DE2747047A1 - Manometer with magnetic measurement value transfer - has measurement and indication sections separated by burst-proof wall - Google Patents

Manometer with magnetic measurement value transfer - has measurement and indication sections separated by burst-proof wall

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Abstract

A manometer is divided into an observation section contg. a rotating indicator (23) and scale (28) and a measurement system section by a burst-proof wall (11). The measurement section contains an indicator mechanism (12) and has a cover which deflects in and out at high pressure. It is designed to incorporate magnetic measurement value transfer with low frictional forces and easily adjusted threshold switches. Rotation of the indicator mechanism is transferred from magnets (16, 17) on the mechanism to magnets (20, 22) on the indicator. Both magnet systems lie in a common radial plane. Switches (24) are placed at the scale edge.

Description

Manometermanometer

Beschreibung Die Erfindung bezieht sich auf ein Manometer gemäß dem Oberbegriff von Patentanspruch 1. Bekannte Manometer dieser Art sind so aufgebaut, daß im Meßsystemraum das Zeigerwerk angeordnet ist, welches die geradlinige Bewegung des Meßgliedes in eine Drehbewegung umwandelt, wobei die Drehbewegung von der Zeigerwelle, die durch eine Bohrung in der berstsicheren Trennwand geführt ist, an den vor dem Zifferblatt spielenden Zeiger übertragen wird. Eine den Beobachtungsraum abschließende Sicht scheibe besteht aus Sicherheitsgründen aus mehrschichtigem Sicherheitsglas, um im Falle eines Druckaufbaus im Gehäuse, der sich durch Bohrungen in der Trennwand gegen die Sicht scheibe fortsetzen kann, Verletzung der beobachtenden Person zu vermeiden. Description The invention relates to a manometer according to the Preamble of claim 1. Known pressure gauges of this type are constructed so that in the measuring system space the pointer mechanism is arranged, which the rectilinear movement of the measuring element is converted into a rotary movement, the rotary movement of the pointer shaft, which is passed through a hole in the burst-proof partition, to the front of the Dial playing pointer is transmitted. One that closes off the observation room For safety reasons, the viewing pane is made of multilayer safety glass, in the event of a pressure build-up in the housing, which is caused by holes in the partition against the viewing pane can continue to injure the observing person avoid.

Zur Erhöhung der Sicherheit ist es ferner bekannt, Manometer mit einer nicht durchbrochenen Trennwand auszurüsten, wobei der Meßwert mittels eines permanentmagnetischen Systems vom Zeigerwerk oder auch direkt vom Meßglied durch die Trennwand hindurch auf den Zeiger Ubertragen wird.To increase security, it is also known to use a manometer with a not to equip a perforated partition, the measured value by means of a permanent magnetic System from the pointer mechanism or directly from the measuring element through the partition is transferred to the pointer.

Aus der US-PS 3 807 232 ist ein Manometer mit Flüssigkeitsfüllung und permanentmagnetischer Meßwertübertragung bekannt. Bei diesem bekannten Manometer ist auf der Welle des hinter der berstsicheren Trennwand liegenden Zeigerwerkes mit geringem Abstand von der Trennwand ein Permanentmagnet befestigt. Auf der gegenüberliegenden Seite der Trennwand ist der Zeiger angeordnet, an dessen Zeiqerwelle ebenfalls Permanentmagnete befestigt sind. Durch die Trennwand hindurch wird das magnetische Kraftfeld wechselseitig auf die Permanentmagnete übertragen, so daß die Drehung der Zeigerwelle auch auf den Zeiger übertragen wird.US Pat. No. 3,807,232 discloses a manometer with a liquid filling and permanent magnetic measured value transmission known. With this known manometer is on the shaft of the pointer mechanism behind the burst-proof partition a permanent magnet attached at a small distance from the partition. On the opposite The pointer is located on the side of the partition, with permanent magnets on its pointer shaft as well are attached. The magnetic force field is alternating through the partition transferred to the permanent magnets, so that the rotation of the pointer shaft also occurs the pointer is transferred.

Diese Anordnung weist den Nachteil auf, daß die Magnete bzw.This arrangement has the disadvantage that the magnets or

die Magnetfelder in Richtung der Zeigerwelle, d.h. in axialer Richtung, aufeinander wirken. Dadurch treten zusätzliche Reibungskräfte an den Lagerstellen der Zeigerwelle auf. Bei Manometern mit großer Nenngröße, beispielsweise NG 160, sind zur Bewegungsübertragung auf den Zeiger infolge der größeren Bauteile auch höhere Stellkräfte und damit Permanentmagnete mit größerer Feldstärke erforderlich.the magnetic fields in the direction of the pointer shaft, i.e. in the axial direction, interact. This results in additional frictional forces at the bearing points the pointer shaft. For pressure gauges with a large nominal size, e.g. NS 160, are also used to transfer motion to the pointer due to the larger components higher actuating forces and thus permanent magnets with greater field strength are required.

Dadurch treten noch größere Reibungskräfte auf. Ferner ist die Ubertragung von sehr kleinen Drehmomenten schwierig, da diese eine kleine Feldstärke erfordern, wenn Anzeigefehler aufgrund zusätzlicher Reibungskräfte vermieden werden sollen.This results in even greater frictional forces. Furthermore, the transfer very small torques difficult, as these require a small field strength, if display errors due to additional frictional forces are to be avoided.

Um bei Manometern mit Magnetübertragung in der vorbeschriebenen Ausführung auch magnetische Grenzwertschalter bzw.In order to use pressure gauges with magnetic transmission in the version described above also magnetic limit switches or

-kontakte ansteuern zu können, müßten an der Zeigerwelle die Magnete so angeordnet sein, daß außer dem axialen Moment auch ein radiales Moment von den Magneten übertragen werden kann, was nur mit zusätzlichen teuren Einbauten möglich wäre.To be able to control contacts, the magnets would have to be on the pointer shaft be arranged so that in addition to the axial moment and a radial moment of the Magnets can be transferred, which is only possible with additional expensive fixtures were.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Manometer mit magnetischer Meßwertübertragung zu schaffen, bei welchem die vom Magneten verursachten Reibungskräfte vermieden werden und Grenzwertschalter, die den jeweiligen Erfordernissen entsprechen, auf einfache Weise verstellbar angeordnet und ansteuerbar sind.The invention is based on the object of a manometer with magnetic To create measured value transmission, in which the frictional forces caused by the magnet be avoided and limit switches that meet the respective requirements, are arranged and controllable in an adjustable manner in a simple manner.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Übertragung der Drehbewegung vom Zeigerwerk durch die Trennwand hindurch auf den Zeiger mittels eines mit dem Zeigerwerk über einen Magnetträger verbundenen Magnetsystems im Meßsystemraum und eines über einen zweiten Magnetträger mit dem Zeigerwerk verbundenen zweiten Magnetsystems im Beobachtungsraum erfolgt, wobei die beiden Magnetsysteme in einer gemeinsamen radialen Ebene liegen, und daß auf den Rand des Zifferblattes und/oder einer Scheibe mittels einer Klemmvorrichtung zumindest ein magnetisch ansteuerbarer Grenzwertschalter gesteckt ist, der in Umfangsrichtung verstellbar ist und zur Ansteuerung ein drittes Magnetsystem trägt, das in der gemeinsamen radialen Ebene liegt.According to the invention, this object is achieved in that the transmission the rotary movement from the pointer mechanism through the partition to the pointer by means of a magnet system connected to the movement via a magnet carrier in the measuring system room and a second connected to the movement via a second magnet carrier Magnet system takes place in the observation room, the two magnet systems in one common radial plane, and that on the edge of the dial and / or a disk by means of a clamping device at least one magnetically controllable Limit switch is inserted, which is adjustable in the circumferential direction and for control carries a third magnet system, which lies in the common radial plane.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.Advantageous further developments of the invention are set out in the subclaims marked.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die Zeichnung. Es zeigen: Figur 1 einen senkrechten Schnitt durch ein Manometer mit radialer Meßwertübertragung und Grenzwertschaltern; Figur 2 eine Ansicht eines Grenzwertschalters von links in Figur 1; Figur 3 einen Figur 1 entsprechenden senkrechten Schnitt durch eine weitere Ausführungsform eines Manometers; Figur 4 eine Draufsicht auf den Grenzwertschalter der Ausführungsform in Figur 3 in zwei Schaltstellungen (untere Bildhälfte) sowie eine ausschnittsweise Vorderansicht des Zifferblattes (obere Bildhälfte).Further features and advantages of the invention emerge from the following Description of exemplary embodiments with reference to the drawing. Show it: FIG. 1 shows a vertical section through a manometer with radial transmission of measured values and limit switches; Figure 2 is a view of a limit switch from the left in Figure 1; Figure 3 shows a Figure 1 corresponding vertical section through a another embodiment of a manometer; Figure 4 is a plan view of the limit switch the embodiment in Figure 3 in two switching positions (lower half of the figure) and a partial front view of the dial (upper half of the picture).

Hinter einer berstsicheren Trennwand 11 ist in bekannter Weise in einem Meßsystemraum ein ein Zeigerwerk 13 in einem Gehäuse 1 umfæ sndesMeßsystem 12 angeordnet. Auf einer vom Zeigerwerk 13 herausragenden Welle 14 ist ein Magnetträger 15 befestigt, der ein aus Magneten 16 und 17 bestehendes Magnetsystem trägt. Die Magnete sind in einer ringförmigen Ausbuchtung 18 der Trennwand 11 angeordnet.Behind a burst-proof partition wall 11 is in a known manner in a measuring system space a measuring system comprising a pointer mechanism 13 in a housing 1 12 arranged. On a shaft 14 protruding from the pointer mechanism 13 is a magnet carrier 15 attached, which carries a magnet system consisting of magnets 16 and 17. the Magnets are arranged in an annular bulge 18 of the partition wall 11.

An einer vor der Trennwand 11 in einem Beobachtungsraum liegenden Zeigerwelle 21 sind ein weiterer Magnetträger 19, der ein aus Magneten 20 und 22 bestehendes zweites Magnetsystem trägt, und ein Zeiger 23 befestigt. Die Magnete 16, -7- 17, 20 und 22 sind zueinander radial ausgerichtet, d.h.On one lying in front of the partition wall 11 in an observation room Pointer shaft 21 are a further magnet carrier 19, which is made up of magnets 20 and 22 existing second magnet system carries, and a pointer 23 attached. The magnets 16, -7- 17, 20 and 22 are radially aligned with one another, i.

sie liegen in einer zur Welle 14 und zur Zeigerwelle 21 senkrechten Ebene.they lie in a direction perpendicular to the shaft 14 and to the pointer shaft 21 Level.

Zur Ansteuerung eines an sich bekannten Grenzwertschalters 24 (Figur 1) bzw. 25 (Figur 3), der als induktiver Näherungsschalter dargestellt ist, ist am Grenzwertschalter ebenfaLls ein Magnetsystem 26 bzw. 27 vorgesehen, das in derselben radialen Ebene wie die Magnete 16, 17, 20 und 2! liegt und eine direkte Verbindung mit einer den Schaltvorgang auslösenden Steuerfahne 31 bzw. 32 hat. Der Grenzwertschalter 24 bzw. 25 ist mittels einer Klemmvorrichtung 29 bzw. 33 auf dem Rand eines Zifferblattes 28 (Figur 1) bzw. des Zifferblattes und einer Scheibe 30 (Figur 3) aufgesetzt und kann in beliebiger Richtung auf dem Rand des Zifferblattes 28 bzw. der Scheibe 30 in Umfangsrichtung verschoben werden.To control a known limit switch 24 (FIG 1) or 25 (Figure 3), which is shown as an inductive proximity switch a magnet system 26 or 27 is also provided on the limit value switch, which in the same radial plane like magnets 16, 17, 20 and 2! lies and a direct connection with a control flag 31 or 32 that triggers the switching process. The limit switch 24 or 25 is by means of a clamping device 29 or 33 on the edge of a dial 28 (Figure 1) or the dial and a disk 30 (Figure 3) and placed can in any direction on the edge of the dial 28 or the disk 30 be shifted in the circumferential direction.

Auf den Rand des Zifferblattes 28 und/oder der Scheibe 30 kann eine beliebige Anzahl von Grenzwertschaltern aufgesteckt sein, wobei die Anzahl der Grenzwertschalter nur durch die Relation zwischen dem Umfang des Zifferblattrandes und/oder Scheibenrandes und der Breite der Grenzwertschalter begrenzt ist.On the edge of the dial 28 and / or the disc 30 can be a Any number of limit switches can be plugged in, whereby the number of limit switches only through the relation between the circumference of the dial edge and / or the disc edge and the width of the limit switch is limited.

Ein Vorteil dieser Anordnung der Grenzwertschalter liegt darin, daß gegenüber den bekannten mechanischen Grenzwertschaltern, die zu Kontaktpaketen auf einer gemeinsamen Achse zusammengefaßt sind und je nach Kontaktanzahl ein mehr oder weniger dickes Kontaktpaket bilden, die Bauhöhe des Gehäuses 1 der Anzahl der Kontaktpakete nicht angepaßt zu werden braucht.An advantage of this arrangement of the limit switch is that compared to the well-known mechanical limit switches that form contact packages a common axis are combined and depending on the number of contacts one more or Form less thick contact pack, the height of the housing 1 the number of contact packs need not be adjusted.

Ferner ergibt sich durch diese Anordnung der Grenzwertschalter eine einfachere Verstellmöglichkeit, da zum Verstellen lediglich vom Gehäuse 1 dessen Sichtscheibe 3 entfernt zu werden braucht, wogegen bei den bekannten mechanischen Grenzwertschaltern die Verstelleinrichtung aus einer komplizierten Schlüssel führung zum Aufstecken beispielsweise eines Vierkantschlüssels besteht, welche im Zentrum der Sichtscheibe eingefaßt ist.Furthermore, this arrangement of the limit switch results in a Easier adjustment, since only the housing 1 has to be adjusted Window 3 needs to be removed, whereas in the known mechanical Limit switches the adjustment device from a complicated key management for attaching a square wrench, for example, which is in the center the window is bordered.

Durch die radiale Anordnung der Magnetsysteme ist die Verwendung von beliebig starken und auch in geringem Abstand gegenüberliegenden Magneten möglich.Due to the radial arrangement of the magnet systems, the use of Magnets of any strength and also at a short distance opposite magnets possible.

Die den Schaltvorgang in bekannter Weise auslösende Steuerfahne 31 bzw. 32 mit dem Magnetsystem 26 bzw. 27 ist in ihrem Schwerpunkt gelagert und dadurch lageunabhängig und weitgehend stoß- und vibrationsunempfindlich.The control flag 31 which triggers the switching process in a known manner or 32 with the magnet system 26 or 27 is mounted in its center of gravity and thereby Independent of position and largely insensitive to shocks and vibrations.

Wenn der Magnetträger 15 gedreht wird, wird durch die Anziehungskraft der Magnete 16 und 22 bzw. 17 und 20 der Magnetträger 19 mit dem daran angeordneten Zeiger synchron mitgeführt. Wenn der Magnet 17 in den Anziehungsbereich des Magnetsystems 26 bzw. 27 am Grenzwertschalter 24 bzw.When the magnet carrier 15 is rotated, it is attracted by the force of attraction the magnets 16 and 22 or 17 and 20 of the magnet carrier 19 with the arranged thereon Pointer moved synchronously. When the magnet 17 is in the area of attraction of the magnet system 26 or 27 on limit switch 24 or

25 gerät, wird das Magnetsystem 26 bzw. 27 ebenfalls mitgeführt und die Steuerfahne 31 bzw. 32 in den Schlitz eines Kontaktes 34 des Grenzwertschalters 24 bzw. 25 eingelenkt, so daß ein Schaltvorgang ausgelöst wird.25 device, the magnet system 26 or 27 is also carried along and the control flag 31 or 32 in the slot of a contact 34 of the limit switch 24 or 25 turned in, so that a switching process is triggered.

Um eindeutige Schaltzustände zu gewährleisten, sind an der Klemmvorrichtung 29 bzw. 33 Anschläge 35 aus Weicheisen angeordnet, an die sich das Magnetsystem 26 bzw.To ensure clear switching states are on the clamping device 29 or 33 stops 35 made of soft iron are arranged to which the magnet system 26 or

27 nach ausgelöstem Schaltvorgang anlegt, so daß es in einer stabilen Lage fixiert wird, bis sich der Magnettrager 19 in Gegenrichtung bewegt und einen erneuten Schaltvorgang auslöst. Mit dieser Art der Fixierung der Steuerfahne 31 bzw. 32 in der einen oder anderen Endlage entfallen sonstige zusätzliche Federn und mechanische Sperrelemente.27 applies after the switching process has been triggered, so that it is in one stable position is fixed until the magnet carrier 19 moves in the opposite direction and triggers another switching process. With this type of fixation of the control flag 31 or 32 in one or the other end position, there are no other additional springs and mechanical locking elements.

Wie in Figur 2 gezeigt ist, kann jeder Grenzwertschalter, beispielsweise der Grenzwertschalter 24, so ausgelegt sein, daß auf der Klemmvorrichtung 29 außer dem Kontakt 34 ein weiterer Kontakt 34' angeordnet ist, wobei einer der Kontakte als Arbeits- und der andere als Ruhekontakt geschaltet ist. Bei wichtigen Schaltaufgaben ist mit dieser Anordnung eine nachgeschaltete Selbstüberwachung der Schaltfunktion möglich.As shown in Figure 2, each limit switch, for example the limit switch 24, be designed so that on the clamping device 29 except the contact 34 is a further contact 34 'is arranged, wherein one of the contacts is switched as a working contact and the other as a break contact. For important switching tasks with this arrangement is a downstream self-monitoring of the switching function possible.

Um zu verhindern, daß nach erfolgtem Schaltvorgang und Drehung des Magnetträgers 15 um 1800 ein weiterer Schaltvorgang durch den Magneten 16 ausgelöst wird, ist dieser etwas kürzer bemessen als der Magnet 17, um die Magnetfeldwirkung des Magneten 16 auf das Magnetsystem 26 bzw. 27 zu schwächen. Ein Gewichtsausgleich für die Verkürzung des Magneten 16 kann entweder durch ein Gegengewicht 36 oder mit einer entsprechenden Werkstoffauflage am Magnetträger 15 durchgeführt werden.In order to prevent that after switching and turning the Magnet carrier 15 triggered another switching process by magnet 16 around 1800 is, this is dimensioned somewhat shorter than the magnet 17 to the effect of the magnetic field of the magnet 16 to the magnet system 26 or 27 to weaken. A counterbalance for the shortening of the magnet 16 can either by a counterweight 36 or be carried out with a corresponding material support on the magnet carrier 15.

Claims (6)

Patentanspruche Manometer, dessen GehAuse durch eine berstsichere Trennwand in einen Beobachtungsraum, in dem ein Zeiger vor einem Zifferblatt drehbar ist, und einen Meßsystemraum unterteilt ist, in dem ein Zeigerwerk angeordnet ist und der mittels eines Deckels verschlossen ist, der bei zu hohem Druck im Meßsystemraum nachgibt und ausgeworfen wird, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß die Übertragung der Drehbewegung vom Zeigerwerk (12) durch die Trennwand (11) hindurch auf den Zeiger (23) mittels eines mit dem Zeigerwerk über einen Magnetträger (15) verbundenen Magnetsystems (16 und 17) im Meßsystemraum und eines über einen zweiten Magnettrager (19) mit dem Zeiger verbundenen zweiten Magnetsystems (20 und 22) im Beobachtungsraum erfolgt, wobei die beiden Magnetsysteme in einer gemeinsamen radialen Ebene liegen, und daß auf den Rand des Zifferblattes (28) und/oder einer Scheibe (30) mittels einer Klemmvorrichtung (29, 33) zumindest ein magnetisch ansteuerbarer Grenzwertschalter (24, 25) gesteckt ist, der in Umfangsrichtung verstellbar ist und zur Ansteuerung ein drittes Magnetsystem (26, 27) tragt, das in der gemeinsamen radialen Ebene liegt. Patent claims manometer, the housing of which by a burst-proof Partition wall into an observation room, in which a pointer rotates in front of a dial is, and a measuring system space is divided in which a pointer mechanism is arranged and which is closed by means of a cover which, if the pressure in the measuring system chamber is too high yields and is ejected, thereby indicating that the transmission the rotary movement of the pointer mechanism (12) through the partition (11) onto the pointer (23) by means of a magnet system connected to the pointer mechanism via a magnet carrier (15) (16 and 17) in the measuring system room and one with a second magnet support (19) the second magnet system (20 and 22) connected to the pointer takes place in the observation room, wherein the two magnet systems lie in a common radial plane, and that on the edge of the dial (28) and / or a disc (30) by means of a clamping device (29, 33) at least a magnetically controllable limit switch (24, 25) is inserted, which is adjustable in the circumferential direction and for control a third magnet system (26, 27) carries, which lies in the common radial plane. 2. Manometer nach Anspruch 1, dadurch g e k e n n -z e i c h n e t , daß das dritte Magnetsystem (26, 27) an einer Steuerfahne (31, 32) des Grenzwertschalters (24, 25) angebracht ist und daß die Steuerfahne mit dem Magnetsystem in ihrem Schwerpunkt gelagert ist.2. Manometer according to claim 1, characterized in that g e k e n n -z e i c h n e t that the third magnet system (26, 27) on a control flag (31, 32) of the limit switch (24, 25) is attached and that the control flag with the magnet system in its center of gravity is stored. 3. Manometer nach Anspruch 2, dadurch g e k e n n -z e i c h n e t , daß an der Klemmvorrichtung (29, 33) Anschläge (35) aus Weicheisen vorgesehen sind, welche die Auslenkung der Steuerfahne (31, 32) bzw. des dritten Magnetsystems (26, 27) begrenzen und die Steuerfahne bzw.3. Manometer according to claim 2, characterized in that g e k e n n -z e i c h n e t that on the clamping device (29, 33) stops (35) made of soft iron are provided which are the deflection of the control vane (31, 32) or the third magnet system (26, 27) and the control flag resp. das Magnetsystem in der jeweiligen Stellung fixieren. fix the magnet system in the respective position. 4. Manometer nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß auf der Klemmvorrichtung (29) mehrere Kontakte (34, 34') angeordnet sind, die von einer Steuerfahne (31) angesteuert werden.4. Manometer according to one of claims 1 to 3, characterized in that g e k e n n z e i c h n e t that several contacts (34, 34 ') are arranged on the clamping device (29) which are controlled by a control flag (31). 5. Manometer nach Anspruch 4, dadurch g e k e n n -z e i c h n e t , daß die Kontakte (34, 34') als Arbeits-und Ruhekontakte geschaltet sind.5. Manometer according to claim 4, characterized in that g e k e n n -z e i c h n e t that the contacts (34, 34 ') are connected as working and normally closed contacts. 6. Manometer nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß einer der Magnete (16, 17) des ersten Magnetsystems kürzer als der andere bemessen ist, so daß bei einer Drehung des zugehörigen Magnetträgers (15) um 180° kein zweiter Schaltvorgang des Grenzwertschalters (24, 25) ausgelöst wird.6. Manometer according to one of claims 1 to 5, characterized in that g e k e n n z e i c h n e t that one of the magnets (16, 17) of the first magnet system is shorter than the other is dimensioned, so that upon rotation of the associated magnet carrier (15) no second switching operation of the limit switch (24, 25) triggered by 180 ° will.
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