DE3012265C2 - Lampenlose optische Signalvorrichtung zum Anzeigen von Druckveränderungen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine lampenlose optische Sigalvorrichtung zum Anzeigen von Druckveränderungen in Druckräumen mit einem Führungsgehäuse, das eine aus dem Druckraum nach außen tretende transparente, kappenartige Partie besitzt, in der sich eine sich spitz verjüngende Spiegelfläche und eine diese umgebende, von einem geführten Antriebskolben entgegen der Wirkung einer Rückstellfeder angetriebene Abdeckhülse für die Spiegelfläche befindet, wobei die Abdeckhülse gegenüber der Spiegelfläche derart bewegbar ist, daß in den beiden Endlagen der beiden Teile zueinander sich die Qualität und/oder Quantität des wieder nach außen reflektierten eingefallenen Lichtes wesentlich unterscheidet

Vorrichtungen eingangs genannter Art sind bekannt und gehen z.B. aus der CH-PS 5 41 195 hervor. Im bekannten Falle handelt es sich um eine Anzeigevorrichtung, bei der zwar die Signalabgabe ähnlich wie bei der Erfindung erfolgt; so weit jedoch Einzelheiten mit Bezug auf den Aufbau und die Montage aus den recht schematichen Darstellungen überhaupt erkennbar sind, ist zu sehen, daß der Aufbau und die Montage kompliziert sind. Eine weitere Signalvorrichtung, die zum Anzeigen von Druckveränderung verwendbar ist, ist aus der DE-AS 20 32 839 bekanntgeworden, hier ist die Abdeckhülse feststehend angeordnet, während die Spiegelfläche zur Ausführung der Anzeige bewegbar ist. Die bekannte Signalvorrichtung ist zwar z, B. mit einem eine Bohrung aufweisenden Frontdeckel verbindbar, ein direkter Anschluß an den zu überwachenden Druckbehälter erfordert jedoch ebenfalls weitere Einrichtungen, damit die Druckveränderungen an einem Signalteil übertragbar werden. Dies würde die Montage jedoch verkomplizieren, zumal nicht mehr eine einzige Einrichtung, sondern zwei verschiedene Einrichtungen möglichst auf engstem Raum vorgesehen werden sollen. Ferner geht aus der DE-GM 17 85 266 ein Drucktastenschalter hervor, bei dem der Betriebszustand des zu überwachenden Gerätes deutlich erkennbar gemacht werden soll und bei dem sich das gleiche Problem mit Bezug auf die Befestigung und Anbringung am Druckbehälter stellt wie in den bereits genannten Fällen. Darüber hinaus ist dieser Druckschalter mit dem Nachteil behaftet, daß im wirksamen Zustand das Signal nur in axialer Richtung nach vorn abgestrahlt wird, so daß man gegenüber dem bekannten Signalkopf eine ganz bestimmte Position einnehmen muß, um das abgegebene Signal überhaupt wahrnehmen zu können. Ganz abgesehen davon, liegt die bekannte Anordnung auch auf einem anderen Gebiet als der Erfindungsgegenstand, wie dies auch bei der Anordnung nach der DE-OS 17 98 259 der Fall ist, die eine druckmittelbetätigte Anzeigevorrichtung für Binärsignale zeigt, deren Einsatz eine ständige künstliche Lichtquelle voraussetzt und die nur für ganz bestimmte, im wesentlichen geringe Druckbereiche verwendbar ist.

Ausgehend von dem obigen Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der hier in Frage stehenden Art zu schaffen, die unter Beibehaltung einer guten optischen Anzeige in ihren Abmessungen klein und vor allem leicht zu montieren

Die gestellte Aufgabe wird bei einer lampenlosen optischen Signalvorrichtung eingangs genannter Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das Führungsgehäuse aus zwei miteinander z. B. durch Verschrauben lösbar verbundenen Hälften besteht, von denen die eine an ihrem freien Ende durch die separat eingesetzte kappenartige Partie und die andere ebenfalls an ihrem freien Ende durch den Anschlußstutzen für die Verbindung des zu überwachenden Raumes mit dem Gehäuse-Iniienraum abgeschlossen ist daß die Spiegelfläche an einem sich mit der Spitze an der Kappe abstützenden Teil vorgesehen ist, der durch die Rückstellfeder an die Kappe angedrückt wird, die an ihrer entgegengesetzten Seite die Abdeckhülse zur Herstellung einer losen Verbindung an den Antriebskolben andrückt, und daß zur Begrenzung der Rückstellbewegung der Abdeckhülse an der Innenseite des Führungsgehäuses ein Anschlag vorgesehen ist.

Auf diese Weise erhält man eine Signalvorrichtung, bei der vor allem der Zusammenbau der Teile und der Einbau in eine Halterungswand deutlich erleichtert werden. Die eigentliche Verbindung zwischen der Signalvorrichtung und einem Druckraum kann mittels eines elastischen Schlauches erfolgen, so daß diese Verbindung ohne jegliche Nachteile erfolgen kann, und zwar auch dann, wenn der Abstand der Signalvorrichtung vom Druckbehälter ziemlich groß ist. Somit ist die erfindungsgemäße Signalvorrichtung richtungs- sowie ortsunabhängig und hierbei sehr einfach montierbar.

Vorteilhafterweise kann die Anordnung so getroffen sein, daß an dem die Spiegelfläche tragenden Teil ein Rohr angebracht ist, in dem die Rücksteilfeder geführt ist, wobei z. B. sich die Spitze des die Spiegelfläche tragenden Teils in einer Vertiefung in der Kappe abstützen kann. Eine vorteilhafte Maßnahme nach der Erfindung sieht vor, daß der Kolben die Gestalt eines Zylinders hat, dessen der Abdeckhülse zugewandte Stirnseite eine zylindrische Ausnehmung mit einem Durchmesser hat, der etwas größer als derjenige der Abdeckhülse ist, und in der das Ende der Abdeckhülse einliegt, wobei zweckmäßigerweise die die Stirn-Abschlußwand tragende Zylinderhälfte in ihrem mittleren Bereich eine radial nach innen vorspringende Stützwand trägt, an der sich einerseits das innere Ende der die Kappe tragenden Zylinderhälfte abstützt und an die auf der anderen Seite ein Abdichtungsring, z. B. ein O-Ring, anliegt, gegen den sich der Kolben in seiner vorgeschobenen Stellung anlegt.

Die erfindungsgemäße Signalvorrichtung zeichnet sich durch geringe Baugröße aus, sie ist für einen sehr weiten Druckbereich geeignet, die Reibung zwischen den einzelnen Teilen ist gering, die Herstellung ist sehr preisgünstig, da man zum größten Teil Spritzteile als Innenteile verwenden kann. Auch die Montage ist einfach; es ist kaum möglich, daß während der Montage das eine oder andere Einzelteil verlorengehen kann. Insgesamt eignet sich die Vorrichtung zur Anwendung bei größeren Steuerungen, bei denen Rückmeldungen und ausgehende Ausgangsbefehle und -signale dauernd angezeigt werden müssen, wobei für die vorteilhafte Anwendung dieser Vorrichtung entscheidend die Tatsache ist, daß eine größere Anzahl von Anzeigevorrichtungen auf einer relativ kleinen Grundplatte angebracht werden kann.

Beim Anbringen der Vorrichtung an einer Halterungswand geht man so vor, daß zunächst die eingeschraubte Zylinderhälfie eingesetzt wird, bis ihre flanschartige Verbreiterung von außen her an der Halterungswand anliegt, daß sodann die Abdeckhülse und der in ihr enthaltene stationäre Innenteil mit der in ihm enthaltenen Rückstellfeder von außen her eingesetzt und anschließend die Kappe aus transparentem Material aufgebracht wird und daß man dann von innen her die zweite Zylinderhälfte mit dem Kolben und den übrigen Innenteilen anbringt Die Montage ist auf diese Weise einfach geworden, sie ist vor allem sicherer geworden, darüber hinaus kann es nunmehr praktisch kaum vorkommen, daß irgendwelche Einzelteile während der Montage verlorengehen. Daß die Montage auch zeitsparend ist, ist selbstverständlich.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des Gegenstandes der Erfindung in einer Seitenansicht in schematischer Darstellung und in axialem Schnitt gezeigt.

Die in der Zeichnung dargestellte erfindungsgemäße, insbesondere für pneumatische Betätigung bestimmte optische Signalvorrichtung gehört zu der Art von solchen Vorrichtungen, die in einem Führungsgehäuse eine von außen sichtbare spiegelnde feststehende Partie und eine dieser gegenüber unter Einwirkung einer Zustandsänderung in dem zu überwachenden Raum, z. B. einer Druckerhöhung, wie sie beim Auftreten von Rückmeldungen oder von Befehlen oder Signalen festzustellen sind, verstellbare und bei ihrer Verstellung die Qualität des einfallenden Lichtes verändernde Partie besitzen.

Die Vorrichtung besitzt einen Führungszylinder 1, der zu der Gruppe der feststehenden Partien gehört und in dem ein stationäres Innenteil 3 vorgesehen ist, und einen als beweglichen Teil dienenden Antriebskolben 5, der im Führungszylinder in axialer Richtung gemäß Pfeil 20 hin und her verschieblich geführt ist, wobei er mit einer Abdeckhülse 6 in loser treibender Verbindung steht, die den stationären Innenteil umgibt und im Führungszylinder geführt ist.

Der Führungszylinder 1, dessen nach außen tretende Partie die Gestalt einer Kappe 2 aus transparentem Material hat, wie später noch näher erläutert werden wird, besteht aus zwei bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel durch Verschrauben miteinander verbundenen Hälften la, Ib, von denen die eine an ihrem freien Ende durch die Kappe 2 aus transparentem Material abgeschlossen ist, während die andere ebenfalls an ihrem freien Ende durch eine Stirnabschlußwand 14 abgeschlossen ist, die den Anschlußstutzen 15 trägt, der für die Verbindung des zu überwachenden Raumes — aus dem die Signale, Befehle oder Rückmeldungen kommen — mit dem Gehäuse-Innenraum 16 dient. Hierbei sind die Kappe 2 aus transparentem Material und die Stirnabschlußwand 14 mit den ihnen zugeordneten Zylinderhälften la, \b jeweils durch Verpressen oder in ähnlicher Weise, z. B. auch durch eine Rastverbindung oder eine Schnappverbindung, miteinander verbunden. Der Körper des stationären Innenteils 3 ist als Rohr 9 ausgebildet, in dem eine z. B. als in axialer Richtung wirkende Schraubenfeder ausgebildete Rückstellfeder 7 geführt ist, die sich einerseits — bei 8 — an der Übergangsstelle zwischen dem Rohr 9 und der noch zu erwähnenden Spitze 4 des stationären Innenteils und andererseits an der kolbenseitigen Abschlußwand 10 der Abdeckhijlse abstützt, die eine zentrale durchgehende Bohrung 31 aufweist, deren Durchmesser kleiner als derjenige der Schraubenfeder 7 ist und deren Existenz in erster Linie herstellungsmäßige Gründe hat, z. B. insbesondere dann, wenn der Teil aus Kunststoff

hergestellt wird und es um das Entformen geht. Der stationäre Innenteil hat im Bereich der Kappe 2 eine Spitze 4, die verspiegelt ist und die breiter als das Rohr 9 ist, wie aus der Zeichnung ohne weiteres ersichtlich ist. Diese Spitze 4 besteht aus einem etwa zylindrischen Grundkörper 4a und aus der eigentlichen Spitze 46 in Gestalt eines sich zum freien Ende hin verjüngenden rotationssymmetrischen Körpers, der durch eine Fläche begrenzt ist, die im Schnitt, wie aus der Zeichnung zu erkennen ist, entlang einer Hyperbel- oder Parabel-Kurve oder entlang einer Teilellipse usw. verläuft. Die Spitze stützt sich hierbei mit ihrem freien Ende 12 in einer Vertiefung 13 in der Kappe 2 ab.

Der Antriebskolben 5 des beweglichen Teils der Anzeigevorrichtung hat die Gestalt eines Zylinders, dessen der Abdeckhülse 6 zugewandte Stirnseite eine zylindrische Ausnehmung 11 mit einem Durchmesser hat, der etwas größer als derjenige der Abdeckhülse ist und in der das Ende der Abdeckhülse einliegt. Dem Kolben ist noch ein Abdichtungsring 19 in Gestalt eines O-Ringes zugeordnet, der an einer radial nach innen vorspringenden Stützwand 17 im mittleren Bereich der die Stirnabschlußwand 14 tragenden Zylinderhälfte \b anliegt und gegen den sich der Antriebskolben 5 in seiner vorgeschobenen Stellung — in der Zeichnung ist der Kolben in der zurückgezogenen Stellung, in der er unter der Wirkung der Feder 7 gehalten wird, gezeigt anlegt. An der gegenüberliegenden Seite der Stützwand 17 stützt sich das innere Ende 18 der die Kappe 2 tragenden Zylinderhälfte la ab. Der O-Ring dient zur einwandfreien Abdichtung des Zylinderraumes 32 hinter dem Kolben, wenn sich dieser unter der Einwirkung von Druckluft in der vorgeschobenen Stellung befindet.

Die Abdeckhülse 6 besteht aus zwei in axialer Richtung aufeinanderfolgenden und einstückig miteinander verbundenen Hülsenhälften 6a, 6b, die verschiedenen Durchmesser haben, wobei die der Spitze 4 des stationären Innenteils 3 zugeordnete Hülsenhälfte 6a einen größeren Durchmesser als die Hülsenhälfte 66 hat. Diese beiden Hülsenhälften sind über eine Schulter 20 miteinander verbunden. Die weitere Hülsenhälfle 6a umgibt mit größerem Abstand das Rohr 9 des stationären Innenteils und mit kleinerem Abstand die etwas breitere Spitze 4 dieses stationären Innenteils, die Hülsenhälfte 6b besitzt einen den Durchmesser des Rohres 9 um einen kleinen Betrag überschreitenden Durchmesser, der kleiner als derjenige der Hülsenhälfte 6a ist Die Schulter 20 zwischen den beiden Hülsenhälften 6a und 6b liegt in der Bereitschaftsstellung der Hülse 6 an einem wiederum nach innen vorspringenden Anschlag 21 etwa im mittleren Bereich der die Kappe aus transparentem Material tragenden Zylinderhälfte la an. Diese die Kappe 2 aus transparentem Material tragenden Zylinderhälfte la weist in ihrem mittleren Bereich etwa in Höhe dieses Anschlags 21 eine radiale Entlüftungsbohrung 27 auf, über die der Zylinderinnenraum zwischen dem Kolben und der Kappe 2 entlüftet werden kann.

Der stationäre Innenteil 3 und die Abdeckhülse 6 sind annähernd gleich lang, sie sind einander so zugeordnet, daß die Abdeckhülse 6 in der Ausgangsstellung unter der Wirkung der Rückstellfeder 7 die Spitze 4 des stationären Innenteils völlig oder fast völlig freigibt, wie in der Zeichnung dargestellt ist, und diese Spitze in der unwirksamen Stellung oder Ansprechstellung der Vorrichtung unter der Wirkung der Rückmeldungssigna-Ie oder -befehle völlig oder fast völlig abdeckt. Durch dieses Abdecken der verspiegelten Partie des stationären Innenteils werden die optischen Effekte erzielt, die anzeigen, daß Signale oder Befehle eingegangen bzw. ausgegangen sind. Dieser optische Effekt kann evtl. noch verstärkt werden, wenn man z. B. den vorderen Teil der Abdeckhülse andersfarbig ausbildet.

Die die Kappe 2 aus transparentem Material tragende Zylinderhälfte la ist in die zweite Zylinderhälfte \b hineingesteckt, sie ist in diese hineingeschraubt. Diese Tatsache und die Tatsache, daß diese Zylinderhälfte la im Bereich ihres vorderen Endes, also zweckmäßigerweise im Bereich ihres Zusammenfügen mit der Kappe 2 aus transparentem Material eines radial nach außen gerichtete flanschartige Verbreiterung 22 aufweist, die z. B. Sechskantform haben kann, trägt zur Vereinfachung eier Montage bei. Dieser Aufgabe dient auch noch eine als Schraubenfeder ausgebildete Druckfeder 23 am Außenumfang der Zylinderhälfte Ia, welche die Kappe 2 trägt, die zwischen der freistehenden Stirnfläche 24 an dem der Kappe 2 zugewandten Ende der aufgeschraubten Zylinderhälfte 16 und der flanschartigen Verbreiterung 22 an der eingeschraubten Zylinderhälfte la enthalten ist, wobei die Anordnung so getroffen ist, daß im Falle der Montage der Vorrichtung an einer Halterungswand 25 das die Kappe 2 tragende Ende der Vorrichtung durch eine Bohrung 26 in der Wand nach außen hin durchtritt und hierbei die flanschartige Verbreiterung 22 an der eingeschraubten Zylinderhälfte von außen an der Halterungswand 25 anliegt, während die Druckfeder 23 sich einerseits an der anderen Seite der Halterungswand 25, an der Seite 25a, und andererseits an der Stirnfläche 24 der aufgeschraubten Zylinderhälfte abstützt. Auf diese Weise wird bei einfachster Montage ein guter Halt für die Anzeigevorrichtung gemäß der Erfindung gewährleistet, darüber hinaus hat die Druckfeder 23 auch noch eine weitere Aufgabe: sie dient beim Zusammenschrauben der beiden Zylinderhälften, la, \b als Anschlag für die aufgeschraubte Zylinderhälfte Xb, so daß sie verhindert, daß diese Zylinderhälfte 16 beim Montieren und Fertigstellen der Vorrichtung die Entlüftungsbohrung 27 verschließt Beim Anbringen der Vorrichtung an der Halterungswand 25 geht man so vor, daß zunächst die eingeschraubte Zylinderhälfte la von außen her in die Bohrung 26 eingesetzt wird, bis ihre flanschartige Verbreiterung 22 von außen her an der Halterungswand 25 anliegt, woraufhin die Abdeckhülse 6 und der in ihr enthaltene stationäre Innenteil 3 evtl. mit der in ihm enthaltenen Rückstellfeder 7 von außen her eingesetzt werden. Der Anschlag 21 dient hierbei dazu, die Teile in ihrer Lage zu halten. Anschließend wird die Kappe 2 aus transparentem Material aufgebracht so daß die Vorrichtung nach außen hin abgeschlossen ist Daraufhin wird dann von innen her die zweite Zylinderhälfte Xb mit dem Antriebskolben und den übrigen Innenteilen, evtl. auch der Feder 7, angesetzt und mit der Zylinderhälfte la verschraubt und verbunden. Bei dieser Anordnung sind die verschiedenen Innenteile und Einzelteile praktisch unverlierbar gehalten.

Der Führungszylinder kann aus Metall bestehen, die Innenteile der Vorrichtung können aus Kunststoff hergestellt werden; auf diese Weise erzielt man eine besonders preisgünstige Herstellung. Zweckmäßigerweise stellt man den vorderen Teil der beweglichen Abdeckhülse aus transparentem Material her, das z. B. besonders eingefärbt sein kann, wobei man zweckmäßigerweise phosphoreszierende Farben verwenden kann.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (7)

Patentansprüche:

1. Lampenlose optische Signalvorrichtung zum Anzeigen von Druckveränderungen in Druckräumen mit einem Führungsgehäuse, das eine aus dem Druckraum nach außen tretende transparente, kappenartige Partie besitzt, in der sich eine sich spitz verjüngende Spiegelfläche und eine diese umgebende, von einem geführten Antriebskolben entgegen der Wirkung einer Rückstellfeder angetriebene Abdeckhülse für die Spiegelfläche befinden, wobei die Abdeckhülse gegenüber der Spiegelfläche derart bewegbar ist, da B in den beiden Endlagen der beiden Teile zueinander sich die Qualität und/oder Quantität des wieder nach außen reflektierten eingefallenen Lichtes wesentlich unterscheiden, dadurch gekennzeichnet, daß das Führungsgehäuse (1) aus zwei miteinander z. B. durch Verschrauben lösbar verbundenen Hälften (la, Xb) besteht, von denen die eine an ihrem freien Ende durch die separat eingesetzte kappenartige Partie (2) und die andere ebenfalls an ihrem freien Ende durch den Anschlußstutzen (15) für die Verbindung des zu überwachenden Raumes mit dem Gehäuseinnenraum (16) abgeschlossen ist, daß die Spiegelfläche (4) 2s an einem sich mit der Spitze an der Kappe abstützenden Teil (3) vorgesehen ist, der durch die Rückstellfeder (7) an die Kappe angedrückt wird, die an ihrer entgegengesetzten Seite die Abdeckhülse (6) zur Herstellung einer losen Verbindung an den _Μ Antriebskolben (5) andrückt, und daß zur Begrenzung der Rückstellbewegung der Abdeckhülse (6) an der Innenseite des Führungsgehäuses ein Anschlag (21) vorgesehen ist.

2. Signalvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an dem die Spiegelfläche tragenden Teil ein Rohr (9) angebracht ist, in dem die Rückstellfeder (7) geführt ist.

3. Signalvorrichtung nacn Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Spitze des die Spiegelfläche tragenden Teils in einer Vertiefung (13) in der Kappe (2) abstützt.

4. Signalvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Antriebskolben (5) die Gestalt eines Zylinders hat, dessen der Abdeckhülse (6) zugewandten Stirnseite eine zylindrische Ausnehmung (11) mit einem Durchmesser hat, der etwas größer als derjenige der Abdeckhülse ist, und in der das Ende der Abdeckhülse einliegt.

5. Signalvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die die Stirnabschlußwand (14) tragende Zylinderhälfte (Xb) in ihrem mittleren Bereich eine radial nach innen vorspringende Stützwand (17) trägt, an der sich einerseits das innere Ende (18) der die Kappe (2) tragenden Zylinderhälfte (1 a) abstützt und an die auf der anderen Seite ein Abdichtungsring (19), z. B. ein O-Ring, anliegt, gegen den sich der Antriebskolben (5) in seiner vorgeschobenen Stellung anlegt.

6. Signalvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Anschlag zur Begrenzung der Rückstellbewegung der Abdeckhülse (6) durch zusammenwirkende Schultern (20,21) an der Abdeckhülse (6) und an der die Kappe (2) tragenden Hälfte des Führungsgehäuses (1) gebildet wird.

7. Signalvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die die Kappe (2) aus transparentem Material tragende Zylinderhälfte (Xa) in ihrem mittleren Bereich etwa in Höhe ihres Anschlages bzw. Schulter (21) eine radiale Entiüftungsbohrung (27) aufweist