DE2345993A1

DE2345993A1 - Anzeigevorrichtung fuer druckfluidkreise

Info

Publication number: DE2345993A1
Application number: DE19732345993
Authority: DE
Inventors: Larry Clyde Cowan
Original assignee: Leesona Corp
Current assignee: Leesona Corp
Priority date: 1972-09-15
Filing date: 1973-09-12
Publication date: 1974-03-21
Also published as: GB1390248A; FR2200520A1; US3834346A; CA1003280A; JPS4988575A; NL7312006A; FR2200520B1

Description

Die Erfindung bezieht sich auf Druckanzeiger und betrifft insbesondere eine Vorrichtung zur Lieferung einer Anzeige über den Betriebszustande eines Druckfluidkreises.

Vorrichtungen zur Anzeige des Betriebszustands von Druckfluidkreisen sind als elektrische und als nicht- -elektrische Einheiten bekannt. Als elektrische Einheiten können beispielsweise Lampen dienen, die in Abhängigkeit von den Verhältnissen im Fluidkreis arbeiten und die mit passenden Koppelelementen zur Umsetzung des Drucksignals in ein Leuchtsignal zusammenwirken. Zu den nicht-elektrischen Einheiten zählen beispielsweise Elemente mit einem vom Fluid beaufschlagten Kolben, dessen Stellung eine Sichtanzeige liefert.

Elektrische Vorrichtungen der genannten Art sind ziemlich teuer, da zu den Herstellungskosten für die Anzeigeelemente selbst, noch die Kosten der Koppelelemente hinzukommen. Obgleich die nicht-elektrischen Anzeiger der genannten Art in der Herstellung normalerweise billiger sind als ihre elektrischen Äquivalente, weisen sie in

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verschiedener Hinsicht Mangel auf. Einer dieser Mängel ist der Umstand, daß Üblichervreise erhebliche Pluidmengen verbraucht werden. Außerdem weisen diese Vorrichtungen häufig eine relativ große Anzahl beweglicher Teile und hohe Kapazität auf, so daß die Gesamtkapazität des Fluidkreises unverhältnismäßig groß sein muß. Weiterhin bilden diese bekannten Vorrichtungen normalerweise lediglich EIN-AUS-Funktionen nach, d.h. sie sprechen in Abhängigkeit von ihrem speziellen Betriebs-Schwellenwert entweder vollständig oder überhaupt nicht an.

Im Hinblick auf die aufgezeigten Mängel liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Anzeigevorrichtung für Druckfluidkreise zu schaffen, die einfach aufgebaut ist und hohe Betriebszuverlässigkeit bei langer Lebensdauer aufweist. Die Anzeigevorrichtung soll vorzugsweise eine Analoganzeige liefern, praktisch ohne Eigenverbrauch arbeiten und bereits bei vergleichsweise niedrigen Fluiddrücken ansprechen.

Diese Aufgabe wir.d bei einer Vorrichtung der eingangs genannten Art erfindungsgemäß gelöst durch die im Patentanspruch 1 genannten Maßnahmen, deren vorteilhafte.. Weiterbildungen in den Unteransprüchen gekennzeichnet sind. Die "erfindungsgemäße Vorrichtung weist also eine verengte bzw. geschlossene Zone als Fluidaufnahmekammer auf. Mit der Kammer steht eine Masse eines kompressiblen Materials, beispielsweise eines elastomeren Schaumstoffs mit geschlossenen Zellen in Verbindung. Eine Linse überliegt die geschlossenzellige Schaumstofflage und legt deren Ränder um die Kammer herum fest. Zwischen der Linse und der Lage ist ein Fluidspalt vorgesehen. Bei Einführung von Druckfluid aus dem Fluidkreis in die Kammer beaufschlagt das Fluidum beide Seiten der Lage aus kompressiblem Material.

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Da die Ränder der Lage aus-kompressiblem Material um den Rand der Kammer herum festgelegt sind, drückt das Druck-' fluid das Material gegen den Rand zusammen, Die Lage ist mit entsprechenden Schlitzen und Aussparungen versehen, welche ein leichtes Zusammendrücken der Lage unter dem Druckfluid zulassen/ Bei diesem Zusammendrücken wird das Innere der Kammer freigelegt und dient unmittelbar als Sichtsignal über Zustand des Pluidkreises.

Im folgenden ist eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung anhand der beigefügten Zeichnung näher erläutert« Es zeigen:

Fig. 1 eine Aufsicht auf eine Gruppe von Sichtanzeigevorrichtungen mit Merkmalen nach der Erfindung, die gekoppelt bzw. in einer gemeinsamen Anzeigetafel angeordnet sind und den Zustand an verschiedenen getrennten Stellen im Fluidkreis anzeigen, und

Fig. 2 einen in vergrößertem Maßstab gehaltenen Schnitt durch eine der Anzeigevorrichtungen gemäß Fig. in Verbindung mit einem Fluidelement, dessen Zustand durch die Vorrichtung angezeigt wird.

In Fig. 1 ist eine Anbau- bzw. Anzeigetafel 10 dargestellt, an der mehrere Anzeigevorrichtungen 12a bis 12d angeordnet sind, welche den Zustand an verschiedenen Stellen in einem Fluidkreis anzeigen. Bei der dargestellten Ausführungsform befinden sich die Anzeigevorrichtungen 12a und 12c im geschlossenen bzw. unwirksamen Zustand, durch den angezeigt wird, daß an den Punkten des Fluidkreises, an welche sie angeschlossen sind, kein Druck herrseht. Die Anzeigevorrichtungen 12b und 12d sind dagegen in ihrem offenen d.h. Betriebszustand dargestellt. Es wird also

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der Fluiddruck an den ÄnsehluBstallen angezeigt. Eine Kontrollperson kann somit mittels der Anzeigetafel 10 ohne weiteres den Zustand des Fluidkreises bestianen und im Fall einer Störung deren Lage leicht feststellen.

Fig. 2 zeigt einen Querschnitt durch eine der Anzeigevorrichtungen gesaaS Fig. 1» Die restlichen Anzeigevorrichtungen von Fig. 1 sind analog aufgebaut. Die Anzeigevorrichtung 12 weist einen Korper 20 auf, der falls mehrere Anzeigevorrichtungen auf die in Fig. 1 dargestellte Weise miteinander gekoppelt werden - ein allen derart miteinander gekoppelten Anzeigevorrichtungen gemeinsam zugeordneter Block sein kann. Der KSrper oder Block 20 ist mit einer Gegenbohrung zur Bildung einer Kairaer 22 versehen, die zentral ±n der Anzeigevorrichtung angeordnet ist. . . Me Grundfläche der Kaoaer 22 weist eine Fluid-EinlaSbohrung 24 auf, die sich nach außen durch die Grundfläche des Blocks 20 hindurch öffnet. Der Umfangsrand der Kaimer 22 ist mit einer erhabenen Lippe versehen, die einen die Kammer vollständig umschließenden Hand bildet. Eine Schicht 28 aus eines elastoaeren Schaumstoff mit geschlossenen Zellen, der beispielsweise aus Kunststoff oder Gummi bzw. Kautschuk bestehen kann, überdeckt die Kammer 22 und erstreckt sich ein gewisses Stück über diese hinaus. Wenn die Anzeigevorrichtungen auf die in Fig. 1 dargestellte Weise miteinander gekoppelt werden sollen, kann tatsächlich eine einzige Lage aus gesehlossenzelligem Schaumstoff zur Bedeckung aller Anzeigevorrichtungen verwendet werden, Über die Lage 28 ist eine klare, d.h. durchsichtige, flache Linse 30 aus Glas, Kunststoff oder einem anderen durchsichtigen Material aufgesetzt und mit Hilfe von Schrauben 32 am Block 20 befestigt. Auf diese Weise ist die Lage aus gesehlossenzelligem Schaumstoff zwischen die Linse 30 und die Lippe 26 eingefügt, so daß eine sichere Verspannung am Schaumstoff 28

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und eine fluidsichere Abdichtung zwischen der Linse und der Lippe gebildet wird. Da der Schaumstoff in dem unmittelbar über der Kammer 22 liegenden Abschnitt unterstützungsfrei ist, wird in diesem Bereich ein Luftspalt J>h gebildet. Wie am besten aus Fig. 1 hervorgeht, ist der Schaumstoff 28 mit mehreren Schlitzen J56 und Aussparungen 38 versehen, welche, wie noch näher erläutert werden wird, Durchlässe bilden, die zur sofortigen Zusammendrückung der Lage 28 bei Druckbeaufschlagung der Kammer 22 beitragen.

Aus Gründen der Erläuterung der Erfindung kann" der Fluidkreis gemäß Fig. 2 einen durch Federkraft rückgestellten, druckluftbetätigten Zylinder 40 mit einem Kolben 42 aufweisen. Die Druckluft wird dabei dem Zylinder 40 über eine Leitung 44 unter einem Druck P von einer beliebigen Druckluftquelle her zugeführt. In den Fluidkreis ist ein T-Stück 46 eingeschaltet, über welches die Druckluft dem Zylinder 40 eingespeist wird. An das T-Stück 46 ist eine weitere Drujckluftleitung 48 angeschlossen, welche die Druckluft über den Einlaß 24 der Kammer 22 einspeist. Mit Hilfe eines beliebigen Druckluft-Regelorgans 50 wird die Druckluft zum Ausfahren des Kolbens 42 an den Zylinder 40 angelegt. Da die Leitung 48 in den Fluidkreis eingeschaltet ist, wird die dem Zylinder 40 zugeführte Druckluft gleichzeitig auch der Kammer 22 eingespeist. Infolgedessen beaufschlagt die Druckluft sowohl die Unterais auch die Oberseite der Lage 28, wobei die Luft durch die Schlitze 56 und die Aussparungen 58 in den Luftspalt J54 eintritt, sov daß sie beide Flächen der Lage in dieser Zone neben der Kammer 22 beaufschlagt. Infolgedessen wird der geschlossenzellige Schaumstoff zusammengedrückt und gegen die Lippen 26 verdrängt. Diese Verlagerung des Schaumstoffs wird durch die Durchlässe begünstigt, die durch die Schlitze J>6 und Aussparungen 38 festgelegt/werden. Bei Betrachtung des betreffenden Anzeigers ist dann die

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erweiterte öffnung in der Kammer 22 sichtbar, die durch die Rttckziehbewegung bzw. Verdrängung der Lage 28 aus geschlossenenigem Schaumstoff hervorgebracht wird. Zur weiteren Erleichterung der Ablesung der Sichtanzeige kann die Innenfläche 52 der Kammer 22 mit einem stark reflektierenden Material überzogen sein, beispielsweise mit einem farblich mit der Lage 28 kontrastierenden Lack. Das Vorhandensein dieser erweiterten öffnung zeigt selbstverständlich an, daß Druckluft am Zylinder 40 anliegt und daß sich folglich sein Kolben 42 in der Ausfahrstellujig befindet. Wenn dagegen die Druckluftzufuhr zum Zylinder durch die genannte Regeleinrichtung abgestellt wird, wird die Druckluft aus dem Fluidkreis über das Regelorgan 50 zur Außenluft abgelassen, so daß sich der Schaumstoff entspannt und die öffnung an der Oberseite der Kammer 22 praktisch verschließt. Hierdurch wird selbstverständlich angezeigt,daß die Druckluft aus dem Zylinder 40 abgelassen und der Kolben 42 in den Zylinder 40 eingefahren worden ist.

_ Ein weiterer Vorteil der Erfindung liegt darin, daß dann, wenn der volle, für das Ausfahren des Kolbens 42 erforderliche Druckluftwert aus irgendeinem Grund nicht erreicht wird, die Lage 28 sich nicht in ihrer voll offenen Stellung befindet. Vielmehr wird dabei die Lage 28 in einem von der Druckluftmenge, die in die Kammer 22 eingelassen wird und die beiden Flächen der Lage 28 beaufschlagt, abhängigen Ausmaß zusammengedrückt. Hierdurch wird ein Analogsignal geliefert,. das unmittelbar dem im Fluidkreis herrschenden Druck entspricht, so daß eine dem Luftdruck im Fluidkreis an der zu überwachenden Stelle proportionale. Anzeige geliefert wird*

Aus der vorstehenden Beschreibung ist ersichtlich, daß mit der Erfindung eine neuartige Vorrichtung zur Anzeige

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des Zustands eines Druckfluidkreises geschaffen wird, die wenig Druckfluid verbraucht, ein Analog-AusgangssifpaaX liefert und bei vergleichsweise niedrigen Brücken zu arbeiten vermag. Diese Vorrichtung weist keine beweglichen Teile auf. , - - ■ ·

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Claims

Patentansprüche

Anzeigevorrichtung für Druckfluidkreise, gekennzeichnet durch eine in einem Anzeigeblock (20) ausgebildete verengte Strömungszone (22), die mit einer Masse aus einem kompressiblen Material (28) in Verbindung steht und eine öffnung-aufweist, über welche zumindest ein Teil des kompressiblen Materials (28) sichtbar ist, und durch einen Fluid-Einlaß (24), der an den Pluidkreis und an eine betätigbare Einrichtung (40, 42) angeschlossen ist, die Druckfluid in die genannte Zone einspeist und durch Zusammendrücken des kompressiblen Materials (28) eine Sichtanzeige des Zustands des Fluidkreises liefert.

Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der.Anzeigeblock (20) eine Kammer (22) aufweist, welche zumindest einen Teil der genannten Zone bildet.

Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die öffnung von der Kammer aus nach außen führt.

Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß eine die öffnung verschließende Linse (JO) vorgesehen ist.

Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die öffnung von einer umlaufenden Lippe (26) umgeben ist, daß das kompressible Material (28) als eine die Öffnung praktisch verschließende Lage ausgebildet ist und daß die Linse über der Lage angeordnet ist und diese gegen die Lippe verspannt.

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6. Vorrichtung nach Anspruch 5* dadurch gekennzeichnet, daß

an der Innenfläche der Kammer eine Anzeigefläche ausgebildet ist.

7. Vorrichtung nach Anspruch 5* dadurch gekennzeichnet, daß die Lage mit Schlitzen versehen ist, welche Bine Verlagerung oder Verdrängung der Lage in Richtung auf die Lippe unter dem Einfluß des Pluid^järucks zulassen.

8. Vorrichtung nach Anspruch 5* dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Lage und der Linse ein Fluidspalt zum Zulassen des von der Kammer aus zugeführten Druekfluids vorgesehen ist.

9. Vorrichtung nach Anspruch 5* dadurch gekennzeichnet, daß die Lage aus einem elastomeren Schaumstoff mit geschlossenen Zellen besteht.

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