DE3727041C2 - Direkt wirkender Drucksensor - Google Patents
Direkt wirkender DrucksensorInfo
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Description
Die Erfindung betrifft im allgemeinen Druckmesser bzw.
Manometer. Insbesondere betrifft die Erfindung einen ge
nauen, direkt wirkenden Drucksensor, der in einem niedri
gen Druckbereich anwendbar ist und eine druckempfindliche
Blase aufweist, die aus einem Elastomermaterial besteht,
das durch eine schraubenförmige Feder verstärkt ist, die
eine Biegung der Blase nicht behindert, aber eine Dehnung
derselben verhindert. Dadurch wird eine proportionale Be
ziehung zwischen dem angelegten Druck und der Anzeige des
selben aufrechterhalten.
Zur Messung des absoluten Druckes, des Manometerdruckes,
des Vakuum- und Strömungsdruckes, und des Differentialdruckes
sind zwei Hauptarten von druckempfindlichen Elementen be
kannt. Bei dem einen Element handelt es sich um eine Flüs
sigkeitssäule, in der die Höhe und Dichte der Flüssigkeit
verwendet werden, um den Druck zu messen. Das zweite Ele
ment weist die Form einer elastischen Druckeinrichtung auf.
Die vorliegende Erfindung betrifft nur die elastischen
Druckelemente, die so beschaffen sind, daß sie dem physika
lischen Gesetz folgen, gemäß dem innerhalb einer elastischen
Grenze eine Belastung proportional zur Deformation ist. Aus
diesem Grunde ist eine Auslenkung proportional zum ange
legten Druck.
Das sogenannte Bourdon-Rohr wird wegen seiner Stabilität,
seiner Einfachheit und seines großen Zeigerdrehmomentes
in großem Umfang als Druck- oder Vakuumanzeiger verwendet.
Der Betrieb des Bourdon-Rohres beruht auf dem Prinzip, daß
ein elastisches Rohr, dessen innerer Querschnitt nicht genau
kreisförmig ist, denn, wenn es gebogen oder verformt wird,
die Eigenschaft aufweist, seine Form bei Änderungen des
Innendruckes zu verändern. Dieser Innendruck bewirkt, daß
die Querschnittsform kreisförmiger wird, wobei eine Bewe
gung des geschlossenen Endes oder der Spitze des Rohres be
wirkt wird, wenn das offene Ende desselben starr festgelegt
ist. Diese Bewegung wird üblicherweise als "Bewegung der
Spitze" bezeichnet.
Bourdon-Röhren können in verschiedenen Druckbereichen ar
beiten, die bis zu 100 000 psi (6900 bar) reichen. Es
ist jedoch praktisch nicht möglich, diese Röhren unter 12
oder 15 psi (0,828 oder 1,035 bar) zu betreiben. Trotz ihrer
Vorteile können daher Bourdon-Röhren in einem niedrigen
Druckbereich nicht wirksam als Druckmesser eingesetzt wer
den. Es war daher notwendig, teure und relativ zerbrechliche
Balgen oder Kühlelemente mit einer Membran einzusetzen, um
in diesem Bereich Messungen auszuführen.
Aus den US-PSen 3 603 153, 3 732 733 und der gattungsbildenden 4 015 478 geht ein
billiger Drucksensor hervor, der in einem niedrigen Druckbe
reich genau den Druck messen kann. Die in diesen Druckschrif
ten beschriebenen Sensoren weisen zwei gebogene flache Me
tallfedern auf, die konzentrisch zueinander angeordnet sind,
wobei die Federn freitragend von einem Sockel ausgehen. Die
freien Enden der Federn sind an einer Spitze miteinander
verbunden, von der aus sich ein Zeiger erstreckt. Die Fe
dern umschließen eine flexible Blase mit einer Innenkammer,
die mit dem Sockel in Verbindung steht. Durch den Sockel in
diese Kammer zugeführtes Fluid versucht daher die Blase auf
zuweiten und bewirkt, daß die Federn in den geraden Zustand
übergehen. Dabei bewegen sich die Spitze und der daran be
festigte Zeiger als eine Funktion des angelegten Druckes.
Als Stand der Technik ist auch die US-PS 3 486 400 von In
teresse. Aus dem DE-GM 17 41 822 ist eine durch Querstege
verstärkte Bourdonfeder bekannt.
In einem herkömmlichen Bourdon-Druckmeßrohr ist die Beziehung
zwischen dem angelegten Fluiddruck und der Bewegung der
Spitze derart, daß eine große Druckänderung erforderlich
ist, um eine relativ kleine Bewegung der Spitze zu bewirken.
Aus diesem Grunde weisen herkömmliche Formen derartiger Meß
geräte Getriebeteile oder mechanische Gliederwerke zur me
chanischen Verstärkung der Bewegung der Spitze auf. Die durch
derartige mechanische Verstärker eingeführte Reibung führt
gewöhnlich dazu, daß es nötig ist, leicht gegen das Meßgerät
zu schlagen, damit es registrieren bzw. anzeigen kann. Die
ses Schlagen ist bei einem Sensor der in den zuvor genannten
Druckschriften angegebenen Art nicht nötig, weil dort keine
mechanische Verstärkung erfolgt. Der Sensor ist im hohen
Maße empfindlich, so daß eine kleine Änderung des angelegten
Druckes zu einer relativ großen Auslenkung bzw. zu einem re
lativ großen Weg der Spitze führt.
Die in den zuvor genannten US-Patenten beschriebene Blase
wird dadurch hergestellt, daß eine Gewebehülse, die aus ver
webten Kunststoffasern, wie beispielsweise Polyester "DACRON"-
Fasern hergestellt ist, gleichmäßig mit Silikongummi beschich
tet wird. Zur Bildung der Blase wird ein Ende der verstärkten
Hülse abgedichtet, wohingegen das andere Ende offen bleibt
und mit einem Druckeinlaß-Sockel in Verbindung steht.
Im idealen Falle sollte eine Blase dieser Art in hohem Maße
flexibel, aber nicht dehnbar sein, so daß der Innenflächen
bereich der durch die Blase gebildeten Druckkammer konstant
ist und durch den Fluiddruck nicht beeinträchtigt wird. In
dieser idealen Form besteht die Wirkung des auf die Blase zwischen
der C-förmigen inneren und äußeren Feder einwirkenden Fluid
druckes darin, die Blase gegen die Spannung dieser Federn
mehr oder weniger gerade auszurichten. In diesem Fall be
steht eine proportionale Beziehung zwischen dem Grad bzw.
der Größe des ausgeübten Druckes und der Anzeige desselben,
die durch das Ausmaß bestimmt wird, in dem die Blase sich
gerade ausrichtet.
Wenn jedoch eine Blase aus einer elastomer-beschichteten,
gewebten Hülse gebildet wird, kann diese Hülse einer Dehnung
der Blase nicht vollständig wirksam widerstehen. Der Grund
hierfür besteht darin, daß die sich überkreuzenden Längs-
und Schußgarnfäden der Hülse dann, wenn sie dem Innendruck
ausgesetzt werden, ihre winklige Beziehung ändern. Auf die
se Wirkung ist eine gewisse Ausdehnung der Hülse zurück zu
führen. Diese Ausdehnung beeinträchtigt die Genauigkeit des
Sensors schädlich.
Zudem ist eine durch eine Gewebehülse verstärkte Elastomer
blase nicht so flexibel wie eine Blase, die eine solche ge
webte Verstärkung nicht aufweist, weil das Gewebe der Hülse
in einem gewissen Maße einer Biegung widersteht. Dadurch
wird die Empfindlichkeit des Sensors verschlechtert und eine
Hysterese eingeführt.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht daher darin,
einen Fluiddruck-Sensor zu schaffen, dessen längliche Blase,
die aus einer Elastomerhülse besteht, flexibel, aber nicht
dehnbar ist.
Diese Aufgabe wird durch einen direkt wirkenden Drucksensor gemäß Anspruch 1
gelöst, der in dem Niederdruckbereich arbeiten kann und eine
druckempfindliche Einheit aufweist, die aus einer inneren
gebogenen Feder und einer äußeren gebogenen Feder besteht,
die konzentrisch zueinander angeordnet sind und deren eine
Enden in einem Sockel befestigt sind. Zwischen den Federn
ist eine längliche, flexible Blase angeordnet, die eine
innere Druckkammer bildet, die mit einem Fluideinlaß-Sockel
in Verbindung steht. Die Federn sind an ihren freien Enden
miteinander verbunden, so daß eine Spitze gebildet wird,
deren Bewegung den Druck des auf den Sensor ausgeübten Fluids
anzeigt. Die Blase nimmt am Anfang eine gebogene Form an,
die der Krümmung der Federn entspricht. Wenn sie jedoch einem
Innendruck eines angelegten Fluids ausgesetzt wird, versucht
sie sich in einem Maß geradeaus zu richten, das durch die
Größe bzw. den Pegel des Druckes bestimmt wird. Die längliche
Blase besteht aus einer Elastomerhülse, die eine schraubenför
mige Verstärkung umfaßt. Wenn diese Blase einem Innen
druck ausgesetzt wird, kann sie sich frei biegen und geradeaus
richten. Durch die Verstärkung wird sie jedoch dann daran gehindert,
sich auszudehnen. Dadurch wird eine proportionale Beziehung
zwischen dem angelegten Druck und der Anzeige desselben auf
rechterhalten. Dadurch kann eine genaue Ablesung erreicht
werden.
Der wesentliche Vorteil der Erfindung besteht darin, daß
sie einen empfindlichen, wirksamen und zuverlässigen Druck
sensor schafft, bei dem eine proportionale Beziehung zwischen
dem Grad bzw. der Größe des angelegten Eingangsdruckes und
der Druckanzeige besteht. Dadurch wird der Sensor sehr genau.
Vorteilhafterweise ist der erfindungsgemäße Sensor kompakt.
Er weist eine große Lebensdauer auf. Vorteilhafterweise
eignet sich der erfindungsgemäße Sensor für eine hochkantige
Montage bzw. für eine Montage Kante an Kante.
Im folgenden werden die Erfindung und deren Ausgestaltungen
im Zusammenhang mit den Figuren näher erläutert. Es zeigt:
Fig. 1 eine perspektivische Darstellung des erfindungs
gemäßen Sensors, wobei die Oberseite des Ge
häuses zum Teil nicht dargestellt ist, um einen
Bereich des inneren Aufbaues sichtbar zu
machen;
Fig. 2 teilweise im Schnitt den inneren Aufbau des
Sensors;
Fig. 3 einen Querschnitt entlang der in der Fig. 2
durch die Bezugszeichen 3-3 angezeigten Ebene;
Fig. 4 eine getrennte Darstellung der Montage des
Zeigers des erfindungsgemäßen Sensors;
Fig. 5 eine perspektivische Darstellung der in dem
erfindungsgemäßen Sensor enthaltenen Blase;
und
Fig. 6 einen Längsschnitt durch die Blase.
Die Fig. 1 zeigt einen erfindungsgemäßen Drucksensor. Der
Sensor ist in einem im allgemeinen rechtwinkligen Gehäuse 10
untergebracht. Dieses ist durch einen Preßformschritt oder
auf eine andere Weise aus einem Kunststoffmaterial herge
stellt und weist an jeder Seite Befestigungsvorsprünge 11 und
12 in der Nähe des vorderen Gehäuseendes auf. Auf diese Weise
kann der Sensor an einem Schaltfeld o. dgl. derart befestigt
werden, daß sein vorderes Ende durch einen in das Feld einge
schnittenen Schlitz hindurchragt.
Das vordere Ende des Gehäuses weist einen durchsichtigen,
bogenförmigen Streifen 13 auf, der aus einem Kunststoffma
terial besteht und ein Fenster bildet, durch das eine bogen
förmige Skala 14 sichtbar ist, die in Druckwerte unterteilt
ist und parallel zum Fenster verläuft. Beispielsweise ist
die Skala in 0 bis 6 psi (0 bis 0,414 bar) unterteilt. Entlang
dieser Skala ist die nach unten gebogene Spitze 15 eines
Zeigers 16 verschwenkbar.
In dem Gehäuse 10 ist, wie dies die Fig. 2 zeigt, eine druck
empfindliche Einheit angeordnet, die allgemein mit dem Bezugs
zeichen 17 bezeichnet ist. Diese Einheit ist an einem Ende
eines an dem Gehäuse 10 befestigten Sockels 18 verankert.
Der Sockel 18 ist mit einer Schlauchkupplung 19 verbunden, die
vom hinteren Ende des Gehäuses vorsteht. Dadurch kann ein
unter Druck stehendes Fluid in die druckempfindliche Einheit
17 eingelassen werden.
Die Einheit 17 besteht aus zwei flachen Federn 20 und 21, die
beide dieselbe verjüngte Breite besitzen, sich aber
im Hinblick auf die hänge unterscheiden. Die Federn, die aus
irgendeiner geeigneten Metallegierung der Art bestehen kön
nen, wie sie gegenwärtig in Bourdon-Röhren verwendet wird,
weisen unterschiedliche Federcharakteristiken oder Federraten
auf. Die Federn 20 und 21 können aus einem Metallmaterial oder
einem Kunststoffmaterial bestehen. Beide Federn 20 und 21
weisen eine ähnliche C-Gestalt auf. Die beiden Federn 20 und
21 sind konzentrisch zueinander angeordnet und an einem Ende
in dem Sockel 18 befestigt. An ihrem freien Ende sind die Fe
dern 20, 21 durch einen hohlen Niet 22 miteinander verbunden,
so daß sie die Spitze des druckempfindlichen Elementes bil
den. Eine längliche Blase 23, die mit dem Sockel 18 in Verbin
dung steht, ist zwischen den Federn 20 und 21 angeordnet, wo
bei in dem freien Ende der Blase 23 eine Öse 24 vorgesehen
ist, die an dem Niet 22 befestigt ist.
Die Federn 20 und 21 werden vorzugsweise aus Ni-Span "C" hergestellt,
das, obwohl es relativ teuer ist, die Gesamtwirtschaftlich
keit dahingehend beeinflußt, daß es im Vergleich zu weniger
teuren Metallen, wie beispielsweise rostfreiem Stahl, Phosphor
bronze oder Berylliumkupfer, bestimmten Herstellungsproblemen
entgegenkommt. Es wurde herausgefunden, daß Ni-Span "C" dann,
wenn es kalt-bearbeitet ist und dann hitzebehandelt wird, ei
ne bessere Hysterese und bessere Federcharakteristiken während
einer langen Lebensdauer aufweist. Außerdem weist es bei einem
Temperaturbereich von -40°F bis +160°F (-40°C bis 71,11°C) eine
gute thermische Stabilität auf.
Die Blase 23 besteht aus einem verstärkten Elastomermaterial
und ist so beschaffen, daß der Querschnittsbereich der Blase 23
konstant ist und durch den Druck nicht beeinträchtigt wird.
Die einzige Wirkung des Druckes auf die Blase, die infolge
der Federn 20 und 21 anfänglich eine buckelartige Form an
nimmt, besteht darin, die Blase 23 gegen die Spannung der Fe
dern 20 und 21 in eine gerade Form zu bringen bzw. gerade aus
zurichten. Die Blase 23 ist vorzugsweise mit den Federn 20,
21 verbunden, so daß eine Gleitreibung zwischen der Blase 23
und den Federn 20, 21 vermieden wird und dadurch die Hyste
rese minimiert wird.
Die Blase 23 besteht aus einer Hülse aus einem Elastomermate
rial, wie beispielsweise Neopren-Gummi, um die eine federnde schrauben
förmige Verstärkung 25 aus einem Kunststoffdraht gewickelt ist.
Bei diesem Draht handelt es sich beispielsweise um ein Poly
ester "Dacron"-Mono-Filament, das aus Polyterephthalsäure
ester besteht, der in hohem Maße flexibel ist. Das Filament
ist dehnungs-orientiert, so daß es nicht dehnbar ist.
Um den Draht um die Hülse zu wickeln, wird diese in einer
üblichen Wickelmaschine auf einem Kern gehalten und gedreht,
so daß der Draht, der von einer Spule abgezogen wird, auf
einander folgend gleichmäßig beabstandete Schraubengänge bzw.
Windungen bildet. Um die sich ergebende Verstärkung mit der Hülse
zu verbinden ohne die Biegecharakteristiken derselben zu
beeinträchtigen bzw. zu verschlechtern, wird die Verstärkung dann
gleichmäßig mit einer aushärtbaren Silikongummilösung oder
einem anderen Klebematerial beschichtet, das in hohem Maße
flexibel ist und sich mit dem Gummi der Hülse verträgt.
Das eine Ende der Blase 23 ist abgedichtet, während das andere
Ende offen ist und mit dem Sockel 18 in Verbindung steht.
Die so ausgeformte Blase 23 ist, während sie in hohem Maße
flexibel ist, nicht dehnbar, so daß der Innenflächenbereich
der Druckkammer durch den Fluiddruck nicht beeinträchtigt
wird. Die Druckkammer wird durch die Federanforderungen nicht
gefährdet, altert und versteift sich nicht von -40° bis
+200°F (-40 bis 93,33°C) und wird durch wäßrige Lösungen,
Salze, schwache Säuren und schwache Alkalien nicht beein
trächtigt. Weil die Blase 23 mit den Federn 20 und 21 verklebt
ist, besteht zwischen diesen Teilen keine Gleitreibung und
wird die Hysterese minimiert.
Der Grund dafür, daß die Blase 23 nicht gedehnt wird und einen
gleichmäßigen inneren Querschnittsbereich aufrechterhält, der
durch den Druck nicht beeinträchtigt wird, besteht darin, daß
alle Windungen der Verstärkung 25 in Ebenen P liegen, die, wie dies
aus der Fig. 6 hervorgeht, beinahe senkrecht zur Längsachse X
der Blase 23 stehen und daher in hohem Maße den Drücken wider
stehen, die versuchen, die Blase 23 zu dehnen. Weil diese
Windungen aber voneinander beabstandet sind und miteinander
durch das Elastomermaterial der Hülse verbunden sind, behindern
sie nicht die Verbiegung der Hülse.
Bei dem vorliegenden Fluid-Drucksensor mit den C-förmigen
Federn 20, 21 ist es durch die Auswahl geeigneter Werte für
die Dicke und Länge möglich, um, ausgenommen von höheren
Druckbereichen, in denen die Federdicke größer sein muß,
Faserbeanspruchungen in diesen Federn unter 30% der propor
tionalen Elastizitätsgrenze zu halten. Eine sich verjüngende,
flache, Auslegerfeder ist relativ einfach herzustellen, weil
das Rohmaterial in Blatt- oder Streifenform in einem kalt
bearbeiteten Zustand leicht verfügbar ist.
Die Dicke des auf dem Markt verfügbaren Roh- bzw. Ausgangs
materials ist in hohem Maße gleichmäßig. Das Ni-Span "C"-
Material kann daher mit einer Toleranz von ± 0,0001 inch
(± 0,000254 cm) zu einem sehr guten Preis erworben werden. Aus
diesem Grunde ist eine genaue Kontrolle bei der Endeichung
entbehrlich. Die physikalischen Abmessungen der Federn können
leicht gesteuert werden, weil die Federn durch eine
Preß- oder Photoätzoperation hergestellt werden können. Ein früh
zeitiges Versagen bei der Beanspruchung wird verhindert, weil
die Federn keine komplizierten Biegungen aufweisen.
Im Gegensatz zum vorliegenden Sensor weist ein Druckmesser
mit einem Bourdon-Rohr eine äußerst komplizierte Feder auf,
obwohl er einfach aussieht. Wenn der Innendruck angelegt wird,
bauchen sich die ebenen Flächen des Rohres aus, was zu einer
großen Konzentration der Beanspruchung an den beiden Kanten
radien führt, die die ebenen Flächen des Rohres verbinden.
Diese beiden Kantenradien sind bei einem Bourdon-Rohr in
hohem Maße kritisch, wohingegen die äquivalenten Radien in
einer Elastomerblase bei der Erfindung überhaupt nicht kri
tisch sind. Tatsächlich ist ein erfindungsgemäßer Sensor mit
einer vorgegebenen Größe dadurch gekennzeichnet, daß die
Bewegung der Spitze annähernd 10 mal größer ist als diejenige
eines Bourdon-Rohres derselben Größe. Dies hat zur Folge, daß
eine Verstärkung der Bewegung durch die Bewegung eines
Gliederwerkes oder eines Getriebes nicht erforderlich ist.
Der Sensor unterliegt daher bei Vibrationen und Stößen,
die bei Bewegungen derart auftreten, wie sie im Zusammen
hang mit Bourdon-Röhren angewendet werden, keiner Abnutzung,
Reibung und Instabilität.
Außerdem weist die Sensoreinheit wegen der
Feder-Blasen-Struktur eine große Lebensdauer auf, die im Vergleich zu mit
einem Getriebe versehenen Bourdon-Einrichtungen oder anderen
mechanischen Druckmessern vergleichbarer Kosten extrem groß
ist.
Der Zeiger 16 ist an einem drehbaren Zapfen 26 als Nabe befestigt und er
streckt sich von diesem nach außen. Der Zapfen 26 ist
auf einem Stift 27 drehbar, der an der Basisplatte des Gehäuses
10 befestigt ist. Aus diesem Grunde kann der Zeiger 16 frei
entlang der Skala 14 verschwenkt werden. Um das freie Ende
der druckempfindlichen Einheit 17 wirksam mit dem Zeiger zu
verbinden, ist ein steifer Draht 28 an einem Ende des Naben
zapfens 26 befestigt. Der Draht 28 erstreckt sich durch den
hohlen Niet 22 am freien Ende der Einheit und endet in einer
Biegung 28A.
Der Draht 28 ist daher frei in dem Niet 22 bewegbar, wenn
sich die druckempfindliche Einheit 17 in Antwort auf sich
ändernde Werte des Druckes mehr oder weniger gerade ausrichtet.
Der Draht 28 wirkt als ein Hebel, dessen wirksame Länge gleich
dem Abstand zwischen der Drehachse des Zapfens 26 und
dem Niet 22 am Ende der druckempfindlichen Einheit 17 ist.
In der Praxis kann dieser steife Draht 28 aus einem
Teflon-Material (PTFE) hergestellt oder mit diesem Material beschich
tet werden, um die Reibung zwischen dem Draht 28 und dem
hohlen Niet 22 so klein wie möglich zu halten. Wenn sich die
druckempfindliche Einheit 17 in Antwort auf den Fluiddruck
gerade aus richtet, wird dies in eine Drehbewegung umgewan
delt, um den Zeiger 16 entlang der Skala 14 zu verschwenken.
Um nach dem Unterbringen des Sensors in dem Gehäuse den Be
reich des Sensors einstellen zu können, damit Änderungen der
Federrate oder der Blasencharakteristiken, die normaler
weise bei der Produktion auftreten, möglich sind, ist eine
Einstellschraube 29 vorgesehen, deren Kopf am hinteren Ende
des Gehäuses 10 nach außen ragt und einer Bedienungsperson
zugänglich ist. Die Spitze der Einstellschraube greift an
einer Blattfeder 30 an, die zwischen der äußeren Feder 20
der Einheit 17 und einem starren Teil bzw. einer starren Plat
te 31 angeordnet ist, die sich vom Sockel 18 aus erstreckt.
In ihrer Anfangsposition ruht die Blattfeder 30 auf der
Platte 31. Wenn jedoch die Einstellschraube 30 in axialer
Richtung nach vorne bewegt wird, bewirkt dies eine Biegung
der Blattfeder 30 nach oben, so daß der Bereich der Blatt
feder 30, der sich an der druckempfindlichen Einheit 17
abstützt, umso größer ist, je mehr die Feder 30 angehoben
wird. Dadurch wird Einfluß auf den Meßbereich der Einheit
17 genommen. Anders ausgedrückt ist der Druck, der erfor
derlich ist, um die Einheit zu strecken,
umso größer, je mehr die Blattfeder 30 an der äußeren Feder
20 der druckempfindlichen Einheit 17 angreift. Umso größer
ist auch der Betriebsbereich des Sensors.
Claims (5)
1. Fluiddruck-Sensor mit einer gebogenen, inneren, flachen Feder
(21) und einer konzentrisch zu dieser angeordneten,
gebogenen, äußeren, flachen Feder (20), wobei die einen Enden
der inneren Feder (21) und der äußeren Feder (20) an einem
festen Fluideinlaß-Sockel (18) befestigt und die freien, als
bewegliche Spitze dienenden Enden der inneren Feder (21) und
der äußeren Feder (20) durch einen Hohlniet (22) miteinander
verbunden sind, wobei eine aus einer elastomeren Hülse
hergestellte, flexible Blase (23) zwischen der inneren Feder
(21) und der äußeren Feder (20) angeordnet und eine
Innenkammer der Blase (23) mit dem Fluideinlaß-Sockel (18)
verbunden ist derart, daß über den Fluideinlaß-Sockel (18)
an die Innenkammer angelegter Fluiddruck auf die innere Feder
(21) und die äußere Feder (20) wirkt und diese auslenkt und
die Spitze zur Druckanzeige bewegt wird, wobei ein Zeiger
(16) an einem drehbaren Zapfen (26) befestigt ist, an welchem
ein Ende eines drahtartigen Hebels (28) befestigt ist, der
den Hohlniet (22) gleitend durchsetzt, so daß durch Bewegung
der Spitze der Zeiger (16) den Druck an einer in Druckwerte
unterteilten Skala (14) anzeigt, dadurch gekennzeichnet,
daß die elastomere Hülse mit einer schraubenförmigen
Verstärkung (25) hergestellt ist, deren Windungen Abstand
voneinander aufweisen und durch das Hülsenmaterial
miteinander verbunden sind derart, daß sich die Blase (23)
unter Fluiddruck frei biegen kann, die Verstärkung (25) aber
eine Dehnung der Blase (23) verhindert und zwischen dem
angelegten Fluiddruck und der Bewegung der Spitze eine
proportionale Beziehung besteht.
2. Sensor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Hülse
aus einem gummiartigen Material besteht und daß die
Verstärkung (25) aus einem um die Hülse gewickelten
Kunststoff-Filament besteht.
3. Sensor nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß
die Windungen der Verstärkung (25) in Ebenen liegen, die im
wesentlichen senkrecht zur Längsachse der Hülse verlaufen.
4. Sensor nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch
gekennzeichnet, daß die Verstärkung (25) durch ein
elastomeres Bindemittel auf der Hülse haftet.
5. Sensor nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch
gekennzeichnet, daß eine Einstellschraube vorgesehen ist, die
die äußere Feder (20) vorspannt, um den Bereich des Sensors
einzustellen.
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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US06/875,959 US4690000A (en) | 1986-06-19 | 1986-06-19 | Direct-acting pressure sensor |
Publications (2)
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DE3727041A1 DE3727041A1 (de) | 1989-02-23 |
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ID=25366669
Family Applications (1)
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DE3727041A Expired - Fee Related DE3727041C2 (de) | 1986-06-19 | 1987-08-13 | Direkt wirkender Drucksensor |
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Families Citing this family (2)
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1986
- 1986-06-19 US US06/875,959 patent/US4690000A/en not_active Expired - Lifetime
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1987
- 1987-08-13 DE DE3727041A patent/DE3727041C2/de not_active Expired - Fee Related
Also Published As
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DE3727041A1 (de) | 1989-02-23 |
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