DE2140086C3

DE2140086C3 - Rohrfeder-Element zur Verwendung in Meßgeräten und Verfahren zu seiner Herstellung

Info

Publication number: DE2140086C3
Application number: DE2140086A
Authority: DE
Inventors: Wolfgang 8240 Schoenau Haertling
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1971-08-10
Filing date: 1971-08-10
Publication date: 1979-01-18
Also published as: FR2131328A5; DE2140086B2; IT941808B; DE2140086A1; GB1365358A; US3757582A

Description

Rohrfeder-Elemente nach dem Oberbegriff der Patentansprüche 1 und 10 werden insbesondere in Manometern, daneben auch in Thermometern, Hydrometern und Barometern verwendet.

Bei derartigen Meßinstrumenten besteht das auf die Meßgröße, d, h. den Druck oder die Temperatur, ansprechende Element meistens aus der sog. Bourdon-Feder, d. h. einer etwa kreisförmigen gebogenen

Rohrfeder mit etwa ovalem Querschnitt, die mit ihrem einen Ende in einem Federträger befestigt und an ihrem anderen Ende durch ein Endstück abgeschlossen ist. Der Innenraum der Rohrfeder steht mit einer Durchführung in dem Federträger in Verbindung, ist jedoch gegen die Umgebung abgedichtet. Unter dem Druck des in die Rohrfeder durch das Innere des Federträgers hindurch eingeleiteten Fiuidums bzw. unter der Temperatur erfährt die im Ruhezusland gekrümmte Feder eine Streckung, dsren Maß von der Meßgröße abhängt und beispielsweise mittels eines Zeigers an einer Skala angezeigt werden kann. Statt der Bourdon-Feder können als Meßelement auch Rohrfedern verwendet werden, die schrauben- oder spiralförmig oder in sonstiger Weise gebogen sind und einen runden, ovalen oder sonstigen Querschnitt aufweisen.

Bei den bekannten Bourdon-EIementen ist die gewöhnlich aus Messing- oder Bronzeblech bestehende Rohrfeder mit ihrem einen Ende in den Federträger, der aus Messing, nichtrostendem Stahl oder einem sonstigen Metall besteht, eingelötet. Am anderen Ende der Rohrfeder ist das Endstück, das ebenfalls etwa aus Messing, nichtrostendem Stahl oder eii.em anderen Metall besteht, aufgelötet

Diese bekannte Ausführungsform der Bourdon-Elemente hat folgende Nachteile. Das für den Federträger und das Endstück verwendete Metall ist verhältnismäßig teuer und schwer. Der Federträger wird in der Regel aus einem von einer Profilstange abgeschnittenen Stück hergestellt, wobei außer dem Einbohren de- Durchführung ein Einschnitt zum Einsetzen der Feder, ein Außengewinde, weitere Bohrungen zur Befestigung des Anzeigewerkes und ähnliches spanabhebende Bearbeitungen erforderlich sind, die in einzelnen Arbeitsgängen nacheinander ausgeführt werden müssen. Die Fertigung de> Federträgers ist also zeitraubend. Ein weiterer sehr wesentlicher Nachteil der bekannten Bourdon-Elemente I esteht darin, daß die beim Einlöten der Rohrfeder in der Federträger und beim Auflöten des Endstücks erzeugte Wärme die Materialcharakteristik der Bourdon- Fedei in unvorhersehbarer Weise beeinflußt. Infolge dieser unregelmäßigen Beeinflussungen wird bei einer Serien- oder Massenfertigung jedes einzelnen Bourdon-Elements mit einer etwas anderen Meßcharakteristik ausfallen; dadurch wird eine Justierung der einzelnen Elemente unumgänglich, was insbesondere bei Massenfertigung vermieden werden soll. Weiterhin besteht ein Nachteil der bekannten Anordnung darin, daß es praktisch nicht möglich ist. den Federtriiger und das Endstück derart an der Bourdon Feder anzulöten, daß zwischen diesen beiden Teilen stets eine genaue Zuordnung besteht. Auch aus diesem Grund ist auf jeden Fad eine Nach-Justierung der einzelnen Elemente erforderlich.

Aus der deutschen Gebrauchsmusterschrift Nr. 17 99 009 ist ferner ein Rohrfeder-Element nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1 bekannt, bei dem die Rohrfeder beim Spnt/vorgang in ein Kunststoffteil eingelegt wird, das als Federschuh, Federträger oder auch als Federlräger und Anschlußstutzen ausgebildet ι ist. Dort wird also um das Kunststoffteil herumgespritzt, während die Rohrfeder selbst in das Kunststoffteil eingepreßt ist. Bei diesem bekannten Rohrfeder-Element ist ferner auch daran gedacht, das Kunststoffteil gegenüber dem herumgespritzten Element durch einen ι, Kunststoffklebtif abzudichten. Bei diesem Stand der Technik ist es also zusätzlich zu dem Spritzvorgang erforderlich, das Ende der Rohrfeder zunächst in ein eigenes Kunststoffteil einzulegen. Die beim Umspritzen dann erwartete Preßwirkung auf das Kunststoffteil reicht aber nicht aus, um bei den zu erfassenden Drucken und insbesondere bei größeren Temperatur-) Schwankungen Gasdichtigkeit zu gewährleisten. Insbesondere bei den heutzutage üblichen unrunden Querschnitten der Bourdon-Feder treten nämlich jei Temperaturschwankungen örtliche Tangentialbewegungen zwischen der Rohrfederwandung und dem » jeweils sie umgebenden Element auf, die dazu führen, daß die Verbindungsstelle undicht wird. Ferner besteht auch bei dieser bekannten Ausführung das Problem, daß die beiden Enden der Bourdon-Feder nicht exakt mit den entsprechenden Bezugspunkten des Gehäuses und ' des Meßwerks verbunden werden, so daß an dem fertigen Meßgerät nicht nur Justierungen erforderlich werden, sondern auch Unlinearitäten auftreten.

Der Erfindung liegt die Au/gabe zugrunde, das Rohrfeder-Element der eingangs genannten Art derart o auszubi'den, daß es sich in einem möglichst einfachen Fertigungsverfahren derart her .Ilen läßt, daß dabei die Anlcnkungspunktc der Rohrfi.de- möglichst genau festgelegt werden und doch die erforderliche Dichtigkeit und Formstabilität der Rohrfeder gewährleistet · sind.

Di' Lösung dieser Aufgabe ergibt sich aus den Kennzeichen der Ansprüche 1 und 10. Durch die danach vorgesehene unmittelbare Umspritzung beider Enden der Rohrfeder mit Kunststoff werden die Anlenkungspunkte, d. h. die Bezugspunkte füi das Gehäuse des Meßgerätes bzw. für das Übertragungswerk, durch die Spritzform selbst definiert und daher unabhängig von der Genauigkeit, mit der die Rohrfeder in die Form eingelegt wird, und unabhängig von Fertigungstoleranzen der Rohrfeder selbst, eingehalten. Dadurch wird es möglich, den Nullpunkt des fertigen Instruments ohne Nachjustierung automatisch einzuhalten. Um bei einem derartigen unmittelbaren Umspritzen der Rohrfederenden die im übrigen erforderliche Dichtigkeit zu gewährleisten, ist das mit dem Federträger umspritzte Ende auf seiner Außenseite mi; einer elastischen dichtung versehen, die unterschiedliche Ausdehnungen zwischen der metallischen Rohrfeder und dem Kunststoff-Federträger ebenso wie die erwähnten örtlichen Tangentialbewegungen ausgleicht. Um ferner das mit dem Federträger umspritzte Ende der Rohrfeder gegen Deformationen beim Umspritzen zu schützen, ist dieses Ende nach der Lehre des Patentanspruches 1 mit einem Einsatz versehen, der das Rohrende von innen stützt. Ein derartiger Einsatz ist zwar an sich aus der schweizerischen Patentschrift 3 75 93J bekannt, dient aber dort zur Stützung einer Rohrfeder beim Aufschrumpfen eines metallischen Federträgers zur Erzic lu"g der erforderlichen Dichtigkeit. Diese Dichtigkeit kann ein solcher Einsatz jedoch nur dann gewährleisten, wenn das Roh-federende kreisförmiger Querschnitt hat, bei dem die erwähnten örtlichen Tangentialbewegungen nicht auftreten.

Anstelle des Einsatzes umfaßi nach der Lehre des Patentanspruchs 10 das mit dem Federträger umspritzte Ende de! Rohrfeder £um Sthuu gegen Deformationen beim Umspritzen einen flach zusammengedrückten und verbreiterten Endabschnitt, der eine Versteifung des Rohrendes bewirkt.

Bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung werden in der nachstehenden Beschreibung anhand der Zeichnungen näher erläutert. In den Zeichnungen zeigen

Fig. 1 ein Rohrfcder-Element, das zur prinzipiellen Erläuterung mit einem Meßwerk und einer Skala bestückt dargestellt ist;

Fig.2 den Federträger des Rohrfeder-Elements sowie einen Teil der eingesetzten Rohr- oder Bourdon-Feder im Schnitt in vergrößertem Maßstab;

F i g. 3 einen Teil des Federträgers und der Bourdon-Feder in einer anderen Ausführungsform;

Fig.4 einen Schnitt durch die Bourdon-Feder nach F i g. 3 längs der Linie IV-IV;

fig. 5 bis 7 weitere Varianten in ähnlicher Darstellung wie Fig. 3;

F i g. 8 einen Schnitt durch die Ausführungsform nach F ig. 7 längs der Linie VIII-VIlI;

Fig.9 eine Ausführungsform für einen in das Ende der Bourdon-Feder einfügbaren Einsatz und

Fig. 10 bis 12 weitere Ausführungsbeispiele für die Befestigung des Bourdon-Federendes im Federträger.

r.pmöR P i or 1 hpcfpht Hac hpisniplcu/picp als Rmir-

^Jon-Element ausgebildete Rohrfeder-Element aus der eigentlichen Bourdon-Feder 20, die an ihrem einen Ende in einem Federträger 22 befestigt ist und an ihrem anderen Ende durch ein Endstück 24 abgeschlossen ist Eine in dem Federträger 22 vorgesehene Durchführung 26 steht mit dem Innenraum der Bourdon-Feder 20 in Verbindung. Wird die in der dargestellten Ausführungsform etwa kreisförmig gebogene Bourdon-Feder 20, die gewöhnlich einen ovalen Querschnitt aufweist, mit Druck oder Temperatur beaufschlagt, so streckt sie sich um ein entsprechendes Maß, und das Endstück 24 verlagert sich etwa nach oben. Diese Verlagerung wird durch Übertragungsglieder 28 auf ein Meßwerk 30 übertragen, das etwa mittels Schrauben 31 am oberen Ende des Federträgers 22 befestigt ist. Die Anzeige der Meßgröße erfolgt über einen von dem Meßwerk 30 angetriebenen Zeiger 32 an einer entsprechend geeichten Skala 34.

Das so weit beschriebene Bourdon-Element mit den Übertragungsgliedern, dem Meßwerk und der Anzeige ist Stand der Technik. Die Bourdon-Feder 20 kann einen kreisrunden, ovalen, linsenförmigen, eckigen oder sonstigen Querschnitt haben und, wie gezeigt kreisbogenförmig oder auch spiralförmig, wendelförmig oder in sonstiger Weise in einer oder mehreren Ebenen gebogen sein. Die Bourdon-Feder selbst besteht aus Metall, üblicherweise aus Messing- oder Bronzeblech, !n der Verwendung als Druckmesser werden Bourdon-Elemente zur Messung von Drücken unter einem Kilopond/cm² bis hinauf zu mehreren tausen Kilopond/cm² eingesetzt

Bei dem Bourdon-Element bestehen der Federträger 22 und vorzugsweise auch das Endstück 24 aus Kunststoff, wobei die beiden Teile 22, 24 um die jeweiligen Enden der Bourdon-Feder herumgespritzt werden. Zum Spritzen werden heutzutage Drucke von etwa 60 bis 90 Kilopond/cm² angewandt. Um insbesondere empfindlichere Bourdon-Rohrfedern gegen Deformationen beim Umspritzen des Federträgers zu schützen, wird vorher in dem entsprechenden Federende ein Einsatz angeordnet, der die verschiedensten Formen haben kann und bei entsprechender Anordnung und/oder entsprechender Gestaltung gleichzeitig zum Fixieren der Bourdon-Feder in dem Federträger dienen kann. Einige mögliche Ausführungsformen für den Einsatz 36 sind in den F i g. 2 bis 6,9 und 10 gezeigt Der Einsatz 36 hat jeweils einen querschnitt, der etwa dem inneren Querschnitt der jeweiligen Bourdon-Rohrfeder 20 entspricht.

Gemäß Fig.2 weist der Einsatz 36 eine zentrale

Axialbohrung 38 auf, die als einen wesentlichen Teil des Einsatzes durchsetzende Sackbohrung ausgeführt ist.

An der Mantelfläche des Einsatzes 36 sind ein oder

, mehrere Kerben 40 in Umfangsrichtung und/oder in Axialrichtung verteilt angeordnet (s. auch Fig.9 und 10). Statt der Kerben 40 können auch ein oder mehrere Ringnuten vorgesehen sein.

Der Einsatz 36 wird in das zunächst glatte Ende der

in vorgebogenen Bourdon-Rohrfeder derart eingesetzt, daß sich die Sackbohrung 38 in den Innenraum der Bourdon-Feder 20 öffnet Der Einsatz 36 kann zusätzlich in dem Ende der Bourdon-Feder 20 eingepreßt, verklebt, verlötet, verschweißt oder in

ι-, sonstiger Weise fixiert sein.

Sodann wird das Ende der Bourdon-Feder 20 mit dem Einsatz 36 in eine (nicht gezeigte) Spritzform eingelegt Die axiale Länge des Einsatzes 36 und seine Anordnung innerhalb der Bourdon-Feder 20 sinti so gewählt, daß

_>ιι die Feder durch die Spritzform nicht deformiert werden kann; d. h. der Einsatz 36 ragt innerhalb der Bourdon-Feder 20 m seiner Länge über den zu spritzenden Federträger hinaus. Die Spritzform ist so gestaltet, daß beim Spritzvorgang gleichzeitig ein unteres Gewinde

y, 42, das zur Befestigung des Federträgers 22 und damit des gesamten Bourdon-Elementes dient, sowie Löcher 44 zur Aufnahme von Befestigungselementen, etwa der Schraube'! 31, geformt werden. Durch den von dem Kunststoff ausgeübten Druck wird die Bourdon-Feder

in 20 in die Kerben oder Ringnuten 40 hineingedrückt und bildet entsprechende Sicken 46, die einerseits das Bourdon-Rohr 20 in dem Federträger 22 und andererseits den Einsatz 36 in dem Bourdon-Rohr 20 fixieren. Abschließend wird durch die Durchführung 26 in dem

r, Federträger 22 und eine Wand des Bourdon-Rohres 20 hindurch in den Einsatz 36 hinetngebohrt, so daß zwischen der Durchführung 26 und dem Innenraum der Bourdon-Feder 20 über die Axialbohrung 3 des Einsatzes 36 eine Verbindung gebildet wird.

4(i In Fig.3 und 4 ist ein anderes Ausführungsbeispiel des Einsatzes 36 gezeigt. Dieser Einsatz weist zur Herstellung der Verbindung zwischen der Durchführung 26 in dem Federträger 22 und dem Innenraum der Bourdon-Feder 20 eine in seiner Mantelfläche vorgese-

4-, hene Axialnut 48 auf. Ferner ist er an seinem vom Innenraum der Bourdon-Feder 20 entfernten Ende mit einem Flansch 50 versehen, der den Einsatz 36 und damit auch die Bourdon-Feder 20 in dem Federträger 22 fixiert. Um zu vermeiden, daß das zu messende Fluidum

•-,o am Ende der Bourdon-Feder 20 über einen sich etwa zwischen der Außenseite der Feder und dem Kunst«-' ?>ffkörper des Federträgers 22 bildenden Spalt austritt, kann zwischen dem Ende der Feder 20 und der Innenseite des Flansches 50 ein elastischer Dichtungs-

5<i ring 52 eingeschaltet sein.

Gemäß F i g. 5 kann der Einsatz 36 an seiner dem Innenraum der Bourdon-Feder 20 zugewandten Seite mit einer düsen- oder trichterartigen Vertiefung 54 versehen sein, in der die zentrale Axialbohrung38 endet

ho Die Vertiefung 54 bewirkt, daß der Einsatz 36 an diesem Ende durch den Druck des zu messenden Fluidums gegen die Innenwand der Bourdon-Feder 20 gepreßt wird, was zu einer erhöhten Fixierung und Dichtwirkung zwischen dem Einsatz 36 und der Feder 20

μ einerseits sowie zwischen der Feder 20 und dem Federträger 22 andererseits führt. Diese Wirkungen sind um so stärker, je höher der zu messende Druck innerhalb der Bourdon-Feder 20 ist

Gemäß Fig.5 ist ferner der Endabschnitt 56 der Bourdon-Feder 20 flach zusammengedrückt. Dadurch wird eine weitere Abdichtung des Innenraums der Bourdon-Feder 20 bewirkt. Zusätzlich kann das zusammengedrückte Ende 56 verklebt, verlötet, verschweißt oder durch sonstige Mittel abgedichtet sein. Durch das Zusammenpressen ergibt sich in seitlicher Richtung eine Querschnittsverbreiterung, wie sie bei einer ähnlichen Ausführungsform in F i g. 8 zu sehen ist. Diese Verbreiterung vermittelt gleichzeitig eine Fixierung der Bourdon-Feder 20 in dem Federträger 2Z

Gemäß F i g. 6 ist der flach zusammengedrückte Endabschnitt 56 der Bourdon-Feder 20 außerdem nach oben abgebogen, was die Dicht- und Halterungswirkung erhöht. In F i g. 6 ist außerdem eine weitere Möglichkeit zur Fixierung des Einsatzes 36 in dem Bourdon-Rohr 20 gezeigt, die in zwei Sicken 58 besteht. Die Sicken 58 sind so angeordnet, daß die dem Innenraum der Bourdon-Feder 20 zugewandte Stirnseite des Einsatzes 36 an den Sicken anliegt.

Die anhand von Fig. 2 bis 6 beschriebenen sowie die anhand von Fig.9 und 10 noch zu beschreibenden Einsätze 36 sind insbesondere beim Umspritzen von empfindlichen Bourdon-Federn erforderlich, wie sie etwa zur Messung von Drucken bis zu 60 Kilopond/cm² verwendet werden. Bei kräftigeren Bourdon-Federn 20 kann der Einsatz weggelassen werden; statt dessen kann ein Zusammendrücken des Endabschnittes 56 des Bourdon-Rohres 20 genügen, wie es bei dem Ausführungsbeispiel nach F i g. 7 und 8 gezeigt ist. Wie im Zusammenhang mit F i g. 5 und 6 erwähnt, kann der flach zusammengedrückte Endabschnitt 56 durch Kleben, Löten. Schweißen oder dergleichen zusätzlich abgedichtet und gesichert sein. Die Zusammendrückung bildet neben der abdichtenden und fixierenden Wirkung eine Stabilisierungsmaßnahme, die Deformationen des Federendes beim Umspritzen verhindert.

Gemäß F i g. 7 ist auf das Ende der Bourdon-Feder 20 eine elastische Manschette 60 aufgeschoben, die insbesondere bei Schrumpfung des Kunststoff-Federträgers 22 zur Dichtung und Fixierung zwischen Bourdon-Feder 20 und Federträger 22 dient. Anstelle der gezeigten elastischen Manschette 60 kann das Ende der Bourdon-Feder 20 außen mit einem elastischen Dichtungsmittel versehen sein.

Die in F i g. 2 bis 8 gezeigten Ausführungsformen der Verbindung von Bourdon-Feder und Federträger stellen nur Beispiele dar. Die einzelnen Merkmale könnten in den verschiedensten Kombinationen gleichzeitig angewendet werden. So zeigt F i g. 9 einen Einsatz 36, der sowohl den Flansch 50 gemäß der Ausführungsform nach Fig.3 als auch die Kerben 40 der Ausführungsform nach F i g. 2 als auch die trichterartige Vertiefung 54 der Ausführungsform nach Fig.5 aufweist

Ein solcher Einsatz kann zusätzlich mit dem Dichtungsring 52 nach F i g. 3 versehen und in dem Ende einer Bourdon-Feder eingepreßt, verklebt, verlötet oder verschweißt werden, und das Federende kann auf seiner Außenseite mit der Manschette nach Fi g. 8 oder einem sonstigen elastischen Dichtungsmittel versehen sein.

In Fig. 10 ist eine weitere Ausführungsmöglichkeit für die Verbindung zwischen der Bourdon-Feder 20 und dem Federträger 22 gezeigt. Danach ist der Einsatz 36, der etwa die in Fig.9 gezeigte Form hat, nicht mit einem Flansch 50 versehen, sondern zu einem Winkelstück 62 verlängert, in dem die Durchführung 26 vorgesehen ist und der somit den Druckleiter durch den gesamten Federträger 22 bildet. Zusätzlich zu dem bei der Ausführungsform nach Fig.3 beschriebenen Dichtungsring 52 kann ein weiterer Dichtungsring 64 an einem entsprechenden Absatz 66 des Winkelstücks 62 vorgesehen sein; die beiden Dichtungsringe 52 und 64 dienen außer zur Abdichtung somit zu einer Halterung des Winkelstücks 62 in beiden Richtungen.

In F i g. It ist eine weitere Ausführungsform des Bourdon-Elements gezeigt, bei der ein die Durchfiihrung 26 bildendes Metallrohr 68 an der Bourdon-Rohrfeder 20 bei 70 angelötet, angeschweißt öder in sonstiger Weise befestigt ist. Die Durchführung 26 des Metallrohres 68 steht mit dem Innenraum der Bourdon-Feder 20 über eine bereits vorher in der Feder vorgesehene Bohrung 72 in Verbindung. Wie oben beschrieben, ist der Endabschnitt 56 der Bourdon-Feder 20 flach zusammengedrückt, was der Feder eine gewisse Formstabilität verleiht. Aus den genannten Gründen ist die Ausführungsform nach Fig. 11 jedoch nur für

2Ö kräftigere Buufdun-FcdeiTi geeignet.

In F i g. 12 ist eine weitere der Ausführungsform nach Fig. 11 verwandte Ausgestaltung des Bourdon-Elements gezeigt Gemäß Fig. 12 ist das Ende der Bourdon-Feder 20 in die Querbohrung 73 eines Metallstegs 74 eingesetzt und bei 76 verklebt, verlötet, verschweißt oder in sonstiger Weise befestigt Die Querbohrung 73 steht mit der axial verlaufenden Durchführung 26 in dem Metallsteg 74 in Verbindung. Bei der Ausführungsform nach Fig. 12 ist die Bourdon-Feder 20 durch den Metallsteg 74 und die Verbindungsstelle 76 so gestützt daß nur relativ wenig Gefahr einer Deformation beim Umspritzen besteht Diese Ausführungsform eignet sich daher auch für etwas empfindlichere Bourdon-Federn.

Bei den bisher beschriebenen Ausführungsformen wird das Eindringen von Kunststoff in die Bourdon-Rohrfedern während des Spritzens dadurch vermieden, daß das Federende entweder mit einem Einsatz versehen oder zusammengedrückt ist oder daß beide Maßnahmen gleichzeitig angewandt sind.

Eine andere Maßnahme, die die gleichen Funktionen erfüllt wie die bisher beschriebenen Mittel, d.h. gleichzeitig das Ende der Bourdon-Feder gegen Eindringen von Kunststoff während des Spritzens sichert und eine Deformation des Federendes verhindert, besteht darin, daß die Bourdon-Feder vorher mit einem auflösbaren Füllmittel gefüllt wird, daß nach dem Spritzvorgang durch Auflösen aus der Feder entfernt wird. Bei dem Füllmittel kann es sich beispielsweise um Wachs handeln, das herausgeschmolzen wird, oder um eine waschmittelartige Substanz, die herausgespült wird.

Die Spritzform ist so gestaltet daß im gleichen Spyitzvorgang der Federträger 22 und das Endstück 24 um die beiden Enden der Bourdon-Feder 20 herumgespritzt werden. Ähnlich wie das in dem Federträger anzuordnende Ende der Bourdon-Feder wird auch das mit dem Endstück 24 zu versehene Ende vor dem Spritzvorgang durch einen entsprechenden Einsatz oder durch Zusammendrücken verschlossen. Das gleichzeitige Spritzen von Federträger und Endstück in einer gemeinsamen Spritzfonn hat neben Zeitersparnisgründen den Vorteil, daß die beiden Endelemente automatisch die exakten Bezugspunkte für die Meßorgane (28,30 in F i g. 1) bilden. Bei Bedarf können in dem gleichen Spritzvorgang weitere Elemente, etwa ein Gehäuse, Teile des Meßwerks 30, die Skala 32 und dergleichen angeformt werden. Bei dem verwendeten

Kunststoff kann es sich beispielsweise um Poiyacetai handeln.

Wie eingangs angedeutet, beschränkt sich die Erfindung nicht auf Bourdon-Elemente im eigentlichen Sinn; sie ist vielmehr auch bei Elementen mit Rohrfedern anwendbar, die schraubenartig, spiralig oder in sonstiger Weise gebogen sind und kreisrunde, ovale oder eine Sonstige Querschnittsform aufweisen.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Rohrfederelement zur Verwendung in Meßgeräten, insbesondere Druckmeßgeräten, mit einer metallischen Rohrfeder, die an ihrem einen Ende mit einem Kunststoff-Federträger umspritzt und an ihrem anderen Ende durch ein Endstück abgeschlossen ist, wobei der Innenraum der Rohrfeder mit einer Durchführung in dem Federträger in Verbindung steht, gegen die Umgebung jedoch abgedichtet ist, dadurch gekennzeichnet, daß beide Enden der Rohrfeder (20) unmittelbar mit Kunststoff (22, 24) umspritzt sind, und daß das mit dem Federträger (22) umspritzte Ende mit einem die Rohrfeder (20) beim Umspritzen gegen Deformation schützenden Einsatz (36) und auf seiner Außenseite mit einer elastischen Dichtung (60) versehen ist

2. Element nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß der Einsatz (36) aus einem starren Teil mit einem Lai.gskanal(38;48) besteht.

3. Element nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Einsatz (36) in das Ende der Rohrfeder (20) eingepreßt, eingeklebt, eingelötet oder eingeschweißt ist.

4. Element nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Eirsatz (36) innerhalb der Rohrfeder (20) in seiner Länge über den ^ederträger (22) hinausragt.

5. Element nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Einsatz (36) einen über den Puerschnitt der Rohrfeder (20) herausstehenden stirnseitigen Flansch i50) aufweist.

6. Element nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnei, daß der Einsatz (36) in seiner Mantelfläche eine kerbe (40) oder eine Ringnut aufweist.

7. Element nach einem der Ansprüche 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Einsatz (36) in seiner dem Innenraum der Rohrfeder (20) zugewandten Stirnseite eine trichterförmige Vertiefung (54) aufweist.

8. Element nach einem der Ansprüche 2 bi« 7, dadurch gekennzeichnet, daß die dem Innenraum der Rohrfeder (20) zugewandte Stirnseite des Einsatzes (36) an einer in der Rohrfeder (20) vorgesehenen Sicke (58) anliegt.

9. Element nach einem der Ansprüche 2 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Einsatz (36) über das Ende der Rohrfeder (20) verlängert ist und einen im wesentlichen den gesamten Federträger (22) durchsetzenden Druckleiter bildet.

10. Rohrfeder-Element zur Verwendung in Meßgeräten, insbesondere Druckmeßgeräten, mit einer metallischen Rohrfeder, die an ihrem einen Ende mit einem Kunststoff-Federträger umspritzt und an ihrem anderen Ende durch ein Endstück abgeschlossen ist, wobei der Innenraum der Rohrfeder mit einer Durchführung in dem Federträger in Verbindung steht, gegen die Umgebung jedoch abgedichtet ist, dadurch gekennzeichnet, daß beide Enden der Rohrfeder (20) unmittelbar mit Kunststoff (22, 24) umspritzt sind, und daß das mit dem Federträger (22) umsprilzte Ende der Rohrfeder (20) zum Schutz gegen Deformation beim Umspritzen einen flach zusammengedrückten Und verbreiterten Endabschnitt (56) umfaßt sowie auf seiner Außenseite mit einer elastischen Dichtung (60) versehen ist.

U. Element nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß der flach zusammengedrückte Endabschnitt (56) der Rohrfeder (20) abgebogen ist.

12. Element nach einem der vorhergehenden ί Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Dichtung aus einer Manschette besteht.

13. Element nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Dichtung aus einem Oberzug besteht.

ι»

14. Element nach Anspruch I₁ daduren gekennzeichnet, daß der Einsatz aus einer in das mit dem Federträger (22) umspritzte Ende der Rohrfeder (20) vorübergehend eingebrachten Füllung aus einem auflösbaren Material besteht.

Ii

15. Element nach einem der vorhergehenden

Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Ende der Rohrfeder (20) mit einem in dem Federträger (22) angeordneten Metall-Druckleiterstück (68; 74) verbunden ist.

-¹Ii

16. Verfahren zur Herstellung eines Rohrfeder-

Elements nach einem der Ansprüche 1 bis 9 und 12, wobei der Kunststoff- Federträger um das eine Ende der metallischen Rohrfeder herumgespritzt wird, dadurch gekennzeichnet, daß der Federträger (22)

-·"> und das Endstück (24) in einer gemeinsamen Spritzform gleichzeitig um beide Enden der Rohrfeder (20) herumgespritzt werden, und daß in das mit dem Fcderträger (22) zu umspritzende Ende der Rohrfeder (20) ein Einsatz (36) eingeführt und

ι» auf der Außenseite dieses Endes eine elastische Dichtung (60) aufgebracht wird.

17. Verfahren nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß der Einsatz (36) vor seinem Einführen in das Ende der Rohrfeder (20) mit einer

ι· Axialbohrung (38) versehen wird und daß nach dem Spritzvorgang durch den Federträger (22) sowie eine Wand der Rohrfeder (20) eine bis in die Axialbohrung (38) reichende Durchführung (26) eingebohrt wird.

μ

18. Verfahren nach Anspruch 16, gekennzeichnet, daß der Einsatz in Form eines Füllmittels eingebracht wird, das nach dem Spritzvorgang aufgelöst wird.

19. Verfahren zur Herstellung eines Rohrfeder-

i' Elements nach einem der Ansprüche 10 bis 12, wobei der Kunststoff-Federträger um das eine Ende der metallischen Rohrfeder herumgespritzt wird, da durch gekennzeichnet, daß der Federträger (22) und das Endstück (24) in einer gemeinsamen Spritzform

■ii gleich/eilig um beide Enden der Rohrfeder (20) herumgesprit/t werden, daß das mit dem Federträger (22) zu umsprit/ende Ende der Rohrfeder (20) in seinem Endabschnitt (56) zusammengedrückt und verbreitert wird, und daß auf der Außenseite dieses

ι· Endes eine elastische Dichtung (60) aulgebracht wird.