DE4111862A1 - Druckmessgeraet - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf Sicherheitsstopfen für Druckmeß­ geräte und insbesondere auf für Druckmeßgeräte bestimmte Sicher­ heitsstopfen, die das Meßgerät gegen eine Beschädigung durch innere Überdrücke schützen und dennoch eine Wiederbenutzung des Stopfens ermöglichen, nachdem der Überdruck abgelassen ist.

Druckmeßgeräte von jener Bauart, für die die Erfindung insbeson­ dere anwendbar ist, weisen allgemein ein Gehäuse aus geeigneten metallischen Materialien, beispielsweise aus Aluminium oder einer Aluminiumlegierung auf, welches einen Sensormechanismus umschließt, um den Luftdruck oder den Druck eines anderen Gases an einer Quelle außerhalb des Gehäuses über eine geeignete Schlauchverbindung dazwischen zu messen, wobei die Stirnfläche des Gehäuses geeignete Analoganzeigemittel für den zu messenden Druck aufweist. Dabei ist das Gehäuse gewöhnlich offen, um ein Skalenblatt mit einer Druckskala aufzunehmen, über der ein Zeigerarm läuft, der vom Meßmechanismus betätigt wird und sich zwecks visueller Anzeige des zu messenden Druckes bewegt. Das Gehäuse weist dabei normalerweise eine transparente Abdeckung auf, die in geeigneter Weise dichtend am Gehäuse über der Skalenplatte angeordnet ist. Erfahrungsgemäß können dabei Drücke auftreten, die höher sind als der Druck für den das Meßgerät ausgelegt ist. Wenn das Gerät nicht mit Sicherheitsvorkehrungen ausgerüstet ist, die ein unbeabsichtigtes Ausblasen verhindert wenn derartige Überdrücke auftreten, dann erfolgt das unbeab­ sichtigte Ausblasen wahrscheinlich über die Frontseite des Meß­ gerätes, und dies birgt die Gefahr von Verletzungen für die Bedienungsperson bzw. den Techniker, der das Gerät überwacht, in sich.

Dies trifft sowohl für Meßgeräte zu, die den absoluten Druck messen, als auch für solche, die Differentialdrücke messen, wie dies beispielsweise in den US-PS 36 45 140, 40 11 759 und 40 30 365 beschrieben ist.

Druckmesser der Differentialdruckbauart, wie sie von der Anmelderin hergestellt werden, umfassen eine flexible Membran, die den Differenzdrücken ausgesetzt wird, um einen empfindlichen und genauen Übertragungsanzeiger zu betätigen, der im Meßgerät- Gehäuse gelagert ist. Bei den Meßgeräten gemäß der erwähnten US-Patente besteht die Bewegungsübertragungsvorrichtung aus einer drehbar gelagerten Schraube, die mit einem an einer Bereichsfeder angeordneten Magneten zusammenwirkt, um die Differenzdrücke und Änderungen derselben durch lineare Bewegung des Magneten über ein Gestänge zwischen Bereichsfeder und Mem­ bran zu übertragen. Die lineare Bewegung des Magneten wird durch die Schraube in eine Drehbewegung des Zeigerarms umgeformt, der von der Schraube getragen wird und mit einer Anzeigeskala zu­ sammenwirkt, die mit einer Skalenanzeige versehen ist, welche einen Nullbezugspunkt besitzt, auf den der Zeigerarm durch eine Einstelleinrichtung eingestellt werden kann.

Die US-PS 43 47 744 beschreibt ein Meßgerätegehäuse, welches eine Rückplatte bzw. eine Bodenplatte und einen Schraubdeckel aufweist, der aus transparentem Material besteht und dem Aus­ blasen durch die Frontseite des Meßgerätes widersteht. Das Meßgerätegehäuse und die Rückplatte sind miteinander so ver­ bunden, daß die Membran in ihrer Arbeitsstellung eingespannt wird und gemäß der jenem Patent zugrundeliegenden Erfindung sind der Randabschnitt der Membran und die entsprechenden Ober­ flächen des Gehäuses und der Rückplatte, die hiermit zusammen­ wirken so ausgebildet, daß der Überdruck durch Ausblasen durch die Rückseite des Meßgerätes abgelassen werden kann, wenn ein solcher Überdruck auftritt.

Es ist klar, daß die das Ausblasen ermöglichende Membran des Gerätes gemäß der US-PS 43 47 744 ausgewechselt werden muß, nachdem der Überdruck zurückgegangen ist und dies erfordert einen Ausbau des Meßgerätes, damit das Meßgerät dann wieder benutzt werden kann und den gleichen Überdruckschutz liefert.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein gattungsgemäßes Druckmeßgerät mit Überdruckschutz zu schaffen, bei dem schlimme Unfälle beim Auftreten eines inneren Überdrucks verhindert werden, wobei das Instrument sofort nach Aufhören des Überdrucks wieder einen Überdruckschutz erhält und als Druckmeßgerät weiterbenutzt werden kann, ohne daß es erforderlich wäre, das Instrument zu demontieren und zu reparieren.

Ein weiteres Ziel der Erfindung besteht darin, einen Überdruck­ schutz für gattungsgemäße Meßgeräte zu schaffen, wobei ein speziell ausgebildeter Gehäusestopfen vorgesehen ist, der ein Ausblasen zuläßt, wenn ein Überdruck innerhalb des Instrumentes auftritt und der am Instrument so verankert ist, daß er schnell in die Überdruck-Schutzstellung für das Gerät zurückgeführt werden kann, so daß dieses zur Druckmessung weiter benutzt werden kann.

Ein weiteres Ziel der Erfindung besteht darin, ein Überdruck­ ablaßschutzventil für Druckmeßinstrumente zu schaffen, welches die Form eines Ausblasstopfens besitzt, der im Preßsitz dichtend in eine Instrumentengehäuseöffnung einsetzbar ist, die mit der Innenkammer des Meßgerätegehäuses in Verbindung steht und einem Überdruck gegenüber der Umgebungsatmosphäre ausgesetzt sein kann, wobei Stopfen und Öffnung so proportioniert sind, daß der Stopfen ausgeblasen wird, wenn der gemessene Druck in der Gehäuseinnenkammer einen nur minimal unter einem bestimmten maximalen Pegel stehenden Druck erreicht.

Ein weiteres Ziel der Erfindung besteht darin, einen Überdruck- Rückschlagschutz für ein Druckmeßgerät zu schaffen, der kosten­ günstig herstellbar ist und auf einfache Weise bei Bedarf wirk­ sam wird, entweder wenn das Instrument neu ist, oder wenn das Instrument bereits mehrfach Überdruckbedingungen ausgesetzt war, wobei keinerlei wesentliche Abwandlung des Instrumentes erfor­ derlich ist, um einen wirksamen Überdruckschutz für das Instru­ ment zu schaffen.

Gemäß der Erfindung ist ein Überdruckschutz für ein Druckmeß­ gerät vorgesehen, der betriebssicher einen Druckablaß gewähr­ leistet, wenn der Innendruck in der Druckkammer des Gehäuses einen vorbestimmten Minimalwert erreicht, der nicht höher liegt als ein vorbestimmter Maximalwert, wobei beim Erreichen dieses Druckes ein Stopfen ausgeblasen wird, der im Preßsitz dichtend in eine Gehäuseöffnung einpaßt, die mit der Gehäuseinnenkammer in Verbindung steht, in der möglicherweise ein Überdruck gegen­ über dem atmosphärischen Druck auftreten kann.

Der Stopfen besteht aus einem Silikonelastomer mit einer Shore A Härte von 30, um einen Dichtungskörper zu bilden, der einen Schaft definiert, der im Preßsitz dichtend in die Gehäuse­ öffnung einsteckbar ist, wobei der Schaft eine Anschlagkappe oder einen Kopf an einem Ende aufweist, der sphärisch ausge­ bildet ist und eine ebene Unterfläche definiert, welche eine spezielle Bedeutung besitzt und mit dem Gehäuse um den Auslaß der Gehäuseöffnung fluchtet, wobei ein Fingergriffabschnitt oder ein Werkzeuggriffabschnitt am anderen Ende des Stopfen­ schaftes vorgesehen ist, der die Einfügung des Stopfens in das Gehäuse beim anfänglichen Zusammenbau des Gehäuses erleichtert. Ferner ist ein Montierstreifen vorgesehen, der integral mit dem Stopfenkopf verbunden ist und an seinem freien Ende einen Ver­ ankerungsring trägt, um den Stopfen gegenüber dem Gehäuse zu haltern, so daß dieser nicht frei wegfliegen kann, falls ein Ausblasen beim Auftreten einer Überdruckbedingung erfolgt.

Die Gehäuseöffnung ist weiter gemäß der Erfindung durch metallisches Material des Gehäuses definiert, und sie ist vorzugsweise rund im Querschnitt ebenso wie der Schaft des Stopfens.

Der Stopfenschaft und die Gehäuseöffnung sind so proportioniert, daß etwa 11,5% (vorzugsweise ungefähr 11,4%) des Stopfenschaft­ durchmessers im Dichtungsbereich, wo die Dichtung mit dem Gehäuse hergestellt wird, durch den Preßsitz des Stopfenschaftes innerhalb der Gehäuseöffnung komprimiert wird.

Das Ergebnis dieses Preßsitzes des Stopfenschaftes innerhalb der Gehäuseöffnung bewirkt eine volle Abdichtung des Gehäuses im Bereich der Schaftabdichtung bis zu den angegebenen Grenzen, wobei der Stopfen in spezieller Weise vor der Benutzung her­ gestellt wird, um eine solche gleichbleibende Reibungshaltekraft im Schaftabdichtungsbereich aufrechtzuerhalten.

Weitere zweckmäßige Ausgestaltungen ergeben sich aus der folgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispieles.

In der Zeichnung zeigen:

Fig. 1 zeigt eine schematische perspektivische Ansicht eines Differenzdruckmessers der erfindungsgemäßen Bauart, wobei das Meßgerät von der Frontseite her ersichtlich, aber im Winkel an­ gestellt ist, um einen Teil des Meßgerätegehäuses darzustellen, der die Druckeingangsöffnungen in der Nähe der Rückseite des Gehäuses aufweist;

Fig. 2 ist eine Rückansicht des Meßgerätes gemäß Fig. 1 und sie zeigt die Rückseite des Gehäuses und insbesondere die verschiedenen hinten angeordneten Hochdruck- und Niederdruck­ öffnungen sowie die Gehäuseöffnung an der Rückseite zum Ein­ setzen des Überdruckstopfens gemäß der Erfindung;

Fig. 3 ist ein Schnitt durch die Rückwand des Instrumenten­ gehäuses an einer Stelle, wo die den Überdruckstopfen auf­ nehmende Öffnung vorhanden ist, wobei der Schnitt in größerem Maßstab längs der Linie 3-3 gemäß Fig. 2 geführt ist;

Fig. 4 ist eine der Fig. 2 entsprechende Ansicht mit einer abgewandelten Ausführungsform der den Überdruckstopfen auf­ nehmenden Öffnung;

Fig. 5 ist eine schematische Schnittansicht des Instrumenten­ gehäuses und der Überdrucksicherheitsanordnung gemäß der Erfindung, wobei der Schnitt in größerem Maßstab längs der Linie 5-5 gemäß Fig. 4 geführt ist;

Fig. 6 zeigt in noch größerem Maßstab den Überdruckstopfen und die Instrumentengehäusewand nach Fig. 5;

Fig. 7 ist eine Seitenansicht des Überdruckstopfens mit seinem Haltestreifen gegenüber den Darstellungen nach Fig. 5 und 6 um 180° gedreht;

Fig. 8 ist eine Draufsicht des Überdruckstopfens gemäß Fig. 7;

Fig. 9 ist eine Ansicht des Überdruckstopfens gemäß Fig. 7 von unten;

Fig. 10 ist eine Querschnittsansicht des Haltestreifens, wobei der Schnitt längs der Linie 10-10 gemäß Fig. 8 geführt ist.

Das Bezugszeichen 10 gemäß Fig. 1 kennzeichnet das schematisch dargestellte Differenzdruck-Meßgerät gemäß der Erfindung, wobei das Instrument 10 ein Gehäuse 12 aufweist, das von einer Seiten­ wand 13 und Rückwänden 15 gebildet wird, wobei die Seitenwand 13 das üblicherweise offene Ende definiert, das durch einen transparenten Deckel 16 geschlossen ist, um den Instrumenten­ druckraum zu schaffen, der zur Messung von Differenzdrücken in eine Niederdruckkammer 17 und eine Hochdruckkammer 18 unter­ teilt ist, die durch eine flexible Membran 20 voneinander ge­ trennt sind, wie dies im einzelnen in den oben erwähnten US- Patentschriften erläutert ist.

Der Deckel 16 besteht vorzugsweise aus einer Scheibe aus transparentem hochfestem Plastikmaterial, beispielsweise Acryl­ harz oder einem Polykarbonat, und diese Scheibe wird durch eine Kappe oder einen Fassungsring 22 gehalten, der aus dem gleichen Material wie das Gehäuse 12 bestehen kann. Der Fassungsring 22 ist am offenen Ende des Gehäuses 12 auf dieses aufgeschraubt. Unter der Deckelscheibe 16 des Instrumentes 10 befindet sich ein geeignetes Zahlenblatt 24 mit einer Skala 26, die mit einem Zeiger 28 zusammenwirkt, um eine Analoganzeige der Druckablesung relativ zu einer Bezugs-Null-Linie 30 zu liefern.

Wie in den erwähnten US-Patentschriften erläutert, ist es allgemein üblich, die Membran 20 als Teil eines Sensormechanis­ mus innerhalb des Gehäuses 12 auszubilden, um den Druck einer Druckquelle zu messen, die außerhalb des Instrumentengehäuses 10 angeordnet ist. Gemäß der dargestellten Ausführungsform ist das Instrument 10 von der Differentialdruckbauart und das Instrument besitzt eine Hochdruckkammer 18, die mit einer mit Innengewinde versehenen Öffnung 18A an eine Druckquelle an­ schließbar ist, während die Niederdruckkammer 17 betriebsmäßig über eine ähnliche, mit Innengewinde versehene Öffnung 17A an eine andere Druckquelle angeschlossen ist. Normalerweise ist hier ein Druck vorhanden, der niedriger ist als der Druck der Druckquelle, mit der die Hochdruckkammer verbunden ist, so daß am Instrument 10 der Differenzdruck zwischen den beiden Drücken in analoger Weise durch den Zeigerarm 28 abgelesen werden kann, der mit der Skala 26 zusammenwirkt, wie dies an sich bekannt ist. Es sind Öffnungen 17A und 18A vorgesehen, welche parallel Mittelachsen aufweisen, die mit dem Gehäuse 12 eine rechteckige Vertiefung 21 (Fig. 2) bei dem speziellen Ausführungsbeispiel des Instrumentes 10 definieren. Das Instrument 10 ist außerdem mit Öffnungen mit Innengewinde 17B bzw. 18B versehen, die nach der Niederdruck- bzw. der Hochdruckkammer führen und Fassungen bilden, die alternativ anstelle der Gewindeanschlüsse 17A und 18A an den Seiten des Instrumentes (Fig. 2) benutzt werden können, um einen Anschluß zu einer Niederdruckquelle bzw. einer Hochdruckquelle zu bewirken, so daß die Anschlüsse je nach den Erfordernissen seitlich oder nach hinten herausgeführt werden können, wobei jeweils die andere Gruppe von Gewindelöchern durch metallische Schraubstöpsel verschlossen werden, wie dies all­ gemein üblich ist.

Gemäß Fig. 2 ist in der Gehäuserückwand 15 eine Bohrung 44 angebracht, in die im Preßsitz der Ventilkörper 42 eines Über­ druckstopfens 40 einsteckbar ist, der einen Halsstreifen 46 und einen Verankerungsring 48 aufweist, der am Gehäuse 12 durch eine Schraube 50 festlegbar ist, die in ein Gewindeloch 52 der Rückwand 15 des Gehäuses eingeschraubt ist (vgl. Fig. 2, 5 und 6).

Der Überdruckstopfen 40 bildet einen Teil einer Überdruck­ stopfenanordnung 56, die den Stopfen 40 und die Gehäuseöffnung 44 umfaßt, und diese Anordnung 56 liefert einige wichtige Vorteile, die nachstehend erläutert werden:

Gemäß den Fig. 6 bis 10 besteht der Ventilkörper 42 des Überdruckstopfens 40 aus einem Schaft 60, der an einem Ende 61 eine Anschlagkappe 62 trägt, mit der der Haltestreifen 46 fest verbunden ist. Der Haltestreifen 46 ist auch mit dem Befesti­ gungsring 48 fest verbunden. Der Schaft 60 definiert eine Seitenfläche 63.

Am anderen Ende 64 des Schaftes 60 definiert der Ventilkörper 42 einen Griffteil 66 für ein Werkzeug oder für einen Finger.

Wie in Fig. 3 dargestellt, definiert die Gehäuseöffnung 44 in der Gehäuserückwand einen relativ flachen konvergierenden Ein­ steckabschnitt 72 mit einem Konuswinkel von etwa 45°, einen kreisringförmigen Mittelabschnitt 74, der im Axialschnitt rechteckig ist und einen divergierenden, relativ breiten Ab­ schnitt 76 mit einem Konuswinkel von ca. 82° an der inneren Oberfläche 78 der Gehäusewand. Diese Öffnung 44 ist direkt im Metallgehäuse 12 ausgebildet.

Die Dimensionierung des Schaftes 60 des Stopfens und des kreis­ ringförmigen Abschnitts 74 der Öffnung 44 ist so getroffen, daß ein voller Ausblasschutz für das Meßgerät 10 gewährleistet ist und demgemäß ist die Überdrucksicherheitsvorrichtung 56 so ausgebildet, daß der Durchmesser des Abschnitts 74 eine 11 1/2%ige (vorzugsweise eine 11,4%ige) Kompression des Stopfen­ schaftdurchmessers in der Berührungsfläche des Lochabschnitts 74 bewirkt, wobei der Schaft 60, der den Dichtungsbereich oder das Band 80 bildet, welches um den Stopfenkörper 42 herum ein­ gedrückt ist, nämlich an seiner Seitenoberfläche 63 des Schaftes 60, wie in Fig. 6 übertrieben angedeutet ist. Dadurch wird gewährleistet, daß bei Überschreiten eines Grenzdruckes der Stopfen 40 aus der Öffnung 44 herausgeblasen wird, wodurch die Innenkammer durch den Stopfen 40 geschützt wird. Bei einer speziellen Ausführungsform der Sicherheitsvorrichtung 56 hat der Stopfen 42 an seinem Schaft 60 einen Durchmesser zwischen 6,43 mm und 6,53 mm, während der Durchmesser des Öffnungsring­ abschnitts 74 zwischen 5,72 mm und 5,77 mm liegt. Außerdem ist es zweckmäßig, daß der Abschnitt 74 der Öffnung etwa 1,27 mm lang ist in jenem Bereich, in dem die Dichtungsfläche 80 ge­ bildet wird.

Wenn der Stopfen 40 in die Öffnung 44 eingesteckt ist, wird ein Preßsitz zwischen dem Stopfen 40 und der Öffnung 44 erreicht, was eine Überdruckschutzvorrichtung ergibt, wobei die erwähnte Proportionierung eine Normalkraft ergibt, die gleichmäßig über den Schaft 60 in dem Dichtungsbereich 80 verteilt ist, um eine ungefähr 11,5%ige Kompression zu erhalten, mit dem Ergebnis, daß der Stopfen 40 innerhalb der Öffnung 44 bis zu dem einge­ stellten Grenzwert durch die statische Reibung im Bereich der Fläche 80 gehalten wird, wenn der Stopfen in der Weise behandelt wird, wie dies nachstehend beschrieben ist.

Wie in den Fig. 6 bis 9 dargestellt, hat die Stopfenkappe 62 eine sphärisch gekrümmte äußere Kopfoberfläche 82, die an einem abgerundeten Ringrand 84 endet, der die Begrenzung der ring­ förmigen ebenen Unterseite 86 des Stopfens 40 markiert, der normal zur Zentralachse 87 des Stopfenschaftes 60 verläuft, und wenn der Stopfen 40 in die Öffnung 44 eingesteckt ist, dann liegt er fluchtend und dichtend gegen die Gehäuserückwandober­ fläche 44 an. Wie aus Fig. 6 und 7 ersichtlich, ist der Durch­ messer des Kappenrandes etwa doppelt so groß wie der Durchmesser des Stopfenschaftes 60.

So kann der Stopfen 40 im Preßsitz in die Öffnung 44 eingesteckt werden, indem ein Fingerdruck auf die Anschlagkappenoberfläche 82 ausgeübt wird, und indem am Griffstück 66 mit den Fingern oder einem geeigneten Greifwerkzeug gezogen wird, wenn das Meßgerätegehäuse 12 noch nicht zusammengebaut ist.

Der Stopfen 40 besteht vorzugsweise aus einem Silikongummi mit einer Shore-Härte von 30, so daß der Stopfenkörper 42 des Stopfens 40 von kompressiblem Material gebildet wird. Dieses Material ist zu bevorzugen, da es bekanntlich auch unter lang­ zeitigen Belastungen weder kriecht noch die Elastizität ver­ liert, und es hat sich gezeigt, daß eine spezielle Wirkung der Oberflächenporen besteht, die die Möglichkeit schaffen, den Stopfen 40 so zu behandeln, daß dauerhafte Reibungshaltekräfte im Dichtungsbereich 80 des Stopfens erhalten werden, wenn dieser an Ort und Stelle eingesteckt ist, wobei nur ein minimales Setzen unter Kompressionsdruck erfolgt, was eine dauerhafte Haltekraft während der Benutzung und der Wiederbenutzung zur Folge hat.

Nachdem die Stopfen 40 mit Haltestreifen 46 und Haltering her­ gestellt sind, werden diese Teile mit einem Talcum-Puder über­ zogen und in einem geeigneten Ofen auf etwa 205°C etwa eine halbe Stunde lang erwärmt. Danach werden die so erhitzten Stopfen auf Umgebungstemperatur abgekühlt mit der Folge, daß sich die Talg-Puder-Partikel in die Oberflächenporen des Siliciumgummis eingebaut haben, und dies ist insbesondere vorteilhaft, wenn der Stopfen 40 seine Dichtungsfunktion durch­ führt, wenn er wie aus Fig. 5 und 6 ersichtlich, so angeordnet ist, daß die Gehäuseöffnung 74 den Schaft 60 des Stopfens komprimiert hat, um die Dichtungsfläche 80 zu bilden. Dies führt dazu, daß das Metall des Gehäuses 12, das den Abschnitt 74 der Öffnung 44 definiert, und der Schaft 60 des Stopfenkörpers 80 einen Reibungskoeffizienten definieren, der bei etwa 0,28± 0,02 liegt.

Außerdem liefert der Preßsitz zwischen Stopfen 40 und Gehäuse­ öffnung 44 bei der Bildung der Dichtungsfläche 80 des Stopfens 40 eine Kraft, die normal zum Stopfenschaft 60 wirkt, wobei die resultierende statische Reibung den Stopfen 40 so lange an Ort und Stelle hält, wie der Meßgeräte-Innendruck in der vom Stopfen 40 zu schützenden Innenkammer nicht einen vorbe­ stimmten Grenzwert überschreitet. Der Preßsitz zwischen Stopfen 40 und dem Aufnahmeloch 44, und insbesondere vom Abschnitt 74 ist demgemäß derart, daß dann wenn der Innendruck der Hochdruckkammer 18, die mit der Öffnung 44 in Verbindung steht, groß genug ist, daß die auf den Stopfen 40 bei der Abdichtung gegenüber dem Gehäuse 12 überschritten wird (unter der Annahme, daß das Instrument 10 sich in der Luft bei Umgebungsdruck befindet), dann wird der Stopfen 40 veranlaßt, aus der Öffnung 44 herausgeschleudert zu werden. Zu diesem Zweck weist der Stopfen 40 einen Dichtungsstreifen 46 und einen Verankerungsring 48 auf, um den Stopfen außerhalb des Gehäuses mittels einer geeigneten Schraube 90 festzuhalten, die in eine Öffnung 52 eingeschraubt ist, die im Gehäuse 12 zu diesem Zweck eingebohrt und mit Gewinde versehen ist. Es kann eine Unterleg­ scheibe 92 vorgesehen werden, und natürlich kann die Öffnung 52 an irgendeiner geeigneten Stelle um die Öffnung 44 auf der Außenseite des Gehäuses 12 herum angeordnet sein, wo er in Reichweite des Haltestreifens 46 liegt. Der Stopfen kann auch in geeigneter Weise gegenüber der Gehäuseverstärkungswand 94 distanziert sein, wenn dies der Konstrukteur für zweckmäßig hält. Diese Verankerung des Stopfens 40 verhindert einen freien Flug des Stopfens nach dem Ausblasen, so daß der Stopfen auf diese Weise benachbart zum Instrumentengehäuse 12 zurückgehalten wird und einfach dadurch wieder benutzt werden kann, daß der Stopfen in die in Fig. 5 und 6 dargestellte Lage gepreßt wird.

Als Schraube zu 90 kann jede geeignete Schraube 91 Verwendung finden, und zwar auch eine mit selbstschneidendem Gewinde, so daß in das Loch 52 keine Gewindegänge eingeschnitten zu werden brauchen.

Falls die Gehäuseinnenkammer, die für die Sicherheitsanordnung 56 benutzt wird, Innendrücke in der Größenordnung von 1,034 bar und weniger aufweist, ist die Unterseite 86 der Stopfenkappe 62 so proportioniert, daß unter den angegebenen Druckgrenzen eine leckfreie Abdichtung gewährleistet wird. Dies ist insbe­ sondere dann wichtig, wenn ein Vakuumdruck an die Gehäuseinnen­ kammer angelegt wird, die durch die Stopfenanordnung 56 zu sichern ist.

Außerdem hat sich gezeigt, daß das Silikon-Gummimaterial des Stopfens bei der Herstellung des Stopfens 40 einem maximalen Kompressions-Setzvorgang unterworfen wird, wodurch eine ord­ nungsgemäße Haltekraft auch bei Wiederbenutzung des Stopfens gewährleistet wird. Wenn der Stopfen mit Talcum-Puder in der angegebenen Weise behandelt wird, wird ein dauerhafter Reibungs­ sitz mit einem festen Reibungskoeffizienten im Dichtflächen­ bereich 80 gewährleistet.

Bei dem beschriebenen Meßgerät 10 mit der in Fig. 5 darge­ stellten Gehäuserückwand definiert das Gehäuse 12 aufrecht stehende Verstärkungswände 96 und 98 und eine vorstehende runde Seitenwand 100, derart, daß die Gehäusewände 96, 98 und 100 nach außen bezüglich der Gehäuserückwand 15 vorstehen, wie dies in Fig. 2, 3 und 5 dargestellt ist. Die Öffnungen 44 und 52 sind demgemäß in der vertieften Gehäuserückwand 15 angeordnet, aber es ist klar, daß sie auch an irgendeiner anderen Stelle am Gehäuse angeordnet sein könnten, an der ein Überdruckschutz der Gehäuseinnenkammer angeordnet werden könnte, wobei eine Verbindung mit der äußeren Atmosphäre durch die Öffnung 44 zustande kommt. Infolgedessen ist es klar, daß die Überdruck­ anordnung 56 am Instrumentengehäuse an irgendeiner gewünschten Stelle des Gehäuses angeordnet werden könnte, wo die Öffnung 44 einen Zugang zu einer inneren Gehäusekammer herstellen kann, die mit einem Überdruckschutz ausgerüstet werden soll.

Es wurde bereits erwähnt, daß die Stoßfenanordnung 56 einen Überdruckschutz für Druckmeßgeräte schafft, wie sie von der Anmelderin hergestellt werden, wobei die Druckfreigabe aktiviert wird, wenn die Gehäusekammer, die durch die Überdruckanordnung 56 geschützt wird, einem Innendruck ausgesetzt wird, der etwa 1,38 bar überschreitet und auf jeden Fall dann, wenn der maxi­ male Pegel etwa 2,76 bar beträgt. Die Erfahrung hat gezeigt, daß eine Überdruckstopfenanordnung 56 gemäß der Erfindung, welche in den angegebenen Proportionen hergestellt wurde und für Differenzdrücke proportioniert war, ein Ausblasen des Stopfens 40 aus der Gehäuseöffnung 44 bewirkt, wenn der Stopfen einem Gehäuseinnendruck von etwa 2,07 bar ausgesetzt wird.

Claims (12)

1. Druckmeßgerät mit einem Gehäuse und einem Sensor innerhalb des Gehäuses zum Messen des Drucks einer äußeren, mit dem Gehäuse verbundenen Druckquelle, gekennzeichnet durch folgende Merkmale:
es ist ein Überdruckausblasstopfen zum Druckablassen des innerhalb des Gehäuses aufgebauten Drucks vorgesehen,
der Stopfen besteht aus einem Körper aus einem Silikon- Gummi mit einer Shore-A-Härte von 30,
der Körper definiert einen allgemein zylindrischen Schaft mit einem ringförmigen umlaufenden Dichtungsabschnitt,
eine Anschlagkappe an einem Ende des Schaftes definiert einen sphärisch ausgebildeten Stopfenkopf mit einer ringförmigen ebenen Unterfläche, die bezüglich des Schaftes zentriert ist und einen ringsum laufenden Rand mit einem Radius aufweist, der etwa doppelt so groß ist wie der Radius des Schaftes,
der ringförmige Dichtungsabschnitt des Schaftes weist Oberflächenporen auf, die mit Talkum-Puder ausgefüllt sind.

2. Druckmeßgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Stopfenkörper einen Griffstempel am anderen Ende des Schaftes aufweist, der einen verminderten Durchmesser besitzt, und daß ein Haltestreifen integral mit dem Kappenende verbunden ist und in einem ringförmigen Verankerungs­ glied endet.

3. Druckmeßgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Abdichtungsabschnitt des Schaftes einen gleichförmigen Reibungskoffizient um den Schaft herum aufweist.

4. Druckmeßgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kappe des Stopfens und der Dichtungsabschnitt hinsichtlich des Schaftes zentriert sind.

5. Überdruck-Sicherheitsvorrichtung für Druckmeßgeräte, die ein metallisches Gehäuse mit einer Druckwand aufweisen, welche eine Druckkammer innerhalb des Gehäuses definiert, und die eine Meßeinrichtung mit einem Sensor innerhalb des Gehäuses auf­ weisen, um den Druck einer Druckgasquelle zu messen, die außer­ halb des Gehäuses angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Überdrucksicherheitsvorrichtung folgende Teile umfaßt:
eine abgerundete Öffnung, die durch das Metall der Gehäusedruckwand definiert ist, und die Kammer durch die Gehäusewand hindurch mit der Umgebungsatmosphäre verbindet,
einen Überdruckausblasstopfen, der in die Öffnung mit Preßsitz einfügbar ist,
wobei der Stopfen aus einem Körper aus Silicium-Gummi besteht, mit einer Shore-A-Härte und der Stopfen folgende Teile definiert:
einen allgemein zylindrischen Schaft, der eine ring­ förmige umlaufende Dichtungsfläche besitzt, die durch das Metall des die Öffnung bildenden Gehäuses komprimiert wird,
wobei der Querschnitt der Öffnung, die durch das Metall definiert wird, und die Stopfendichtungsfläche so proportioniert sind, daß der Schaft an der Dichtungsfläche um etwa 11 1/2% des Schaftdurchmessers zusammengedrückt wird,
wobei die Stopfenschaft-Dichtungsfläche eine von dem Metall der Öffnungswandung erfaßte Oberfläche besitzt, die Poren aufweist, welche mit Talkum-Puder angefüllt sind.

6. Überdruck-Sicherheitsvorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Reibungskoeffizient zwischen der Dichtungsfläche und dem Metall, das die Bohrung bildet, etwa 0,28 beträgt.

7. Überdruck-Sicherheitsvorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Stopfen folgende Teile aufweist:
eine Stopfenkappe, die am äußeren Ende des Schaftes zentriert ist, und einen sphärisch gestalteten Stopfenkopf bildet, welcher eine ebene Unterseite aufweist, die bezüglich des Schaftes zentriert ist, und um die Öffnung herum gegen das Gehäuse anliegt,
wobei die Kappe einen kreisförmigen Rand mit einem Radius aufweist, der etwa doppelt so groß ist wie der Radius des Schaftes im nicht zusammengepreßten Zustand, d. h. wenn er nicht vom Metall des Gehäuses zusammengedrückt wird, das die Öffnung definiert.

8. Überdruck-Sicherheitsvorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Stopfen außerdem einen Griff­ stempel am anderen Ende des Schaftes aufweist, und daß ein Haltestreifen integral mit der Kappe hergestellt ist, der in einem Verankerungsring endet.

9. Überdruck-Sicherheitsvorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Öffnung einen Durchmesser zwischen etwa 5,72 mm und etwa 5,77 mm aufweist,
wobei der Abschnitt der Öffnung, die den Schaft zusammenpreßt, eine axiale Länge von etwa 1,27 mm besitzt,
und der Schaft des Stopfens im nicht komprimierten Zustand einen Durchmesser im Bereich zwischen etwa 6,43 mm und etwa 6,53 mm aufweist.

10. Überdruck-Sicherheitsvorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß Mittel vorgesehen sind, um den Verankerungsring des Haltestreifens am Gehäuse festzulegen.

11. Verfahren zur Herstellung eines Überdruck-Sicherheits­ Stopfens für Druckmeßgeräte, der einen Schaft aufweist, dadurch gekennzeichnet,
daß der Schaft aus einem Silikongummi nach einer Shore-A-Härte-Skala hergestellt wird,
daß die Oberfläche des Schaftes mit Talkpuder überzogen wird,
daß der mit Talkpuder überzogene Schaft etwa eine halbe Stunde lang einer Temperatur von 205°C ausgesetzt wird,
und daß dann der überzogene Schaft der Umgebungs­ temperatur ausgesetzt wird.

12. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß der gesamte Stopfen mit Talkpuder überzogen, erhitzt und abgekühlt wird.