaren Membrane Fig. 2
ein Schnitt durch ein zweites Ausführun.gsbeispiel eines druckmittelbeätigten Sichtanzeigere
mit einer flexiblen Rollmembrane und Fig. 3 eine Perspektivansicht des in Fig. 2
gezeigten.
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Sichtanzeigers.
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Der in Fig. 1 gezeigte Anzeiger 10 umfaßt ein Gehäuse 12 mit einem
mit Außengewinde versehenen Teil 14 und einer peripheren Schulter 16, um den Anzeiger
in einer Schalttafel 18 oder einem anderen geeigneten Anzeigeteil befestigen zu
können. Gemäß der Darstellung in Fig. 1 ist der Anzeiger 10 durch eine Mutter 20
mit der Tafel 18 verbunden. Dabei versteht sich natürlich, daß
die
Außenform d.es Gehäuses 12 abgewan.delt werden kann., um für andere Arten der Befestigung
geeignet zu sein. Das Gehäuse 12 ist mit einer mit Teilgewinde versehenen Öffnung
22 vorgesehen., die in. ein.e zylindrische Ausn.ehmun.g 24 im Gehäuse öffnet. Zwischen.
Ringen 26 und 28 ist innerhalb der zylindrischen. Ausn.ehmung 24 ein.e flexible
Membran.e 30 fest eingeklemmt, die den. durch die Ausn.ehmun.g 24 gebildeten. Raum
in. ein.e Kammer 32, die mit der mit Gewinde versehenen Öffnung 22 in Verbindung
steht, un.d in. eine Kammer 34 unterteilt. Die mbran.e 30 ist durch die Rin.ge 26
un.d 28 dichtend ein.geklemmt un.d an. die Wan.d der Ausn.ehmung 24 angeklemmt,
um zu verhin.dern., daß in. die Kammer 32 gelangen.des Druckmittel in. die Kammer
34 leckt. Die zusammen.gesetzten Rin.ge 26 un.d 28 un.d die Membran.e 30 werden.
durch ein.e Kappe 36 in der Au-snehmun.g 24 gehalten., die ein. Fenster 38 bildet.
Dieses Fenster hat eine birnenförmige oder schalenförmige Gestalt. Das Fenster 38
ist mit ein.er Gewindemuffe 40 zu einem Einstück vereinigt, die sich im Gewindeeingriff
mit dem Gehäuse 12 befindet, Das Fenster 38 ist vorzugsweise aus schlagfestem transparentem
Kunststoff oder einem anderen geeigneten lichtdurchlässigen Werkstoff gefertigt.
Obgleich die Erfindung einen.
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Anzeiger vorsieht, bei dem das Sichtfen.ster vollständig durchsichtig
ist, kann. ein durchscheinendes oder sogenanntes "milchiges" Material wie in. bestimmten.
bekannten Vorrichtungen. verwendet werden.. Die zwischen. der Kappe 36 und der Membrane
30 gebilaete Kammer 34 ist über eine kleine Öffnung 42 im Fenster 38 zum Umgebungsdruck
belüftet.
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Ein besonderes vorteilhaftes Merkmal der Erfindung beruht in. der
Konstruktion der flexiblen Membrane 30, die in dem in Fig.
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1 gezeigten wusführungsbeispiel aus einem streckbaren oder aufblähbaren
Werkstoff gebildet ist, beispielsweise Latex-Gummi o.dgl. Im entspannten Zustand,
der durch die Darstellung in.
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Vollinien gezeigt ist, bei der die Membrane die flache Scheibenform
hat, ist sie in die Ausnehmung 24 des Gehäuses 12 zurückgezogen., um im wesentlichen
jedes Aussehen von einer außenliegenden Sichtstelle aus zu verhindern, daß der Anzeiger
In Betrieb ist. Bei der Druckbeaufschlagung durch Einleitens des Druckmittels in.
die Kammer 32 über eine geeignete Leitung (nicht dargestellt), die mit der Gewindeöffnung
22 verbunden ist, wird die Membrane gestreckt, um sich an die Form des Fensters
38 anzupassen, wie das durch die gestrichelte Linie angedeutet Ist.
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Mit der aufgeblähten. Membrane 30 in Anlage an der Innenfläche 44
des Fensters 38 ist die Membrane deutlich zu sehen und zeigt den. "Ein"-zustand
des Anzeigers an Die Druckminderung des Druckmittels in der Kammer 32 sorgt auf
grund der Elastizität der Zembrane 30 für ein.e Rückkehr in. die 11Aus11-stellung,
bei der die Membrane in. die in den Vollinien. gezeigte flache Form zurückkehrt.
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Die Sichtbarkeit des Anzeigers 10 wird besonders dadurch erhöht, daß
das birnenförmige oder schalenförmige Fenster 38 vorgesehen wird, das einen hemisphärischen
Blickwinkel von 180° hat. Indem die Membrane aus einem streckbaren Werkstoff vorgesehen
wird,
der sich im wesentlichen ganz an die Innenfläche 44 des Fensters
38 anpassen kann, kann die Fnrm des Fensters selbst so vorgesehen sein,daß der Blickwinkel
des Anzeigers so groß wie möglich ausgelegt wird.
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Die Sichtanzeige des Anzeigers 10 kann natürlich weiter dadurch erhöht
werden, daß eie entsprechende Farbe für die Membrane 30 gewählt wird. Es können
auch Leuchtstoffarbe oder andere hochgradig reflektierende Beschichtungen verwendet
werden. Auf die Membrane können ferner geeignete Anzeigewerte in der Form.von Zahlen
oder Buchstaben aufgeprägt sein, um den Anzeiger für besondere Anwendungsfälle aufzulegen.
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Ein zweites Ausführungsbeispiel eines druckmittelbetätigten Sichtanzeigers
ist in Fig. 2 und 3 gezeigt. Dieser Anzeiger 50 umfaßt ein Gehäuse 52 mit einem
mit Außengewinde versehenen Teil 54, um den Anzeiger 50 in einen Gewindeeingriff
mit einer Tafel, einem Werkzeug oder einem Naschinenelement (nicht dargestellt)
in einer entsprechenden Gewindebohrung zu bringen. Das Gehäuse 52 umfaßt eine zylindrische
Ausnehmung 56, die mit der Außenseite des Anzeigers 50 über eine Gewindeöffnung
58 in Verbindung steht. Die zylindrische Ausnehmung 56 ist durch eine flexible Membrane
64 in eine rammer 60 und in eine Kammer 62 unterteilt. Diese Membrane ist eine sogenannte
Rollmembrane. Die Membrane 64 ist zwischen der Stirnseite 66 des Gehäuses 52 und
einem Flansch 68 eines Abdeckteils dichtend eingespannt, das ein
abgewandeltes
birnenförmiges Fenster 70 bildet. Dieses Fenster seinerseits ist durch eine Überwurfmutter
72 am Gehäuse 52 befestigt.
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Das Fenster iO ist vorzugsweise aus dem gleichen. transpar#enten Werkstoff
wie das Fenster 38 des in. Fig. 1 gezeigten Anzeigers 10 gebildet. Die allgemein
birnenförmige Flächengeometrie des Fensters 70 ist jedoch dahingehend geändert,
daß ein.e vollatän.-dige Anpassung der Rollmembran.e 64 an. die Innenfläche 82 des
Fensters erleichtert wird, wenn sich der Anzeiger in. der "Eio"-stellung befindet,
wie sie durch die gestrichelte Linie angedeutet ist.
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Die Membrane 64 ist zweckmäßigerweise aus einem flexiblen.Werkstoff,
beispielsweise aus "Neopren", hergestellt, sie braucht aber nicht im Sinne der Membrane
50 streckbar oder aufblähbar zu sein. Die Rückführung der Membrane 70 in die Ausnehmung
56, um in die "Au3"-stellung des Anzeigers zu gelangen, wird durch Federmittel-übernommen,
beispielsweise durch die Schraubenfeder 74, die an einem Ansatz 76 mit der Membrane
70 verbunden und am Gehäuse 52 durch eine Federhalteplatte 78 angebracht ist, die
in die Öffnung 58 eingeschraubt ist. Die Membrane 70 kann auch mit einer entsprechenden
Elastizität geformt werden, die bestrebt ist, die Membrane in die zurückgezogene
oder "Aus"-stellung vorzuspannen, so daß die Feder 74 entfallen könnte.
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Die Funktion des.An.zeigers 50 ist ähn.lich der des in. Fig. 1 geseigten.An.zeigers
10. Das in die Kammer 60 über die Öffnung 58 und die Öffnungen 80 in. der Platte
78 ein.geleitete Druckmittel drückt die Membran.e 64 in. eine an die Innenfläche
82 des Fensters 70 angepaßte Form. Durch Druckmin.derun.g in. der Kammer 60 durch
geeignete Mittel (nicht dargestellt) im Druckmittelsystem, an. das der Anzeiger
angeschlossen. ist, gestattet der Feder 74 ein. Zurückziehen der Membrane 64 in
die Ausnehmung 56, was der "Aus"-stellung entspricht. Die Kammer 62 wird zum Umgebun.gsdruck
durch ein.e Öffnung, 84 im Fenster 70 belüftet. Der Anzeiger 50 erbringt eben.falls
einen größeren Sichtbereich als bekannte Einrichtungen. als Polge der Tatsache,
daß sich die Membrane 64 an. die Form des Fensters 70 anpassen kann, das einen.
hemisrhärischen Blickwinkel von 1800 hat. Wie in dem in Fig. 1 gezeigten. Ausführun.gsbeispiel
können gut sichtbare Anzeigewerte auf die Membran.e 70 unter Verwendung lichtreflektieren.de
Substanzen. aufgesetzt werden., um die Wirksamkeit des Anzeigers 50 weiter zu erhöhen.
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Die Anzeiger 10 und 50 arbeiten im Prinzip dahingehend, daß sie in
Erwiderung auf eine Druckdifferen.z an. den. Membranen in. die "Sin"-stellun.g überführt
werden. In Erwiderung auf ein.e fehlen.de Druckdifferen.z an. den. Membranen kehren
sie in die "Aus"-stellung zurück. Anstatt die Kammern 34 und 62 in den. Anzeigern.
10 bzw.
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50 zur Atmosphäre zu belüften, wie das in. dem bevorzugten Ausführungsbeispielen
der Fall ist, können also wie in bekannten
Einrichtungen geeignete
Zeitungen vorgesehen sein, die mit irgen.dein.em Punkt in. einem Druckmittelsystem
in Verbin.dung stehen, an dem eine Anzeige von. einer Druckänderung erwünscht ist.
Die An.zeiger können also ohne weiteres abgewandelt werden, um in irgendeinem Druckmittelsystem
Verwendung zu finden, bei denen Differenzdrücke vorhanden sind und deren Anzeige
erwünscht ist.' Es versteht sich, daß die Druckempfindlichkeit des An.zeigers 10
dadurch geändert werden. kann, daß die Staärke der Membrane 30 geändert wird. Beim
Anzeiger 50 kann dadurch erreicht werden, daß die Feder 74 durch andere Rückzugfedern
ersetzt wird.