DE9317751U1

DE9317751U1 - Pressure indicator

Info

Publication number: DE9317751U1
Application number: DE9317751U
Authority: DE
Original assignee: BREY ENGINEERING
Current assignee: BREY ENGINEERING
Priority date: 1993-11-19
Filing date: 1993-11-19
Publication date: 1994-01-27
Anticipated expiration: 2003-11-20

Description

Pressure indicator

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Druckanzeigegerät das das Erreichen eines bestimmten vorgegebenen Druckwertes durch einen unter einer durchsichtigen Scheibe sichtbaren Farbumschlag z.B. von grün auf rot oder umgekehrt anzeigt oder/und einen elektrischen Schalter betätigt.The present invention relates to a pressure indicator that indicates the reaching of a certain predetermined pressure value by a color change visible under a transparent pane, e.g. from green to red or vice versa and/or operates an electrical switch.

Ein solches Druckanzeigegerät kann bei Montage- und Kontrollvorgängen, Maschinenbedienungen usw. von Nutzen sein wo ein bestimmter Vorgang abhängig vom Erreichen eines Druckwertes ausgelöst werden soll.Such a pressure indicator can be useful in assembly and inspection processes, machine operations, etc. where a certain process is to be triggered depending on the pressure value being reached.

Bisher sind für solche Anwendungen Farbmarkierungen auf der Skala eines Zeigermanometers üblich oder es werden Manometer mit elektrischen Grenzwertschaltern verwendet, die Signallampen betätigen.To date, color markings on the scale of a dial pressure gauge have been common for such applications, or pressure gauges with electrical limit switches that activate signal lamps are used.

Ein interessantes Beispiel für eine:, erfindungsgemäße Anwendung sind Lebensmittelverpackungsmaschinen, bei denen es lediglich von Bedeutung ist zu wissen, wann ein Absolutdruck von ca. 5 nabar in der Verpackungskammer unterschritten wird, da erst dann die Verpackung luftdicht verschweißt werden darf. Druckmessgeräte die einen Absolutdruck von 5 mbar einigermaßen zuverlässig anzeigen sind sehr teuer, desshalb werden bei dieser Anwendung oft aus Kostengründen einfache Zeigergeräte für Unterdruck, Meßbereich -1/0 bar, eingesetzt, die auch nicht annähernd die Feststellung des erforderlichen Absolutdruckes ermöglichen.An interesting example of an application according to the invention is food packaging machines, where it is only important to know when an absolute pressure of approx. 5 mbar is undercut in the packaging chamber, since only then can the packaging be sealed airtight. Pressure measuring devices that display an absolute pressure of 5 mbar with some degree of reliability are very expensive, which is why simple indicator devices for negative pressure, measuring range -1/0 bar, are often used in this application for cost reasons, which do not even come close to determining the required absolute pressure.

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Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, einen bestimmten vorgegebenen Absolutdruck als sichtbaren Farbumschlag anzuzeigen oder dabei einen elektrischen Schalter zu betätigen. Die Erfindung löst diese Aufgabe durch ein allseitig geschlossenes Gehäuse mit einer eingespannten Membrane und einem Druckanschluß im Unterteildes Gehäuses. Bei der Membran kann es sich um eine Flachmembran oder auch eine Sicken- oder Rollmembran handeln.The invention is based on the task of displaying a certain predetermined absolute pressure as a visible color change or of activating an electrical switch. The invention solves this problem by means of a housing that is closed on all sides with a clamped membrane and a pressure connection in the lower part of the housing. The membrane can be a flat membrane or a beaded or rolling membrane.

Zwischen der Membran und dem mindestens teilweise durchsichtigen Oberteil des Gehäuses ist eine kleine eingefärbte Flüssigkeitsmenge ohne Gaseinschlüsse eingesperrt. Unterhalb des durchsichtigen Bereiches des Gehäuseoberteiles ist eine durch Farbe oder Beschriftung markierte Scheibe mit einem Abstand von ca. 0,2 bis 1 mm zum Gehäuseoberteil vorgesehen. Unter dem durchsichtigen Bereich des Gehäuses ist nun die Farbe der Flüssigkeit erkennbar, die Scheibe ist nicht sichtbar. Fällt nun der Druck im Unterteil des Gehäuses ab bis zum Verdampfungspunkt der Flüssigkeit, dann bewegt sich die Membrane schlagartig nach Unten und die eingesperrte Flüssigkeitsmenge verdampft zum größten Teil so, daß die farblich markierte Scheibe unter dem durchsichtigen Teil des Gehäuses sichtbar wird. Je nachdem welcher Druck angezeigt werden soll, muß eine Flüssigkeit mit einem entsprechenden Verdampfungsdruck gewählt werden. Eine gewisse Korrektur des Anzeigewertes ist durch eine verstellbare federbelastete Kugelraste möglich, die auf das Ende eines geführten Stößels eines unterhalb der Membran vorgesehenen Membrantellers einwirkt.A small colored amount of liquid without gas inclusions is trapped between the membrane and the at least partially transparent upper part of the housing. Below the transparent area of the upper part of the housing there is a disc marked with color or writing at a distance of approx. 0.2 to 1 mm from the upper part of the housing. The color of the liquid can now be seen under the transparent area of the housing, the disc is not visible. If the pressure in the lower part of the housing drops to the evaporation point of the liquid, the membrane suddenly moves downwards and the majority of the trapped amount of liquid evaporates so that the colored disc becomes visible under the transparent part of the housing. Depending on which pressure is to be displayed, a liquid with a corresponding evaporation pressure must be selected. A certain correction of the display value is possible by means of an adjustable spring-loaded ball catch which acts on the end of a guided tappet of a diaphragm plate provided below the diaphragm.

Da der Verdampfungsdruck von Flüssigkeiten temperaturabhängig ist, muß eine automatische Korrektur vorgenommen werden, um eine ausreichende Genauigkeit des Schaltpunktes zu erhalten.Since the evaporation pressure of liquids is temperature-dependent, an automatic correction must be made in order to obtain sufficient accuracy of the switching point.

Dies wird erfindungsgemäß durch ein Bimetall-Federelement erreicht, das über eine Kugelraste einen mit dem Membranteller verbundenen Stößel mit temperaturabhängig veränderlichem Druck beaufschlagt.This is achieved according to the invention by a bimetallic spring element, which applies a pressure that varies depending on the temperature to a tappet connected to the diaphragm plate via a ball catch.

Soll das Gerät für die Anzeige von Überdruck verwendet werden, so muß erfindungsgemäß der Raum zwischen Gehäuseoberteil und ausgelenkter Membran mit einem Gas gefüllt werden, das bei Erreichen des gewünschten Anzeigedruckes in den flüssigen Zus tand ums chiägt.If the device is to be used to indicate excess pressure, the space between the upper part of the housing and the deflected membrane must be filled with a gas which changes to the liquid state when the desired display pressure is reached.

Gleichzeitig mit der optischen Anzeige oder auch statt der optischen Anzeige kann ein elektrisches Signal bei Erreichen des Schaltpunktes dadurch erhalten werden, daß in das Gehäuseunterteil ein Schaltelement integriert wird, das vom Stößel des Membrantellers betätigt wird.At the same time as the optical display or instead of the optical display, an electrical signal can be obtained when the switching point is reached by integrating a switching element into the lower part of the housing, which is actuated by the plunger of the diaphragm plate.

Ein weiterer Vorteil der Erfindung ist, daß das Erreichen eines Druckwertes durch Farbumschlag in beliebig großer Fläche angezeigt werden kann.A further advantage of the invention is that the achievement of a pressure value can be indicated by a color change in an area of any size.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend anhand einer Zeichnung genauer erläutert.An embodiment of the invention is explained in more detail below with reference to a drawing.

Figur 1 zeigt einen Schnitt durch den kompletten Schalter. Figur 2 zeigt das Bimetall-Federelement mit Kugelraste.Figure 1 shows a section through the complete switch. Figure 2 shows the bimetal spring element with ball catch.

Das Druckanzeigegerät besteht aus einem mindestens teilweise durchsichtigen Gehäuseoberteil 1 das mit dem Unterteil 2 verbunden ist. Zwischen Ober- und Unterteil ist die gummielastische Membran 3 eingespannt. Die Membrane ist mit einem Membranteller verbunden, der einen zentrisch angeordneten Stößel 5 hat der im Gehäuseunterteil in einer Führung 9 aufgenommen wirdThe pressure indicator consists of an at least partially transparent upper housing part 1 which is connected to the lower part 2. The rubber-elastic membrane 3 is clamped between the upper and lower parts. The membrane is connected to a membrane plate which has a centrally arranged tappet 5 which is accommodated in a guide 9 in the lower housing part.

Das Gehäuseoberteil 1 enthält unter dem durchsichtigen Bereich eine auf der Oberseite farblich oder durch Beschriftung markierte Scheibe 4. Der Zwischenraum 6 zwischen dieser Scheibe und dem Oberteil ist mit einer eingefärbten Flüssigkeit gefüllt. Die Flüssigkeit kann über die Einfüllschraube 16 eingebracht werden. Wird nun über den Druckstutzen 7 der Druck im Gehäuseunterteil abgesenkt bis zum Verdampfungsdruck der im Raum 6 eingebrachten eingefärbten Flüssigkeit, dann wird die Membrane 3 samt Membranteller mit Stößel 5 schlagartig nach Unten gezogen und die Flüssigkeit im Raum 6 verdampft, wobei der Dampf über einen Ringspalt 8 in den nun stark vergrösserten Raum zwischen der ausgelenkten Membrane und dem Gehäuseoberteil gezogen wird. Die Stellung der ausgelenkten Membrane 3 mit Membranteller ist gestrichelt eingezeichnet. Statt der bisher sichtbaren eingefärbten Flüssigkeit im Raum 6 ist nun die markierte Oberseite der Scheibe 4 sichtbar.The upper part of the housing 1 contains a disc 4 under the transparent area, which is marked on the top with color or writing. The space 6 between this disc and the upper part is filled with a colored liquid. The liquid can be introduced via the filling screw 16. If the pressure in the lower part of the housing is now reduced via the pressure connection 7 to the evaporation pressure of the colored liquid introduced into the space 6, then the membrane 3 together with the membrane plate with the tappet 5 is suddenly pulled downwards and the liquid in the space 6 evaporates, whereby the vapor is drawn via an annular gap 8 into the now greatly enlarged space between the deflected membrane and the upper part of the housing. The position of the deflected membrane 3 with the membrane plate is shown in dashed lines. Instead of the previously visible colored liquid in the space 6, the marked top of the disc 4 is now visible.

Über eine im Gehäuseunterteil vorgesehene Bimetall-Feder 13, die über zwei Kugeln 14 auf den Konus am Ende des Stößels 5 einwirkt, wird die Temperaturabhängigkeit des Verdampfungsdruckes der Flüssigkeit korrigiert. The temperature dependence of the evaporation pressure of the liquid is corrected by a bimetallic spring 13 provided in the lower part of the housing, which acts on the cone at the end of the tappet 5 via two balls 14.

Durch ein Druckstück 12 kann über eine Feder 11 ein Druck auf eine Kugel 10 ausgeübt werden, um den gewünschten Schaltpunkt zu verändern.A pressure piece 12 can exert pressure on a ball 10 via a spring 11 in order to change the desired switching point.

Ein elektrisches Schaltelement 15 wird beim Auslenken des Membranteller-Stößels 5 betätigt und ermöglicht ein elektrisches Signal bei Erreichen des Schaltpunktes.An electrical switching element 15 is actuated when the diaphragm plate tappet 5 is deflected and enables an electrical signal when the switching point is reached.

Claims

• * Protection claims

1. Pressure indicator that enables an optical and/or electrical signal when a certain predefined pressure value is reached, characterized in that a medium without air inclusions is enclosed between a movable membrane clamped in a housing that is closed on all sides and the upper part of this housing, and the space between the membrane and the lower part of the housing can be subjected to the pressure to be displayed via a connection, whereby the enclosed medium changes its state from liquid to gaseous or vice versa when the pressure value to be displayed is reached.

2. Pressure measuring device according to claim 1, characterized in that the upper housing part is at least partially transparent.

3. Pressure measuring device according to claim 1 and 2, characterized in that a disc marked in color or with symbols is clamped between the membrane and the upper part of the housing at a small distance from the upper part.

4. Pressure measuring device according to claim 1, characterized in that a bimetallic element exerts an additional temperature-dependent pressure on the diaphragm in the resting state via a ball catch.

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5. Pressure measuring devices according to claim 1, characterized in that an adjustable spring-loaded ball catch exerts additional pressure on the diaphragm in the resting state.

6. Pressure measuring device according to claim 1, characterized in that an electrical switching element is actuated in the deflected state of the diaphragm.