DE2609882C3 - Feindruckmeßgerät für besonders kleine Meßbereiche - Google Patents
Feindruckmeßgerät für besonders kleine MeßbereicheInfo
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Description
rät mit einem in Längsrichtung ausdehnbaren Rohr vorbekannt, welches gegenüber einer Ausdehnung in
radialer Richtung durch die Anordnung von Versteifungsrippen verstärkt ist. Das Gerät besitzt keine
Membran und auch keine auf der Membran aufliegende Übertragungsplatte. Auch ist der Zeiger nicht starr
sondern gelenkig (mit Übersetzung) an dem Ausdehnungsrohr befestigt, da dieses ohne Überschreitung des
Elastizitätsbereichs und damit ohne bleibende Verformung nur eine geringe Längenänderung erfährt.
Die US-PS 38 95 533 offenbart eine Meßeinrichtung mit einer Membran, die ohne jeden Zeiger und ohne
Übertragungsplatte auskommt. Vielmehr wird die Ausdehnung einer Membran unmittelbar über einen
Maßstab anvisiert. Mit einem solchen Gerät sind Druckdifferenzen von wenigen Millimetern Wassersäule
weder zuverlässig zu messen noch abzulesen.
Ein vorbekanntes, als Flüssigkeitsstandsanzeiger verwendetes Gerät der eingangs beschriebenen Gattung
ist vornehmlich für besonders kleine Meßbereiche vorgesehen, die etwa IO bis 40 mm Wassersäule
betragen. Zur Ausführung der Messung wird ein mit der Membran verbundenes Tauchrohr in den zu erfassenden
Flüssigkeitsspiegel eingeführt und in diesem Tauchrohr beispielsweise mittels einer kleinen Handpumpe
ein Gasdruck aufgebaut, der nur so lange ansteigen kann, bis aus der Mündung des Tauchrohres
Gas entweicht. Der gemessene Druck unter Berücksichtigung des spezifischen Gewichtes der Flüssigkeit ist ein
Maß für den Abstand des Flüssigkeitsspiegels von der Mündung des Tauchrohres (DE-PS 17 98 094).
Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel derartiger Feindruckmeßgeräte ist die Flüssigkeitsstandsanzeige,
insbesondere die Bestimmung des ölstandes in der Kurbelwanne von Kraftfahrzeugmotoren, wobei es
darum geht, Ölstandsdifferenzen zwischen etwa 10 und
40 mm zuverlässig festzustellen. Es ist bekanntlich lästig, für jede ölstandsüberprüfung die Motorhaube zu öffnen
und die übliche Kontrolle mittels eines abzuwischenden Meßstabes durchzuführen. Eine Verlagerung des Anzeigeortes
in das Armaturenbrett ohne die Notwendigkeit umständlicher und schmutziger Manipulationen war
bereits ein bisher oft geäußerter Wunsch. Einerseits muß das betreffende Anzeigegerät eine hohe und über
lange Zeit zuverlässige Präzision aufweisen, da hiervon die Lebenserwartung des Motors ausschlaggebend
abhängt, andererseits soll das Gerät wegen der geforderten sehr großen Stückzahlen äußerst kostengünstig
und einfach zu fertigen sein.
Die bekannte Lösung hat die gestellten Anforderungen bisher einigermaßen zufriedenstellend erfüllt. Sie ist
mit einer Kissenmembran ausgestattet, die aus zwei quadratischen, an ihrem Umfang dicht miteinander
verbundenen, sehr dünnen Folien aus nicht dehnbarem Kunststoff mit besonders geringer Eigensieifigkeit
besteht. Kunststoffolien, die diese Anforderungen erfüllen; sind im Handel. Beispielsweise kann eine
äußerst dünne Polyäthylenfolie verwendet werden. Durch die auf dem Umfang des Kissens beispielsweise
durch einen Schweißvorgang erfolgte Verbindung ist die unwirksame Ausdehnungsrichtung der Membran
beim Aufblähen ausgehend von dem flachen Zustand vorgegeben. Das Kissen bläht sich in einer Richtung, die
zu einer durch die Umfangsnaht gelegten Ebene senkrecht verläuft, während sich dei Abstand der t>5
einander gegenüberliegenden Nahtteile beim Blähvorgang verringert. Hierfür sind bereits außerordentlich
geringe Gasdrücke ausreichend, die den obigen Angaben entsprechen.
Bei dem bekannten Gerät erfolgt die Übertragung der Membranausdehnung auf den Zeiger bzw. das
Zeigerwerk durch ein Zwischenglied in Form eines Winkelhebels und eine Übertragungsplatte für den
Kraftangriff des Winkelhebels, die ganzflächig fest mit der Membran verbunden ist und gleichzeitig als
Versteifungsplatte für die Kissenmembran dient. Die Rückstellung des Zeiger- bzw. Hebeisystems erfolgt
durch eine besondere Rückholfeder, die hinsichtlich ihrer Federcharakteristik bzw. ihres Kraftangriffspunktes
auf den Winkelhebel und hinsichtlich ihrer Vorspannung bzw. relativen Lage zur Membran durch
zwei unabhängig voneinander wirkende Maßnahmen einstellbar ist. Durch die Notwendigkeit, ein Übertragungselement
in Form des Winkelhebels und eine Rückstellfeder vorzusehen, werden der Aufwand bei der
Herstellung und Montage sowie das notwendige Bauvolumen vergrößert. Durch die ganzflächige feste
Verbindung der ebenen Versteifungsplatte mit der Membran werden der Ausdehnungsweg der Membran
begrenzt und die Ausdehnung behindert. Infolgedessen ist eine Übersetzung der geringen geradlinigen
Bewegung in die Schwenkbewegung des Zeigers unerläßlich, wobei an den Berührungsstellen der
Übertragungsglieder notwendigerweise Reibungen auftreten. Die Rückstellfeder ist andererseits unvermeidbar,
um die Reststeifigkeii der Membran zu überwinder, und den Zeiger in die Nullage zurückführen zu können.
Hauptsächlich dient die Rückstellfeder jedoch zur Erzeugung einer Proportionalanzeige, da die Übertragungsplatte
wegen ihrer kcnstanten Berührungsfläche auf der Membran ohne die Kennlinie der Feder bei
Überschreiten eines Mindestdrucks sofort in die äußerste Endstellung bewegt werden würde. Durch die
Reibungen und die Rückstellfeder hat das bekannte Gerät nicht die wünschenswerte geringe Ansprechgrenze
bei genauer und proportionaler Anzeige. Außerdem macht die Notwendigkeit zweier Justierungen zusätzliche
Arbeits- und Kontrollvorgänge erforderlich. Hierdurch hat das bekannte Gerät nicht die wünschenswerte
Ausdehnungsbreite gefunden.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das eingangs beschriebene Gerät in der Weise zu
verbessern, daß der Fertigungs- und Montageaufwand sowie das erforderliche Bauvolumen trotz hoher
Anzeigegenauigkeit bei kleinem Meßbereich und hoher Empfindlichkeit weiter verringert werden, und daß eine
Justierung nach Möglichkeit ganz in Fortfall gerät, zumindest aber auf die Justierung einer einzigen Größe
reduziert werden kann.
Die Lösung der gestellten Aufgabe erfolgt bei dem eingangs beschriebenen Druckmeßgerät erfindungsgemäß
durch die im Kennzeichen des Patentanspruchs 1 angegebenen Merkmale.
Als Membran kommt beispielsweise eine kissenförmige Membran der eingangs beschriebenen Beschaffenheit
in Frage. Die Erfindung ist aber keineswegs auf die Verwendung einer kissenförmigen Membran beschränkt.
Auch ist es nicht erforderlich, ein nichtdehnbares Material zu verwenden. Es ist ohne weiteres
möglich, zwischen Widerlager und Übertragungsplatte beispielsweise schlauchförmige bzw. zylindrische Membranen
oder kugelförmige Membranen vorzusehen. Die vergrößerte Ausdehnung der Membran wird dadurch
ermöglicht, daß die Übertragungsplatte lose auf der Membran aufliegt, insbesondere nicht mit dieser
verklebt ist, so daß ein Abheben an einzelnen Stellen der
Membran gegenüber der Übertragungsplatte möglich ist. Durch dieses Abheben wird die Berührungsfläche
zwischen Übertragungsplatte und Membran zunehmend verringert, so daß für das Weilerbewegen der
Übertragungsplatte ein zunehmend größerer Druck erforderlich ist. Dies ist die Hauptvoraussetzung für eine
proportionale Anzeige ohne Rückstellfeder. Bei Verwendung einer kissenförmigen Membran kann diese so
weit gebläht werden, daß - von den Ecken oder Zipfeln abgesehen - die Membran nahezu kugelförmige
Gestalt annimmt, und nur noch eine nahezu punktförmige Berührungsfläche mit der Übertragungsplatte hat.
Dadurch, daß die Übertragungsplatte hinsichtlich ihrer Größe mindestens einem Teil der Projektionsfläche
der Membran entspricht und an ihrer einen Seite zusammen mit einem Teil des Gerätegehäuses ein
Gelenk bildet, erhält die Übertragungsplatte eine exakte Führung, die eine definierte und reproduzierbare
Anzeige mit engsten Toleranzen zuläßt, ohne daß aufwendige Justiermaßnahmen erforderlich würden.
Der Schwenkbereich entspricht dabei dem Meßbereich des Geräts, ohne daß eine Übersetzung erforderlich ist.
Durch die erfindungsgemäßen Maßnahmen wird erreicht, daß im wesentlichen die Schwerkraft eine
Rückstellung des Zeigers bewirkt, sobald der Gasdruck zurückgeht, welcher den Zeigerausschlag veranlaßt hat.
Infolge der äußerst geringen Eigensteifigkeit der Membran ist für eine Rückstellung beispielsweise das
Gewicht der auf der Membran aufliegenden Übertragungsplatte ausreichend, obwohl diese beispielsweise
aus äußerst dünnem Blech bestehen kann. Während beim Stand der Technik eine Zeigerrückstellung durch
Federkraft oder Eigenelastizität des Ausdehnungssystems erfolgt, ist es beim Erfindungsgegenstand im
wesentlichen die Schwerkraft, die diesen Fffekt bewirkt. jr>
Es ist dabei möglich, auf der Übertragungsplatte zusätzlich ein Gewicht anzubringen, wodurch der
Meßbereich willkürlich verändert werden kann. Auf eine Rückstellfeder kann infolgedessen grundsätzlich
verzichtet werden, obwohl natürlich zusätzlich eine Feder vorgesehen werden kann, um beispielsweise den
Meßbereich und/oder die Proportionalität der Anzeige zu verändern. Durch die starre Verbindung des Zeigers
mit der Übertragungsplatte entfallen sämtliche Zwischenglieder und die notwendigerweise zwischen ihnen
auftretenden Reibungskräfte. Der mechanische Teil eines erfindungsgemäßen Feindruckmeßgerätes besteht
im Grunde nur noch aus dem Widerlager, der Membran und der an dieser gelenkig anliegenden Übertragungsplatte.
deren Bewegung unmittelbar zur Anzeige verwendet wird.
Das Gelenk für die Übertragungsplatte kann auf verschiedene Weise hergestellt sein. Eine besonders
einfache, und dennoch zuverlässige Gelenkverbindung ist gemäß einer Weiterbildung der Erfindung dadurch
gekennzeichnet, daß das Gelenk durch einen Schlitz im Gehäuseteil einerseits und durch eine diesen Schlitz
etwa rechtwinklig durchdringende Verlängerung der Übertragungsplatte andererseits gebildet wird. Bei
Befolgung dieser Lehre wird eine Art Schneidenlagerung gebildet, wobei natürlich dafür Sorge zu tragen ist.
daß die Breite des Schlitzes um ein solches Maß größer ist ais die Dicke der Übertragungsplatte, daß die
geforderte Schwenkbewegung möglich ist. Durch angestanzte Blechzungen, die den Gehäuseteil jenseits
der Übertragungsplatte hintergreifen, wird dafür Sorge getragen, daß ein Herausgleiten unmöglich ist. Es ist
jedoch auch möglich, das Gelenk in herkömmlicher Weise durch gelochte Laschen zu bilden, und durch
diese eine Weile hindurchzuführen.
Um eine niöglichst lineare Anzeige zu erhalten, ist
dafür Sorge zu tragen, daß die Bewegung der Übertragungsplatte ausgehend von einer Mittellagc
nach beiden Seiten etwa gleich weit erfolgt. Um dies zu erreichen, wird bei einem Gerät mit im wesentlichen
horizontaler Mittellage der Übertragungsplatte vorgeschlagen, daß die nach oben weisende Fläche des
Widerlagers zur Horizontalen geneigt ist, wobei der Neigungswinkel etwa dem maximalen Schwenkwinkel
des Zeigers, ausgehend von der Symmelrieebene des Schwenkbereichs der Übertragungsplatte, entspricht.
Der Neigungswinkel beträgt dabei zweckmäßig zwischen 15 und 30 Grad, kann jedoch in Abhängigkeit von
der Form der Membran auch größer gewählt werden.
Eine besonders vorteilhafte Ausgestaltung des Erfindungsgegenslandes
wird durch die Ausbildung als Profilgerät ermöglicht, dessen Skala zum Betrachter hin
gewölbt ist, wobei deren Krümmungsachse etwa mit der Achse des Gelenks zusammenfällt, und wobei der
Zeiger neben der Skala durch einen parallel zur Skala verlaufenden senkrechten Schlitz herausgeführt und in
eine parallel zu den Mantellinien der Skala verlaufende Richtung abgewinkelt ist. Auf diese Weise entsteht ein
sehr schmales Gerät mit rechteckigem Profil, welches mit geringstem Platzbedarf in ein Armaturenbrett
eingebaut werden kann. Die Breite eines solchen Gerätes wird dabei nur durch die Breite der
mechanischen Teile bestimmt.
Die praktische Ausführung des Erfindungsgegenstandes ist jedoch nicht auf Profilgeräte beschränkt,
vielmehr ist es ohne weiteres möglich, die Skala eben und nach Art eines Kreissegmentes auszubilden, dessen
Symmetrieachse im wesentlichen horizontal und durch die Achse des Gelenks verläuft. Eine solche Anordnung
eignet sich besonders für die Kombination mit anderen Einbaugeräten für Armaturenbretter von Kraftfahrzeugen.
Mit dem Erfindungsgegenstand ist es weiterhin möglich, die Proportionalität bzw. Linearität der
Anzeige bewußt zu beeinflussen, und zwar dadurch, daß die Überiragungsplatte konvex ausgebildet ist und mit
ihrer konvexen Fläche auf der Membran aufliegt. Dies kann beispielsweise in der Form geschehen, daß die
Krümmung der Übertragungsplatte im wesentlichen einer Zylinderfläche entspricht, deren Achse parallel
zum Gelenk der Übertragungsplatte verläuft. Diese Maßnahme hat zur Folge, daß sich beim Anheben der
Übertragungsplatte die Anlagefläche stärker verringert, so daß nur ein entsprechend höherer Innendruck zu
einem bestimmten Zeigerausschlag führt. Auf diese Weise entsteht eine degressive Abhängigkeit der
Anzeige von der zu messenden Größe und damit die Möglichkeit, die Linearität der Skala zu verändern.
Ausführungsbeispiele des Erfindungsgegenstandes, deren Einzelheiten und Wirkungsweise seien nachfolgend
anhand der F i g. 1 bis 5 näher beschrieben. Es zeigt
F i g. 1 eine perspektivische Ansicht eines Profilgeräts mit teilweise aufgebrochener Seitenwand in vollständig
entlastetem Zustand der Membran,
Fig. 2 eine Darstellung analog Fig. 1, jedoch mit maximal aufgeblähter Membran,
Fig. 3 eine Variante des Gegenstandes nach den
F i g. 1 und 2 mit seitlich des Gehäuses angeordneter Skala in Form eines Kreissegments in einer Stellung
analog F i g. 2,
F i g. 4 einen Querschnitt durch ein Meßwerk mit
konvex gebogener Übertragungsplatte.
In Fig. 1 ist ein Profilgerät mil einem etwa
quaderförmigen Gehäuse 10 dargestellt. Das Gehäuse besitzt eine Rückwand 11, eine Vorderwand 12, sowie
nicht näher bezeichnete Scitcnwände eic. An der
Rückwand 11 ist über ein Distanzstück 13 ein Widerlager 14 befestigt, dessen nach oben weisende
Fläche 15 nach Art eines Pultes zur Horizontalen geneigt ist. Zwischen dem Distanzstück 13 und dem
Widerlager 14 befindet sich ein parallel zur Rückwand 11 verlaufendes Teil 16, welches aus einem dünnen
Metallblech besteh!, etwas größer isi als die angrenzende
Fläche des Widerlagers 14 geringfügig oberhalb der Fläche 15 mit einem horizontal verlaufenden Schlitz 17
versehen ist. Durch diesen Schlitz hindurch crstreckl sich die in der Fig.! nichi sichtbare und daher nui
gestrichelt dargestellte Verlängerung 18 einer Übertragungsplatte 19. Die Übertragungsplatte 19 besteht
gleichfalls aus dünnem Metallblech, und die Verlängerung 18 ist hinler dem Teil 16 aufgrund von
beiderseitigen Ausstanzungen mit überstehenden Zungen 20 versehen, die ein Herausgleiten der Verlängerung
18 aus dem Teil 16 verhindern.
Zwischen dem unten befindlichen Widerlager 14 und der darüber angeordneten Übertragungsplatte 19
befindet sich eine Membran 21, die aus zwei ebenen, rechteckigen Folienstücken besteht. Diese sind auf
ihrem gesamten Umfang mit einer absolut dichten Umfangsnaht 22 versehen so daß ein kissenförmig
aufblähbares Gebilde entsteht. In F i g. 1 ist die Membran 21 in vollständig entlastetem Zustand
dargestellt, in dem die beiden Folienstücke plan aufeinanderMegen. In dieser Stellung verlaufen die
Fläche 15 des Widerlagers 14 und die Übertragungsplalte 19 parallel zueinander und haben einen Abstand
voneinander, der der Dicke der Membran 21 entspricht. Hierbei hat die Übertragungsplatte ihre sogenannte
Tiefstellung. Auf der Übertragungsplatte befindet sich ein Gewicht 23, durch dessen Größe der Meßbereich
festgelegt werden kann.
In den Zwischenraum zwischen den Folien der Membran 21 mündet ein Röhrchen 24, welches durch
das Widerlager 14 hindurchgeführt und in diesem befestigt ist. Das Röhrchen 24 ist mit einem Schlauch 25
verbunden, der beispielsweise zu einem nicht dargestellten Tauchrohr führt. Ein in diesem Schlauch 25
beispielsweise mit einer kleinen Luftpumpe aufgebauter Druck pflanzt sich infolgedessen in das Innere der
Membran 21 fort.
Die Vorderwand 12 des Gehäuses 10 ist in ihrem mittleren Teil mit einer Wölbung versehen, die einem
Ausschnitt aus einer Zy!indcrf!äche 27 entspricht, derer·
Krümmungsachse mit der Achse des Gelenks 25 zusammenfällt, welches durch das Zusammenwirken der
Teile 16 und 19 innerhalb des Schlitzes 17 gebildet wird. Die Zyünderfläche 27 ist mit einer Skala 28 versehen, die
eine übliche Zahleneinteilung haben und an ihren Enden mit farbig markierten Grenzbereichen 29 und 30
versehen sein kann. Neben der Skala 28 verläuft parallel zu ihr ein senkrechter Schlitz 31, durch den ein Zeiger 32
aus dem Gehäuseinneren herausgeführt ist. Dieser Zeiger bildet eine dem Gelenk 26 gegenüberliegende
Verlängerung der Übertragungsplatte 19 und ist außerhalb des Schlitzes 31 in eine parallel zu den
Mantellinien der Skala verlaufende Richtung abgewinkelt. Die räumliche Lage des Widerlagers 14 und der
Übertragungsplatte 19 sowie Länge und Form des Zeigers 32 sind in Verbindung mit den übrigen, oben
erläuterten Gestaltungsmerkmalen so getroffen, daß der Zeiger 32 in der in F i g. 1 dargestellten Lage seine
Tiefstellung erreicht hat.
Wird nunmehr der Schlauch 25 und damit die Membran 21 zunehmend mit Druck beaufschlagt, so
bläht sich die Membran 21 unter gleichzeitigem Anheben der Übertragungsplatte 19, die hierbei eine
Schwenkbewegung um das Gelenk 26 ausführt, bis sie die in F i g. 2 dargestellte andere Grenzlage erreicht hat.
ίο Fig. 2 ist zu entnehmen, daß die Membran 21 hierbei
nahezu die Form eines Ballons eingenommen hat. Die in bezug auf die Übertragungspl.-Ute 19 wirksame Ausdehnungsrichtung
der Membran in der dargestellten Einbaulage des Geräts ist - erkennbar - im wesentlichen senkrecht nach oben gegen das Auflagegewichi
der Uberiragungsplatte gerichtet. Es ergibt sich gleichfalls aufgrund der gewählten Darstellung, daß die
dargestellte kissenförmige Membran 21 durch die weiter oben erläuterten Membranformen ersetzt
2ü werden kann, da durch diese gleichfalls in bezug auf die Übertragungsplatte eine nach oben gerichtete Ausdehnungsbewegung
herbeigeführt wird.
Die in den Fig. I und 2 dargestellten Grenzlagen schließen einen Schwenkbereich der Übertragungsplatte
19 bzw. des Zeigers 32 ein, dessen Symmelrieebene im wesentlichen horizontal verläuft. Ausgehend von
dieser horizontalen Symmetrieebene ergibt sich der Neigungswinkel für die Fläche 15 des Widerlagers 14,
der dpm halben Schwenkbereich des Zeigers 32
entspricht. Im Gehäuse 10 kann ein Anschlag 33 vorgesehen werden, an den sich die Übertragungsplatte
19 in ihrer in Fig. 2 dargestellten Position anlegt.
In F i g. 3 sind gleiche Teile wie in den F i g. 1 und 2 mit gleichen Bezugszeichen versehen, um Wiederholungen
zu vermeiden. Die Vorderwand 12 des Gehäuses 10 ist jedoch eben ausgebildet und das Gehäuse 10 seitlich mit
einem Fortsatz 34 versehen, dessen mittlerer Teil nach Art eines Kreissegments 35 ausgebildet ist, welches mit
einer Skala 28a versehen ist. Das aus dem Gehäuse 10
4(i herausragende Ende des Zeigers 32a ist in Anpassung an
die gezeigte Form der Skala 28a um 90 Grad verdrillt. Im übrigen stimmt die Funktion in allen wesentlichen
Teilen mit derjenigen des Gegenstandes nach den F i g. 1 und 2 überein.
In Fig.4 ist eine weitere Variante lediglich des Meßwerks mit Skala dargestellt, wobei die Bezugszeichen
der übereinstimmenden Details beibehalten wurden. Es ist erkennbar, auf welche Weise das
Röhrchen 24 durch das Widerlager 14 hindurchgeführt ist und durch die untere Folie in den Innenraum der
Membran mündet. Im vorliegenden Fall ist die Ubcrtragungsplatte 19 stärker konvex ausgebildet,
desgleichen die nach oben weisende Fläche 15c des Widerlagers 14. Auf diese Weise wird erreicht, daß mit
zunehmender Blähung der Membran 21 die Berührungsfläche mit der Übertragungsplatte 19 abnimmt, so daß
eine degressive Kennlinie in der Anzeige erreicht wird. Auch die Ausbildung des Gelenks 26a ist abweichend
von der bisher beschriebenen Bauweise; und zwar besteht dieses Gelenk aus zwei ortsfesten Laschen 39
und zwei hochgebogenen, am Ende der Übertragungsplatte 19 angeordneten Laschen 40. Die Laschenpaare
39 und 40 sind mittels eines eingesetzten Stiftes 41 miteinander verbunden. Die Membran 21 befindet sich
hier wie auch in den übrigen dargestellten Fällen stets in größtmöglicher Nähe des Gelenks 26 bzw. 26a und
gegebenenfalls teilweise auch unter der Gelenkachse.
In sämtlichen Fällen kann auf komplizierte lustiervor-
In sämtlichen Fällen kann auf komplizierte lustiervor-
gänge verzichtet werden. Lediglich als zusätzliche Maßnahme wird ein Gewicht 23 eingesetzt, um
beispielsweise das Gerät in der Herstellung an einen bestimmten Meßbereich anzupassen.
Hierzu 2 Blatt Zeichnungen
Claims (7)
1. Feindruckmeßgerät mit Zeiger und Skala für besonders kleine Meßbereiche mit einer Membran,
die aus einer dünnen Folie aus einem organischen Material mit geringer Eigenfestigkeit besteht, so daß
die Membran mittels sehr geringer Gasdrücke aufblähbar ist, wobei die Membran zwischen einem
Widerlager und einer beweglichen Übertragungsplatte angeordnet ist und wobei die Bewegung der
Obertragungsplatte auf den Zeiger einwirkt, dadurch gekennzeichnet, daß in Kombination
a) die Übertragungsplatte (19) mittels eines
Drehgelenks (26, 26a; bei der Messung
schwenkbar im Gehäuse (10) gelagert ist,
die Übertragungsplatte (19) lose an der Membran (21) anliegt und in ihrer Größe mindestens einem Teil der Projektionsfläche der Membran (21) entspricht,
der Zeiger (32,32a; starr an der Übertragungsplatte (19) befestigt ist,
die Übertragungsplatte (19) lose an der Membran (21) anliegt und in ihrer Größe mindestens einem Teil der Projektionsfläche der Membran (21) entspricht,
der Zeiger (32,32a; starr an der Übertragungsplatte (19) befestigt ist,
zur Rückstellung des Zeigers im wesentlichen die Schwerkraft des Anzeigesystems verwendet
wird,
der Zeiger (32, 32a; eine dem Gelenk (26, 26a;
der Übertragungsplatte (19) gegenüberliegende Verlängerung dieser Übertragungsplatte bildet,
und daß
die nach oben weisende Fläche (15, \5c) das Widerlagers (14) zur Horizontalen geneigt ist,
und daß der Neigungswinkel etwa dem halben Schwenkwinkel des Zeigers (32,32a; entspricht.
2. Feindruckmeßgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Gelenk (26) durch einen
Schlitz (17) im Gehäuseteil (16) einerseits und durch eine diesen Schlitz etwa rechtwinklig durchdringende
Verlängerung (18) der Übertragungsplatte (19) andererseits gebildet wird.
3. Feindruckmeßgerät nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch die Ausbildung als Profilgerät, dessen
Skala (28) gewölbt ist, wobei deren Krümmungsachse etwa mit der Achse des Gelenks (26)
zusammenfällt, und wobei der Zeiger (32) neben der Skala (28) durch einen parallel zur Skala verlaufenden,
senkrechten Schlitz (31) herausgeführt und in eine parallel zu den Mantellinien der Skala
verlaufenden Richtung abgewinkelt ist. ν
4. Feindruckmeßgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß auf der Versteifungsplatte (19)
ein Gewicht (23) angebracht ist.
5. Feindruckmeßgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Skala (28a; eben und nach
Art eines Kreissegments (35) ausgebildet ist, und daß deren Symmetrieachse im wesentlichen horizontal
sowie durch die Achse des Gelenks (26) verläuft.
6. Feindruckmeßgerät nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß die Übertragungsplatte (19)
konvex ausgebilde*. ist und mit ihrer konvexen
Fläche auf der Membran (21) aufliegt.
7. Feindruckmeßgerät nach Anspruch 6. dadurch gekennzeichnet, daß die Krümmung der Übertragungsplatte
(19) im wesentlichen einer Zylinderflache entspricht, deren Achse parallel zum Gelenk
(26a; der Übertragungsplatte (19) verläuft.
Die Erfindung bezieht sich auf ein Feindruckmeßgerät nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
Durch die US-PS 33 76 750· sind verschiedenartige Druck-Meßgeräte mit und ohne Zeiger bekannt, bei
j denen die Übertragungsplatte als streifenförmige danieder ausgeführt und mit ihrem einen Ende mit dem
Meßgerätegehäuse verschraubt ist. Eine untergelegte Schlauchmembran wird druckabhängig aufgebläht und
veranlaßt das freie Ende der federnden Übertragungsplatte zur Betätigung eines Anzeigesystems. Soweit es
sich um ein Zeigergerät handelt, ist die federnde Übertragungsplatte einseitig auf das Gerätegehäuse
aufgeschraubt; das andere Ende wirkt über eine Hebelübersetzung auf einen Zeiger ein. Soweit es sich
um Meßgeräte mit einem als Wasserwaage ausgeführten Anzeigesystem handelt, ist das eine Ende der
federnden Übertragungsplatte mittels eines geschlitzten Zylinders einstellbar, aber im Betrieb festgelegt, mit
dem Gerätegehäuse verspannt. Das andere Ende der Übertragungsp'atte wirkt auf eine mit einer Flüssigkeit
und einer Luftblase gefüllte, im wesentlichen horizontal liegende Röhre ein, der eine Skala zugeordnet ist. Die
Einspannstelle der Übertragungsplatte bildet kein loses Gelenk; vielmehr ist das eingespannte Ende in einem
zwar einstellbaren, während des Betriebes aber festgeklemmten geschlitzten Zylinder gehalten. Auf
diese Weise ist nur eine verhältnismäßig geringe Auslenkung des freien Endes der federnden Übertragungsplatte
möglich, die durch ihre Elastizität eine Rückstellung des Systems bewirken soll. Infolgedessen
ist ein erheblicher Aufwand bei der Verstärkung der Anzeige zu treiben. Dennoch sind die bekannten Geräte
nicht für die Anzeige von Drücken im Bereich zwischen 10 und 40 Millimeter Wassersäule brauchbar. Ein
Skalenstrich soll einer Druckdifferenz von 25,4 Millimetern Quecksilbersäule entsprechen, das sind 345
Millimeter Wassersäule. Ein anderes Gerät soll in »Pounds per Square Inch« geeicht sein, das sind jeweils
51,6 Millimeter Quecksilbersäule oder 700 Millimeter Wassersäule. Die Anzeige durch eine Wasserwaage hat
zudem noch den Nachteil, daß sie extrem abhängig von ihrer Lage und von äußeren Kräften, also in
Kraftfahrzeugen nicht einsetzbar ist.
Durch die DE-OS 21 37 492 ist eine Membran für Meß- und Regelgeräte bekannt, die kein Anzeigesystem
besitzt, sondern nur als pneumatisches Stellglied vorgesehen ist. Die Membran besteht aus flachen
Wandteilen und dazwischen angeordneten Taschen. Die flachen Wandteile zwischen den Taschen, die auch in
so Berührung mit Platten stehen können, sollen jedoch beim Betrieb nicht verformt werden, insbesondere
sollen die flachen Teile auch aus einem steiferen Werkstoff hergestellt werden können. Mit einer
derartigen Membran ist jedoch keine proportionale Stellung der von ihr betätigten Platten möglich, solange
nicht eine entsprechende, proportionale Gegenkraft auftritt. Die Voraussetzungen hierfür sind aber nur beim
Einbau der Membran in ein Kanalsystem erfüllt, in dem bestimmte Druck- und Strömungsverhältnisse vorlie-
bo gen. Wegen der stets gleichen Wirkflächenauflage der Membran auf den Platten bewegt sich die Membran
ohne diese Zusatzbedingungen entweder gar nicht, oder beim Überschreiten eines Grenzdrucks sofort in ihre
andere Endlage. Für ein Feindruckmeßgerät mit
hr, Proportionalanzeige, dessen Membran in ruhenHer
Atmosphäre arbeitet, ist die bekannte Membran nicht geeignet und auch nicht vorgesehen.
Durch die CH-PS 3 55 969 ist ein Hochdruckmeßge-
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