EP3090247A1 - Gas density monitor comprising a transmission element, and gas density monitoring method - Google Patents

Gas density monitor comprising a transmission element, and gas density monitoring method

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EP3090247A1
EP3090247A1 EP14808537.6A EP14808537A EP3090247A1 EP 3090247 A1 EP3090247 A1 EP 3090247A1 EP 14808537 A EP14808537 A EP 14808537A EP 3090247 A1 EP3090247 A1 EP 3090247A1
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EP
European Patent Office
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membrane
movement
density
density monitor
cable
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP14808537.6A
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German (de)
French (fr)
Inventor
Remo Halbheer
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TRAFAG AG
Original Assignee
TRAFAG AG
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Filing date
Publication date
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Withdrawn legal-status Critical Current

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    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N9/00—Investigating density or specific gravity of materials; Analysing materials by determining density or specific gravity
    • G01N9/26—Investigating density or specific gravity of materials; Analysing materials by determining density or specific gravity by measuring pressure differences
    • G01N9/266—Investigating density or specific gravity of materials; Analysing materials by determining density or specific gravity by measuring pressure differences for determining gas density
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N9/00—Investigating density or specific gravity of materials; Analysing materials by determining density or specific gravity
    • G01N9/26—Investigating density or specific gravity of materials; Analysing materials by determining density or specific gravity by measuring pressure differences

Definitions

  • the invention relates to a density monitor for monitoring a gas density in a measurement volume with a membrane which is in communication with the measurement volume such that it moves in the measurement volume when a gas density changes, and a diaphragm movement detection device connected to the membrane for converting a membrane movement in an electrical signal.
  • a density monitor is known from DE 10 2010 055 249 A1.
  • the invention relates to a feasible with such a density monitor method for monitoring a gas density.
  • Density monitors are measuring devices for monitoring the gas density of a gas to be monitored. As known from DE 10 2010 055 249 A1, density monitors are used in particular for monitoring the density in gas-insulated high and medium voltage installations or devices, such as high-voltage switchgear, converters, pipelines, switching devices and transformers, as an insulator gas, for example SF6.
  • density sensors based on electronic measuring principles are known, for example from DE 10232823 A1, which are provided with an electronic density sensor as transducer, which has an oscillating quartz arranged in the gas and supplies as measured value a frequency signal proportional to the density of the gas, the frequency signal being an electronic signal Evaluation unit is supplied.
  • density sensors based on mechanical measuring principles have prevailed on the market. Thanks to their mechanical measuring principle, they operate very reliably and with low maintenance even over very long periods of time. In the simplest and most frequently applicable case, a membrane operating via a reference volume is connected to the measurement volume, a membrane movement caused by a change in the gas density actuating a switch.
  • a membrane of a metal bellows is connected to a switch so that a diaphragm movement triggers a switching operation beyond a minimum travel.
  • the object of the invention is to improve such a density monitor based on a mechanical measuring principle such that a gas density monitoring is made even more accurate and reliable and this with a greater variety of possible detection principles while greater freedom of design of density monitor housings.
  • the invention provides a density monitor for monitoring a gas density in a measurement volume with a membrane that communicates with the measurement volume such that it moves in the measurement volume when a gas density changes, and a membrane movement detection device connected to the membrane for conversion membrane movement into an electrical signal, characterized in that
  • the membrane movement detection device is coupled to the membrane by means of a transmission element for mechanically enlarging the membrane movement path. It is preferred that the membrane movement detection device has a switching device for triggering a switching process when the membrane is moving, and that the transmission element is designed to convert the membrane movement into a larger switching path.
  • the transmission element is a lever.
  • the lever is designed as a one-armed lever.
  • the lever is pivotally mounted at a first end to a fixed point in a housing of the density monitor, is coupled in a central region to the membrane and is coupled at the second end to the membrane movement detection means.
  • the second end is coupled to the switching device for performing a switching operation when a predetermined switching path is exceeded.
  • the membrane is formed as part of a bellows, in particular a metal bellows, wherein the bellows is coupled to increase the diaphragm movement in a larger movement to be detected by means of the transmission element to the membrane movement detection device.
  • the invention provides a density monitor with lever mechanism.
  • the lever mechanism for implementing a smaller bellows movement of a diaphragm having a bellows is formed into a larger switching movement for performing a switching operation when the gas density changes beyond a certain value.
  • a larger travel path for detecting the membrane movement is available.
  • a larger switching path can be created from a smaller diaphragm movement. This allows even smaller changes in the gas density than previously used to trigger a switching operation. Also, greater freedom in design given because the membrane does not have to be designed for maximum movement.
  • a lever and more particularly a one-armed lever is preferred as the transmission element. If such a lever is mounted stationary at one end, is coupled to the membrane in a middle region and at the other end a tap of the membrane movement detection takes place, in particular a switch is actuated, then a large switching path can be achieved with an extremely compact design.
  • a metal bellows such. B. a stainless steel bellows are provided for forming the membrane.
  • Another aspect of the present invention relates to ease of handling and assembly of the density monitor.
  • the invention provides a density monitor, preferably with a lever mechanism, with an overall housing which is divided into a measuring area housing part and into a cable connection housing part.
  • the measuring range housing part comprises a measuring mechanism having detection means for converting a gas-tight variable into an electrical signal and a first connector element includes a connector and that the Jardinan gleichgehauseteil has a cable connection portion and a second connector element of a connector.
  • one of the plug connection elements has a plurality of pins and the other of the plug connection elements has a plurality of sockets for contact-receiving the pins.
  • the second connector element has a plurality of cable terminals for connecting strands of a connecting cable, which can be brought into contact via the pins and sockets with different outputs of the detection device.
  • the cable connection housing part is detachably fastened to the measurement area housing part.
  • the cable connection housing part has a cable connection opening for passing through leads of a connection cable, wherein the cable connection opening is provided with a cable cover attachment for fastening a cable sheath.
  • the cable connection housing part has a plug-in connection or plug-in receptacle for fastening a plug-in element.
  • the cable connection housing part contains a plug-in connection element which has attachment terminals for clamping strands of a connection cable and a plug connection region for plug-in connection with a corresponding plug connection element on the measurement area housing part.
  • the measuring range housing part has a printed circuit board for processing and forwarding electrical energy generated during detection of the density. see signals and a printed circuit board connector for plug connection with a corresponding connector element to the cable connection housing part contains.
  • the density monitor for monitoring a gas density in a measurement volume is equipped with a membrane which communicates with the measurement volume in such a way that it moves in the measurement volume when a gas density changes, and a membrane movement detection device connected to the membrane for converting a diaphragm movement into an electrical signal, wherein the electrical signal can be transferred via a detachable contact connection, in particular a plug connection, from the measuring range housing part to the cable connection housing part and there to a cable.
  • the measuring range housing part has a housing separating wall for separating the measuring area from a cable connecting area.
  • the cable connection housing part is releasably attached to the measuring range housing part.
  • the cable connection housing part has a cable connection opening for passing through leads of a connection cable, wherein the cable connection opening is provided with a cable cover attachment for fastening a cable sheath.
  • the cable connection housing part has a plug attachment for attaching a connector.
  • Plug connection elements of a plug connection between the housing parts may be detachably fastened to each other, e.g. by means of a latching connection.
  • the connecting elements are fastened to each other at their respective housing parts in such a way that when fitting the Housing parts to each other at the same time an electrical connection for forwarding electrical signals is produced by a cable.
  • the electrical connection is preferably a plug connection.
  • plug connections instead of plug connections, however, other electrical connections may also be provided, e.g. Contact tongues, contact pads or the like.
  • a connector is provided, the mounting terminals for clamping of strands of a connection cable and a plug connection region for plug connection with a corresponding plug connection element has on the Meß Kunststoffsgehauseteil.
  • a preferred embodiment of the density monitor is designed to monitor a gas density in a measuring volume and has a membrane or a dividing wall which separates a reference chamber formed in a density monitor housing from the measuring volume.
  • the measuring range housing part is preferably formed by a density monitor housing and the cable connection housing part is preferably formed by a plug housing.
  • the measuring range housing part preferably has a display for displaying a detected density value.
  • an overall housing By separating an overall housing into a measurement area housing part which contains the measurement mechanics and the associated elements, such as displays or detection devices for generating electrical signals or also conditioning electronics, and a cable connection housing part which contains a cable attachment and contact elements for connection to strands of the cable, It is also possible to connect a very thick and unwieldy cable to the still loose and easily accessible cable connection housing part.
  • the measuring range housing part can be easily and without obstruction by a connected cable even at less accessible measuring points to connect to a measuring volume. Subsequently, the housing parts can be connected to each other.
  • Positioning aids are preferably provided, and particularly preferably an electrical connection, in particular a plug connection, is produced simultaneously with the assembly of the housing parts.
  • the invention accordingly also provides a mounting method for mounting a density monitor with separate housing parts, with the steps:
  • a measuring range housing part which is provided with a measuring mechanism and a detection device for converting a measured variable correlating with the gas density to be monitored into an electrical signal and a first electrical connecting element electrically connected to the detection device for establishing an electrical connection to a measuring volume to be monitored; wherein the measuring range housing part is separated from a cable connecting housing part and mounted without the cable connecting housing part,
  • a preferred embodiment of the density monitor is designed to monitor a gas density in a measuring volume and has as membrane a partition which separates a reference chamber formed in a density monitor housing from the measuring volume. A path of movement of the partition wall is increased via the transmission element and can be tapped on a larger scale by a movement detecting means for converting into an electrical signal.
  • the transmission element can be any transmission element for increasing travel, and wheel gear or gear transmission or the like are conceivable.
  • a lifting element and in particular a one-armed lever is preferred because it can be simple, inexpensive, maintenance-free and reliable and also space-saving.
  • the motion detection device may be any device for converting motion into an electrical signal. Pointers or the like mere displays are not covered by this term.
  • a switching device in particular a microswitch, is provided as the movement detection device.
  • the density monitor preferably also has a display which is likewise activated by a movement of the membrane and by which the detected gas density can be displayed.
  • the invention provides a method for monitoring a gas density in a measurement volume with the steps:
  • step b) contains:
  • step b) contains:
  • step c) includes:
  • FIG. 1 is a schematic cutaway view of an embodiment of a density monitor in the disassembled state prior to assembly
  • Fig. 2 is an illustration as in Figure 1 in the assembled, mounted on site job.
  • FIG. 3 is a schematic cutaway plan view of the density monitor of FIG. 2.
  • the density monitor 22 is designed to monitor a gas density in a measuring volume.
  • the density monitor 22 is provided with an overall housing 50, which is divided into a measuring range housing part 52 and into a cable connection housing part 54.
  • the measuring range housing part 52 contains a measuring mechanism 56 with a detector 26 for changing a gas-tight density Size in an electrical signal and a first connector element 58 of a connector 62nd
  • the cable connection housing part 54 contains a cable connection area 61 and a second plug connection element 60 of the plug connection 62.
  • One of the connectors 58, 60 has a plurality of pins 64 and the other of the connectors 58, 60 has a plurality of sockets 66 for contact-receiving the pins 64.
  • the pins 64 and sockets 66 are examples of contact terminals for providing electrical connections to a plurality of different conductors for routing electrical signals.
  • the second connector element 60 has a plurality of cable clamp receptacles 68 for the clamping connection of strands 18 of a connection cable - cable 17 - which can be brought via the pins 64 and sockets 66 with different outputs of the detection device 26 in contact.
  • the cable connection housing part 54 is detachably fastened to the measuring range housing part 52 via screw connections 70 with positioning aids 72 in mutually defined position.
  • the cable connection housing part 54 has a passage opening 76 for passing through strands 18 of the cable 17, wherein the passage opening 76 is provided with a cable sheath attachment - in particular cable gland 9 - for attaching a cable sheath.
  • the cable connection housing part 54 has a plug connection fastening 74 - in particular with at least one fastening screw 14 - for fastening the second plug connection element 60.
  • the cable connection housing part 54 contains the second plug connection element 60, the fastening clamps for clamping the strands 18 of the cable 17 and a plug connection region for the plug connection with the corresponding plug connection. has the first connector element 58 on the measuring range housing part 52.
  • the measuring range housing part 52 contains a printed circuit board 13 with components for generating, processing and / or forwarding of electrical signals generated during the detection of the density and a printed circuit board connector 7 as a first connector element 58 for plug-in connection with the corresponding second connector element 60 on the cable connection housing part 54.
  • the overall housing 50 of the density monitor 22 is divided in the embodiment shown in the measuring range housing part 52 in the form of a density monitor housing 1 and the cable connection housing part 54 in the form of a plug housing 8.
  • the density monitor 22 is equipped to monitor a gas density in a measuring volume with a membrane 24, which communicates with the measuring volume in such a way that it moves when a gas density changes in the measuring volume, and with the detection means in the form of a connected to the membrane 24
  • Membrane movement detection device 26 is provided for converting a membrane movement in an electrical signal, wherein the electrical signal via a releasable electrical connection, in particular connector 62, from the measuring range housing part 52 to the cable connection housing part 54 and there to the cable 17 can be transferred.
  • the density monitor 22 accordingly has a dividing wall or membrane 24, which communicates with the measuring volume in such a way that it moves when a gas density changes in the measuring volume. Further, the diaphragm movement detecting means 26 connected to the diaphragm 24 is provided for converting a diaphragm movement into an electrical signal.
  • the membrane movement detection device 26 is coupled to the membrane 24 by means of a transmission element 28.
  • the transmission element 28 is designed such that it increases the Membranschulsweg.
  • the membrane movement detection Device 26 grips the path enlarged by the transmission element 28 and uses it to generate an electrical signal.
  • a lever mechanism 30 is provided with a lever 32 as a transmission element 28 to create the transmission element 28.
  • the lever is designed as a one-armed lever 32.
  • the lever 32 is mounted at a first end 36 in a lever bearing 38 at a fixed point relative to the density monitor housing 1. With a central region of the lever 32 is articulated to the membrane 24. At the free second end 40, the lever 32 engages the diaphragm movement detection device 26.
  • the membrane movement detecting device 26 is preferably a switching device 34 for performing a switching operation if the gas density changes by a predetermined value.
  • a warning signal is generated by the switching device 34 if the gas density changes by more than one tolerance value.
  • the lever 32 is provided exclusively or substantially for performing a switching operation and can therefore be referred to as a shift lever 2.
  • a display 3 is still provided, on which the detected gas density value can be displayed.
  • This display is provided on the measuring range housing part 52 and connected to the measuring mechanism 56, in particular at least one bellows 12, 19.
  • the membrane 24 is formed as a partition in or on at least one bellows 12 in the form of at least one metal bellows 19.
  • the metal bellows 19 contains a reference chamber 4, which forms a reference gas volume.
  • the membrane 24 separates the reference chamber 4 from a measuring volume.
  • a pressure port 1 1 is provided, with which the density monitor 22 is connected to a switchgear (not shown) or the like device to be monitored and having a channel for the gas to be monitored.
  • switching gas 20 is passed through the pressure port 1 1 to another chamber 21 in the bellows 12, 19.
  • This further chamber 21 is separated from the reference chamber 4 by the membrane 24.
  • the switchgear gas 20 contains possible.
  • the lever 32 can then be provided between the two mutually prestressed and against each other working bellows 12, 19.
  • the lever 32 engages around the membrane 24 provided as a partition middle portion of the metal bellows 19 around and is connected thereto so that it by a Movement of the central region of the bellows 12, 19 is taken.
  • the lever 32 is formed as a shift lever 2.
  • a bearing 42 for the first end 36 of the shift lever 2 is fixed thereto, so that a shift lever joint 10 is formed.
  • the bearing 42 has a central projecting flange 44 with a through hole for a bearing pin.
  • the first end 36 is forked and engages around the flange 44 and is also provided with a corresponding through hole for the bearing pin.
  • the middle region of the shift lever 2 has an annular region for encompassing the metal bellows 19.
  • the second end 40 has a transverse bar 46, in which a plurality of openings 48 are provided, which are penetrated by adjusting screws 5.
  • the Openings 48 have a larger diameter than the shank area of the adjusting screws 5.
  • the adjusting screws 5 act as plungers for actuating the switching device 34 and can be screwed or unscrewed to adjust the switching path.
  • a plurality of switching devices 34 may be operated by the second end 40.
  • at least two microswitches 6 are provided, which can be actuated by the shift lever 2.
  • 5 different switching paths can be adjusted by the adjusting screws, so that the microswitch 6 each perform switching operations at different gas density values.
  • It can also be a third micro-switch (not shown) are actuated by the central adjusting screw 5.
  • the switching device 34 formed by the plurality of microswitches 6 is mounted on the circuit board 13, which detects the switching operations of the microswitches 6 and the corresponding electrical signals of the switching operations on contact terminals such. the pins 64 in the PCB connector 7 passes, which forms the first connector element 58.
  • a sensor (not shown) may be provided on the circuit board, which generates a signal which represents a measure of the position of the lever 32 and changes with the position of the lever 32.
  • This position signal may e.g. used for remote display of the current density value.
  • This signal which indicates the current density value, is also conducted to one of the contact connections-one of the pins 64-of the first plug connection element 58.
  • the circuit board connector 7 is an example of the first connector 58 on the measuring range housing part 52.
  • the second connector 60 is provided with mounting terminals for clamping strands 18 of FIG Cable 17 and provided with a connector area for plug connection with the corresponding first connector element 58 of the measuring housing housing part 52.
  • the male connector 60 on the male housing 8 has e.g. a cable clamp 15 with small clamping screws, so that the individual strands 18 of the cable 17 can be fixed in the cable clamp 15.
  • the connector region is provided which can be plugged into the connector region of the printed circuit board connector 7 and possibly also by means of a latch or the like can be fastened fastened.
  • the cable connector housing portion 54 formed by the connector housing 8 further includes a connector attachment 74 realized by attachment screws 14 for attaching the cable terminal 15. In this embodiment, preferably no latching is provided.
  • the plug housing 8 can be fastened to the density monitor housing 1 by means of a thread dome 16, which is projectingly formed on the density monitor housing 1.
  • the threaded dome 16 is part of the screw 70 and also forms one of the positioning aids 72nd
  • the cable connection housing part 52 formed by the plug housing 8 furthermore has a passage opening 76 for the strands 18.
  • a cable gland 9 as an example of a cable sheath attachment for attaching a cable sheath of the cable 17 is attached.
  • the cable connection housing part 54 can be removed from the actual density monitor housing 1, so that even with already mounted density monitor housing 1 a convenient connection of the cable 17 and the strands 18 on the cable clamps 15 and the cable gland 9 can be done.
  • the cables of density monitors are often very thick and unwieldy designed, so this significantly simplifies the assembly process.
  • the cable connection housing part - here formed by the plug housing 8 - with the connected cable 17 are guided to the density monitor housing 1 and screwed there by means of the threaded mandrel 16.
  • a loosely arranged in the connector housing 8 cable clamp 15 are inserted with clamped strands 18 in the PCB connector 7 and possibly locked, in which case then followed a mounting and mounting of the connector housing 8.
  • the cable clamp 15 is already suitably fixed by means of the plug connection attachment 74 to the plug housing 8, so that the plug connection 62 is produced simultaneously with the attachment and attachment of the plug housing 8 to the density monitor housing 1.

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Abstract

In order to improve the accuracy of a density monitor (22) for monitoring a gas density in a test volume, the density monitor (22) of the invention comprises a membrane (24) which is connected to the test volume in such a way as to move when the gas density in the test volume changes, and a membrane movement sensing device (26) that is connected to the membrane (24) so as to convert a movement of the membrane into an electric signal, the membrane movement sensing device (26) being coupled to the membrane (24) by means of a transmission element (28) in order to mechanically amplify the membrane movement path.

Description

DICHTEWÄCHTER MIT GETRIEBEELEMENT UND VERFAHREN ZUR ÜBERWACHUNG EINER GASDICHTE  DICHTEWÄCHTER WITH GEARING ELEMENT AND METHOD FOR MONITORING A GAS DENSITY
Die Erfindung betrifft einen Dichtewächter zur Überwachung einer Gasdichte in einem Messvolumen mit einer Membran, die mit dem Messvolumen derart in Verbindung steht, dass sie sich bei Änderung einer Gasdichte in dem Messvolumen bewegt, und einer mit der Membran verbundenen Membranbewegungser- fassungseinrichtung zum Umwandeln einer Membranbewegung in ein elektrisches Signal. Ein solcher Dichtewächter ist aus der DE 10 2010 055 249 A1 bekannt. Außerdem betrifft die Erfindung ein mit einem solchen Dichtwächter durchführbares Verfahren zur Überwachung einer Gasdichte. The invention relates to a density monitor for monitoring a gas density in a measurement volume with a membrane which is in communication with the measurement volume such that it moves in the measurement volume when a gas density changes, and a diaphragm movement detection device connected to the membrane for converting a membrane movement in an electrical signal. Such a density monitor is known from DE 10 2010 055 249 A1. Moreover, the invention relates to a feasible with such a density monitor method for monitoring a gas density.
Zum technologischen Hintergrund zu Dichtewächtern wird insbesondere auf die JPS5578231A, die US 1527597 A, die US 3431785 A, die US 6125692 A, die US 2662394 A, die US 5421 190 A und die DE 10232823 A verwiesen. For the technological background to density regulators, reference is made in particular to the JPS5578231A, US Pat. No. 152,757 A, US Pat. No. 3,431,785 A, US Pat. No. 6,125,692 A, US Pat. No. 2,662,394 A, US Pat. No. 5,421,190 A and DE 10232823 A.
Dichtewächter sind Messgeräte zur Überwachung der Gasdichte eines zu überwachenden Gases. Wie aus der DE 10 2010 055 249 A1 bekannt, dienen Dichtewächter insbesondere zur Überwachung der Dichte in gasisolierten Hoch- und Mittelspannungsanlagen oder -geräten, wie zum Beispiel Hochspannungsschaltanlagen, -wandlern, -rohrleitungen, Schaltgeräten und Transformatoren, als Isolator befindlichen Gases, zum Beispiel SF6. Density monitors are measuring devices for monitoring the gas density of a gas to be monitored. As known from DE 10 2010 055 249 A1, density monitors are used in particular for monitoring the density in gas-insulated high and medium voltage installations or devices, such as high-voltage switchgear, converters, pipelines, switching devices and transformers, as an insulator gas, for example SF6.
Es sind hierzu z.B. aus der DE 10232823 A1 auf elektronischen Messprinzipien basierende Dichtewächter bekannt, die mit einem elektronischen Dichtesensor als Messwertgeber versehen sind, der einen im Gas angeordneten Schwingquarz aufweist und als Messwert ein zur Dichte des Gases proportionales Frequenzsignal liefert, wobei das Frequenzsignal einer elektronischen Auswerteeinheit zugeführt wird. Auf dem Markt haben sich dagegen auf mechanischen Messprinzipien beruhende Dichtewächter durchgesetzt, die aufgrund ihres mechanischen Messprinzips sehr zuverlässig und wartungsarm auch über sehr lange Zeiträume hinweg arbeiten. Im einfachsten und am häufigsten vorzutreffenden Fall steht hierbei eine über ein Referenzvolumen arbeitende Membran mit dem Messvolumen in Verbindung, wobei eine durch eine Änderung der Gasdichte verursachte Membranbewegung einen Schalter betätigt. Hierzu ist beispielsweise bei dem aus der DE 10 2010 055 249 A1 bekannten Dichtewächter eine Membran eines Metallbalgs an einen Schalter angeschlossen, so dass eine Membranbewegung über einen Mindestweg hinaus einen Schaltvorgang auslöst. For this purpose, density sensors based on electronic measuring principles are known, for example from DE 10232823 A1, which are provided with an electronic density sensor as transducer, which has an oscillating quartz arranged in the gas and supplies as measured value a frequency signal proportional to the density of the gas, the frequency signal being an electronic signal Evaluation unit is supplied. On the other hand, density sensors based on mechanical measuring principles have prevailed on the market. Thanks to their mechanical measuring principle, they operate very reliably and with low maintenance even over very long periods of time. In the simplest and most frequently applicable case, a membrane operating via a reference volume is connected to the measurement volume, a membrane movement caused by a change in the gas density actuating a switch. For this purpose, for example, in the case of the density monitor known from DE 10 2010 055 249 A1, a membrane of a metal bellows is connected to a switch so that a diaphragm movement triggers a switching operation beyond a minimum travel.
Aufgabe der Erfindung ist es, einen derartigen auf einem mechanischen Messprinzip beruhenden Dichtewächter derart zu verbessern, dass eine Gasdichteüberwachung noch genauer und zuverlässiger und dies bei einer größeren Vielfalt von möglichen Erfassungsprinzipien unter gleichzeitiger größerer Freiheit des Designs von Dichtewächtergehäusen ermöglicht ist. The object of the invention is to improve such a density monitor based on a mechanical measuring principle such that a gas density monitoring is made even more accurate and reliable and this with a greater variety of possible detection principles while greater freedom of design of density monitor housings.
Diese Aufgabe wird mit einem Dichtwächter gemäß einem der unabhängigen Ansprüche gelöst. This object is achieved with a density monitor according to one of the independent claims.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche. Advantageous embodiments of the invention are the subject of the dependent claims.
Gemäß einem ersten Aspekt schafft die Erfindung einen Dichtewächter zur Überwachung einer Gasdichte in einem Messvolumen mit einer Membran, die mit dem Messvolumen derart in Verbindung steht, dass sie sich bei Änderung einer Gasdichte in dem Messvolumen bewegt, und einer mit der Membran verbundenen Membranbewegungserfassungseinrichtung zum Umwandeln der Membranbewegung in ein elektrisches Signal, dadurch gekennzeichnet, According to a first aspect, the invention provides a density monitor for monitoring a gas density in a measurement volume with a membrane that communicates with the measurement volume such that it moves in the measurement volume when a gas density changes, and a membrane movement detection device connected to the membrane for conversion membrane movement into an electrical signal, characterized in that
dass die Membranbewegungserfassungseinrichtung mittels eines Getriebeelements zum mechanischen Vergrößern des Membranbewegungsweges mit der Membran gekoppelt ist. Es ist bevorzugt, dass die Membranbewegungserfassungseinrichtung eine Schalteinrichtung zum Auslösen eines Schaltvorganges bei Bewegung der Membran aufweist und dass das Getriebeelement zum Umsetzen der Membranbewegung in einen größeren Schaltweg ausgebildet ist. in that the membrane movement detection device is coupled to the membrane by means of a transmission element for mechanically enlarging the membrane movement path. It is preferred that the membrane movement detection device has a switching device for triggering a switching process when the membrane is moving, and that the transmission element is designed to convert the membrane movement into a larger switching path.
Es ist bevorzugt, dass das Getriebeelement ein Hebel ist. It is preferred that the transmission element is a lever.
Es ist bevorzugt, dass der Hebel als einarmiger Hebel ausgebildet ist. It is preferred that the lever is designed as a one-armed lever.
Es ist bevorzugt, dass der Hebel an einem ersten Ende an einem Fixpunkt in einem Gehäuse des Dichtewächters schwenkbar gelagert ist, in einem mittleren Bereich an der Membran angekoppelt ist und an dem zweiten Ende mit der Membranbewegungserfassungseinrichtung gekoppelt ist. It is preferred that the lever is pivotally mounted at a first end to a fixed point in a housing of the density monitor, is coupled in a central region to the membrane and is coupled at the second end to the membrane movement detection means.
Es ist bevorzugt, dass das zweite Ende mit der Schalteinrichtung zum Durchführen eines Schaltvorganges bei Überschreiten eines vorbestimmten Schaltweges gekoppelt ist. It is preferred that the second end is coupled to the switching device for performing a switching operation when a predetermined switching path is exceeded.
Es ist bevorzugt, dass die Membran als Teil eines Balgs, insbesondere eines Metallbalgs ausgebildet ist, wobei der Balg zur Vergrößerung einer Balgbewegung in eine größere zu erfassende Bewegung mittels des Getriebeelements an die Membranbewegungserfassungseinrichtung gekoppelt ist. It is preferred that the membrane is formed as part of a bellows, in particular a metal bellows, wherein the bellows is coupled to increase the diaphragm movement in a larger movement to be detected by means of the transmission element to the membrane movement detection device.
Gemäß einem weiteren Aspekt schafft die Erfindung einen Dichtewächter mit Hebelgetriebe. According to a further aspect, the invention provides a density monitor with lever mechanism.
Es ist bevorzugt, dass das Hebelgetriebe zur Umsetzung einer kleineren Balgbewegung eines eine Membran aufweisenden Balgs in eine größere Schaltbewegung zum Durchführen eines Schaltvorganges bei Veränderung der Gasdichte über einen bestimmten Wert hinaus ausgebildet ist. Durch die Vergrößerung des Membranbewegungsweges steht ein größerer Stellweg zum Erfassen der Membranbewegung zur Verfügung. Insbesondere kann aus einer kleineren Membranbewegung ein größerer Schaltweg geschaffen werden. Damit können auch kleinere Änderungen in der Gasdichte als bisher zum Auslösen eines Schaltvorganges verwendet werden. Auch sind größere Freiheiten im Design gegeben, da die Membran nicht auf maximalen Bewegungsweg ausgelegt werden muss. It is preferred that the lever mechanism for implementing a smaller bellows movement of a diaphragm having a bellows is formed into a larger switching movement for performing a switching operation when the gas density changes beyond a certain value. By enlarging the membrane movement path, a larger travel path for detecting the membrane movement is available. In particular, a larger switching path can be created from a smaller diaphragm movement. This allows even smaller changes in the gas density than previously used to trigger a switching operation. Also, greater freedom in design given because the membrane does not have to be designed for maximum movement.
Insbesondere ist als Getriebeelement ein Hebel und mehr insbesondere ein einarmiger Hebel bevorzugt. Wenn ein solcher Hebel an einem Ende ortsfest gelagert wird, in einem mittleren Bereich an der Membran gekoppelt ist und am anderen Ende ein Abgriff der Membranbewegungserfassung erfolgt, insbesondere ein Schalter betätigt wird, dann lässt sich mit einem äußerst kompakten Design ein großer Schaltweg erzielen. Insbesondere kann ein Metallbalg wie z. B. ein Edelstahlbalg zum Bilden der Membran vorgesehen werden. Damit kann ein sehr zuverlässiger und medienkompatibler, wartungsarmer und dennoch höchst kompakter und dennoch genauer Dichtewächter geschaffen werden. In particular, a lever and more particularly a one-armed lever is preferred as the transmission element. If such a lever is mounted stationary at one end, is coupled to the membrane in a middle region and at the other end a tap of the membrane movement detection takes place, in particular a switch is actuated, then a large switching path can be achieved with an extremely compact design. In particular, a metal bellows such. B. a stainless steel bellows are provided for forming the membrane. Thus, a very reliable and media-compatible, low-maintenance yet highly compact and yet accurate density monitor can be created.
Durch eine mechanische Vergrößerung der Membranbewegung ist eine größere Vielfalt von Schaltern einsetzbar. Es kann auch auf einfachere und kostengünstigere Schalter zurückgegriffen werden, die einen größeren Schaltweg zur sicheren Auslösung benötigen. By a mechanical enlargement of the membrane movement a greater variety of switches can be used. It can also be resorted to simpler and cheaper switch, which require a larger switching path for safe triggering.
Ein weiterer Aspekt der hier dargestellten Erfindung betrifft eine einfache Handhabung und Montage des Dichtewächters. Another aspect of the present invention relates to ease of handling and assembly of the density monitor.
Hierzu schafft die Erfindung gemäß einem weiteren Aspekt einen Dichtewächter, vorzugsweise mit Hebelgetriebe, mit einem Gesamtgehäuse, das in einen Mess- bereichsgehäuseteil und in einen Kabelanschlussgehäuseteil aufgeteilt ist. For this purpose, according to a further aspect, the invention provides a density monitor, preferably with a lever mechanism, with an overall housing which is divided into a measuring area housing part and into a cable connection housing part.
Es ist bevorzugt, dass der Messbereichsgehäuseteil eine Messmechanik mit einer Erfassungseinrichtung zum Umwandeln einer mit der Gasdichte sich ändernden Größe in ein elektrisches Signal und ein erstes Steckverbindungselement einer Steckverbindung enthält und dass der Kabelanschlussgehauseteil einem Kabelanschlussbereich und ein zweites Steckverbindungselement einer Steckverbindung aufweist. It is preferable that the measuring range housing part comprises a measuring mechanism having detection means for converting a gas-tight variable into an electrical signal and a first connector element includes a connector and that the Kabelanschlussgehauseteil has a cable connection portion and a second connector element of a connector.
Es ist bevorzugt, dass das eine der Steckverbindungselemente mehrere Stifte und das andere der Steckverbindungselemente mehrere Buchsen zur kontaktierenden Aufnahme der Stifte aufweist. It is preferred that one of the plug connection elements has a plurality of pins and the other of the plug connection elements has a plurality of sockets for contact-receiving the pins.
Es ist bevorzugt, dass das zweite Steckverbindungselement mehrere Kabelklemmen zum Anschließen von Litzen eines Anschlusskabels aufweist, die über die Stifte und Buchsen mit unterschiedlichen Ausgängen der Erfassungseinrichtung in Kontakt bringbar sind. It is preferred that the second connector element has a plurality of cable terminals for connecting strands of a connecting cable, which can be brought into contact via the pins and sockets with different outputs of the detection device.
Es ist bevorzugt, dass das Kabelanschlussgehäuseteil an dem Messbereichsge- häuseteil lösbar befestigt ist. It is preferred that the cable connection housing part is detachably fastened to the measurement area housing part.
Es ist bevorzugt, dass das Kabelanschlussgehäuseteil eine Kabelanschlussöff- nung zum Durchführen von Litzen eines Anschlusskabels aufweist, wobei die Kabelanschlussöffnung mit einer Kabelumhüllungsbefestigung zum Befestigen einer Kabelumhüllung versehen ist. It is preferred that the cable connection housing part has a cable connection opening for passing through leads of a connection cable, wherein the cable connection opening is provided with a cable cover attachment for fastening a cable sheath.
Es ist bevorzugt, dass das Kabelanschlussgehäuseteil eine Steckverbindungsbefestigung oder Steckverbindungsaufnahme zum Befestigen eines Steckverbinderelements aufweist. It is preferred that the cable connection housing part has a plug-in connection or plug-in receptacle for fastening a plug-in element.
Es ist bevorzugt, dass das Kabelanschlussgehäuseteil ein Steckverbindungselement enthält, das Befestigungsklemmen zum Anklemmen von Litzen eines Anschlusskabels und einen Steckverbindungsbereich zur Steckverbindung mit einem korrespondierenden Steckverbindungselement an dem Messbereichsge- häuseteil aufweist. It is preferred that the cable connection housing part contains a plug-in connection element which has attachment terminals for clamping strands of a connection cable and a plug connection region for plug-in connection with a corresponding plug connection element on the measurement area housing part.
Es ist bevorzugt, dass das Messbereichsgehäuseteil eine Leiterplatte zur Verarbeitung und Weiterleitung von bei der Erfassung der Dichte erzeugten elektri- sehen Signalen und einen Leiterplattensteckverbinder zur Steckverbindung mit einem korrespondierenden Steckverbindungselement an dem Kabelanschlussgehäuseteil enthält. It is preferred that the measuring range housing part has a printed circuit board for processing and forwarding electrical energy generated during detection of the density. see signals and a printed circuit board connector for plug connection with a corresponding connector element to the cable connection housing part contains.
Es ist bevorzugt, dass der Dichtewächter zur Überwachung einer Gasdichte in einem Messvolumen mit einer Membran ausgerüstet ist, die mit dem Messvolumen derart in Verbindung steht, dass sie sich bei Änderung einer Gasdichte in dem Messvolumen bewegt, und eine mit der Membran verbundene Membranbe- wegungserfassungseinrichtung zum Umwandeln einer Membranbewegung in ein elektrisches Signal aufweist, wobei das elektrische Signal über eine lösbare Kontaktverbindung, insbesondere Steckverbindung von dem Messbereichsgehäuse- teil zu dem Kabelanschlussgehäuseteil und dort zu einem Kabel überführbar ist. It is preferred that the density monitor for monitoring a gas density in a measurement volume is equipped with a membrane which communicates with the measurement volume in such a way that it moves in the measurement volume when a gas density changes, and a membrane movement detection device connected to the membrane for converting a diaphragm movement into an electrical signal, wherein the electrical signal can be transferred via a detachable contact connection, in particular a plug connection, from the measuring range housing part to the cable connection housing part and there to a cable.
Auch kann vorgesehen sein, dass der Messbereichsgehäuseteil eine Gehäusetrennwand zum Trennen des Messbereichs von einem Kabelanschlussbereich aufweist. It can also be provided that the measuring range housing part has a housing separating wall for separating the measuring area from a cable connecting area.
Es ist bevorzugt, dass das Kabelanschlussgehäuseteil an dem Messbereichsgehäuseteil lösbar befestigt ist. It is preferred that the cable connection housing part is releasably attached to the measuring range housing part.
Es ist bevorzugt, dass das Kabelanschlussgehäuseteil eine Kabelanschlussöff- nung zum Durchführen von Litzen eines Anschlusskabels aufweist, wobei die Kabelanschlussöffnung mit einer Kabelumhüllungsbefestigung zum Befestigen einer Kabelumhüllung versehen ist. It is preferred that the cable connection housing part has a cable connection opening for passing through leads of a connection cable, wherein the cable connection opening is provided with a cable cover attachment for fastening a cable sheath.
Auch kann vorgesehen sein, dass das Kabelanschlussgehäuseteil eine Steckerbefestigung zum Befestigen eines Steckverbinders aufweist. It can also be provided that the cable connection housing part has a plug attachment for attaching a connector.
Steckverbindungselemente einer Steckverbindung zwischen den Gehäuseteilen können lösbar aneinander befestigt sein, z.B. mittels einer Rastverbindung. Plug connection elements of a plug connection between the housing parts may be detachably fastened to each other, e.g. by means of a latching connection.
Auch kann vorgesehen sein, dass die Verbindungselemente an ihren jeweiligen Gehäuseteilen derart aneinander befestigt sind, dass bei passender Montage der Gehäuseteile zueinander gleichzeitig eine elektrische Verbindung zur Weiterleitung elektrischer Signale durch ein Kabel hergestellt wird. Die elektrische Verbindung ist bevorzugt eine Steckverbindung. It can also be provided that the connecting elements are fastened to each other at their respective housing parts in such a way that when fitting the Housing parts to each other at the same time an electrical connection for forwarding electrical signals is produced by a cable. The electrical connection is preferably a plug connection.
Anstelle von Steckverbindungen können aber auch andere elektrische Verbindungen vorgesehen sein, z.B. Kontaktzungen, Kontaktpads oder dergleichen. Instead of plug connections, however, other electrical connections may also be provided, e.g. Contact tongues, contact pads or the like.
Bevorzugt ist ein Steckverbinder vorgesehen, der Befestigungsklemmen zum Anklemmen von Litzen eines Anschlusskabels und einen Steckverbindungsbereich zur Steckverbindung mit einem korrespondierenden Steckverbindungselement an dem Messbereichsgehauseteil aufweist. Preferably, a connector is provided, the mounting terminals for clamping of strands of a connection cable and a plug connection region for plug connection with a corresponding plug connection element has on the Meßbereichsgehauseteil.
Eine bevorzugte Ausgestaltung des Dichtewächters ist zur Überwachung einer Gasdichte in einem Messvolumen ausgebildet und weist eine Membran oder eine Trennwand auf, die eine in einem Dichtewächtergehäuse ausgebildete Referenzkammer von dem Messvolumen trennt. A preferred embodiment of the density monitor is designed to monitor a gas density in a measuring volume and has a membrane or a dividing wall which separates a reference chamber formed in a density monitor housing from the measuring volume.
Das Messbereichsgehäuseteil ist vorzugsweise durch ein Dichtewächtergehäuse gebildet und das Kabelanschlussgehäuseteil ist vorzugsweise durch ein Stecker- Gehäuse gebildet. The measuring range housing part is preferably formed by a density monitor housing and the cable connection housing part is preferably formed by a plug housing.
Das Messbereichsgehäuseteil weist vorzugsweise eine Anzeige zur Anzeige eines erfassten Dichtewerts auf. The measuring range housing part preferably has a display for displaying a detected density value.
Durch das Trennen eines Gesamtgehäuses in einen Messbereichsgehäuseteil, der die Messmechanik und die damit verbundenen Elemente, wie z.B. Anzeigen oder Erfassungseinrichtungen zur Generierung von elektrischen Signalen oder auch Aufbereitungselektronik enthält, und einen Kabelanschlussgehäuseteil, der eine Kabelbefestigung und Kontaktelemente zur Verbindung mit Litzen des Kabels enthält, lässt sich auch ein sehr dickes und unhandliches Kabel zunächst bequem an das noch lose und sehr gut zugängliche Kabelanschlussgehäuseteil anschließen. Das Messbereichsgehäuseteil lässt sich bequem ohne Behinderung durch ein angeschlossenes Kabel auch an schwerer zugänglichen Messstellen zur Verbindung mit einem Messvolumen montieren. Anschließend können die Gehäuseteile miteinander verbunden werden. Vorzugsweise sind Positionierhilfen vorgesehen und besonders bevorzugt wird gleichzeitig mit der Montage der Gehäuseteile eine elektrische Verbindung, insbesondere eine Steckverbindung hergestellt. By separating an overall housing into a measurement area housing part which contains the measurement mechanics and the associated elements, such as displays or detection devices for generating electrical signals or also conditioning electronics, and a cable connection housing part which contains a cable attachment and contact elements for connection to strands of the cable, It is also possible to connect a very thick and unwieldy cable to the still loose and easily accessible cable connection housing part. The measuring range housing part can be easily and without obstruction by a connected cable even at less accessible measuring points to connect to a measuring volume. Subsequently, the housing parts can be connected to each other. Positioning aids are preferably provided, and particularly preferably an electrical connection, in particular a plug connection, is produced simultaneously with the assembly of the housing parts.
Insgesamt lässt sich somit die Montage eines Dichtewächters gegenüber bisher in der Praxis weit verbreitet eingesetzten Dichtewächtern wesentlich vereinfachen und bequemer gestalten. Overall, thus, the installation of a density monitor compared to previously widely used in practice density monitors significantly simplify and make it more convenient.
Gemäß einem weiteren Aspekt schafft die Erfindung demnach auch ein Montageverfahren zum Montieren eines Dichtewächters mit getrennten Gehäuseteilen, mit den Schritten: According to a further aspect, the invention accordingly also provides a mounting method for mounting a density monitor with separate housing parts, with the steps:
• Anschließen eines Messbereichsgehäuseteils, das mit einer Messmechanik und einer Erfassungseinrichtung zur Umwandeln einer mit der zu überwachende Gasdichte korrelierenden Messgröße in ein elektrisches Signal und einem mit der Erfassungseinrichtung elektrisch verbundenen ersten elektrischen Verbindungselement zum Herstellen einer elektrischen Verbindung versehen ist, an ein zu überwachendes Messvolumen, wobei der Messbereichsgehäuseteil von einem Kabelanschlussgehäuseteil getrennt ist und ohne das Kabelanschlussgehäuseteil montiert wird, Connecting a measuring range housing part which is provided with a measuring mechanism and a detection device for converting a measured variable correlating with the gas density to be monitored into an electrical signal and a first electrical connecting element electrically connected to the detection device for establishing an electrical connection to a measuring volume to be monitored; wherein the measuring range housing part is separated from a cable connecting housing part and mounted without the cable connecting housing part,
• Anschließen eines Kabels an das von dem Messbereichsgehäuseteil getrennte Kabelanschlussgehäuseteil und Verbinden von Litzen des Kabels mit Kontaktanschlüssen eines an dem Kabelanschlussgehäuseteil vorgesehenen zweiten Verbindungselement zum Herstellen der elektrischen Verbindung, Connecting a cable to the cable connection housing part separated from the measurement area housing part and connecting strands of the cable to contact connections of a second connection element provided on the cable connection housing part for establishing the electrical connection,
• Positionieren und Befestigen des an das Kabel angeschlossenen Kabelanschlussgehäuseteils an das an das Messvolumen angeschlossene Messbereichsgehäuseteil unter Verbindung des ersten Verbindungselements mit dem zweiten Verbindungselement, um so die elektrische Verbindung durch die Montage der Gehäuseteile aneinander herzustellen. Eine bevorzugte Ausgestaltung des Dichtewächters ist zur Überwachung einer Gasdichte in einem Messvolumen ausgebildet und weist als Membran eine Trennwand auf, die eine in einem Dichtewächtergehäuse ausgebildete Referenzkammer von dem Messvolumen trennt. Ein Weg einer Bewegung der Trennwand wird über das Getriebeelement vergrößert und kann in vergrößertem Maßstab durch eine Bewegungserfassungseinrichtung zum Umwandeln in ein elektrisches Signal abgegriffen werden. • Positioning and fixing the cable connection box part connected to the cable to the measuring range housing part connected to the measuring volume by connecting the first connection element to the second connection element so as to establish the electrical connection by assembling the housing parts to each other. A preferred embodiment of the density monitor is designed to monitor a gas density in a measuring volume and has as membrane a partition which separates a reference chamber formed in a density monitor housing from the measuring volume. A path of movement of the partition wall is increased via the transmission element and can be tapped on a larger scale by a movement detecting means for converting into an electrical signal.
Das Getriebeelement kann jegliches Getriebeelement zur Wegvergrößerung sein, auch Radgetriebe oder Zahnradgetriebe oder dergleichen sind denkbar. Ein Hebelement und insbesondere ein einarmiger Hebel ist bevorzugt, da dieser einfach, kostengünstig, wartungsfrei und zuverlässig und zudem platzsparend ausgebildet sein kann. The transmission element can be any transmission element for increasing travel, and wheel gear or gear transmission or the like are conceivable. A lifting element and in particular a one-armed lever is preferred because it can be simple, inexpensive, maintenance-free and reliable and also space-saving.
Die Bewegungserfassungseinrichtung kann jegliche Einrichtung zum Umwandeln einer Bewegung in ein elektrisches Signal sein. Zeiger oder dergleichen bloße Anzeigen sind von diesem Begriff nicht umfasst. Vorzugsweise ist als Bewegungserfassungseinrichtung eine Schalteinrichtung wie insbesondere ein Mikro- schalter vorgesehen. The motion detection device may be any device for converting motion into an electrical signal. Pointers or the like mere displays are not covered by this term. Preferably, a switching device, in particular a microswitch, is provided as the movement detection device.
Vorzugsweise weist der Dichtewächter zusätzlich zu der Bewegungserfassungseinrichtung, mit der eine durch ein Getriebeelement vergrößerte Bewegung der Membran in ein elektrisches Signal umgewandelt wird, noch eine Anzeige auf, die ebenfalls durch eine Bewegung der Membran angesteuert wird und durch die die erfasste Gasdichte anzeigbar ist. In addition to the movement detection device, with which a movement of the membrane, which is increased by a transmission element, is converted into an electrical signal, the density monitor preferably also has a display which is likewise activated by a movement of the membrane and by which the detected gas density can be displayed.
Gemäß einem weiteren Aspekt schafft die Erfindung ein Verfahren zur Überwachung einer Gasdichte in einem Messvolumen mit den Schritten: According to a further aspect, the invention provides a method for monitoring a gas density in a measurement volume with the steps:
a) Erfassen einer Gasdichte mittels einer Trennwand, die das Messvolumen von einem Referenzvolumen trennt, a) detecting a gas density by means of a dividing wall, which separates the measuring volume from a reference volume,
b) Vergrößern eines Bewegungsweges der Trennwand mittels eines Getriebeelements, c) Umwandeln des vergrößerten Bewegungsweges in ein elektrisches Signal. b) increasing a path of movement of the partition by means of a transmission element, c) converting the enlarged path of movement into an electrical signal.
Es ist bevorzugt, dass Schritt b) enthält: It is preferred that step b) contains:
Übertragen des Bewegungsweges mittels eines einarmigen Hebels.  Transferring the movement path by means of a one-armed lever.
Es ist bevorzugt, dass Schritt b) enthält: It is preferred that step b) contains:
Vergrößern des Bewegungsweges in einen größeren Schaltweg  Increasing the travel path in a larger switching path
und dass Schritt c) enthält: and that step c) includes:
Durchführen eines Schaltvorganges mittels einer Schalteinrichtung, wenn ein vorgegebener Schaltweg überschritten wird.  Performing a switching operation by means of a switching device when a predetermined switching path is exceeded.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend anhand der beigefügten Zeichnung näher erläutert. Darin zeigt: An embodiment of the invention will be explained in more detail with reference to the accompanying drawings. It shows:
Fig. 1 eine schematische aufgeschnittene Darstellung einer Ausführungsform eines Dichtewächters im auseinandergebauten Zustand vor einer Montage, 1 is a schematic cutaway view of an embodiment of a density monitor in the disassembled state prior to assembly,
Fig. 2 eine Darstellung wie in Fig. 1 im zusammengebauten, am Einsatzort montierten Zustand; und Fig. 2 is an illustration as in Figure 1 in the assembled, mounted on site job. and
Fig. 3 eine schematische aufgeschnittene Draufsicht auf den Dichtewächter von Fig. 2. 3 is a schematic cutaway plan view of the density monitor of FIG. 2.
In den Figuren ist ein Ausführungsbeispiel eines Dichtewächters 22 dargestellt. Der Dichtewächter 22 ist zur Überwachung einer Gasdichte in einem Messvolumen ausgebildet. Der Dichtewächter 22 ist mit einem Gesamtgehäuse 50 versehen, das in einen Messbereichsgehäuseteil 52 und in einen Kabelanschlussgehäuseteil 54 aufgeteilt ist. In the figures, an embodiment of a density monitor 22 is shown. The density monitor 22 is designed to monitor a gas density in a measuring volume. The density monitor 22 is provided with an overall housing 50, which is divided into a measuring range housing part 52 and into a cable connection housing part 54.
Der Messbereichsgehäuseteil 52 enthält eine Messmechanik 56 mit einer Erfassungseinrichtung 26 zum Umwandeln einer mit der Gasdichte sich ändernden Größe in ein elektrisches Signal und ein erstes Steckverbindungselement 58 einer Steckverbindung 62. The measuring range housing part 52 contains a measuring mechanism 56 with a detector 26 for changing a gas-tight density Size in an electrical signal and a first connector element 58 of a connector 62nd
Der Kabelanschlussgehauseteil 54 enthält einen Kabelanschlussbereich 61 und ein zweites Steckverbindungselement 60 der Steckverbindung 62. The cable connection housing part 54 contains a cable connection area 61 and a second plug connection element 60 of the plug connection 62.
Das eine der Steckverbindungselemente 58, 60 hat mehrere Stifte 64 und das andere der Steckverbindungselemente 58, 60 hat mehrere Buchsen 66 zur kontaktierenden Aufnahme der Stifte 64. Die Stifte 64 und Buchsen 66 sind Beispiele für Kontaktanschlüsse zum Schaffen elektrischer Verbindungen für mehrere unterschiedliche Leitungen zum Leiten elektrischer Signale. One of the connectors 58, 60 has a plurality of pins 64 and the other of the connectors 58, 60 has a plurality of sockets 66 for contact-receiving the pins 64. The pins 64 and sockets 66 are examples of contact terminals for providing electrical connections to a plurality of different conductors for routing electrical signals.
Das zweite Steckverbindungselement 60 weist mehrere Kabelklemmaufnahmen 68 zum klemmenden Anschließen von Litzen 18 eines Anschlusskabels - Kabel 17 - auf, die über die Stifte 64 und Buchsen 66 mit unterschiedlichen Ausgängen der Erfassungseinrichtung 26 in Kontakt bringbar sind. The second connector element 60 has a plurality of cable clamp receptacles 68 for the clamping connection of strands 18 of a connection cable - cable 17 - which can be brought via the pins 64 and sockets 66 with different outputs of the detection device 26 in contact.
Das Kabelanschlussgehäuseteil 54 ist über Schraubverbindungen 70 mit Positionierhilfen 72 in zueinander definierter Position an dem Messbereichsgehäuseteil 52 lösbar befestigt. The cable connection housing part 54 is detachably fastened to the measuring range housing part 52 via screw connections 70 with positioning aids 72 in mutually defined position.
Das Kabelanschlussgehäuseteil 54 weist eine Durchgangsöffnung 76 zum Durchführen von Litzen 18 des Kabels 17 auf, wobei die Durchgangsöffnung 76 mit einer Kabelumhüllungsbefestigung - insbesondere Kabelverschraubung 9 - zum Befestigen einer Kabelumhüllung versehen ist. The cable connection housing part 54 has a passage opening 76 for passing through strands 18 of the cable 17, wherein the passage opening 76 is provided with a cable sheath attachment - in particular cable gland 9 - for attaching a cable sheath.
Das Kabelanschlussgehäuseteil 54 weist eine Steckverbindungsbefestigung 74 - insbesondere mit wenigstens einer Befestigungsschraube 14 - zum Befestigen des zweiten Steckverbindungselements 60 auf. The cable connection housing part 54 has a plug connection fastening 74 - in particular with at least one fastening screw 14 - for fastening the second plug connection element 60.
Das Kabelanschlussgehäuseteil 54 enthält das zweite Steckverbindungselement 60, das Befestigungsklemmen zum Anklemmen der Litzen 18 des Kabels 17 und einen Steckverbindungsbereich zur Steckverbindung mit dem korrespondieren- den ersten Steckverbindungselement 58 an dem Messbereichsgehäuseteil 52 aufweist. The cable connection housing part 54 contains the second plug connection element 60, the fastening clamps for clamping the strands 18 of the cable 17 and a plug connection region for the plug connection with the corresponding plug connection. has the first connector element 58 on the measuring range housing part 52.
Das Messbereichsgehäuseteil 52 enthält eine Leiterplatte 13 mit Bauelementen zur Erzeugung, Verarbeitung und/oder Weiterleitung von bei der Erfassung der Dichte erzeugten elektrischen Signalen und einen Leiterplattensteckverbinder 7 als erstes Steckverbindungselement 58 zur Steckverbindung mit dem korrespondierenden zweiten Steckverbindungselement 60 an dem Kabelanschlussgehäuseteil 54. The measuring range housing part 52 contains a printed circuit board 13 with components for generating, processing and / or forwarding of electrical signals generated during the detection of the density and a printed circuit board connector 7 as a first connector element 58 for plug-in connection with the corresponding second connector element 60 on the cable connection housing part 54.
Das Gesamtgehäuse 50 des Dichtewächters 22 ist bei der gezeigten Ausgestaltung in den Messbereichsgehäuseteil 52 in Form eines Dichtewächtergehäuse 1 und den Kabelanschlussgehäuseteil 54 in Form eines Stecker-Gehäuses 8 aufgeteilt. The overall housing 50 of the density monitor 22 is divided in the embodiment shown in the measuring range housing part 52 in the form of a density monitor housing 1 and the cable connection housing part 54 in the form of a plug housing 8.
Der Dichtewächter 22 ist zur Überwachung einer Gasdichte in einem Messvolumen mit einer Membran 24 ausgerüstet, die mit dem Messvolumen derart in Verbindung steht, dass sie sich bei Änderung einer Gasdichte in dem Messvolumen bewegt, und mit der Erfassungseinrichtung in Form einer mit der Membran 24 verbundenen Membranbewegungserfassungseinrichtung 26 zum Umwandeln einer Membranbewegung in ein elektrisches Signal versehen, wobei das elektrische Signal über eine lösbare elektrische Verbindung, insbesondere Steckverbindung 62, von dem Messbereichsgehäuseteil 52 zu dem Kabelanschlussgehäuseteil 54 und dort zu dem Kabel 17 überführbar ist. The density monitor 22 is equipped to monitor a gas density in a measuring volume with a membrane 24, which communicates with the measuring volume in such a way that it moves when a gas density changes in the measuring volume, and with the detection means in the form of a connected to the membrane 24 Membrane movement detection device 26 is provided for converting a membrane movement in an electrical signal, wherein the electrical signal via a releasable electrical connection, in particular connector 62, from the measuring range housing part 52 to the cable connection housing part 54 and there to the cable 17 can be transferred.
Der Dichtewächter 22 weist demnach eine Trennwand oder Membran 24 auf, die mit dem Messvolumen derart in Verbindung steht, dass sie sich bei Änderung einer Gasdichte in dem Messvolumen bewegt. Weiter ist die mit der Membran 24 verbundene Membranbewegungserfassungseinrichtung 26 zum Umwandeln einer Membranbewegung in ein elektrisches Signal vorgesehen. Die Membranbe- wegungserfassungseinrichtung 26 ist mittels eines Getriebeelements 28 mit der Membran 24 gekoppelt. Das Getriebeelement 28 ist derart ausgebildet, dass es den Membranbewegungsweg vergrößert. Die Membranbewegungserfassungs- einrichtung 26 greift den durch das Getriebeelement 28 vergrößerten Weg ab und nutzt diesen zur Erzeugung eines elektrischen Signals. The density monitor 22 accordingly has a dividing wall or membrane 24, which communicates with the measuring volume in such a way that it moves when a gas density changes in the measuring volume. Further, the diaphragm movement detecting means 26 connected to the diaphragm 24 is provided for converting a diaphragm movement into an electrical signal. The membrane movement detection device 26 is coupled to the membrane 24 by means of a transmission element 28. The transmission element 28 is designed such that it increases the Membranbewegungsweg. The membrane movement detection Device 26 grips the path enlarged by the transmission element 28 and uses it to generate an electrical signal.
In der gezeigten bevorzugten Ausgestaltung ist zum Schaffen des Getriebeelements 28 ein Hebelgetriebe 30 mit einem Hebel 32 als Getriebeelement 28 vorgesehen. In the preferred embodiment shown, a lever mechanism 30 is provided with a lever 32 as a transmission element 28 to create the transmission element 28.
Der Hebel ist als einarmiger Hebel 32 ausgebildet. Hierzu ist der Hebel 32 an einem ersten Ende 36 in einem Hebellager 38 an einem Fixpunkt relativ zu dem Dichtewächtergehäuse 1 gelagert. Mit einem mittleren Bereich ist der Hebel 32 an die Membran 24 angelenkt. An dem freien zweiten Ende 40 greift der Hebel 32 an der Membranbewegungserfassungseinrichtung 26 an. The lever is designed as a one-armed lever 32. For this purpose, the lever 32 is mounted at a first end 36 in a lever bearing 38 at a fixed point relative to the density monitor housing 1. With a central region of the lever 32 is articulated to the membrane 24. At the free second end 40, the lever 32 engages the diaphragm movement detection device 26.
Die Membranbewegungserfassungseinrichtung 26 ist bevorzugt eine Schalteinrichtung 34 zum Durchführen eines Schaltvorgangs, falls sich die Gasdichte um einen vorbestimmten Wert ändert. Insbesondere wird mit der Schalteinrichtung 34 ein Warnsignal erzeugt, falls sich die Gasdichte um mehr als einen Toleranzwert ändert. The membrane movement detecting device 26 is preferably a switching device 34 for performing a switching operation if the gas density changes by a predetermined value. In particular, a warning signal is generated by the switching device 34 if the gas density changes by more than one tolerance value.
Bei dieser Ausgestaltung ist der Hebel 32 ausschließlich oder im Wesentlichen zum Durchführen eines Schaltvorganges vorgesehen und kann daher als Schalthebel 2 bezeichnet werden. In this embodiment, the lever 32 is provided exclusively or substantially for performing a switching operation and can therefore be referred to as a shift lever 2.
Zusätzlich ist noch eine Anzeige 3 vorgesehen, auf der der erfasste Gasdichtewert anzeigbar ist. Diese Anzeige ist an dem Messbereichsgehäusteil 52 vorgesehen und mit der Messmechanik 56, insbesondere wenigstens einem Balg 12, 19 verbunden. In addition, a display 3 is still provided, on which the detected gas density value can be displayed. This display is provided on the measuring range housing part 52 and connected to the measuring mechanism 56, in particular at least one bellows 12, 19.
Diese sich in dem Dichtewächtergehäuse 1 befindende Messmechanik 56 wird im Folgenden näher erläutert. Die Membran 24 ist als Trennwand in oder an wenigstens einem Balg 12 in Form wenigstens eines Metallbalgs 19 ausgebildet. Der Metallbalg 19 enthält eine Referenzkammer 4, die ein Referenzgasvolumen bildet. Die Membran 24 trennt die Referenzkammer 4 von einem Messvolumen. Hierzu ist ein Druckanschluss 1 1 vorgesehen, mit dem der Dichtewächter 22 an eine Schaltanlage (nicht dargestellt) oder dergleichen zu überwachende Einrichtung angeschlossen ist und der einen Kanal für das zu überwachende Gas aufweist. In dem dargestellten Beispiel wird Schaltanlagegas 20 durch den Druckanschluss 1 1 zu einer weiteren Kammer 21 in dem Balg 12, 19 geleitet. Diese weitere Kammer 21 ist durch die Membran 24 von der Referenzkammer 4 getrennt. Es ist auch eine Ausgestaltung mit zwei Balgen 12, 19, von denen einer 19 die Referenzkammer 4 und der andere Balg 12 das Schaltanlagengas 20 enthält möglich. Der Hebel 32 kann dann zwischen den beiden gegeneinander vorgespannten und gegeneinander arbeitenden Balgen 12, 19 vorgesehen sein. This measuring mechanism 56 located in the density monitor housing 1 will be explained in more detail below. The membrane 24 is formed as a partition in or on at least one bellows 12 in the form of at least one metal bellows 19. The metal bellows 19 contains a reference chamber 4, which forms a reference gas volume. The membrane 24 separates the reference chamber 4 from a measuring volume. For this purpose, a pressure port 1 1 is provided, with which the density monitor 22 is connected to a switchgear (not shown) or the like device to be monitored and having a channel for the gas to be monitored. In the illustrated example, switching gas 20 is passed through the pressure port 1 1 to another chamber 21 in the bellows 12, 19. This further chamber 21 is separated from the reference chamber 4 by the membrane 24. It is also an embodiment with two bellows 12, 19, one of which 19, the reference chamber 4 and the other bellows 12, the switchgear gas 20 contains possible. The lever 32 can then be provided between the two mutually prestressed and against each other working bellows 12, 19.
Bei einer Ausführung mit einem durch die Trennwand oder Membran in zwei Kammern 4, 21 aufgeteilten Doppelbalg 12, 19 greift der Hebel 32 um den mit der Membran 24 als Trennwand versehenen mittleren Bereich des Metallbalgs 19 herum und ist daran angeschlossen, so dass er durch eine Bewegung des mittleren Bereichs des Balgs 12, 19 mitgenommen wird. In one embodiment with a through the partition wall or membrane in two chambers 4, 21 divided double bellows 12, 19, the lever 32 engages around the membrane 24 provided as a partition middle portion of the metal bellows 19 around and is connected thereto so that it by a Movement of the central region of the bellows 12, 19 is taken.
Bei der dargestellten Ausführungsform ist der Hebel 32 als Schalthebel 2 ausgebildet. An dem Dichtewächtergehäuse 1 ist ortsfest hierzu eine Lagerung 42 für das erste Ende 36 des Schalthebels 2 ausgebildet, so dass ein Schalthebelgelenk 10 gebildet ist. In the illustrated embodiment, the lever 32 is formed as a shift lever 2. At the density monitor housing 1, a bearing 42 for the first end 36 of the shift lever 2 is fixed thereto, so that a shift lever joint 10 is formed.
In der konkreten Ausführungsform weist die Lagerung 42 einen mittleren vorstehenden Flansch 44 mit Durchgangsöffnung für einen Lagerstift auf. Das erste Ende 36 ist gegabelt und greift um den Flansch 44 herum und ist ebenfalls mit einer entsprechenden Durchgangsöffnung für den Lagerstift versehen. In the specific embodiment, the bearing 42 has a central projecting flange 44 with a through hole for a bearing pin. The first end 36 is forked and engages around the flange 44 and is also provided with a corresponding through hole for the bearing pin.
Der mittlere Bereich des Schalthebels 2 weist einen Ringbereich zum Umgreifen des Metallbalges 19 auf. The middle region of the shift lever 2 has an annular region for encompassing the metal bellows 19.
Das zweite Ende 40 weist einen Querbalken 46 auf, in dem mehrere Öffnungen 48 vorgesehen sind, welche durch Einstellschrauben 5 durchgriffen werden. Die Öffnungen 48 weisen einen größeren Durchmesser als der Schaftbereich der Einstellschrauben 5 auf. The second end 40 has a transverse bar 46, in which a plurality of openings 48 are provided, which are penetrated by adjusting screws 5. The Openings 48 have a larger diameter than the shank area of the adjusting screws 5.
Die Einstellschrauben 5 wirken als Stößel zum Betätigen der Schalteinrichtung 34 und können eingedreht oder herausgedreht werden, um den Schaltweg einzustellen. The adjusting screws 5 act as plungers for actuating the switching device 34 and can be screwed or unscrewed to adjust the switching path.
Wie dargestellt, können durch das zweite Ende 40 mehrere Schalteinrichtungen 34 betätigt werden. In dem dargestellten Ausführungsbeispiel sind wengistens zwei Mikroschalter 6 vorgesehen, die durch den Schalthebel 2 betätigt werden können. Hier können durch die Einstellschrauben 5 unterschiedliche Schaltwege eingestellt werden, so dass die Mikroschalter 6 jeweils Schaltvorgänge bei unterschiedlichen Gasdichtewerten durchführen. Es kann auch noch ein dritter Mikroschalter (nicht dargestellt) durch die mittlere Einstellschraube 5 betätigt werden. As shown, a plurality of switching devices 34 may be operated by the second end 40. In the illustrated embodiment, at least two microswitches 6 are provided, which can be actuated by the shift lever 2. Here, 5 different switching paths can be adjusted by the adjusting screws, so that the microswitch 6 each perform switching operations at different gas density values. It can also be a third micro-switch (not shown) are actuated by the central adjusting screw 5.
Die durch die mehreren Mikroschalter 6 gebildete Schalteinrichtung 34 ist auf der Leiterplatte 13 befestigt, die die Schaltvorgänge der Mikroschalter 6 erfasst und die entsprechenden elektrischen Signale der Schaltvorgänge an Kontaktanschlüsse wie z.B. die Stifte 64 in dem Leiterplattensteckverbinder 7 weiterleitet, der das erste Steckverbindungselement 58 bildet. The switching device 34 formed by the plurality of microswitches 6 is mounted on the circuit board 13, which detects the switching operations of the microswitches 6 and the corresponding electrical signals of the switching operations on contact terminals such. the pins 64 in the PCB connector 7 passes, which forms the first connector element 58.
Anstelle des dritten Mikroschalters kann auf der Leiterplatte noch ein Sensor (nicht dargestellt) vorgesehen sein, der ein Signal erzeugt, das ein Maß für die Stellung des Hebels 32 abbildet und sich mit der Stellung des Hebels 32 ändert. Dieses Stellungssignal kann z.B. zur Fernanzeige des aktuellen Dichtewertes herangezogen werden. Auch dieses den aktuellen Dichtewert angebende Signal wird an einen der Kontaktanschlüsse - einen der Stifte 64 - des ersten Steckverbindungselements 58 geleitet. Instead of the third microswitch, a sensor (not shown) may be provided on the circuit board, which generates a signal which represents a measure of the position of the lever 32 and changes with the position of the lever 32. This position signal may e.g. used for remote display of the current density value. This signal, which indicates the current density value, is also conducted to one of the contact connections-one of the pins 64-of the first plug connection element 58.
Der Leiterplattensteckverbinder 7 ist ein Beispiel für das erste Steckverbindungselement 58 an dem Messbereichsgehäuseteil 52. An dem durch das Steckergehäuse 8 gebildeten Kabelanschlussgehäuseteil 54 ist das zweite Steckverbindungselement 60 mit Befestigungsklemmen zum Einklemmen von Litzen 18 des Kabel 17 und mit einem Steckverbindungsbereich zur Steckverbindung mit dem korrespondierenden ersten Steckverbindungselement 58 des Messbereichsge- häuseteils 52 vorgesehen. The circuit board connector 7 is an example of the first connector 58 on the measuring range housing part 52. On the cable connector housing part 54 formed by the connector housing 8, the second connector 60 is provided with mounting terminals for clamping strands 18 of FIG Cable 17 and provided with a connector area for plug connection with the corresponding first connector element 58 of the measuring housing housing part 52.
Das Steckverbindungselement 60 an dem Stecker-Gehäuse 8 weist z.B. eine Kabelklemme 15 mit kleinen Klemmschrauben auf, so dass die einzelnen Litzen 18 des Kabels 17 in der Kabelklemme 15 befestigt werden können. Weiter ist der Steckverbindungsbereich vorgesehen, der in dem Steckverbindungsbereich des Leiterplattensteckverbinders 7 ansteckbar ist und eventuell auch mittels einer Verrastung oder dergleichen befestigbar ausgebildet sein kann. The male connector 60 on the male housing 8 has e.g. a cable clamp 15 with small clamping screws, so that the individual strands 18 of the cable 17 can be fixed in the cable clamp 15. Next, the connector region is provided which can be plugged into the connector region of the printed circuit board connector 7 and possibly also by means of a latch or the like can be fastened fastened.
In dem dargestellten Ausführungsbeispiel weist der durch das Stecker-Gehäuse 8 gebildete Kabelanschlussgehäuseteil 54 weiter eine durch Befestigungsschrauben 14 realisierte Steckverbindungsbefestigung 74 zum Befestigen der Kabelklemme 15 auf. Bei dieser Ausgestaltung ist vorzugsweise keine Verrastung vorgesehen. In the illustrated embodiment, the cable connector housing portion 54 formed by the connector housing 8 further includes a connector attachment 74 realized by attachment screws 14 for attaching the cable terminal 15. In this embodiment, preferably no latching is provided.
Das Stecker-Gehäuse 8 ist mittels eines Gewindedom 16, der an dem Dichtewächtergehäuse 1 vorstehend ausgebildet ist, an das Dichtewächtergehäuse 1 befestigbar. Der Gewindedom 16 ist Teil der Schraubverbindung 70 und bildet außerdem eine der Positionierhilfen 72. The plug housing 8 can be fastened to the density monitor housing 1 by means of a thread dome 16, which is projectingly formed on the density monitor housing 1. The threaded dome 16 is part of the screw 70 and also forms one of the positioning aids 72nd
Der durch das Stecker-Gehäuse 8 gebildete Kabelanschlussgehäuseteil 52 weist weiter eine Durchgangsöffnung 76 für die Litzen 18 auf. An der Durchgangsöff- nung 76 ist eine Kabelverschraubung 9 als Beispiel für eine Kabelumhüllungsbefestigung zum Befestigen einer Kabelumhüllung des Kabels 17 angebracht. The cable connection housing part 52 formed by the plug housing 8 furthermore has a passage opening 76 for the strands 18. At the through-hole 76, a cable gland 9 as an example of a cable sheath attachment for attaching a cable sheath of the cable 17 is attached.
Wie in Figur 1 dargestellt, kann der Kabelanschlussgehäuseteil 54 von dem eigentlichen Dichtewächtergehäuse 1 entfernt werden, so dass auch bei bereits montiertem Dichtewächtergehäuse 1 ein bequemes Anschließen des Kabels 17 und der Litzen 18 an den Kabelklemmen 15 und der Kabelverschraubung 9 erfolgen kann. Die Kabel von Dichtewächtern sind oft sehr dick und unhandlich gestaltet, so dass dies eine erheblich Arbeitserleichterung bei der Montage darstellt. Anschließend kann der Kabelanschlussgehäuseteil - hier gebildet durch das Stecker-Gehäuse 8 - mit dem angeschlossenen Kabel 17 zu dem Dichtewächtergehäuse 1 geführt werden und dort mittels des Gewindedoms 16 verschraubt werden. Hierzu kann bei einer nicht näher dargestellten Ausgestaltung eine lose in dem Stecker-Gehäuse 8 angeordnete Kabelklemme 15 mit angeklemmten Litzen 18 in den Leiterplattensteckverbinder 7 eingesteckt werden und eventuell verrastet werden, wobei dann erst anschließend eine Montage und Befestigung des Stecker-Gehäuses 8 erfolgt. Bei der dargestellten Ausgestaltung ist die Kabelklemme 15 mittels der Steckerverbindungsbefestigung 74 bereits passend an dem Stecker-Gehäuse 8 befestigt, so dass die Steckverbindung 62 gleichzeitig mit dem Anbringen und Befestigung des Stecker-Gehäuses 8 an dem Dichtewächtergehäuse 1 hergestellt wird. As shown in Figure 1, the cable connection housing part 54 can be removed from the actual density monitor housing 1, so that even with already mounted density monitor housing 1 a convenient connection of the cable 17 and the strands 18 on the cable clamps 15 and the cable gland 9 can be done. The cables of density monitors are often very thick and unwieldy designed, so this significantly simplifies the assembly process. Subsequently, the cable connection housing part - here formed by the plug housing 8 - with the connected cable 17 are guided to the density monitor housing 1 and screwed there by means of the threaded mandrel 16. For this purpose, in a non-illustrated embodiment, a loosely arranged in the connector housing 8 cable clamp 15 are inserted with clamped strands 18 in the PCB connector 7 and possibly locked, in which case then followed a mounting and mounting of the connector housing 8. In the illustrated embodiment, the cable clamp 15 is already suitably fixed by means of the plug connection attachment 74 to the plug housing 8, so that the plug connection 62 is produced simultaneously with the attachment and attachment of the plug housing 8 to the density monitor housing 1.
Bezugszeichenliste: LIST OF REFERENCE NUMBERS
1 Dichtewächtergehäuse 1 density monitor housing
2 Schalthebel  2 shifters
3 Anzeige  3 display
4 Referenzkammer (Referenzgasvolumen) 4 reference chamber (reference gas volume)
5 Einstellschraube (Stössel) 5 adjusting screw (plunger)
6 Mikroschalter  6 microswitches
7 Leiterplattensteckverbinder  7 PCB connectors
8 Stecker-Gehäuse  8 connector housing
9 Kabelverschraubung  9 cable gland
10 Schalthebelgelenk  10 rocker joint
1 1 Druckanschluss  1 1 pressure connection
12 Balg Schaltanlagegas  12 bellows switchgear gas
13 Leiterplatte  13 circuit board
14 Befestigungsschraube Kabelklemme  14 fixing screw cable clamp
15 Kabelklemme  15 cable clamp
16 Gewindedom für Befestigung Stecker-Gehäuse 16 threaded dome for mounting plug housing
17 Kabel 17 cables
18 Litzen  18 strands
19 Metallbalg  19 metal bellows
20 Schaltanlagegas  20 switchgear gas
21 Kammer (in Verbindung mit dem Messvolumen) 21 chamber (in connection with the measuring volume)
22 Dichtewächter 22 density monitor
24 Membran 24 membrane
26 Membranbewegungserfassungseinrichtung 26 membrane motion detection device
28 Getriebeelement 28 transmission element
30 Hebelgetriebe  30 lever gear
32 einarmiger Hebel  32 one-armed lever
34 Schalteinrichtung  34 switching device
36 erstes Ende  36 first end
40 zweites Ende  40 second end
42 Lagerung Flansch 42 Storage flange
Querbalken  crossbeam
Öffnung  opening
Gesamtgehäuse  total housing
Messbereichsgehäuseteil  Range housing part
Kabelanschlussgehäuseteil Cable housing part
Messmechanik measurement mechanics
erstes Steckverbindungselement zweites Steckverbindungselementfirst plug connection element second plug connection element
Kabelanschlussbereich Cable connection area
Steckverbindung  connector
Stift  pen
Buchse  Rifle
Kabelklemmaufnahme  Cable terminal receiving
Schraubverbindung Gehäuseteile Screw connection housing parts
Positionierhilfe positioning
Steckerverbindungsbefestigung Plug connector mounting
Durchgangsöffnung für Litzen Passage opening for strands

Claims

Ansprüche Expectations
1 . Dichtewächter (22) zur Überwachung einer Gasdichte in einem Messvolumen mit einer Membran (24), die mit dem Messvolumen derart in Verbindung steht, dass sie sich bei Änderung einer Gasdichte in dem Messvolumen bewegt, und einer mit der Membran (24) verbundenen Membranbewegungserfassungs- einrichtung (26) zum Umwandeln einer Membranbewegung in ein elektrisches Signal, dadurch gekennzeichnet, 1 . Density monitor (22) for monitoring a gas density in a measuring volume with a membrane (24) which is connected to the measuring volume in such a way that it moves when a gas density in the measuring volume changes, and a membrane movement detection device connected to the membrane (24). Device (26) for converting a membrane movement into an electrical signal, characterized in that
dass die Membranbewegungserfassungseinrichtung (26) mittels eines Getriebeelements (28) zum mechanischen Vergrößern des Membranbewegungsweges mit der Membran (24) gekoppelt ist. that the membrane movement detection device (26) is coupled to the membrane (24) by means of a gear element (28) for mechanically increasing the membrane movement path.
2. Dichtewächter (22) nach Anspruch 1 , 2. Density monitor (22) according to claim 1,
dadurch gekennzeichnet, characterized,
dass die Membranbewegungserfassungseinrichtung (26) eine Schalteinrichtung (34) zum Auslösen eines Schaltvorganges bei Bewegung der Membran (24) aufweist und dass das Getriebeelement (28) zum Umsetzen der Membranbewegung in einen größeren Schaltweg ausgebildet ist. that the membrane movement detection device (26) has a switching device (34) for triggering a switching process when the membrane (24) moves and that the gear element (28) is designed to convert the membrane movement into a larger switching path.
3. Dichtewächter (22) nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, 3. Density monitor (22) according to one of the preceding claims, characterized in
dass das Getriebeelement (28) ein Hebel (32) ist. that the gear element (28) is a lever (32).
4. Dichtewächter (22) nach Anspruch 3, 4. Density monitor (22) according to claim 3,
dadurch gekennzeichnet, characterized,
dass der Hebel (32) als einarmiger Hebel ausgebildet ist. that the lever (32) is designed as a one-armed lever.
5. Dichtewächter (22) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, 5. Density monitor (22) according to claim 4, characterized,
dass der Hebel (32) an einem ersten Ende (36) an einem Fixpunkt in einem Gehäuse des Dichtewächters (22) schwenkbar gelagert ist, in einem mittleren Bereich an der Membran angekoppelt ist und an dem zweiten Ende (40) mit der Membranbewegungserfassungseinrichtung (26) gekoppelt ist. that the lever (32) is pivotally mounted at a first end (36) at a fixed point in a housing of the density monitor (22), is coupled to the membrane in a central region and is connected to the membrane movement detection device (26) at the second end (40). ) is coupled.
6. Dichtewächter (22) nach Anspruch 5 und nach Anspruch 2, 6. Density monitor (22) according to claim 5 and claim 2,
dadurch gekennzeichnet, characterized,
dass das zweite Ende (40) mit der Schalteinrichtung (34) zum Durchführen eines Schaltvorganges bei Überschreiten eines vorbestimmten Schaltweges gekoppelt ist. that the second end (40) is coupled to the switching device (34) for carrying out a switching process when a predetermined switching path is exceeded.
7 Dichtewächter (22) nach Ansprucht 6, 7 density monitor (22) according to claim 6,
dadurch gekennzeichnet, characterized,
dass der vorbereitete Schaltweg einstellbar ist. that the prepared switching path is adjustable.
8. Dichtewächter (22) nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, 8. Density monitor (22) according to one of the preceding claims, characterized in
dass die Membran (24) als Teil eines Balgs, insbesondere eines Metallbalgs (19) ausgebildet ist, wobei der Balg zur Vergrößerung einer Balgbewegung in eine größere zu erfassende Bewegung mittels des Getriebeelements (28) an die Membranbewegungserfassungseinrichtung (26) gekoppelt ist. in that the membrane (24) is designed as part of a bellows, in particular a metal bellows (19), the bellows being coupled to the membrane movement detection device (26) by means of the gear element (28) in order to increase a bellows movement into a larger movement to be detected.
9. Dichtewächter (22) mit Hebelgetriebe (30). 9. Density monitor (22) with lever mechanism (30).
10. Dichtewächter (22) nach Anspruch 8, 10. Density monitor (22) according to claim 8,
dadurch gekennzeichnet, characterized,
dass das Hebelgetriebe (30) zur Umsetzung einer kleineren Balgbewegung eines eine Membran (24) aufweisenden Balgs (19) in eine größere Schaltbewegung zum Durchführen eines Schaltvorganges bei Veränderung der Gasdichte über einen bestimmten Wert hinaus ausgebildet ist. that the lever mechanism (30) is designed to convert a smaller bellows movement of a bellows (19) having a membrane (24) into a larger switching movement for carrying out a switching process when the gas density changes beyond a certain value.
1 1 . Verfahren zur Überwachung einer Gasdichte in einem Messvolumen mit den Schritten: 1 1 . Method for monitoring a gas density in a measurement volume with the steps:
a) Erfassen einer Gasdichte mittels einer Trennwand (24), die das Messvolumen von einem Referenzvolumen trennt, a) detecting a gas density by means of a partition (24) that separates the measurement volume from a reference volume,
b) Vergrößern eines Bewegungsweges der Trennwand mittels eines Getriebeelements (28), b) increasing a movement path of the partition by means of a gear element (28),
c) Umwandeln des vergrößerten Bewegungsweges in ein elektrisches Signal. c) Converting the increased movement path into an electrical signal.
12. Verfahren nach Anspruch 1 1 , 12. The method according to claim 1 1,
dadurch gekennzeichnet, characterized,
dass Schritt b) enthält: that step b) contains:
Übertragen und Vergrößern des Bewegungsweges mittels eines einarmigen Hebels (32). Transferring and increasing the movement path using a one-armed lever (32).
13. Verfahren nach Anspruch 1 1 oder 12, 13. The method according to claim 11 or 12,
dadurch gekennzeichnet, characterized,
dass Schritt b) enthält: that step b) contains:
Vergrößern des Bewegungsweges in einen größeren Schaltweg Increasing the movement path into a larger switching path
und dass Schritt c) enthält: and that step c) contains:
Durchführen eines Schaltvorganges mittels einer Schalteinrichtung (34), wenn ein vorgegebener Schaltweg überschritten wird. Carrying out a switching process using a switching device (34) when a predetermined switching path is exceeded.
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