DE3119679C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein aufrollbares U-Rohr-Manometer der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 genannten Art.

Bei einem bekannten U-Rohr-Manometer der eingangs genannten Art (US-PS 26 62 409) ist der Hauptteil aus einem geeigneten flexiblen durchsichtigen Material hergestellt, beispielsweise durch Strangpressen aus Vinylharz, wobei der Hauptteil zwei langgestreckte Rohre umfaßt, die durch einen Verbindungssteg miteinander verbunden sind, der die Rohre in Abstand voneinander und parallel zueinander in Längsrichtung des Hauptteils trägt. Dieser Hauptteil ist mit einer Skala versehen, die durch Öffnungen hindurchgeführt ist, die in dem Verbindungssteg des Hauptteils ausgebildet sind, so daß diese Skala zwischen den Manometerrohren liegt. Wenn das Aufrollen des Manometers zum Transport und die Aufbewahrung möglich sein soll, muß diese Skala in gleicher Weise flexibel sein, und sie muß an dem Hauptteil weiterhin verschiebbar derart befestigt sein, daß sie in Vertikalrichtung einstellbar ist, wenn das Manometer in Betrieb gesetzt wird, um die erforderliche Nulleinstellung beim Anschluß des Instruments für seine Verwendung zu ermöglichen. Bei einer Ausführungsform dieses bekannten Manometers weist die Skala die Form eines Abschnittes auf Federblattstahl auf, dessen Oberfläche mit den üblichen Manometer-Skaleneinteilungen versehen ist, und diese Skala ist auf dem Verbindungssteg des Hauptteils unter Verwendung von mit Abstand angeordneten U- förmigen Klammern befestigt, die aus einem relativ steifen durchsichtigen Material hergestellt sind, wobei die einzelnen Klammern mit dem Verbindungssteg in Abstand voneinander in Vertikalrichtung des Hauptteils verklammert sind. Beim Aufrollen des Manometers weist diese Skala die Neigung auf, sich relativ zum Hauptteil des Manometers zu verschieben oder zu klemmen, wodurch örtliche Überbeanspruchungen auftreten, die die betreffenden Teile des Manometers in unzulässiger Weise verschleißen. Bei Verwendung einer Skala aus Federstahl ist die auftretende Verschiebung und Reibwirkung sehr ausgeprägt und führt zu einem Verwerfen, zu einer Faltenbildung, zu einem Schnappen und Springen der Skala relativ zum Hauptteil des Manometers, was dazu führt, daß die die Skala festhaltenden Klammern brechen können oder daß übermäßige Beanspruchungen und eine entsprechende Abnutzung des Hauptteils des Manometers an den Stellen auftritt, an denen die einzelnen Klammern verankert sind.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein aufrollbares U- Rohr-Manometer der eingangs genannten Art zu schaffen, bei dem die Skala auf dem Hauptteil des Manometers derart befestigt ist, daß die Skala und der Hauptteil gleichförmig für einen Transport und/oder eine Aufbewahrung des Instrumentes aufrollbar sowie gleichförmig abrollbar sind, wenn das Instrument verwendet werden soll.

Diese Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst.

Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung des Manometers ist es nicht erforderlich, getrennte Halter oder Klammern zur Befestigung der Skala an dem Hauptteil zu verwenden, weil die Befestigungsanordnung für die Skala durch einen einstückigen Teil des Hauptteils des Manometers gebildet ist, der so geformt ist, daß er in wirtschaftlicher Weise mit Hilfe von Strangpreßtechniken hergestellt werden kann. Durch die exakte Führung und Einspannung der Skala über die gesamte Länge des Hauptteils wird ein einwandfreies und gleichförmiges Aufrollen und Abrollen des Hauptteils zusammen mit der Skala ermöglicht, ohne daß irgendwelche Klemm- oder Zugbeanspruchungen auf den Hauptteil des Manometers aufgrund der unterschiedlichen Bewegungen hervorgerufen werden, die beim Aufrollen auftreten, so daß das erfindungsgemäße Manometer ohne Verwölben oder Springen der Skala relativ zum Hauptteil aufrollbar ist. Dies wird insbesondere durch die beiden spitzwinkligen Schlitze erreicht, die zusammen mit dem Verbindungssteg eine Gleitführung bilden, in der die Skala verschiebbar befestigt ist, wobei sich ein durchgehender Eingriff des Hauptteils mit der Skala entlang deren Seitenkanten ergibt. Durch den einstückigen Aufbau des U-Rohr-Manometers ergibt sich weiterhin eine sehr einfache und wirtschaftliche Herstellung, ohne Genauigkeitsforderungen zu beeinträchtigen.

Es ist zwar bereits bei Frontplattenanzeiginstrumenten bekannt (DE-OS 27 44 582) Skalen in Gleitführungen auswechselbar zu haltern. Das Problem der unterschiedlichen Verformungen eines Hauptteils und der Skala aufgrund eines Aufrollens tritt hierbei jedoch nicht auf. Gleiches gilt auch für die bekannten T- förmigen Skalenführungen bei verschiedenen optischen Instrumenten (US-PS 24 67 899), da auch hierbei die Skalen und Skalenträger ihre Form nicht ändern müssen.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird im folgenden anhand der Zeichnungen erläutert. In der Zeichnung zeigt

Fig. 1 eine bruchstückhafte Vorderansicht einer Ausführungsform des U-Rohr-Manometers,

Fig. 2 eine bruchstückhafte perspektivische Ansicht des die Manometerrohre bildenden Hauptteils sowie der darin befestigten Skala der Ausführungsform des U-Rohr- Manometers nach Fig. 1,

Fig. 3 eine Seitenansicht der Ausführungsform des U-Rohr- Manometers im aufgerollten Zustand für eine Aufbewahrung und/oder einen Transport an einen Verwendungsort bei Betrachtung von der rechten Seite gemäß Fig. 1 aus,

Fig. 4 eine perspektivische Vorderansicht des Manometers, das in entgegengesetzter Richtung gegenüber der nach Fig. 3 aufgerollt ist;

Fig. 5 eine schematische Querschnittsansicht entlang der Linie V-V nach Fig. 1 in vergrößertem Maßstab.

In den Zeichnungen ist mit der Bezugsziffer 10 eine be­ vorzugte Ausführungsform des aufrollbaren U-Rohr-Manometers dargestellt, das einen Hauptteil 12 aufweist, der mit Ab­ stand angeordnete Rohre 14, 16 einschließt, die sich in Längsrichtung des Hauptteils 12 erstrecken. Diese Rohre 14 und 16 sind einstückig mit einem Verbindungssteg 18 verbunden, der sich ebenfalls in Längsrichtung des Haupt­ teils 12 erstreckt und die Rohre auf Abstand hält.

Der Hauptteil 12 schließt weiterhin mit Abstand abgeordnete Flansche 20, 22 ein, die zusammen mit dem Verbindungssteg 18 eine Gleitführung 24 (siehe Fig. 2 und 5) bilden, die eine flexible Skala 26 verschiebbar aufnimmt, die auf ihrer Vorderseite 18 Skalenteilungen für das Manometer trägt.

Die Gleitführung 24 ist auf der Vorderseite 30 des Manometers ausgebildet, wobei das Manometer 10 bei der Benutzung nor­ malerweise in geeigneter Weise in einer senkrechten Position befestigt ist, in der die Vorderseite 30 auf den Benutzer gerichtet ist, während die Rückseite 32 auf eine Halterungs­ platte oder irgendein anderes geeignetes Halterungsteil ge­ richtet ist, an dem das Manometer 10 befestigt ist.

Der Hauptteil 12 ist vorzugsweise aus einem geeigneten durchsichtigen Kunststoffmaterial hergestellt, beispiels­ weise aus einem klaren Polyvinylchloridmaterial, und er weist die in den Fig. 2 und 5 erkennbare Form auf und wird unter Verwendung geeigneter Strangpreßeinrichtungen her­ gestellt, die dieses Strangpreßteil in großen Längen her­ stellen, die später auf eine geeignete Größe zugeschnitten werden können, um die einzelnen Hauptteile 12 zu bilden. Am unteren Ende 34 des Hauptteils kann der Verbindungssteg 18 in einer gewünschten Weise weggeschnitten werden, um die Unterkante 36 des Steges zu bilden, wobei die unteren Enden 38 und 40 der Rohre über den Verbindungssteg 18 vorstehen, um Enden 42 und 44 eines Querrohres 46 aufzunehmen. Das Querrohr 46 kann aus einem relativ steifen durchsichtigen Kunststoffmaterial hergestellt sein, beispielsweise aus Zelluloseazetat-Butyrat, oder es kann aus Glas bestehen. Die Enden 42 und 44 des Querrohres 46 weisen derartige Abmessungen auf, das sie mit Preßsitz in die unteren Enden 38 und 40 des Manometerrohres passen, damit sich eine wirk­ same Abdichtung an dieser Stelle des Manometers ergibt. Das Querrohr 46 kann weiterhin aus dem gleichen Material wie der Hauptteil 12 hergestellt sein, wobei die Enden 42 und 44 des Querrohres in geeigneter Weise mit den Enden 38 und 40 der Rohre verbunden sind, um eine dichte Verbin­ dung herzustellen, beispielsweise unter Verwendung eines geeigneten Klebemittels.

Bei der dargestellten Ausführungsform ist der Verbindungs­ steg am oberen Ende 47 des Hauptteils 12 zurückgeschnitten, um einen oberen Rand 48 des Verbindungssteges zu bilden, wobei die oberen Enden 50 und 52 der Rohre 14 und 16 von dem Hauptteil 12 vorspringen und mit Stellen verbindbar sind, an denen bei der Verwendung des Manometers 10 Drücke gemessen werden sollen. Bei der dargestellten Ausführungsform sind die oberen Enden 50 und 52 der Rohre 14 und 16 in geeigneter Weise mit einer schematisch dargestellten aus Nylon bestehen­ den Rohrverbinderbaugruppe 54 verbunden, die an sich bekannt ist. Diese Verbindungsbaugruppe weist Schlauchanschlüsse 56 auf, die so ausgebildet sind, daß sie bei einer Drehung im Gegenuhrzeigersinn die Verbindung zu den Manometerrohren 14 bzw. 16 herstellen, während die bei einer Drehung im Uhrzeigersinn in die geschlossene Stellung die Verbindung zu den Rohren 14 und 16 unterbrechen. Die Baugruppe 54 ist mit einer geeigneten durchgehenden Öffnung 58 versehen, die das Aufhängen des Manometers 10 an einem Nagel oder dgl. an der Anwendungsstelle ermöglicht. Es ist weiterhin üblich, die Baugruppe 54 mit (nicht gezeigten) Magnetklammern zu versehen, so daß es möglich ist, das Manometer in seiner Betriebsstellung an einer senkrechten Stahloberfläche fest­ zuhalten.

Bei einer genaueren Betrachtung des Hauptteils 12 und ins­ besondere der Gleitführung 24 und der darin befestigten Skala 26 ist zu erkennen, daß der Flansche 20 entlang einer Seite des Verbindungssteges 18 des Hauptteils einstückig mit dem Rohr 14 entlang der Länge des Verbindungssteges 18 ausgebildet ist und über dem Verbindungssteg 18 flach und unter einem spitzen Winkel zu dem Verbindungssteg liegt, so daß ein keilförmiger Schlitz 60 gebildet wird, in dem eine Seitenkante 62 der Skala 26 angeordnet ist.

In gleicher Weise ist der Flansch 22 einstückig mit dem Rohr 16 ausgebildet und liegt über der Vorderseite des Verbindungs­ steges 18, wobei ein spitzer Winkel eingeschlossen wird, um einen keilförmigen Schlitz 64 zu bilden, in dem die an­ dere Seitenkante 66 der Skala 26 aufgenommen wird. Ein Winkel der Flansche 20 und 22 gegenüber dem Verbindungssteg 18 von ungefähr 15° wird bei der dargestellten Ausführungsform ver­ wendet.

Die Schlitze 60 und 64 erstrecken sich bei der dargestellten Ausführungsform über die Länge des Verbindungssteges und ergeben eine verschiebbare Befestigung der Skala 26, so daß diese in Längsrichtung des Hauptteils 12 von Hand ein­ stellbar ist, wie dies für die Nulleinstellung bei derarti­ gen Manometern erforderlich ist.

Die Skala 26 ist aus Federstahl mit Filmstärke und -dicke hergestellt und ist mit einem üblichen Federstahlmaßband vergleichbar. Die Skala 26 ist in der aus Fig. 5 erkenn­ baren Weise gewölbt, so daß ihre Vorderfläche 28 quer zum Hauptteil 12 konvex gekrümmt ist. Die Skala 26 weist der­ artige Abmessungen zwischen ihren Seitenkanten 62 und 66 auf, daß sie leicht zwischen die Rohre 14 und 16 mit engem Sitz paßt, wobei die gekrümmte Form der Skala die Vorder­ fläche 28 der Skala entlang der sich in Längsrichtung er­ streckenden Seitenkanten in Eingriff mit den Unterseiten 70 und 72 der jeweiligen Flansche 20 und 22 hält. Beim Zusammenbau des Manometers 10 wird nach dem Zurechtschnei­ den des Hauptteils 12 auf die in Fig. 1 gezeigte Form das Querrohr 26 mit den unteren Enden des Hauptteils 12 ver­ bunden, während das obere Ende des Hauptteils 12 mit der Verbindungsbaugruppe 54 verbunden wird, wenn dies erwünscht ist, oder dieses Ende wird in anderer Weise für eine geeigne­ te Verbindung mit Stellen ausgebildet, an denen Drücke zu messen sind. Die Skala 26 wird dadurch in den Hauptteil 12 eingesetzt, daß sie in Gleitführung 24 vom Ende 34 des Hauptteils aus eingeschoben wird. Um das Manometer 10 für eine Verwendung vorzubereiten, wird eine geeignete Menge einer geeigneten Flüssigkeit (wie z. B. Wasser oder Queck­ silber) in üblicher Weise in die miteinander verbundenen Rohre 14 und 16 eingefüllt.

Bei der Verwendung kann das Manometer 10 an einem Nagel oder dgl. aufgehängt werden, der sich durch die Öffnung 58 hindurch erstreckt. Die Schlauchanschlüsse 26 werden in geeigneter Weise mit den Stellen verbunden, an denen Drücke gemessen werden sollen. Wenn ein Druck auf den Atmosphärendruck bezogen ist, so bleibt einer der Schlauch­ anschlüsse 56 frei. Wenn jedoch Differentialdrücke an dem Manometer abgelesen werden sollen, so werden die beiden Schlauchanschlüsse 56 in geeigneter Weise mit den Stellen der Differenzdrücke verbunden, die verglichen werden sollen. Die Schlauchanschlüsse 56 werden zur Durchführung der Messung in ihre offenen Positionen bewegt, während sie am Ende der Messung in die geschlossene Stellung bewegt werden.

Wenn das Manometer 10 aufbewahrt oder transportiert wer­ den soll, so werden die Schlauchanschlüsse 56 in die ge­ schlossene Stellung gebracht und die Skala 26 wird in Ver­ tikalrichtung in die Mitte des Hauptteils 12 gebracht, worauf dieser in der in den Fig. 3 oder 4 gezeigten Weise aufgerollt wird, wobei das untere Ende des Hauptteils 12 und das Querrohr 46 zur Vorderseite des Hauptteils 12 gemäß Fig. 3 aufgerollt wird, oder zur Rückseite des Hauptteils 12, wie dies in Fig. 4 gezeigt ist. Die aufge­ rollte Form nach Fig. 3, bei der sich die Skala auf der Innenseite befindet, wird bevorzugt.

Bei bisher bekannten Manometern dieser Art führte das Aufrollen des Hauptteils 12 mit der daran angeordneten Skala 26 dazu, daß die Skala wellig wird, wobei seitliche Einprägungen ein gewisses Vorspringen von Teilen der Skala 26 bewirken, und zwar insbesondere der Teile der Skala 26, die zwischen den Bereichen der Skala liegen, die an dem Verbindungssteg 18 festgehalten werden. Hierdurch ergaben sich übermäßige Beanspruchungskonzentrationen auf die ge­ trennten Befestigungsmittel, mit denen bisher die Skala 26 an dem Hauptteil 12 befestigt war, und weiterhin traten Überbeanspruchungen an den Verbindungsstellen dieser Klammern oder anderer Befestigungsmittel mit dem Verbindungssteg auf. Ein ähnlicher Vorgang ergibt sich beim Abrollen des Hauptteils, wobei dieser Vorgang besonders ausgeprägt ist, wenn der Hauptteil 12 zur Rückseite hin aufgerollt war, und zwar auf Grund der Änderung der Position der umgebo­ genen Teile der Skala 26 relativ zum Hauptteil des Ver­ bindungssteges 18, die durch das Aufrollen hervorgerufen wurde.

Bei der dargestellten Ausführungsform halten die Flansche 20 und 22 die Skala 26 vollständig mit den Rohren des Haupt­ teils und dem Verbindungssteg 18 entlang der Länge der Skala ausgerichtet, wenn der Hauptteil 12 aufgerollt wird, so daß keine Einprägung, Vorsprünge oder Einspringen der Skala gegenüber dem Hauptteil auftreten. Entsprechend werden die Skala und der Hauptteil 12 gleichförmig und glatt in die Transport- und Aufbewahrungsposition nach Fig. 3 oder 4 aufgerollt und es erfolgt in gleicher Weise ein Abrollen auf die im wesentlichen geradlinige ebene Konfi­ guration nach Fig. 1. Obwohl die Skala 26 durch Reibung gegen eine Verschiebung in Längsrichtung des Hauptteils 12 durch die Reibberührung des Hauptteils 12 mit der Skala 26 an den Schlitzen 60 und 64 festgehalten wird, kann der Benutzer des Manometers die Skala 26 leicht in Längsrichtung der Gleitführung 24 verschieben, und zwar dadurch, daß mit dem Finger auf ein Ende der Skala 26 nach unten oder nach oben gedrückt wird, wie dies erforderlich ist, um die Skala in geeigneter Weise relativ zum Hauptteil 12 zu ver­ schieben, damit sich eine Nulleinstellung ergibt.

Es ist zu erkennen, daß das beschriebene Manometer eine einstückige, einfach herstellbare Konstruktion aufweist, bei der die Skala verschiebbar befestigt ist und über seine gesamte Länge mit dem Hauptteil ausgerichtet ist, so daß sich ein beanspruchungsfreies Aufrollen und Abrollen des Manometers ergibt. Entsprechend ist es nicht erfor­ derlich, getrennte Bauteile zur Befestigung der Skala an dem Hauptteil des Manometers zu verwenden, was bisher auf Grund der Schwierigkeit der Verankerung derartiger Befestigungsmittel an dem Verbindungssteg des Hauptteils ein Problem darstellte. Der stranggepreßte Hauptteil nimmt die Skala in verschiebbarer, jedoch durch Reibung gebremster Weise von irgendeinem Ende auf, wobei diese Skala unter durchsichtige Halteflansche geschoben wird, die sich über die gesamte Länge des Hauptteils erstrecken. Die Durch­ sichtigkeit der Flansche 20 und 22 trägt zur Erleichterung der Ablesung der Skala bei.

Claims (5)

1. Aufrollbares U-Rohr-Manometer mit einem langgestreckten Hauptteil, der aus einem durchsichtigen flexiblen Kunststoffmaterial besteht und zwei mit Abstand angeordnete parallele Rohre aufweist, die durch einen einstückigen Verbindungssteg getrennt sind, der sich im wesentlichen über die Länge der Rohre erstreckt und eine nach vorne und eine nach hinten gerichtete Seite bildet, mit Einrichtungen zur Verbindung der unteren Enden der Rohre, mit einer langgestreckten flexiblen Skala, die entlang der nach vorne gerichteten Seite des Verbindungssteges zwischen den Rohren und parallel zu diesen angeordnet ist, und mit Einrichtungen zur verschiebbaren Befestigung der Skala für eine Bewegung in Längsrichtung des Hauptteils für eine Nulleinstellung der Skala, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtungen zur verschiebbaren Befestigung der Skala (26) zwei im wesentlichen gegenüberliegende Flansche (20, 22) aufweisen, die einstückig mit dem Hauptteil (12) ausgebildet sind, sich in Längsrichtung des Hauptteils erstrecken und mit geringem Abstand über der nach vorne gerichteten Seiten (30) des Verbindungssteges (18) liegen, daß einer der Flansche (20) einstückig mit einem der Rohre (14) ausgebildet ist, während der andere Flansch (22) einstückig mit dem anderen Rohr (16) ausgebildet ist, daß die Flansche (20, 22) vorspringende Kanten bilden, die parallel zu dem Hauptteil (12) verlaufen und in Querrichtung des Hauptteils (12) mit Abstand voneinander angeordnet sind, um die Skala (26) frei zu legen, daß die Skala (26) mit den jeweiligen Seitenkanten verschiebbar unter den jeweiligen Flanschen (20, 22) angeordnet ist, daß die Flansche (20, 22) und der unter diesen liegende Teil des Verbindungssteges (18) die jeweiligen Seitenkanten der Skala (26) im wesentlichen kontinuierlich über ihre gesamte Länge umgreift, und daß, wenn der Hauptteil (12) zur Aufbewahrung aufgerollt wird, die Skala (26) gleichförmig mit dem Hauptteil (12) ohne Faltenbildung und Knicke aufrollt.

2. Manometer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Skala (26) aus einem Stück Federbandstahl mit Filmstärke besteht, das entlang der Länge der Skala von dem Verbindungssteg (18) aus nach vorne gewölbt ist.

3. Manometer nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Flansche (20, 22) entlang ihrer jeweiligen Länge unter im wesentlichen gleichen spitzen Winkeln relativ zum Verbindungssteg (18) geneigt sind, so daß sie in Richtung aufeinander in einer konvergierenden Richtung vorspringen.

4. Manometer nach einem der vorhergehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, daß die Skala (26) auf ihrer Vorderseite eine Manometer-Skalenteilung trägt und Seitenkantenteile auf jeder Seite aufweist, die sich in Längsrichtung des Hauptteils erstrecken und die jeweils verschiebbar mit den jeweiligen Flanschen (20, 22) in Eingriff stehen, so daß die Skala (26) durch Reibung in ausgewählten Nulleinstellpositionen zwischen den Flanschen (20, 22) festgehalten wird.

5. Manometer nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß Einrichtungen (54) zur Verbindung der Rohre (14, 16) am oberen Ende des Hauptteils (12) mit Strömungsmitteldruckpunkten vorgesehen sind, die in Manometer-Weise gemessen werden sollen.