DE898088C - Anzeigendes Druck- und Zugmessgeraet - Google Patents

Description

Die bisher bekannten pneumatischen Druck- und Zugmeßgeräte mit Dämpfung der Zeigereinstellung haben verschiedene Nachteile. Insbesondere kann der Meßbereich nur geändert werden, wenn die mechanischen Größen des Systems oder Meßwerkes geändert werden; außerdem dauert es verhältnismäßig lange, bis sich der Zeiger auf den Meßwert einstellt. Die Geräte sind daher für viele Zwecke, vor allem für die Messung von Druck und Zug oder Differenzwerten von diesen in Feuerungsanlagen, namentlich von Ziegeleien oder anderen Betrieben ohne meßtechnisch geschultes Personal, wenig geeignet.

Bei dem Druck- und Zugmeßgerät nach der Erfindung sind diese Nachteile in einfacher Weise dadurch vermieden, daß zwei gleichzeitig, aber gegensinnig und mit unterschiedlicher Stellkraft auf das Zeigerwerk wirkende pneumatische Meßwerke vorgesehen sind, deren eines dem Messen und Anzeigen des Meßdruckes oder -zuges dient und unmittelbar, deren anderes der Dämpfung des Zeigerwerkes dient und über eine den Meßdruck oder -zug ändernde Drossel an die Meßstelle angeschlossen wird. Bei Anordnung einer zweiten Drossel in der Zuführung zum Gerät läßt sich dieses auch als Zug- bzw. Druckdifferenzmesser verwenden.

Die beiden pneumatischen Meßwerke werden zweckmäßig zu einer baulichen Einheit vereinigt und können z. B. in gleichem Abstand von der Zeigerachse Wand an Wand angeordnet sein. Es ist aber auch möglich, die beiden Wand an Wand angeordneten Meßkammern mit Bezug auf die Zeigerachse übereinander, gewissermaßen radial gestaffelt,

anzuordnen. Bei dieser Anordnung kann das ganze Meßgerät gegebenenfalls flacher ausgebildet werden. Vorzugsweise besteht jedes der beiden pneumatischen Meßwerke im wesentlichen aus einer Kammer mit in dieser geführtem Kolben, der am einfachsten als Windflügel ausgebildet ist.

Die beiden Kammern können gerade oder gebogene Achsen haben. Bei kreisförmig gebogener Längsachse besteht die Möglichkeit, das Meßwerk

ίο" von den Kammern zumindest teilweise umschließen zu lassen. Vorteilhaft wird dabei die Anordnung so getroffen, daß die Biegungsachse der Kammern mit der Zeigerdrehachse des Meßwerkes zusammenfällt.

Jede Kammer wird zweckmäßig am einen Ende mit dem Druck- oder Zuganschlußstutzen ausgestattet und am anderen Ende für den Durchtritt der vorteilhaft radial und starr mit der drehbar gelagerten Zeigerwelle gekuppelten Kolbenstange und Windflügelhalter offen gelassen, wobei entsprechend der gegensinnigen Wirkung der Kammern auf das Meß werk die Stützen bzw. die Kolben einander gegenüberliegen. Gegebenenfalls wird der in der Bahn der Kolbenstange bzw. des Windflügelhalters liegende Teil des Kammergehäuses ein Stück weit ausgespart, um dem Halter und damit dem Windflügel einen tieferen Eintritt in den Kammerraum zu ermöglichen.

Die Meßwerkplatinen werden vorteilhaft an den beiden Außenseiten der Kammern angebracht und können dabei zugleich die Wandung der Kammern bilden.

Die in der Zuleitung zum dämpfenden Kammersystem befindliche Drossel (bei Verwendung des Gerätes als Differenzmesser auch beide Drosseln) wird vorteilhaft in einem Anschlußstück untergebracht, an welches auch die Druck- oder Zugleitung zur Meßkammer angeschlossen ist und welches überdies mit dem Stutzen od. dgl. für den Anschluß der entweder gemeinsamen oder getrennten Meßstelle bzw. Meßstellen ausgestattet ist.

Die Drossel kann eine der üblichen Drosseln, z. B. ein Venturirohr sein. Eine einfache Drossel ergibt sich, wenn eine von der Seite in die betreffende Leitung eingreifende Schraube od. dgl.

vorgesehen und von außen einstellbar angeordnet wird.

Meßwerk undAnschlußstück werden zweckmäßig in dem die Meßskala tragenden Gehäuse, das übliche Form haben kann, untergebracht, wobei es sich empfiehlt, die Drosselschraube so" anzuordnen, daß sie von der Seite des Gehäusebodens aus eingestellt werden kann.

Um den Zeiger bei meßfreiem Betriebszustand selbsttätig und sofort zum Nullpunkt der Skala zurückzuführen, wird zweckmäßig eine Stahlfeder, vorteilhaft eine die Zeigerachse angreifende Spiralfeder od. dgl. vorgesehen. Der Zeiger kann als Schreibzeiger ausgebildet und. das Gerät als Schreibgerät verwendbar sein.

Die sich aus der Erfindung ergebende Wirkungsweise des Gerätes beruht vor allem darauf, daß aus einer gemeinsamen oder getrennten Zapf- oder Meßstelle über das Anschluß- und Drosselorgan den beiden Meßkammern gleichzeitig der Druck oder Unterdruck bzw. Zug oder Sog zugeführt und hierdurch, ebenfalls gleichzeitig, auf die beiden Windflügel Drehmomente ausgeübt werden, die einander entgegenwirken, wobei sich infolge der drosselbedingten Unterschiedlichkeit der Drehmomente eine von Null abweichende Resultierende ergibt, die zur Messung sowie zum Anzeigen des Druckes oder Zuges benutzt wird.

Hierdurch ist es möglich, praktisch jeden Meßbereich zu verwirklichen, ohne daß die mechanischen Größen des Systems oder Meßwerkes geändert zu werden brauchen; die Anordnung des Zeigers resultiert stets aus den beiden auf die Windflügel wirkenden Kräften, gegebenenfalls auch aus-dem zusätzlichen Gegendrehmoment der Spiralfeder. Der Zeiger stellt sich stets rasch und insbesondere ohne Schwingungen auf den jeweiligen Meßwert ein. Diese Wirkungsweise wird überdies ganz unabhängig von der Lage des Gerätes gewährleistet, welches daher stehend oder liegend oder z. B. auch als tragbares Gerät verwendet werden kann. Diese Vorteile werden weiter durch die Einfachheit und Zuverlässigkeit der Meß- und Anzeigewerke unterstützt.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist an Hand der Zeichnung beschrieben. Es zeigt

Fig. ι eine Rückansicht des Gerätes mit teilweise aufgebrochenem Gehäuseboden; insbesondere sind das Anschlußstück mit der Drosselschraube sowie das Meßwerk mit der Nulleinstellung des Zeigers zu erkennen,

Fig. 2 den Schnitt nach der Linie A-B der Fig. 1 durch das Anschlußstück, so daß vor allem die Drosselschraube zu sehen ist,

Fig. 3 den Schnitt nach der Linie C-D der Fig. 1 in vergrößertem Maßstab; er läßt insbesondere die Zeigerachse und die nebeneinander sowie in dieser Richtung parallel zur Zeigerachse angeordneten Meßkammern erkennen,

Fig. 4 eine Ansicht der Fig. 3, aus der bei abgenommenem Zifferblatt vor allem die Anordnung des Windflügels in der Kammer sowie die rückstellende Spiralfeder und der Zeiger ersichtlich sind,

Fig. 5 eine Ansicht von unten der in Fig. 3 dargestellten Teile! '

Im zylindrischen Gehäuse 1 sind das Meßwerk 2 sowie das mit der Drossel ausgestattete Anschlußstück 3 angeordnet und über z. B. aus biegsamem Metallrohr oder Gummischlauch bestehende Leitungen 4, 5 miteinander verbunden. Im Anschlußstutzen 6 sind zwei Kanäle oder Bohrungen 7, 8 zum Anschluß des Gerätes an die Zapf- oder Meßstellen vorgesehen, aus denen Zug oder Druck zugeführt wird. Die Bohrung 7 führt zur Drosselschraube 9, die in einem Gewinde 10 des Anschluß-Stückes einstellbar und von der Seite des Gehäusebodens 11 aus z. B. mittels eines Schraubenziehers eingestellt werden kann. Die Schraube ragt in den lichten Raum des Kanals 7, der sich an dieser Stelle in einen rechtwinklig zu ihm sowie in der Achse der Drosselschraubenbohrung liegenden Kanal 12

festsetzt, an den sich wiederum rechtwinklig ein weiterer Kanal 13 anschließt, dessen Achse mit der Achse des Kanals 7 einen stumpfen Winkel bildet und an welchem der Anschlußstutzen 14 für die Leitung 4 zur dämpfenden Meßkammer angesetzt ist.

Die andere Bohrung 8 setzt sich bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel, ohne über eine Drossel geführt zu sein, in den gleichfalls einen

ίο stumpfen Winkel mit der Bohrung 8 bildenden Kanal 15 mit Stutzen 16 für die Leitung 5 fort, die zur Meßkammer führt.

Der Gehäuseboden 11 ist mit einem Luftloch 17 ausgestattet. Die Vorderseite des Gehäuses weist das Zifferblatt 18 auf, das mittels zweier Schrauben 19 und 20 an der einen Platine 21 des Meßwerkes 2 (vgl. Fig. 3) angebracht ist. Vor der Skala spielt der Zeiger 22.

Das Meßwerkgehäuse 2 weist zwei gleiche, Wand an Wand angeordnete Kammern 23, 24 auf, die kreisförmig um die Achse 25, zugleich die Mittelachse der Zeigerdrehachse, gebogen sind und bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel zwischen den beiden Stirnseiten ungefähr einen Winkel von 150⁰ einschließen. Die Kammer 23 ist am einen Ende mit dem Anschlußstutzen 26, die Kammer 24 am hierzu gegenüberliegenden Ende mit dem Anschlußstutzen 27 ausgestattet. Der Stutzen 26 ist über die Leitungen 5 und 8 unmittelbar an die Meßstelle, der

Stutzen 27 über die Leitungen 4, die Drosselstelle 12 und die Leitung 7 an die Meßstelle angeschlossen. Die andere Stirnseite der Kammer 23 ist bei 28, diejenige der Kammer 24 bei 29 offen. Die Öffnung ermöglicht bei der Kammer 23 den Durch-

tritt des Halters 30 des Windflügels 31, bei der Kammer 24 den Durchtritt des Halters 32 des Windflügels 33.

Die Kammer 23 ist von der Meßwerkplatine 21, die Kammer 24 von der anderen Meßwerkplatine 34 abgedeckt. Die Platinen tragen die einstellbaren Lagerschrauben 35 bzw. 36, die mit Edelsteinlagern 37 bzw. 38 ausgestattet sind, in denen die Spitzen der Meßwerkwelle 39 gelagert sind. ·
Der Halter 30 des Windflügels 31 der Kammer 23 ist mit dem Bund 40, der Halter 32 des Windflügels 33 der Kammer 24 mit dem Bund 41 fest verbunden; die beiden Bunde 40, 41 sitzen ebenfalls fest auf der Meßwerkwelle 39, so daß sich die auf die Windflügel 31, 33 gegensinnig ausgeübten Kräfte auf die Welle 39 und damit auf den Bügel 42 auswirken, der mit der Welle 39 fest und mit dem Zeiger 22 über die Schraube 43 verbunden ist. Mit der Welle 39 ist ferner das eine Ende der Spiralfeder 44 fest verbunden, deren anderes Ende am Arm 45 angebracht ist, der wiederum mit der Platine 34 fest verbunden ist.

Bei der Messung eines Druckes wirkt sich der von der Meßstelle kommende Meßdruck durch die Leitungen 8 und 5 sowie den Stutzen 26 auf die Kammer 23 aus und beaufschlagt den Windflügel 31. Von diesem wird die Kraft über den Flügelnalter 30 auf die Zeigerwelle 39 weitergegeben. Der Zeiger würde, wenn nicht die Gegenwirkung des anderen Druckes über den Flügel 33 und gegebenenfalls die Rückstellung der Spiralfeder stattfände, so weit ausschwingen, bis sich der Windflügel 31 an das andere Ende der Kammer 23 fest anlegen würde. Der über die Leitung 7, die Drosselstelle 12, die Leitungen 14, 5 und den Stutzen 27 den Windflügel 33 von der entgegengesetzten Raumseite her beaufschlagende Gegendruck geringerer Größe veranlaßt, daß sich die miteinander starr gekoppelten Windflügel mit Bezug auf die Drehachse 25 auf den gleichen Winkel alsbald fest einstellen, wobei zwangsläufig auch der Zeiger 22 die entsprechende Stellung rasch und pendelfrei einnimmt, und zwar zugleich gegen die rückstellbare Spiralfeder 44. Wird die Messung beendet, so führt diese Feder den Zeiger 22 sofort in seine Nullage zurück.

Claims (14)

Patentansprüche:

1. Anzeigendes Druck- und Zugmeßgerät mit pneumatischer Meßeinrichtung sowie mit Zeigerdämpfung und -rückstellung, insbesondere zur Messung in Feuerungsanlagen, gekennzeichnet durch zwei gleichzeitig, aber gegensinnig und mit unterschiedlicher Stellkraft auf das Zeigerwerk wirkende pneumatische Meßwerke, deren eines dem Messen sowie Anzeigen des Meß druckes oder -zuges dient und unmittelbar, deren anderes der Meßbereichänderung sowie Dämpfung des Zeigerwerkes dient und über eine den Meßdruck oder -zug ändernde Drossel an der Meßstelle angeschlossen wird.

2. Anzeigendes Druck- und Zugmeßgerät nach Anspruch 1, als Differenzmesser, dadurch gekennzeichnet, daß in der Zuleitung zum Gerät eine zweite Drossel angeordnet ist.

3. Anzeigendes Druck- und Zugmeßgerät nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Drossel oder Drosseln in einem Anschlußstück untergebracht sind, das für den Anschluß des Gerätes an die Meßstelle oder Meßstellen sowie für den Anschluß des Meßwerkes eingerichtet ist.

4. Anzeigendes Druck- und Zugmeßgerät nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Drossel aus einer quer in die Leitung ragenden, vorzugsweise von außen einstellbaren Schraube besteht.

5. Anzeigendes Druck- und Zugmeßgerät nach den Ansprüchen 1 bis 4, gekennzeichnet durch eine die Zeigerachse angreifende, den Zeiger und alle mit ihm gekuppelten Teile, insbesondere den Windflügelhalter nebst den beiden Windflügeln im meßfreien Betriebszustand auf den Nullpunkt der Meßskala fixierende Rückstellfeder, vorzugsweise eine mit dem einen Ende an der Zeigerachse, mit dem anderen Ende am Kammergehäuse befestigte Spiralfeder.

6. Anzeigendes Druck- und Zugmeßgerät nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Meßwerk und das Anschluß-

stück in dem die Meßskala tragenden Gehäuse untergebracht sind und zweckmäßig die Drossel oder Drosseln von der Rückseite des Gehäuses aus einstellbar sind.

7. Anzeigendes Druck- und Zugmeßgerät nach den Ansprüchen 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden pneumatischen Meßwerke zu einer baulichen Einheit vereinigt sind.

8. Anzeigendes Druck- und Zugmeßgerät nach den Ansprüchen 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Meßwerkplatinen die Außenwandungen der Kammern bilden.

9. Anzeigendes Druck- und Zugmeßgerät nach den Ansprüchen 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß jedes pneumatische Meßwerk aus einer Kammer mit in dieser geführtem Windflügel besteht.

10. Anzeigendes Druck- und Zugmeßgerät nach den Ansprüchen 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Kammern Wand an Wand und in gleichem Abstand von der Zeigerdrehachse angeordnet sind.

11. Anzeigendes Druck- und Zugmeßgerät nach den Ansprüchen 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Kammern Wand an as Wand und mit Bezug auf die Zeigerachse übereinander, d. h. radial gestaffelt,' angeordnet sind.

12. Anzeigendes Druck- und Zugmeßgerät nach den Ansprüchen 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Kammern in Längsrichtung kreisförmig gebogen sind und die gedachte Biegungsachse mit der Zeigerdrehachse des im Biegungsraum angeordneten Meßwerkes zusammenfällt.

13. Anzeigendes Druck- und Zugmeßgerät nach den Ansprüchen 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß jede Kammer am einen Ende mit dem Druckanschlußstutzen ausgestattet und am anderen Ende offen ist für den Durchtritt des radial und starr mit der drehbar gelagerten Zeigerachse gekuppelten Windflügelhalters, wobei entsprechend der gegensinnigen Wirkung der Windflügel auf das Meßwerk die Stutzen bzw. die Kolben einander gegenüberliegen.

14. Anzeigendes Druck- und Zugmeßgerät nach den Ansprüchen 1 bis 12, als schreibendes Gerät, dadurch gekennzeichnet, daß der Zeiger als Schreibzeiger ausgebildet ist.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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