DE2401357A1 - Gehaeuse fuer ein druckanzeigegeraet mit ueberdrucksicherung - Google Patents

Description

¹¹ Gehäuse für ein Druckanzeigegerät mit Überdrucksicherung

Die Erfindung betrifft ein Gehäuse für ein Druckanzeigegerät mit Überdrucksicherung.

Geräte zum Messen und Steuern von Raumbedingungen, wie Temperatur und Druck, werden im allgemeinen großen Innendruckänderungen ausgesetzt, die von den Systembedingungen abhängig sind, auf die die Geräte anzusprechen haben.

Gewöhnlich wird in einem anzeigenden Druckmeßgerät eine Rohrfeder, d.h. ein Bourdonrohr, als Meßelement verwendet. Sollte das Bourdonrohr leck werden, so könnte sich der Druck des angeschlossenen Systems schnell im Instrumentengehäuse ausbreiten und es zur Explosion bringen. Da eine solche Möglichkeit die Gefahr eines Schadens für die Einrichtung und das Personal in diesem Bereich in sich birgt, ist es üblich, eine Überdrucksicherung vorzusehen, um eine Explosion und das Umherfliegen von Splittern zu verhindern.

Überdrucksicherungen für Druckanzeigeinstrumentengehäuse sind in verschiedenster Ausführung bekannt und weit verbreitet, siehe z.B. US-PSn 2 833 149, 3 298 557, 3 388 601, 3 434 330 und 3 630 089.

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Wegen der großen Anwendung derartiger Instrumente werden sie von vielen Herstellern mit scharf kalkuliertem Preis auf den Markt gebracht. Jeder Hersteller strebt deshalb ständig nach niedrigsten Erzeugungskosten, die meistens durch Konstruktionsund Produktionsverbesserungen erreicht werden und zu wesentlichen Einsparungen an Arbeit und/oder Material führen. Obwohl die Überdrucksicherungen nach den oben genannten Patenten in den Instrumenten, für die sie konstruiert wurden, gut funktionierten, kann eine Kostenreduzierung bei der Überdrucksicherung selbst oder eine Verbesserung ihrer Konstruktion in einem bereits anderweitig kostenreduzierten Instrument noch zu besseren Verkaufsziffern führen. Andererseits ist aber ein bestimmter minimaler Standard, was Qualität und Funktion angeht, wegen der laufenden Laborüberwachung, die vor dem Verkauf erfolgt, erforderlich. Die verschiedenen Prüfbedingungen, die das Herstellerlabor stellt, sind kürzlich im Vergleich zu früheren verschärft worden. Die Folge dieser Änderung war, daß viele der bestehenden Uberdrucksicherungen nun aus verschiedenen Gründen, einschließlich der erforderlichen Formstabilität bei höheren Temperaturen, ungeeignet werden. Bei Temperaturen im Bereich von 120°C werden die häufig verwendeten Kunststoffe, wie Cellulose^.acetobutyrat, schädlich beeinflußt und damit unbrauchbar. Dagegen sind thermoplastische Kunststoffe, wie Polycarbonat mit hoher Temperaturfestigkeit, durch größere Härte und geringere Flexibilität gekennzeichnet, so daß auch sie nicht den Erfordernissen genügten.

Die Erfindung bezieht sich auf ein neues Instrumentengehäuse, das eine Sicherung gegen einen Innenüberdruck aufweist, genauer gesagt, auf ein Gehäuse mit einer sehr effektiven Überdrucksicherung, die für ein in Massenherstellung erzeugtes Feuerlöscherdruckanzeigegerät von 25 mm Gehäusedurchmesser geeignet ist. Das Gehäuse soll dabei nicht nur wirtschaftlich herstellbar sein und die erwünschte Eigenschaft einer Überdrucksicherung haben, sondern es soll gleichzeitig hinsichtlich seiner physikalischen Eigenschaften den derzeitigen Laborprüfbedingungen genügen.

9er Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde,ein neues ver-

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bessertes Instrumentengehäuse zu schaffen, das in der Lage ist, einen Überdruck im Inneren abzulassen. Dabei soll das Gehäuse wasser- und staubdicht und temperaturbeständig sein und mit geringen Produktionskosten herstellbar sein.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben. Es zeigen

Fig. 1 eine Frontansicht des erfindungsgemäß gestalteten Druckanzeigegeräts ,

Fig. 2 eine teilweise geschnittene Seitenansicht des Geräts.*

Fig. 3 eine vergrößerte Teilansicht des in Fig. 2 eingekreisten Teiles des im Normalzustand befindlichen Geräts und

Fig. 4 eine der Fig. 3 entsprechende Ansicht, die jedoch den Zustand des Druckablassens zeigt.

Das Gerätegehäuse besteht aus einem einstückigen, schalenähnlichen, durchsichtigen Uhrglas oder Deckglas 10 aus relativ hochtemperaturfestem thermoplastischen Kunststoff, wie z.B. PoIycarbonat, der bis zu Temperaturen um 120⁰C formstabil ist. Das Deckglas 10 hat eine Frontplatte 11 die einstückig in eine ringförmige Seitenwand 12 übergeht, welche in einem radial geriffelten Flansch 13 ausläuft. Innerhalb des Deckglases befindet sich ein offener Hohlraum 14 und am Umfang der Frontplatte 11 ist eine Abflachung vorgesehen, die rundum läuft und deren Bedeutung noch erläutert wird.

Zur Aufnahme des Deckglases 10 in einem axialen Verbindungssitz ist ein schalenförmiges, muschelähnliches Gehäuseteil 18 aus relativ dünnem Metallblech aus rostfreiem Stahl vorgesehen. Dieses bildet eine im wesentlichen konkav-konvexe Rückwand 19, die in einen ringförmigen flachen Absatz übergeht, der die Hinterseite eines radialen Anschlages 20 bildet. Radial außerhalb des Anschlags 20 biegt das Gehäuseteil 18 in axialer Richtung in einen Rand 21 ab, der den Flansch 13 des Deckglases 10 umgibt, so daß das Deckglas 10 und das Gehäuseteil 18 gemeinsam Innenteile des Anzeigegerätes umschließen.

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Wie hier gezeigt ist, können diese Innenteile z.B. die eines Druckmeßgeräts sein, das dazu vorgesehen ist, auf Druckveränderungen anzusprechen. Zu diesem Zweck ist im Gehäuse ein Bourdonrohr 24 zwischen dem Deckglas 10 und einer Skalenscheibe befestigt, wobei die Skalenscheibe in einer ringförmigen Ausnehmung 28 sitzt und durch das Deckglas 10 sichtbar ist. Die Schalenscheibe hat eine Gradeinteilung auf der ein Zeiger 27, der am ee Bourdonrohr befestigt ist, die jeweiligen Druckwerte anzeigt. Der Druck wird über das offene Ende 30 des Bourdonrohres 24 zugeführt, das in einer Bohrung 31 eines Gewindestutzens 32 befestigt ist. Der Gewindestutzen 32 sitzt im Zentrum der Rückwand 19 und kann mittels seines Gewindes 33 an dem System angeschlossen werden, dessen Druck anzuzeigen ist.

Um eine Dichtung und einen Durchlass zu bewirken, ist ein elastischer Dichtring 36 aus einer geeigneten Mischung aus Gummi od.dgl; zwischen dem Anschlag 20 und dem geriffelten Flansch 13 des Deckglases 10 angeordnet. Um diese Teile wasser- und staubdicht zusammenzuhalten, ist ein Kragenring 37 vorgesehen, der das Deckglas 10 und das Gehäuseteil 18 gegeneinander gegen den Dichtring 36 drückt. Der Kragenring ist aus Metall, z.B. rostfreiem Stahl, und ausreichend dünn, um ihm eine federähnliche Rückstellkraft zu verleihen. Um auf diese Weise zu wirken, ist der Ring im Querschnitt U-förmig gebogen, so daß Flansche 39 und 40 zu beiden Seiten seiner Umfangswand 38 bestehen, von denen der Flansch 39 in seiner radialen Erstreckung größer ist als der Flansch 40.

Damit der Kragenring 37 unter Spannung gehalten ist, sitzt das Ende seines Flansches 39 in dem Absatz 15 des Deckglases, während sein Flansch 40 von der Fläche 44 hinter der Wand 19 des Gehäuseteils 18 aufgenommen wird.

Die Flansche 39 und 40 sind ausreichend weit umgebogen, wenn der Kragenring das Deckglas 10 und das Gehäuseteil 18 staubdicht und wasserdicht gegen den Dichtring 36 spannt. Im Falle eines innerhalb der Anordnung auftretenden Überdruckes wirkt ein Druckanstieg im Hohlraum 14 in steigendem Maße gegen die Frontplatte 11 des Deckglases 10 und drückt dieses vom Dichtring 34 ab. Bei einem

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ausreichenden Druckanstieg bis auf eine Höhe von 0,35 - 6,3 kg/cm entfernt sich das Deckglas dem Druck entsprechend von dem Dichtring und es bildet sich ein Spalt 15, wie dies aus Fig. 4 zu ersehen ist, durch den der Überdruck um as Deckglas herum am Ringflansch 39 vorbei entweichen kann. So lange die geschilderte Situation besteht, setzt sich die Druckentspannung foib, wie dies durch die Pfeile in Fig. 4 gezeigt ist. Wenn kein Überdruck mehr herrscht, wird das Deckglas durch die Rückstellkraft des Flansches 39 wieder in die vorherige Lage an der Dichtung gebracht, so daß die ursprüngliche Wasser- und Staubdichtheit wieder hergestellt ist.

In der Praxis ist ein Gerät der hier beschriebenen Art in ein System eingeschalteten dem Druck zu messen bzw. anzuzeigen ist. Unter normalen Betriebsbedingungen ist das Gerätegehäuse staub- und wasserdicht, so daß die Innenteile des Geräts sauber und frei von Feuchtigkeit sind. Bei einem auf das Gehäuse einwirkenden Inn|&ruck beaufschlagt dieses die Innenseite der Deckglasplatte 11, wodurch sich das Deckglas von der Dichtung entfernt und der erforderliche Druckausgleich eintritt.

In der hier erfolgten Beschreibung ist ein Gerätegehäuse offenbart worden, für das eine Überdrucksicherung mit einfachen, aber wirkungsvollen Merkmalen geschaffen wurde, die hohe Produktionszahlen bei geringen Herstellungskosten erlauben. Nicht nur, daß durch die Tatsache der Einfachheit infolge eines Minimums an Teilen das erfindungsgemäße Gerät wesentlich kostengünstiger zu produzieren ist als vergleichbare Geräte, ist es gleichzeitig auch extrem klein herstellbar, d.h. im Durchmesser von etwa 25 mm. Dabei erfüllt es ohne weiteres die vom Prüflabor gesteigerten Anforderungen.

Pat entansprüche

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Claims (1)

1. Patentansprüche

   Instrumentengehäuse für ein Druckanzeigegerät od.dgl., gekennzeichnet durch folgende Merkmalskombination

   a) ein einstückiges schalenförmiges durchsichtiges Deckglas (10) mit einer Frontplatte (11), die in eine ringförmige Seitenwand (12) übergeht,

   b) ein schalenförmiges, muschelähnliches Gehäuseteil (18) mit einer Rückwand (19), die einstückig in eine ringförmige Seitenwand (21) übergeht, die mindestens zum Teil die Seitenwand (12) des Deckglases (10) umfaßt,

   c) eine elastische Ringdichtung (36) zwischen der Seitenwandstirnflache des Deckglases (10) und einem inneren Oberflächenabschnitt der Rückwand (19) des Gehäuseteils (18),

   d) einen elastischen Kragenring (37) mit U-förmigem Querschnitt ₍der das Deckglas (10) und das Gehäuseteil umschließt und beide unter Spannung zusammenhalt, wobei der Kragenring (37) zwei radiale Flansche (39) und(40) aufweist, von denen einer am Deckglas (10) und der andere am Gehäuseteil (18) angreift, so daß Deckglas (10) und Gehäuseteil (18) gegeneinander bzw. gegen einen dazwischen befindlichen Dichtring gedrückt sind.

   Instrumentengehäuse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Kragenring (37) aus relativ dünnem Metall besteht, das in der Lage ist, eine vorbestimmte Druckkraft auf das Deckglas (10) und das Gehäuseteil (18) auszuüben.

   Instrumentengehäuse nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Deckglas (10) aus einer relativ festen Verbindung aus thermoplastischem Kunststoff besteht, die bis zu Temperaturen um 120° C formstabil ist.

   Instrumentengehäuse nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Deckglas (10) aus Polycarbonat besteht.

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   5. Instrumentengehäuse nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Seitenwandstirnflache des Deckglases (10) mit einer Riffelung (13) versehen ist.

   6. Instrumentengehäuse nach Anspruch 3» dadurch gekennzeichnet, daß die Frontplatte (11) des Deckglases (10) einen ringförmigen Absatz (15) am Umfang aufweist, der den Flansch (39) des Kragenringes (37) aufnimmt.

   7. Instrumentengehäuse nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Flansch (39) eine größere radiale Länge aufweist * als der andere Flansch (40).

   8. Instrumentengehäuse nach den vorangehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, daß eine zentral angeordnete Skalenscheibe (25) vorgesehen ist, die mindestens mit einem Teil ihres Umfangs zwischen dem Dichtring (36) und der Rückwand (19) des Gehäuseteils (18) sitzt.

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