DE1193271B - Differenzdruckmessgeraet - Google Patents

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

193 271 Int. CL:

GOIl

Deutsche Kl.: 42 k-12/01

Nummer: 1193 271

Aktenzeichen: A 33384IX b/42 k

Anmeldetag: 28. November 1959

Auslegetag: 20. Mai 1965

Die Erfindung betrifft ein Differenzdruckmeßgerät mit einem einzigen Dreckmeßelement (Membran), an das ein schwenkbarer Hebel angelenkt ist, der zur Übertragung des Meßhubs aus der einen der beiden Druckkammern nach außen durch einen auf Biegung beanspruchten Wellrohr-Dichtkörper hindurchgefühlt ist.

Es sind Differenzdruekmeßgeräte mit einer Membran und einem schwenkbar gelagerten Hebel bekannt, der über ein Hebelgelenk mit der Membran verbunden und durch ein auf Biegung beanspruchtes Wellrohr in den Außenraum geführt ist. Diese Anordnung ist jedoch für die Messung kleiner Differenzdrücke ungeeignet, da der Meßhebel nicht reibungsfrei gelagert ist.

Es sind auch bereits Differenzdruckmesser mit zwei Membranen bekannt, bei denen der Meßhebel reibungsfrei mittels einer Blattfeder beweglich gelagert ist. Audi derartige Geräte erlauben jedoch nicht, minimale Druckdifferenzen bei hohem statischem Druck zu messen, da bei solchen Anordnungen das Membranmaterial wegen der an ihm auftretenden hohen Druckdifferenz relativ steif ausgebildet werden muß. Bei allen bekannten Differenzdruckmessern der oben angegebenen Art machen sich außerdem Hystereseerscheinungen störend bemerkbar. Diese Erscheinungen, die sich über den ganzen Meßbereich erstrecken können, bewirken eine nicht reproduzierbare Anzeige der einzelnen Meßwerte. Es wurde gefunden, daß sich die erwähnten Schwierigkeiten in konstruktiv einfacher Weise weitgehend beheben lassen, indem die durch elastische Mittel gelagerten Hebelsysteme zur Übertragung der Bewegungen des Druckmeßorgans ständig auf Zug beansprucht werden, so daß Hystereseerscheinungen, die sich auf Grund der Lagerung der Hebelsysteme ergeben, weitgehend verhindert werden.

Erfindungsgemäß wird daher ein Differenzdruckmanometer der oben angegebenen Art vorgeschlagen, das sich dadurch kennzeichnet, daß der Übertragungshebel an der dem Wellrohr-Dichtkörper gegenüberliegenden Seite in der Druckkammer in bekannter Weise mittels einer Blattfeder gelagert ist.

Die Vermeidung der Hysterese macht die genaue Messung sehr geringer Druckdifferenzen möglich. Da das Gerät für hohe Empfindlichkeiten mit einer entsprechend empfindlichen, also dünnen Membran und feingliedrigen Übertragungsorganen ausgebildet werden muß, wird das Gerät zweckmäßig mit einer zweiseitig wirkenden Überdrucksicherung ausgerüstet. Auf diese Weise kann mit Sicherheit vermieden wer-Differenzdruckmeßgerät

Anmelder:

Continental Elektroindustrie Aktiengesellschaft,

Askania-Werke,

Berlin-Mariendorf, Großbeerenstr. 2-10

Als Erfinder benannt:
Richard Schulz, Berlin

den, daß durch Überlastung der empfindlichen Teile erneut Hystereseerscheinungen auftreten.

In der Figur ist ein Ausführungsbeispiel eines Differenzdruckmanometers nach der Erfindung zur Erläuterung dargestellt.

Es besteht im wesentlichen aus einer Metallfedermembran 1, die einen Druckraum 2 in zwei Teile teilt. Die als Maß des wirksamen Druckes bzw. Differenzdruckes dienende Durchbiegung der Membran 1 wird nach außen mittels eines Hebelsystems übertragen, das aus einem einseitig gelenkig eingespannten Übertragungshebel 3 besteht, der mit der Federmembran über eine Stoßstange 4 verbunden ist. Der Hebel 3 ist an einer Blattfeder 5 im Innern des Druckraumes 2 gelagert, die auf Biegung beansprucht wird und deren Federlängsachse in Richtung des Hebels 3 ausgerichtet ist. Die Wandungen 6 der Druckkammer 2 weisen eine Ausnehmung 7 auf, durch die der Hebel 3 geführt ist. Als druckdichte Durchführung von der hier unter einem Meßdruck stehenden Kammer 2 nach außen dient das auf Biegung beanspruchte Wellrohr 8, das mit seinem einen Ende mit dem Hebel 3 und mit dem anderen Ende mit dem Gehäuse 6 druckdicht verbunden ist. Die Bewegung des aus dem Wellrohr herausragenden Übertragungshebels wird über ein Übersetzungsgestänge auf einen Zeiger übertragen oder aber beispielsweise auch zur Betätigung eines elektrischen Abgriffs od. dgl. benutzt. Die Nullstellung des Zeigers bzw. des Hebels 3 wird durch eine Stellschraube (nicht dargestellt) od. dgl. eingestellt. Dem Druckraum 2 werden über Zuleitungen 9,10 die jeweils zur Messung gelangenden Drücke zugeführt.

Mit der beschriebenen Anordnung lassen sich auch bei hohen statischen Drücken sehr kleine Differenzdrücke mit großer Genauigkeit messen. Die Höhe

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des zulässigen statischen Druckes hängt lediglich von der Bemessung und Gestaltung der einzelnen Bauteile ab. Die zur Lagerung des einarmigen Hebels 3 dienende Blattfeder steht unter einer ständigen Zugwirkung, die durch das Wellrohr 8 erzeugt und unter den Hebel 3 auf die Blattfeder übertragen wird.

Um die Meßmembran 1 vor Beschädigung bei einseitigem Überdruck zu schützen, ist in Ausgestaltung der Erfindung eine Überdrucksicherung 11 vorgesehen, die im Bedarfsfall einen Beipaß 12 öffnet und einen Druckausgleich in beiden Druckkammern herbeiführt.

Wie aus der Figur zu entnehmen ist, besteht die Überdrucksicherung 11 aus einem Gehäuse 13, in dem zwei federbelastete Ventile 14 und 15 angeordnet sind. Übersteigt z. B. der an der Federmembran wirksame Differenzdruck den Endwert des Anzeigedruckes, so wird das untere Ventil 15 geöffnet und ein Druckausgleich in den beiden Membrankammern herbeigeführt. Die Vorspannung der Ventilfedern 16 und 17 wird jeweils dem Differenzdruckendwert entsprechend eingestellt. Das obere Ventil 14 bleibt geschlossen. Übersteigt dagegen der Druck in der Minusleitung 9 den Plusdruck, so öffnet sich sofort das obere Ventil 14 und gibt die Verbindung zur Plusseite frei. Die Federvorspannung ist derart gering, daß das Ventil bereits bei kleinsten Drücken anspricht.

Bei Geräten, bei denen der Nullpunkt nicht am Ende, sondern in der Mitte einer Skala od. dgl. liegt, haben beide Ventilfedern gleiche Vorspannungen. Im übrigen können als Druckmeßmittel auch Falten

bälge oder andere gebräuchliche Mittel Anwendung finden.

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Differenzdruckmeßgerät mit einem einzigen Druckmeßelement (Membran), an das ein schwenkbarer Hebel angelenkt ist, der zur Übertragung des Meßhubes aus der einen der beiden Druckkammern nach außen durch einen auf Biegung beanspruchten Wellrohr-Dichtkörper hindurchgeführt ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Übertragungshebel (3) an der dem Wellrohr-Dichtkörper (8) gegenüberliegenden Seite in der Druckkammer (2) in bekannter Weise mittels einer Blattfeder (5) gelagert ist.

2. Differenzdruckmeßgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden in den Druckraum (2) einmündenden Druckleitungen (9, 10) durch eine zweiseitig wirkende Überdrucksicherung (11) über einen Bypaß (12) miteinander verbunden sind.

3. Differenzdruckmeßgerät nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Druckraum (2) mit dem Druckmeßorgan (1) und die Überdrucksicherung (11) in einem gemeinsamen Gehäuse angeordnet sind.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschriften Nr. 234 871, 318 550;
USA.-Patentschrift Nr. 2 078 277;
Archiv für technisches Messen (ATM), J1233-9, Mai 1959, S. 103.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

509 570/18S 5.65 © Bundesdruckerei Berlin