DE3008372C2 - Vorrichtung zur Anzeige eines allmählichen Druckänderungsverlaufs - Google Patents

Description

Stand der Technik

Die Erfindung geht aus von einer Vorrichtung nach der Gattung des Hauptanspruchs. Eine solche Vorrichtung ist bekannt (B£-OS 28 39 590) und umfaßt eine von einer einem anzuzeigenden Unterdruck ausgesetzten Membran angetriebene Kontaktplatte aus elektrisch isolierendem Material mit einem durch eine schräge Abtrennung gebildeten leitenden Bereich, der beispielsweise aus einem elektrisch leitenden Kupferüberzug bestehen kann. Parallel zu dieser Kontaktplatte und parallel zueinander sind eine größere Anzahl von Kontaktzungen angeordnet, die mit einem solchen Druck auf der Kontaktplatte jeweils aufliegen, wie er für die Herstellung einer elektrischen Kontaktgabe erforderlich ist.

Die Funktion der bekannten Vorrichtung stellt sich dann so dar, daß durch die-tiembi /.!^angetriebene Verschiebung der Kontaktplatte zu den einzelnen Kontaktzungen jeweilige Kontaktzungen aus dem elektrisch isolierenden Bereich in die elektrisch leitende Kupferbeschichtung übertreten, wodurch sich dann eine elektrische Kontaktgabe und ein Aufleuchten zugeordneter Anzeigeleuchten ergibt.

Da andererseits die von einem Staubsauger beispielsweise im Unterdruckbereich erzeugten, auf einen sich ändernden Füllungsgrad des Staubsaugerbehälters zurückgehenden Unterdruckschwankungen nur relativ gering sind, erscheint die angestrebte, kontinuierlich übergehende elektrische Kontaktgabe bei sich änderniem Staubbeutel-Füllungsgrad problematisch zu sein, weil einerseits durch sämtliche Kontaktzungen ein ständiger als Bewegungsbremse auf die Kontaktplatte wirkender Reibungsdruck ausgeübt wird und andererseits die von der Membran aufgebrachte Verstellkraft bestimmten Begrenzungen unterliegt und nicht beliebig groß gemacht werden kann.

Es ist daher nicht ausgeschlossen, daß eine Kontaktplattenbewegung auch oder hauptsächlich durch mechanische Erschütterungen beispielsweise des Staubsaugers ausgelöst wird, die die Kontaktplatte aus ihrer jeweiligen Ruhcrcibungsposition losrütteln. Die Anzahl der aufleuchtenden Anzeigeleuchten ist daher nicht mit hinreichender Funktionssicherheit auf die tatsächlichen, durch den jeweiligen Staubbeutel-Füllungsgrad erzeugten Unterdruckwerte bezogen.

Bei einem weiteren Ausführungsbeispiel dieser Vcr-

öffentlichung ist ein von der Membranbewegung angetriebener Schieber oder eine Blende vorgesehen, die je nach der eingenommenen Membranposition mehr oder weniger Lichtleiterkanäle abdeckt, die der Beleuchtung durch eine Lichtquelle ausgesetzt sind. Aufgrund des Fehlens einer körperlichen Einwirkung (Bremswirkung) auf die Membranverstellung dürfte zwar die jeweilige Membranposition dem erreichten Unterdruckwert entsprechen; die Abdeckung der jeweiligen, übereinander in einer Reihe angeordneten Lichtleiter kann aber nur kontinuierlich erfolgen und die optische Wahrnehmungsfähigkeit einer solchen Anzeige am Tage bei hellem Umgebungslicht ist nur gering. Ferner ergibt sich ein erheblicher Aufwand und, wie im übrigen bei beiden Ausführungsbeispielen, die Unmöglichkeit, entsprechende Ansprechdrücke in Form von Schwellwerten durch Justierung vorzugeben.

Allgemein ist es beispielsweise beim Betrieb von Staubsaugern erwünscht den Füllungsgrad des Staubin diesem Zusammenhang beherrscht werden müssen, wesentlich zu gering und liegen in einem sehr schmalen Unterdruckband, um auch nur mit einer einigermaßen genauen Anzeige rechnen zu können. Es besteht daher Bedarf nach ausreichend empfindlichen und genauen Druckanzeige-Einrichtungen, die bei einfachem Aufbau kostengünstig sind und auch bei Alterung über lange Zeit ihre Ansprech- und Anzeigegenauigkeit beibehalten und störungsfrei arbeiten.

ίο Bekannt ist in diesem Zusammenhang ferner aus der DE-PS 27 12 201 eine Vorrichtung zur Anzeige eines auf eine Druckänderung zurückgehenden Zustands, die aus einem Gehäuse besteht, an dessen einer Seite ein Leuchtenbereich angeordnet ist und dessen andere Seite frontseitig von einer Membran abgeschlossen ist Die Membran führt aufgrund des sich ergebenden Differenzdrucks eine Verschiebung aus, wodurch zwei sich innerhalb des Gehäuses befindliche lContaktelemente

eine Annäherung gegen den Druck einer Feder erfahsammelbehälters oder Staubbeutels zu erfassen, was 20 ren, bis ein elektrischer Stromkreis bei einem gegebedeshalb möglich ist, weil sich der vom Staubsauger er- nen Druckschwellenwert geschlossen -wird. Dabei läßt

sich von der Leuchtenseite her eine justiereade Verstellbewegung auf eines der Kontaktelemente vornehmen, so daß der Ansprechdruck-Schwellwert nach dem Zudem Staubbeutel, also zwischen diesem und dem Staub- 25 sammenbau sämtlicher Elemente entweder in der eingesaugergebläse gemessen wird. Es ist auch bekannt eine bauten Stellung der Vorrichtung oder in einer der Einbauposition entsprechenden Stellung vorgenommen werden kann. Eine solche Vorrichtung braucht dann lediglich noch in eine geeignete Aufnshmeöffnung des ches durch den einwirkenden Unterdruck gegen die 30 Geräts, dem sie zugeordnet ist eingeführt und befestigt, Haltekraft einer Feder immer stärker aus einer Ur- vorzugsweise eingeschnappt zu werden. Sprungsposition ausgelenkt wird. Diese Auslenkung des
beispielsweise auffällig eingefärbten Schauelements
kann von einer Bedienungsperson durch ein Fenster
beobachtet werden, so daß eine Entleerung des Staub- 35
Sammelbehälters bei Erreichen eines bestimmten Aus

zeugte Unterdruck zum Füllungsgrad des Staubsainmelbehälters ändert nämlich mit größerwerdendem Füllungsgrad ebenfalls größer wird, wobei dann hinter

mechanische Anzeige des jeweiligen Systemunterdrucks durch ein in einer in etwa abgedichteten Führung gelagertes, längliches Schauelement zu erzielen, wel-

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, die eingangs genannte, bekannte Vorrichtung (DE-OS 28 39 590) in der Funktion sicherer zu gestalten.

Ienkungsgrades des Schauelements entsprechend eines dann nicht mehr akzeptablen Füllungsgrades vorgenommen werden kann. Die Anzeige durch ein solches mechanischer Gleitstück ist undeutlich, außerdem muß von der Bedienungsperson selbst bestimmt werden, bei welcher Auslenkung die Entleerung tatsächlich vorgenommen werden soll. Besonders nachteilig ist aber bei einer solchen Einrichtung, daß die Auslenkung des

Vorteile der Erfindung

Die erfindungsgemäße Vorrichtung lös't die genannte Aufgabe mit den kennzeichnenden Merkmalen des Hauptanspruchs und hat den Vorteil, daß durch die praktisch rückstellfreie und völlig ohne Reibungseinfluß ablaufende Membranbewegung mit hoher Genauigkeit Druckänderungsverläufe erfaßt und angezeigt werden können, wobei je nach der Anzahl der vorhandenen

dichtung dieses Schauelements ist ohne die Verwendung einer Membran ja nicht möglich, wobei die Membran bei den hier ins Auge zu fassenden erheblichen

Schauelementes zunehmend ungenauer wird. Die auf 45 individuellen Anzeigeelemente das Autlösungsvermödas Schauelement einwirkende Verschiebekraft beruht gen nach Wunsch bemessen und eingestellt werden offensichtlich auf der kombinatorischen Wirkung ein- kann.

mal des unmittelbar angreifenden Unterdrucks und zum Vorteilhaft ist ferner, daß mit einer einzigen, der Unanderen auf einer Reibungsmitnahme, verursacht durch terdruckwirkung ausgesetzten Membran mehrere, nämdie am Schauelement vo^beiströmenden Luftmengen, 50 lieh bis zu drei Anzeige- oder auch Schaltvorgänge erum das Druckgefälle auszugleichen. Eine völlige Ab- faßt werden können, wobei die gesamte Anzeigevorrichtung ein einheitliches Ganzes darstellt und leicht zu handhaben und anzuordnen ist. Die Vorrichtung benötigt lediglich einen einzigen gemeinsamen elektrischen Wegen nicht realisierbar ist, andererseits aber die strö- 55 und einen gemeinsamen Druckanschluß, bietet jedoch menden Luftmengen stets Feststoffteilchen, Staub durch die Möglichkeit der unterschiedlichen Justierung u. dgl. mit sich führen, die für ein allmähliches Zusetzen der einzelnen elektrischen Kontaktgaben eine gute und ein Ansteigen einer reibenden Bremswirkung auf Kontrolle des sich ändernden physikalischen Zustands, das Schauelement verantwortlich sind. Diese Einflüsse der den Druckänden.ngsverlauf bewirkt. Die Erfindung können sehr schnell zu einem völligen Versagen der auf 60 eignet sich besonders zur Anzeige eines sich ändernden einer reinen mechanischen Auslenkung größeren Aus- Staubbeutel-Füllungsgrads bei Staubsaugern, wobei unmaßes beruhenden Druckdifferenzanzeige führen. Ein terschiedlich gekennzeichnete farbige Verläufe oder allsolches Versagen ergibt sich offensichtlich auch dann, mählich sich ändernde Lichtbänder realisiert werden wenn man versuchen sollte, eine solche Auslenkung können; sie kann aber auch zur Feststellung des Erzürn Schließen elektrischer Kontakte zu verwenden, um 65 schöpfungsgrads von FiS'.ern, etwa bei Dunstabzugshsuauf den Umweg über eine elektrische Anzeige die Funk- ben oder sonstigen, einem pneumatischen oder hydratation des bekannten Systerr 5 zu verbessern. lischen Druckmedium ausgesetzten und sich allmählich Tatsachlich sind die verfügbaren Differenzdrucke, die in ihrem relativen Durchlassuneserad ändernden Svste-

men eingesetzt werden. Allgemein kann die Erfindung in vorteilhafter Weise für die Kenntlichmachung von physikalischen Vorgängen eingesetzt werden, bei denen sich gleichzeitig ein Druckänderungsverlauf ergibt, auch wenn bei diesem nur sehr geringe Differenzdrücke überhaupt auftreten. Die reibungsfreie Membranbewegung gestattet die Erfassung von Druckansprechschwellen mit einer Genauigkeit von bis zu 2 mm WS herunter, so daß es möglich ist, in einem sehr schmalen relativen Druckband von beispielsweise 0 bis 20 mm WS zehn unterschiedliche Schwellwerte durch entsprechende Ansteuerung von Anzeigeleuchten zu erfassen und anzugeben.

Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und is Verbesserungen der im Hauptanspruch angegebenen Vorrichtung möglich. Hierbei ist vorteilhaft, daß die die von der Membran angetriebene Kontaktplatte sukzessi-

* «. WVtMiItVHWVIi ivwiiiuKiiitiiti. JviM4l UIt. ΓΛ LAJII. 111UI IgC 11 des Druckraums zwischen Gehäuse und Membran bewirken und die Vornahme der justierung ermöglichen, indem sie mehr oder weniger weit in einen Gewindeeinsatz eingeschraubt werden, wodurch sich gleichzeitig ihr jeweiliger relativer Abstand zu der Kontaktplatte bestimmen läßt

Zeichnung

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und werden in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Anzeigevorrichtung in einer schematisierten Seitenansicht,

Fig.2 eine Draufsicht auf das Ausführungsbeispiel der F i g. 1 und

F i g. 3 in einer detajüjer'en ^uerschnittsdarsteüun'¹ eines der an der Bildung der Gesamtanzeigevorrichtung der F ig. 1 beteiligten Teil-Anzeigeelements.

Die Ausführungsform dieses der Anzeige eines auf eine gegebene Druckänderung zurückgehenden Zusfands dienende Element hat auch für sich erfinderischen Charakter.

Beschreibung der Ausführungsbeispiele

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In F i g. 1 ist die über ein gemeinsames Gehäuse verfügende Gesamtanzeigevorrichtung mit 1 bezeichnet; sie verfügt in dieser Ausführungsform über vier Teilanzeigeelemente 2a, 2b, 2c und 2d. Diese Teil-Anzeigeelemente sind nur insoweit ais individuelle Systeme anzusehen, als es möglich ist, unterschiedliche Druckansprech-Schwellwerte an ihnen einzustellen. Sämtliche Teil-Anzeigeelemente sitzen aber bevorzugt in einem gemeinsamen Gehäuse, so daß nach außen bezüglich der Teil-Anzeigeelemente lediglich unterschiedliche Anzeigeleuchten 3a bis 3d und getrennte, jedem Teil-Anzeigeeiement zugeordnete Membranbereiche 4a bis Ad erkennbar sind. Das gemeinsame Gehäuse 5 kann seitliche Anschlußflansche 6a, 6b für die Befestigung der Vorrichtung etwa in einem Ausschnitt 7 der Wandung 8 eines beliebigen Gerätes aufweisen, wobei die Befestigung aber auf vielfache, auch unterschiedliche Weise erfolgen kann, etwa durch Einschnappen von außen mit Hüre geeigneter Rastnasen, durch Anschrauben der An- es schlußflansche 6a, 6b entweder von dem Geräteinneren her, wie bei 9 angedeutet, oder vom Geräteäußeren, wie bei 10 angedeutet. Das Gehäuse 5 verfügt, vorzugsweise ausgerichtet auf den jeweiligen Leuchtenbereich, über untere Ringflansche 11a, üb, lic, fit/für jedes Teil-Anzeigeelement und auf diese Ringflansche sind federvorgespannte Membranen 12 aufgezogen, die einem gleichen äußeren Druck, beispielsweise dem Umgebungsdruck ausgesetzt sind und einem gleichen inneren Druck, der beispielsweise als Unterdruck des zu überwachenden Geräts über einen Druckanschlußnippel 13 dem Gehäuse 5 zugeführt wird. Das Gehäuse 5 verfügt auf jeden Fall über im einzelnen nicht dargestellte Verbindungskanäle, wie sie etwa bei 14 angedeutet sind, die jeden individuellen Unterdruckraum jeder Teil-Anzeigeleuchte, also den Raumbereich zwischen der Membraninnenseite und dem Gehäuse, dem gleichen einwirkenden Unterdruck aussetzen. Erkennbar führen daher sämtliche Membranen bei einem gegebenen Druckänderungsverlauf die gleichen Auslenkungsbewegungen aus; die unterschiedlichen Ansprechschwellen erfolgen uäim durch EinSiciiüMg Zugeordneter rComäkiciciMcfuc, wie dies besser der Darstellung der F i g. 2 entnommen wird, auf die gleich noch eingegangen wird.

Die F i g. 2 zeigt die in dem Ausschnitt 7 angeordnete Gesamtanzeigevorrichtung von oben; es ist eine Abdekkung möglich, die auch nur einen ringfreien mittleren Bereich 15 jedes Leuchtcntcils freilassen kann, der dann bei Erreichen des zugeordneten Ansprechdruck-Schwellenwertes aufleuchtet. Auf diese Weise läßt sich genaLiötens optisch die Druckänderung nachvollziehen, die sich aus der Änderung physikalischer Gegebenheiten ableitet. Es ist in vorteilhafter Ausgestaltung auch möglich, die Abdeckung, genauer deren Abdeckfenster verschiedenfarbig einzufärben, so daß ein einwandfreier Zustand des zu überwachenden Geräts durch eine grüne Farbe angezeigt wird mit einer allmählichen Farbverschiebung über orange bis tiefrot, wenn ein nicht mehr zulässiger oder unerwünschter Zustand erreicht •st Hierbei ist es aus Vereinfachungsgründen sinnvoll, wenn auf die Änderung eines so entstehenden Lichtbandes abgestellt wird, d. h. also daß jeweils im Verlauf der Druckänderung mehr oder weniger Anzeigeleuchten aufleuchten, wobei aber Anzeigeleuchten, die schon früher angesprochen haben, weiterleuchten. Selbstverständlich ist es möglich, die Anzeige durch geeignete elektronische Mittel so zu gestalten, daß immer nur eine Anzeige leuchtet beispielsweise durch Gatterschaltungen, (exklusive ODER-Gatter), die dies sicherstellen.

Das in der Darstellung der F i g. 3 dargestellte bevorzugte Ausführungsbeispiel eines einzelnen Teil-Anzeigeelements 20 verfügt über ein eigenes Gehäuse: es versteht sich aber, daß die Herstellung eines gemeinsamen Gehäuses bei Beibehaltung der für die Funktion jeder Teil-Anzeigeleuchte erforderlichen inneren Ausstattung keine Schwierigkeit bietet; ein solches Gesamtgehäuse braucht da es vorteilhafterweise aus einem geeigneten Kunststoff durch Formen oder Spritzgießen hergestellt wird, lediglich durch ein Aneinandergießen der Einzelteilgehäuse hergestellt werden unter Beibehaltung jeweils eines geeigneten Membranaufnahmeflansches für jeden Teilbereich. Schließlich sei noch darauf hingewiesen, daß das Teil-Anzeigeelement 20 der F i g. 3 auch für sich gesehen selbständig erfinderische Merkmale aufweist und daher zur Anzeige eines auf eine Druckänderung zurückgehenden Zustands benutzt werden kann, wenn keine kontinuierliche Anzeige eines Druckänderungsverlaufs gewünscht wird. Die Kontinuierlichkeit der Anzeige bei der Gesamtvorrichtung der F i g. 1 beruht im übrigen darauf, daß bei der allmählichen Änderung des jeweiligen Druckzustands in anstei-

gender oder fallender Richtung jeweils Schwellwerte der einzelnen Druckanzeige-Teilelemente erreicht werden, die dann aufleuchten oder erlöschen. Insofern ergibt sich eine quasikontinuierliche Anzeige des Druckänderungsverlaufs durch die Vorrichtung der Fig. 1, wobei bei bestimmten Drücken jeweils abrupt eine Anzeigeänderung erfolgt.

Das Gehäuse 21 der in Fig.3 gezeigten Anzeigeleuchte- irnfaßt den unteren Membranteil 22. einen oberen Leuchtenteil 23 und einen mittleren Gehäusebereich 24, der im wesentlichen der Aufnahme der Kontaktelemente und der Zufuhrkanäle für den Unterdruck dient. Der Leuchtenbereich 23, der aus einer in etwa zylindrischen Ringwandung 25 und einer oberen, auch farbigen Abdeckkappe 26 besteht, kann von dem Hauptkörper auch getrennt ausgebildet sein und ist daher abnehmbar; die Verbindung erfolgt über einen Schnappvorgang, wobei ein Ringwulst 27 am Hauptkörper in eine entsprechende Ringausnehmung der Leuchtenabdeckung einschnappt. Der Gehäusebereich 24 bildet in seinem unteren Teil einen Ringflansch 28 aus, auf den eine für sich gesehen schlaffe Membran 29 gestülpt ist, die aus Gummi oder einen sonstigen geeigneten Material bestehen kann. Hierdurch ergibt sich ein innerer Unterdruckraum 30, dem über einen äußeren Druckanschlußnippel 31 mit einem inneren Kanal 32 der zu erfassende Unterdruck zugeführt ist. Aus Sicherheitsgründen und um eine einmal getroffene Justierung der Druckansprechschwelle nicht zu beeinflussen, kann die Membran 29 von einer äußeren, aus einem festen Kunststoff bestehenden Abdeckkappe 33 noch abgedeckt sein, die über eine geeignete, beispielsweise zentrale Öffnung 34 zur Zuführung des äußeren Luftdrucks verfügt. Diese in etwa topfförmige Abdeckkappe wird in konditioniertem Zustand, d. h. üblicherweise in einem wassergesättigten heißen Zustand über die Membran und auf den Ringflansch 28 gestülpt und dann für einen vorgegebenen Zeitraum getrocknet Hierdurch wird die Abdeckkappe 33 hart und es ergibt sich aufgrund eines geringfügigen Schrumpfungsvermögens im Randbereich ein nahezu unverrückbarer Sitz am Ringflansch 28, verbunden mit einem unwirksamen Schutz der eigentlichen, auf die Druckdifferenz ansprechenden Membran 29. Der konditionierte Zustand läßt sich durch Kochen der Abdeckplatte 33 schnell erreichen.

Die durch die Druckdifferenz bewirkte Membranverschiebung wird zur Anzeige bei Erreichen eines gegebenen, einstellbaren Druckschwellwerts herangezogen. Die Membran 29 verschiebt sich gegen den Druck einer Vorspannfeder 35, die einen stark konischen Verlauf aufweist und daher an ihrer einen, über den größten Durchmesser verfügenden Seite an der inneren Gehäusewandung dort anliegt wo diese bei 36 innen in den Fianschbereich übergeht Hierdurch ist sichergestellt daß diese Federwindungen der aus einem elektrisch leitenden Material bestehenden Vorspannfeder 35 einen blanken und daher ebenfalls elektrisch leitenden Zapfenvorsprung 37 sicher berühren, der der Herstellung einer elektrischen Verbindung dient und, wie bei 38 gestrichelt angedeutet nach oben als elektrischer Anschluß 39 durch den Gehäusemittelteil geführt ist

Mit ihrem anderen, den kleinsten Durchmesser aufweisenden Endteil kontaktiert die Feder dann einen Kontakteinsatz 40, der in einer Vertiefung 4t der Membran sitzt Für bestimmte Anwendungsfälle kann zwischen den Kontakteinsatz 40 und der Membran noch eine Zwischenscheibe 42 angeordnet sein, die die Durchschlagfestigkeit bei elektrischer Spannungsprüfung erhöht. Der Kontakteinsatz 40 verfügt über einen oberen Kontaktflächeninnenbereich 43, einen mittleren Ringwulst 44 und ein unteres Verankerungsstück 45. mit welchem der Konlakteinsatz 40 unter dem Druck der am Ringwulst 44 angreifenden Feder in der Membran-Aufnahmeöffnung oder in der Aufnahmeöffnung des Kunststoff-Zwischenstücks gehalten ist. Hierdurch wird gleichzeitig eine elektrische Verbindung zwischen dem Zapfenvorsprung 37 und dem Kontakteinsatz 40 erzielt.

Zur Schließung des Stromkreises ist gemäß einem weiteren Merkmal vorliegender Erfindung ein elektrischer Kontaktstift 46 vorgesehen, der in einem beispielsweise metallischen Gewindeeinsatz 47 sitzt und durch entsprechende Betätigung seines Schraubkopfes 48 vom Leuchtenbereich her, also entsprechend dem Pfeil 49' nach oben oder unten verschoben werden kann. Hierzu verfügt der Kontaktstift 46 über ein äußeres Gewinde, welches beispielsweise bis zu der mit 49 bezeichneten Stelle reicht und in Wirkverbindung steht mit einem Innengewinde des Gewindeeinsatzes 47. Der Gewindeeinsatz 47 ist in einer entsprechenden Aufnahmeöffnung 50 des mittleren Gehäuseteils eingesetzt und unverrückbar gehalten, beispielsweise durch Einrasten von Ringwülsten in entsprechende Ringausnehmungen, wie bei 51 angedeutet. Von besonderer Bedeutung ist, daß der Kontaktstift 46 nach Vornahme der erforderlichen Justierung durch mehr oder weniger starkes Eindrehen in den Gewindeeinsatz 47 unverrückbar im mittleren Gehäusebereich 24 verbleibt, jedoch bis in den Unterdruckraum 30 reicht und mit seiner vorderen Spitze 52 dem Kontakteinsatz 40 gegenüberliegt. Durch mehr oder weniger starkes Eindrehen läßt sich der Abstand zwischen dem Kontakteinsatz 40 und der Spitze des Kontaktstiftes 46 so justieren, daß der Ansprech druck-Schwellwert mit einer Genauigkeit von, wie er wähnt ±2mmWS eingehalten werden kann. Von besonderem Vorteil und ein besonderes Merkmal vorliegender Erfindung ist dann noch der umstand, daß der Kontaktstift 46 gleichzeitig auch den Unterdruckraum 30 wieder abdichtet, der im Grunde wegen des Eindringens dieses Kontaktstiftes eine Undichtigkeit aufweisen müßte. Zu diesem Zweck sind die Wände der den Kontaktstift nach unten führenden Führungsbohrung 53 im oberen Teil zunächst in beliebigem Abstand zu diesem angeordnet im unteren Teilbereich bei 54 ist jedoch der hier vorliegende Durchmesser der Durchführbohrung im zähen Kunststoff geringer als der Durchmesser des Kontaktstiftes 46. so daß dieser unter Zurückdrücken und unter Bewirken eines engen und absolut dichten

so Anliegens des Führungsbohrungs-Ringbereichs im unteren Teil bei 55 in den Unterdruckraum 30 eingebracht wird. Auch eine spätere Verschiebung für die Justierung beeinträchtigt diese Abdichtung nicht Die Führungsbohrung 53 kann sich dabei konisch nach unten bis über den Außendurchmesser des Kontaktstiftes 46 hinaus verjüngen oder die Verjüngung kann in Stufen erfolgen; es ist auch möglich, den Kontaktstift mit einer Spitze durch ei.ien geschwächten Wandbereich ohne jede Öffnung im unteren Teil durchzudrücken. Auf jeden Fall schmiegt sich die Umgebungswand der Führungsbohrung 53 eng und vorzugsweise über eine größere Höhe an den Kontaktstift an.

Zur Bewirkung der elektrischen Anzeige ist dann noch im oberen Teil der eine Anschluß 56 einer elektri sehen Glimmlampe 57 (als bevorzugtes Ausführungs- beispiei einer Lampe) mit einer Anschlußfahne 58 verbunden, die in elektrisch leitendem Kontakt mit dem Anschluß 56 und/oder des elektrisch leitenden Gewin-

deeinsatzes 47 steht. Dit Kontaktfahne 39 ist über einen Vorwiderstand 59 mit einer weiteren Kontaktfahne 60 verbunden, die zu einer von außen zugeführten elektrischen ersten Verbindungsleitung 61 führt. Mit einer zweiten, in der Querschnittsdarstellung der F i g. 3 nicht erkennbaren elektrischen Verbindungsleitung ist dann der andere, hier noch freie Anschluß 62 der Glimmlampe verbund'¹?!. Sobald daher der Kontakteinsatz 40 den Kontaktstift 46 bei Erreichen des Ansprechdruck-Schwellwerts berührt, leuchtet die Glimmlampe auf; sie erlischt sofort, sobald der Ansprechdruck-Schwellwert auch nur geringfügig unterschritten ist.

Eine besonders vorteilhafte Ausgestaltung oder Weiterentwicklung des in Fig. 1 gezeigten, sich auf die Lichtbandanzeige beziehenden Ausführungsbeispiels besteht schließlich noch darin, daß für sämtliche unterschiedlichen Anzeigeleuchten — unterschiedlich insofern, als jede Leuchte über ihre eigene Anzeigelampe und die kontaktgebenden Elemente verfügt — eine gemeinsame Membran vorgesehen ist, die abdichtend über einen ebenfalls allen Anzeigeleuchten gemeinsamen unteren Gehäuseflansch gezogen ist. Die Membran und entsprechend der Flansch können dabei kreisförmig, gegebenenfalls aber auch oval ausgebildet sein, letzteres dann der Form des Anzeigebandes folgend. In diesem FaI! benötigt man keine inneren Kanäle sondern beaufschlagt die Membran an geeigneter Stelle mit dem Unterdruck, der auch hier vorzugsweise wieder innen zugeführt wird, während auf die Membranaußenseite durch eine hier ebenfalls vorgesehene Abdeckung, wenn gewünscht, der normale Atmosphärendruck einwirkt.

Das unterschiedliche Ansprechen der einzelnen, die Wandanzeige bildenden Leuchten erzielt man dann dadurch, daß die Membran im einfachsten Fall eine Platte oder Scheibe bei einwirkenden Druckdifferenzen bewegt, bei stärker werdendem Unterdruck also beispielsweise nach oben schiebt. Die Platte kann in geeigneter Weise gelagert sein, beispielsweise einseitig mit Hilfe eines Drehgelenkes oder in einer Führung, wobei die Verschiebung der Platte durch die Änderung des Drucks gegen eine Fpiiervorspannung erfolgt, die auf die Platte und/oder auf die Membran einwirkt. Die Platte bildet den einen Pol für die Herstellung der elektrischen Anschlußverbindung, etwa entsprechend dem Kontakteinsatz 40 beim Ausführungsbeispiel der F i g. 3. Die Platte ist jedoch soweit ausgedehnt und wird von der Membran bei einwirkenden Druckdifferenzen stets in dergleichen Weise bewegt, so daß alle kontaktbildenden Elemente der einzelnen Leuchten mit dieser Platte auch in elektrischen Kontakt treten können. Im einfachsten Fall geht dies dann so vor sich, daß bei einem gegebenen ersten Unterdruck eine erste Kontaktgabe für eine erste Leuchte erfolgt, bei stärker werdenden Unterdruck erfolgt eine Kontaktgabe der nächsten Leuchte und so fort, wobei es sich versteht, daß die durch die aufeinanderfolgenden Kontaktierungen der Platte bewirkten Kontaktgaben elastisch sind, damit die Platte sich nach Anlage an das erste kontaktgebende Element, beispielsweise ähnlich dem Kontaktstift 46 der Fig.3, nicht in einer arretierten Stellung befindet.

Diese Nachgiebigkeit läßt sich in einfacher Weise dadurch erzielen, daß der Kontaktstift 46 entweder im kontaktgebenden Bereich eine nachgiebige, weichfedernde Spitze aufweist oder an irgendeiner Stelle seiner Längsausdehnung ein eingesetztes Federstück aufweist, so daß nach erfolgtem Anlegen und Kontaklicren der Piaitc an einen ersten Kontaktstift 46 die Platte beispielsweise weiter nach oben gedruckt werden kann, um nachfolgende /Contaktstifte zu kontaktieren. Der erste Kontaktstift gibt dabei nach und folgt der Hubbewegung des Plätichens, wobei sich gegebenenfalls die Fe- dersteifigkeit der gesamten Bewegungsanordnung leicht verändern kann. Dies ist aber ohne größere Bedeutung, da die auf jeden Fall erforderliche Justierung der Abstandsposition der einzelnen Kontaktstifte 46 oder, allgemein ausgedrückt, der einzelnen Kontaktele mente der Leuchten, dieser möglichen Veränderung der Federsteifigkeit Rechnung tragen kann.

Ein spezielles Ausführungsbeispiel einer solchen, über mehreren, bei unterschiedlichen Drücken aufleuchtende Anzeigeleuchten verfügende Vorrichtung besteht dann darin, daß die von der gemeinsamen Membran bewegte Platte auf der Seite des geringeren Unf«:rdrucks gelagert ist und auf der anderen Seite eine Vorspannung einwirkt. Beispielsweise kann die Platte angrenzend an pin? änßfire ηΗ?Γ in Fig. ! an di? in der Zeichenebene linke Anzeigeleuchte 3a eine Drehgelenklagerung aufweist, während ganz rechts dann eine Vorspannungsfeder die Platte und damit gegebenenfalls auch die Gesamtmembran nach unten drückt. Wirkt dann der Unterdruck ein, verschiebt sich die Platte ge gen den Druck der Vorspannungsfeder nach oben, d. h. sie verdreht sich eigentlich um ihre Drehgelenklagerung und nähert sich dabei auf jeden Fall im kontaktgebender Weise den in vorgegeben, justierten Abständen angeordneten Kontaktstiften 46 jeder Leuchte, so daß sich ein allmähliches, abgestuftes Aufleuchten des so gebildeten Lichtbandes in Abhängigkeit zum Druckänderungsverlauf ergibt.

Eine besonders vorteilhafte Ausgestaltung bei dieser vereinfachten und daher kostengünstigeren Ausfüh rungsform der Leuchtbandvorrichtung der F i g. 1 be steht dann schließlich noch darin, daß die auf die Platte einwirkende Vorspannung justierbar ausgebildet wird bzw. daß allgemein von außen und bevorzugt von der Leuchtenseite her die Ansprechbarkeit der Platte auf

Druckänderungsverläufe variiert werden kann.

Im einfachsten Fall kann dies beispielsv".ise dadurch geschehen, daß man die rechts des Drehgelenks angeordnete Vorspannungsfeder selbst an ihrem Angriffspunkt am Gehäuse — der andere Angriffspunkt liegt ja an der Platte, — durch eine von außen oben vom Leuchtenbereich her einstellbare Schraube verstellbar variiert, d. h. also daß bei Eindrehen der Schraube die Vorspannungsfeder stärker zusammengedrückt wird und daher stärker auf die Platte einwirkt und beim Heraus drehen eine größere Nachgiebigkeit erzielt wird. Eine solche Möglichkeit ist deshalb besonders vorteilhaft, weil beispielsweise beim Anwendungsfall eines Staubsaugers gerade die Staubverhältnisse sehr unterschiedlich sein können und daher bei der Eichung auf absolute Druckwerte nicht immer mit dem gleichen Füllungsgrad des Staubsaugers gerechnet werden kann. Es ist daher, nachdem man die Justierungen der Anzeigeleuchten einmal vorgenommen hat, dann noch möglich, von außen zur Erzielung eines Toleranzausgleichs etwa des Geräts, oder wie erwähnt, zur Einstellung auf unterschiedliche Staubverhältnisse eine Nachjustierung vorzunehmen. Dies kann sogar von dem Endverbraucher, etwa der Hausfrau vorgenommen werden, indem man beispielsweise die Einstellschraube für die Plattenver-

ü Schiebung so ausbildet, daß diese durch Einschieben einer Münze in einen entsprechend großen Schütz gedreht werden kann. Stellt daher der Benutzer etwa eines Staubsaugers fest, daß dieser erst zur Hälfte gefüllt ist.

während die Anzeige schon einen dreiviertel oder vollen Staubbeutelfüllungsgrad anzeigt, dann kann der Benutzer jetzt eine Anpassung an seine speziellen Verhältnisse dadurch vornehmen, daß durch Verdrehen dieser Platten-Justierschraube die Anzeige zurückgenommen ■; — oder im anderen Fall — verstärkt wird. Es ist auf diese Weise möglich, durch das stärkere oder weniger starke Eindrehen der Justierschraube insgesamt die Lage der Schaltpunkte, so wie sie durch die Vorjustierung eingestellt worden sind, nochmals zu verschieben, und zwar, wie ohne weiteres festzustellen ist, proportional zur Vorjustierung. Diese insgesamt mögliche spätere Verschiebung der jeweiligen Lage der Schallpunkte ist von besonderem Vorteil auch für den Herstellen wenn die Geräte größere Toleranzbereiche überstreichen und is die Eichung in absoluten Druckwerten, wie sie weiter vorn durch mehr oder weniger starkes Eindrehen des Kontaktstiftes 46 schon beschrieben worden ist, den jeweÜ3 speziellen Gerätedaten nicht ausreichend Rechnung trägt.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

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Claims (12)

Patentansprüche: -

1. Vorrichtung zur Anzeige eines allmählichen Druckänderungsverlaufs, insbesondere zur Erfas- s sung des Staubbeutelfüllungsgrades bei Staubsaugern, des Erschöpfungsgrades von Ritern etwa bei Dunstabzugshauben u. dgl, mit Anzeigeleuchten zur abgestuften, optischen Anzeige sowie einer unter dem Einfluß der jeweiligen Druckdifferenz bewegbaren, federbelasteten Membran, die je nach Stellung die elektrische Ansteuerung einer unterschiedlichen Anzahl der Anzeigeleuchten dadurch bewirkt, daß eine von der Membran angetriebene Kontaktplatte mit einer unterschiedlichen Anzahl von Ein- nzelkontakten in elektrisch leitende Verbindung gelangt, dadurch gekennzeichnet, daß eine Vielzahl von Anzeigeleuchten (3a, 36, 3c.) sowie mindestens zwei Membranlagerungen in einem gemeinsaiscn, einstückigen Gehäuse (5) angeordnet sind, dafe die Kontaktplatte parallel zur Membran (12) gelagert ist und flächig gegenüberliegend den in einem vorgegebenen Höhenabstand justierten Kontaktstiften für die einzelnen Anzeigeleuchten angeordnet ist derart, daß sich die Kontaktplatte jedem Kontaktstift bis zur jeweils formschlüssigen, bleibenden Anlage nähen und daß zur Stromübertragung im Membranbereich von stationären zu beweglichen Kontaktteilen die Vorspannungsfeder (35) eingesetzt ist

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet daß die Kontaktstifte (46) durch mehr oder weniger tiefes Einschrauben in einen zugeordneten Gewindeeinsatz (47) individuell auf verschiedene Anprechdruck-Schwellwerte einstellbar sind.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch die Membranlagerungen bildende Ringflansche (28), auf die die Membran (29) jeweils aufgezogen und von einer topfförmigen Kunststoffabdeckung mit mittlerer öffnung (34) überdeckt ist, eine konische Ausbildung der Vorspannfeder (35) sowie einen mittleren, im unverrückbar gehaltenen Kontaktstift.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet daß die Kontaktstifte zur Abdichtung des zwischen Membran (29) und Ringflansch (28) gebildeten Unterdruckraums (30) unter Preßdruck durch Führungsbohrungen (53) geführt sind derart, daß die Führungsbohrung den Kontaktstift abdichtend umgibt.

5. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Anzeigeleuchten Glimmlampen (57) mit jeweils einem Vorwiderstand (59) vorgesehen sind, daß die Anzeigeleuchten verschiedenfarbig abgedeckt sind und das einstückige Gehäuse (5, 21) aus Kunststoff besteht.

6. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontaktplatte zwischen der Membran und den Kontaktstiften angeordnet ist.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekenn- t>o zeichnet, daß die Kontaktplattc einseitig mittels eines Drehgelenks am Gehäuse gelagert und auf der gegenüberliegenden Seite von einer Vorspannfeder gehallen ist.

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekenn- b5 zeichnet, daß eine zusätzliche Justiereinrichtung vorgesehen ist, die durch Einwirkung auf die Kontnktplatte insgesamt die Lage der Schaltpunkte der einzelnen kontaktgebenden Elemente der Anzeigeleuchten verschiebt

9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet daß die Justiereinrichtung eine Stellschraube ist die auf die Vorspannung der Kontaktplatte einwirkt

10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet daß die Stellschraube den Angriffspunkt der Vorspannfeder für die Kontakiplatte am Gehäuse verschiebt

11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet daß die Kontaktstifte jeder Anzeigeleuchte nach Kontaktierung der Kontaktplatte elastisch nachgiebig auf deren weitere Verschiebung durch die Membran reagieren.

12. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet daß die Kontaktstifte ein nachgiebig federndes Zwischenelement aufweisen.