-
Druckwandler Die vorliegende Erfindung betrifft einen Druckwandler
aus einer elastischen Membranblase und einem durch eine Montageplatte hindurchgeführten
Druckzuführungsnippel, der mit seinem pilzförmig überstehenden Rand den öffnungsrand
der Membranblase von innen gegen die Montageplatte drückt und an seinem Schaft festspannbar
ist.
-
Derartige Druckwandler sind bereits in verschiedenen Ausführungsformen
bekannt. Sie bestehen dabei in der Regel aus einer Kreis-, Ring- oder Faltenbalgmembran,
die sich unter der Druckeinwirkung ausdehnt, sowie einem mechanischen System, welches
diese Ausdehnung in eine gerichtete mechanische Größe umwandelt, die dann zur Betätigung
bestimmter Schaltaggregate verwendet wird.
-
Die Druckzuführung erfolgt in der Regel durch einen mit der Membranblase
einstückig ausgebildeten Schlauch oder, insbesondere bei Faltenbalgmembranen, durch
einen in die Bodenplatte eingeschraubten Druckzuführungsnippel.
-
Es ist weiterhin eine Ausführungsform bekannt, bei der der Druckzuführungsnippel
mit einem pilzförmigen Rand versehen ist, der mittels einer auf den Nippelschaft
aufschraubbaren Gegenmutter den öffnungsrand der Membranblase gegen eine Montageplatte
festpreßt.
-
Bei diesen bekannten Ausführungsformen hat insbesondere die Druckzuführung
und die Membranbefestigung noch keine befriedigende Lösung gefunden. So ist z. B.
die einstückige Ausbildung von Zuführungsschlauch und Membranblase in herstellungstechnischer
Hinsicht relativ kompliziert, und sie erfordert außerdem ein zusätzliches Kupplungsglied,
um den aus elastischem Material bestehenden Zuführungsschlauch mit der Druckleitung
zu verbinden.
-
Bei der Verwendung eines in die Bodenplatte eingeschraubten Druckzuführungsnippels
sind Schraubgewinde, Gegenmuttern und zusätzliche Dichtungen erforderlich, was sowohl
die Herstellung des Nippels wie auch das spätere Zusammenbauen wesentlich kompliziert
und verteuert. Ähnliche Schwierigkeiten ergeben sich bei Verwendung des mit Gegenmutter,
Schraubgewinde und pilzförmigem Rand versehenen Druckzuführungsnippels.
-
Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Druckwandler
zu schaffen, dessen Einzelteile relativ einfach und leicht herstellbar sind, dessen
Zusammenbau keine komplizierten Arbeitsgänge erfordert und der neben weiteren sich
aus der nachfolgenden Beschreibung ergebenden Vorteilen sich insbesondere durch
eine betriebssichere, schon auf relativ geringe Druckänderung ansprechende Arbeitsweise
auszeichnet.
-
Der erfindungsgemäße Druckwandler aus einer elastischen Membranblase
und einem durch eine Montageplatte hindurchgeführten Druckzuführungsnippel, der
mit seinem pilzförmig- überstehenden Rand den Öffnungsrand der Membranblase von
innen gegen die Montageplatte drückt und an seinem Schaft festspannbar ist, ist
dabei dadurch gekennzeichnet, daß der aus der Montageplatte ragende Nippelschaft
eine Ringnut aufweist und durch eine in diese Ringnut einrastende Steck- oder Drehsicherung
festspannbar ist.
-
Bei einer derartigen Ausführungsform entfallen die mit der einstückigen
Ausbildung von Membranblase und Druckzuführung verbundenen Fertigungsschwierigkeiten,
außerdem sind keine zusätzlichen Dichtungselemente erforderlich, vielmehr wird durch
diese Anordnung in einfacher Weise eine druckdichte Verbindung und gleichzeitige
Befestigung der Membranblase erreicht. Die Öffnung der Membranblase ist dabei zweckmäßig
mit einem wulstartigen Rand versehen.
-
Eine solche Ausführungsform erübrigt das umständliche Gewindeschneiden
auf dem Druckzuführungsnippel und ermöglicht insbesondere eine schnelle und einfache
Montage des Druckwandlers. Die Elastizität des wulstartigen Randes bewirkt dabei,
daß ohne ein besonderes zwischen Grundplatte und Steck-oder Drehsicherung angeordnetes
Federglied eine druckdichte Verbindung zwischen Membranblase und Druckzuführungsnippel
erreicht wird. Selbstverständlich kann jedoch auch ein solches zusätzliches Federglied
oder eine federartig oder keilförmig in die Ringnut einrastende Steck- oder Drehsicherung
Anwendung finden.
-
Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist der überstehende pilzförmige
Rand des Druckzuführungsnippels an seiner Unterseite mit einer kreisrunden, den
wulstartigen Rand vorzugsweise halbkreisförmig umschließenden Aussparung versehen,
die neben
einer besseren Abdichtung die Montage wesentlich erleichtert,
da ein Verrutschen und schiefes Festspannen der Membranblase vermieden wird.
-
In vorteilhafter Weise ist weiterhin der Druckzuführungsnippel gleichzeitig
mit einer sich düsenartig verjüngenden Bohrung für die Druckzuführung versehen.
Plötzliche Druckschwankungen werden dadurch im wesentlichen ausgeglichen und es
wird eine gewisse Dämpfung des ganzen Druckwandlersystems erreicht.
-
Die Erfindung wird nachfolgend an Hand der in der Zeichnung dargestellten
Ausführungsbeispiele näher erläutert. Es zeigt A b b. 1 einen Druckwandler im Schnitt,
A b b. 2 einen Schnitt durch den Nippelschaft längs der Linie A-B der A b b. 1 bei
einer besonderen Ausführungsform, A b b. 3 eine Draufsicht auf die als Drehsicherung
verwendete gelochte Platte, A b b. 4 eine Seitenansicht der als Drehsicherung verwendeten
gelochten Platte im Schnitt.
-
In A b b. 1 ist die Membranblase 1 mit einer kreisförmigen, einen
wulstartigen Rand 2 aufweisenden Öffnung versehen, und sie wird durch den pilzförmig
überstehenden Rand 3 des Druckzuführungsnippels 4
gegen die Montageplatte
5 druckdicht festgepreßt. Der Druckzuführungsnippel ist dabei in einer Bohrung der
Montageplatte angeordnet und wird durch eine unterhalb der Montageplatte in eine
im Nippelschaft angebrachte Ringnut 6 einrastende Steck- oder Drehsicherung 7 festgeklemmt.
-
Der Druckzuführungsnippel weist dabei eine sich düsenartig verengende
Bohrung 8 auf, und sein pilzförmiger Rand ist an seiner Unterseite mit einer den
wulstartigen Rand der Membranblasenöffnung halbkreisförmig umschließenden Aussparung
9 versehen. Die Membranblase selbst ist teilweise im Schnitt dargestellt und läßt
halbkugelige Erhebungen 10 erkennen, die ein großflächiges Ankleben der Membranwand
auf dem Druckzuführungsnippel verhindern. Auf der Membranblase 1 ist ein
die Ausdehnung übertragendes System 11 mit einer auf der Membranblase aufliegenden
Platte 12 angeordnet.
-
Der in A b b. 2 als Schnitt längs der Linie A-B der A b b. 1 dargestellte
Nippelschaft läßt eine besonders vorteilhafte Ausführungsform erkennen, und zwar
ist der runde Nippelschaft auf seinem Umfang mit zwei einander gegenüberliegenden
planparallelen Flächen 13 a, 13 b versehen, die der Ringnuttiefe 6
entsprechen. Durch Aufschieben einer entsprechend gelochten Platte 14 als Drehsicherung
auf den Nippelschaft bis in die Ringnut 6 und Drehen der Platte um die Achse des
Nippelschaftes um einen Winkel von 90° wird dann auf einfache Weise eine Arretierung
in der Ringnut und damit eine Befestigung der Membranblase erreicht.
-
A b b. 3 zeigt die als Drehsicherung verwendete gelochte Platte 14.
Sie ist vorteilhaft mit einem vorstehenden Ende 15 versehen, welches das Drehen
und damit das Festspannen der Membrane erleichtert und zur Arretierung zweckmäßig
eine kugelförmige Erhebung 16 aufweist, die in eine in der Grundplatte 5 angebrachte
Bohrung 17 einrastet. In A b b. 4 ist eine Seitenansicht der als Drehsicherung verwendeten
gelochten Platte im Schnitt dargestellt, in der deutlich die kugelförmige Erhebung
16 erkennbar ist.