DE3135417A1

DE3135417A1 - "differentialdruckmesser"

Info

Publication number: DE3135417A1
Application number: DE19813135417
Authority: DE
Inventors: Steven 46760 Michigan City Ind. Buchanan
Original assignee: Dwyer Instruments LLC
Current assignee: Dwyer Instruments LLC
Priority date: 1980-09-08
Filing date: 1981-09-07
Publication date: 1982-05-27
Also published as: CA1158454A; DE3135417C2; JPS5777933A; DE8126000U1; US4347744A; GB2084326B; JPH021254B2; GB2084326A

Description

^p\pI.-1 ηg. C u r* Wan vac π • "* " " ⁰⁰DTpI.-Ing. Günther Koch

^ Dipl.-Phys. Dr.Tino Haibach

Dipl.-lng. Rainer Feldkamp

D-8000 München 2 · Kaufingerstraße 8 · Telefon (0 89) 24 02 75 · Telex 5 29 513 wakai d

Datum: 7· Sept. 198l

Unser Zeichen; 17266 K/Bu

Dwyer Instruments, Inc., Michigan Cityj Ind., USA

Differentialdruckmesser

Die Erfindung bezieht sich auf einen Differentialdruckmesser und insbesondere auf einen abgedichteten Differentialdruckmesser, wie er in den US-PS 3,645,140, 4,011,759 und 4,030,365 beschrieben ist. Druckmesser dieser Bauart weisen eine flexible Membran auf, die dem Differentialdruck ausgesetzt wird und auf einen Zeiger wirkt, der im Gehäuse angeordnet ist.. Bei der Ausbildung der Druckmesser gemäß den genannten Patentschriften.hat die Bewegungsübertragüngsvorrichtung die Gestalt einer drehbar gelagerten Schraubwendel, die mit einem, über eine■Bereichsfeder gelagerten, Magneten zusammenwirkt, um Differentialdrücke und Änderungen dieser Differentialdrücke durch lineare Bewegung des Magneten über ein Gestänge anzuzeigen, welches die Bereichsfeder mit der Membran verbindet. Die Linearbewegung des Magneten wird auf die Schraubwendel übertragen, derart, daß diese sich dreht und den von ihr getragenen Zeiger mitnimmt, der über der Skala abläuft.

Derartige Differentialdruckmesser sind im Betrieb gelegentlieh Überdrücken ausgesetzt, und wenn diese Druckmesser ■ - · nicht so ausgebildet sind, daß ein unbeabsichtigtes Ausblasen beim Auftreten von Überdrücken verhindert, wird, dann erfolgt dieses Ausblasen möglicherweise über die Sichtseite des Meßgerätes, was eine Gefahr für die Bedienungsperson oder das Überwachungspersonal zur Folge hat. Versuche haben gezeigt, daß es aus wirtschaftlichen Gesichtspunkten nicht" zweckmäßig ist, derartige Druckmesser mit einer solchen Festigkeit zu bauen, daß sie sämtlichen Überdrücken standhalten können, die möglicherweise einmal auftreten können. Infolgedessen besteht die Notwendigkeit, das Druckmeßgerät derart auszubilden, daß bei einem unbeabsichtigten Ausblasen der Druck nicht nach vorn in Richtung auf das Bedienungspersonal, sondern in einer Richtung"abgelenkt wird,

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die eine Gefahr für das Bedienungspersonal ausscheidet.

Die Schraubwendel j die bei derartigen Meßgeräten zur Bewegungsübertragung benutzt wird, besitzt zwei oder mehrere Schraubenflansche, die sich über eine volle Windung um die Achse erstrecken, um einen Massenausgleich zu erzie- · len. Es hat sich jedoch gezeigt, daß gelegentlich beim Auftreten von Überdrucken, die Schraubenwendel sich dreht und sich magnetisch aus einer Phasenbeziehung mit dem Meßgeräte-Magnet herausbewegt, so daß eine Korrektur der Ablesung nicht möglich ist, ohne das Meßgerät auseinanderzunehmen und die Schraubwendel wieder an die-richtige Stelle "zu überführen.

Versuche, die in Verbindung mit Druckmessern unternommen worden sind, die speziell für niedrige Drücke ausgelegt waren, haben außerdem gezeigt, daß es wichtig ist, die Massenkraft bei der Arbeitsweise von Schraubwendel und Zeiger zu vermindern und eine schnelle und genaue Nulleinstellung von Schraubwendel und Zeiger zu gewährleisten.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen Differentialdruckmesser zu schaffen, der im Fall des Auftretens eines Überdrucks ein Ausblasen nach hinten gewährleistet, während die Frontseite des Meßgerätes einem solchen Ausblasen wiedersteht.

Weiter bezweckt die Erfindung die Schaffung einer zweckmäßigen gegenseitigen Anordnung von Schraubwendel, Magnet,· Rahmenanordnung für die Schraubwendel und Nulleinstellungsmechanismus, wodurch die Empfindlichkeit erhöht und der Arbeitsbereich vergrößert werden.

-ΙΟΙ Ein weiteres wichtiges Merkmal der Erfindung besteht darin, eine abnehmbare Frontabdeckung für das Meßgerät zu schaffen, die die Möglichkeit schafft, die arbeitenden Teile des Meßgerätes schnell zugänglich zu machen, um eine erneute Eichung vornehmen zu können, und um die

■ Skala ersetzen zu können, wobei das Meßgerät einen erhöhten Widerstand gegenüber einem Ausblasen nach vorn besitzt, ohne daß die Abmessungen der Teile vergrößert werden.

Ein weiteres Ziel der Erfindung liegt darin, einen Differentialdruckmesser zu schaffen, der wirtschaftlich herstellbar ist,¹eine hohe Empfindlichkeit besitzt "und sehr genau arbeitet, wobei die Demontage erleichtert ist, um Reparaturen durchführen zu können oder Teile ersetzen zu können. Außerdem soll das Gerät eine lange Lebensdauer aufweisen.

Gemäß der Erfindung wird ein Differentialdruckmesser ge-20· schaffen, welcher ein Gehäuse aufweist, das einen Druckraum definiert, in-dem eine flexible Membran angeordnet ist, die den Druckraum in eine Hochdruckkammer und eine Niederdruckkammer unterteilt. Innerhalb des Gehäuses ist eine Blattfeder angeordnet, die über der Membran liegt und am Gehäuse auslegerartig befestigt ist. Diese Feder lagert an ihrem freien Ende einen Magneten. Ein eine Schraubenwendel lagernder V-Rahmen ist im Gehäuse angeordnet und mit seinen Armen auslegerartig am Gehäuse verankert, um eine vorstehenden Verbindungsabschnitt zu schaffen, der die magnetisch betätigbare Schraubwendel· lagert. Diese

• Schraubwend.el ist dabei so angeordnet, daß ihre Drehachse im wesentlichen normal zur Ebene der Blattfeder verläuft. Membran und Blattfeder sind so miteinander gekuppelt, daß

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- ιι -

die Auslenkung der Membran unter Differentialdrücken und Änderungen der Drücke eine Linearbewegung der Blattfeder

. am Magnetende bewirkt, wodurch die Schraubwendel in eine geeignete Lage gedreht wird, und der Zeiger_s der von der Schraubwendel getragen wird, auf der Skala abläuft.

Das Gehäuse besitzt eine Deckelplatte und eine aufschraubbare transparente Frontplatte, die gegenüber einem Ausblasen gesichert ist. Das Gehäuse und &ie Deckelplatte sind so miteinander verbunden, daß die Membran in ihrer Arbeitsstellung gesichert wird, und gemäß der Erfindung sind Membranrandabschnitt und die entsprechenden Oberflächen ' von Gehäuse und De.ckelplatte so ausgebildet, daß ein Aus-, blasen durch den Rückdeckel erfolgt, wenn Überdrücke auf-.15 treten.

Der V-Rahmen, die Schraubwendel und der von der Schraubwendel getragene Zeiger sowie eine Null-Einstellung sind derart angeordnet, daß die Empfindlichkeit verbessert und der Arbeitsbereich vergrößert wird. Die abnehmbare Frontabdeckung macht das Innere zugänglich, um eine Eichung vorzunehmen oder die Skala zu ersetzen. Durch die Gewindeverbindung der Frontabdeckung wird ein wirksamer Widerstand • gegenüber einem Druckaufbau innerhalb des Gerätes gewährleistet, so daß ein Ausblasen durch die Frontseite vermieden wird.

Nachstehend werden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnung beschrieben; in der Zeichnung zeigen: 30

Fig. 1 eine Vorderansicht einer bevorzugten

Ausführungsform des erfindungsgemäßen Differentialdruckmessers,

• » · · · ft 4

12 -

■1 Pig. 2 in größerem Maßstab einen Schnitt

nach der Linie 2-2 gemäß Pig. I, wobei das Meßgerät auf einen niedrigen Druckbereich eingestellt ist,

Pig. 3 eine Rückansicht des Meßgerätes

gemäß Fig. 1 und.2,

Fig. 4 eine Grundrißansicht des Gehäuses

· des Meßgerätes mit rückwärtigem Deckel,

mit Membran, mit Bereichsfeder, wobei die zugeordneten Teile weggelassen sind,

' Fig* 4a einen Schnitt nach der Linie 4A-4A

gemäß Fig. 4 in größerem Maßstab, woraus Einzelheiten der Konstruktion erkennbar werden,

Fig.- 5 · eine Draufsicht des rückwärtigen Ge-

häusedeckels getrennt vom Gerätegehäuse und von der Membran,

Fig.. 6 eine Draufsicht auf die Membran

selbst,

Fig. 7 einen Schnitt der Membran geschnitten

längs der Linie 7-7 gemäß Fig. 6 in größerem Maßstab,

Fig. 7A einen Schnitt der Membran längs der

Linie 7A~7A gemäß Fig. 6 im gleichen Maßstab wie in Fig. 7 ·/·

- 13 -

Pig. 8 eine Ansicht der Schraubenwendel-

V-Rahmen-Baueinheit in der Stellung relativ zur Blattfeder der Meßvorrichtung und dem Magnet den der Aufbau

. .in zusammengebautem Zustand gemäß

Fig. 2 lagert j woraus ersichtlich ist, wie diese Bestandteile arbeitsmäßig .

■ im Meßgerät einander zugeordnet sind, wie dies in Fig. 2 dargestellt- ist,

' wobei der V-Rahmen teilweise aufge

brochen dargestellt ist,

Fig. 8a . eine schematische Schnittansicht des

Meßgerätegehäuses des V-Rahmens und der Bereichsfeder betrachtet längs

der Linie 8A-8A gemäß Fig. 8,

Fig. 9 eine Seitenansicht der Schraubenwendel-

¹ V-Rahmen-Anordnung gemäß Fig.. 8, 20

Fig. 10 eine Seitenansicht des Magnetträger-

■ Auslegers gemäß Fig. 8 von der linken Seite gemäß Fig. 8 betrachtet, wobei · die Wendel-V-Rahmen-Unterbaueinheit weggelassen ist,

Fig. 11 einen Teilschnitt längs der Linie

11-11 gemäß Fig, 10,

Fig. 12 eine der Fig. 2 entsprechende Ansicht

eines abgewandelten Meßgerätes für einen Hochdruckbereich,

- 14 -

Fig. 13 eine Grundrißansicht des Meßge

rät-Gehäuses gemäß Fig. 12, wobei der rückwärtige Deckel, die Membran, die Bereichsfeder und die zugeordneten Teile weggelassen sind,

Fig. 14 eine Draufsicht des rückwärtigen

Deckels -des Meßgerätes nach Fig. 12, wobei die Deckelplatte vom ' . Meßgerät und die Membran entnommen

sind,

Fig. 15 eine Ansicht der Membran bei dem

Ausführungsbeispiel nach Fig. 12.

Das Bezugszeichen 10 in Fig. 1 bis 3 bezeichnet einen . ' Differentialdruckmesser gemäß der .Erfindung für einen Niederdruckbereich von etwa 1,25 mbar bis etwa 49,82 mbar (0,5 Zoll WS ,bis 20 Zoll WS). Der Druckmesser weist ein Gehäuse 12 auf, welches einen Grundkörper 14 besitzt, der

an seiner vorderen oder oberen Seite 15 einen transparenten Deckelabschluß 16 aufweist, durch"den die Skala 20 des Meßgerätes 10 sichtbar ist, über der der Zeiger 22 läuft.

Auf der Rückseite oder auf der Bodenseite 17 des Gehäuseteils l4 ist eine Grundplatte 24 angeordnet. Der Gehäuseteil 14 und die Grundplatte 24 sind als getrennte Formkörper in der aus der Zeichnung ersichtlichen Weise hergestellt, wobei wichtige Einzelheiten später beschrieben, werden. Die beiden Teile werden durch geeignete Schrauben 26 zusammengehalten, die in öffnungen 27 eingreifen, welche in der Grundplatte 2k zu diesem Zweck angeordnet sind und sie sind in entsprechend angeordnete Gewindebohrungen 29 des Gehäuse-

Λ Λ Λ MA

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- 15 -

teils l4 eingeschraubt j wie dies aus Fig. 3 ersichtlich ist.

Der Druckmesser 10 ist von der Bauart gemäß den US-PS 3,645,140 und 3,862_s4l6 und weist demgemäß eine Membran 30 · auf, die zwischen dem Gehäuseteil 14 und der Grundplatte 24 in bestimmter Weise verspannt ist, wie dies w.u. beschrieben wird. Das Gehäuseteil 1.4 und die Grundplatte 24 sind so gestaltet, daß ein Druckraum 32 gebildet wird, über dem die Membran 30 aufgespannt ist, wodurch der Druckraum 32 in zwei getrennte Druckkammern 33 und,34 auf beiden Seiten der Membran 30 unterteilt wird, von denen die obere Kammer 33 die Hochdruckkammer und die untere Kammer 34 die Nieder-■ druckkammer des Druckmessers ist.

15· Der Druckmesser 10 weist eine Bereichsfeder 38 auf, die · in Form einer Blattfeder 39 ausgebildet und an ihrem Eri.de . '· 4l auslegerartig im Druckraum 32 angeordnet ist und zwar in der Kammer 33, um einen Magneten 42 am vorstehenden Ende 40 zu tragen (vgl. Fig. 8 und 10). Die Bereichsfeder 38 ist mit der Membran 30 über ein geeignetes Gestänge 44 .

verbunden, wie dies in der US-PS 4,030,365 beschrieben ist. Dadurch werden Druckänderungen in den jeweiligen Kammern 33 und 34 durch eine entsprechende Bewegung der Membran 30 ■ in eine Bewegung der Blattfeder 39 übertragen und insbesondere am freien Ende 40 derselben, an dem der Magnet 42 an- . geordnet ist. Der Magnet 42 ist an dem Blattfederende 40 unter Benutzung eines neuartigen Winkelstückes 48 angesetzt, welches in den Fig. 8,10 und 11 dargestellt ist, um den Magnet 42 betriebsmäßig mit einer Schraubenwendel 50 magnetisch zu koppeln, die drehbar um ihre Längsachse 51 in einem Trägerrahmen 52 gelagert ist, welcher V-förmig ausgebildet und an den Enden seiner Schenkel 54 unter Verwendung von Schrauben oder dergleichen am Gehäuseteil 14 befestigt

ist j um die Schraubenwendel 50 nach rechts oder nach links gemäß Fig. 2 relativ zum Gehäuse 14 zu bewegen.

Der Zeiger 22 ist an der Schraubenwendel· fixiert und wirkt mit der Skaia 55 (Pig· 1) zusammen, die in geeigneter Weise auf der Frontplatte 20 angeordnet ist, um die erforderliche Differentialdruckablesung zu liefern. Die Schraubenwendel 50 bewegt sich um den Zeiger 22 bei der Bewegung des Magneten 42 nach rechts oder nach links gemäß. ' Fig· 2 unter der Wirkung der Differentialdrücke in den Kammern 33 und 34 "zu verschieben, oder bei Bewegung des. V-förmigen Rahmens 52 relativ zum Gehäuse 14 durch Betätigung der Nulleinstellvorrichtung 56 (Fig. 8 und 9), die gemäß der Erfindung vorgesehen und w.u. beschrieben ist.

· .

Überdruckabblasschutz

Ein wichtiges Merkmal des Druckmessers 10 ist die Anordnung des Gehäuses 14, der Rückplatte 24' und der Membran 30 wodurch ein überdruckablassen von der Rückseite des Instrumentes gewährleistet wird, wenn ein solcher beträchtlicher Überdruck auftritt. Dies wird durch die spezielle Gestaltung dieser Bauteile und die Natur des Deckels 16 und ihre Befestigung am Gehäuseteil erreicht.

25' · ·

Das Gehäuseteil 14 besteht aus einem geeigneten widerstandsfähigen Plastikmaterial, z.B. einem "LEXAN"-Polycarbonat-Kunststoff, wie dieser von der "Plastics Business Division of General Electric Company" hergestellt und vertrieben wird. Das Gehäuseteil 14 weist eine zylindrische Seitenwand 60 auf, die bei 62 am oberen Ende 64 mit einem Flansch versehen ist und einstückig am unteren Ende 66 ein Bodenstück 68 trägt, welches bei 70 mit Bohrungen versehen ist, um das Gestänge 44 aufzunehmen und bei 71 eine Ausnehmung auf-

weist, um eine Auslenkung der Membran zu ermöglichen. Die Bodenwand 68 des Gehäuses weist außerdem einen oberen Kreisanschlag·72 auf, der auf einer Seite der Ausnehmung 77 des Bodens liegt, und die nach oben weisende feste ebene Oberfläche 74 definiert, der die Null-Ernstellvorrichtung 56 in zentrierter Stellung zugeordnet ist, wie dies im folgenden im einzelnen beschrieben wird, und die in einer Ebene liegt, die normal zur Zentralachse 75 des Gehäuseteils 14 und zum Meßgerät 10 liegt. Das Gehäuse- · teil 14 ist am unteren Ende 66 mit einem Hochdruckeinlaßkanäl 76 (Fig. 2) auf einer Seite versehen und weist einen Ausblaskanal 78 diametral gegenüberliegend auf, wie dies aus den Fig. 2 und 4 ersichtlich ist. Das untere Ende 66 des Gehäuseteils 14 ist so gestaltet, daß eine ebene Stirnfläche 80 (Fig. 4) gebildet wird, die eine äußere ringförmige ebene Oberfläche 82 und eine innere ringförmige Oberfläche 84 über dem äußeren Rand 85 der Ausnehmung 71 aufweist, die etwas unter der Oberfläche 82 innerhalb des Gehäuses liegt (Fig. 4A). Eine Trennung erfolgt durch einen Aufnahmerand 86 für einen Dichtring. Wie aus Fig. 4 ersichtlich, sind'die Gewindelöcher 29, in die Schrauben 26 eingeschraubt sind, innerhalb der Oberfläche 82 zentriert, die die Rückseite 17 des Gehäuseteils 14 bildet.

Die Grundplatte 24 besteht aus dem gleichen Material wie das Gehäuseteil 14 und besitzt die Form einer Scheibe 9O₃ welche eine zylindrische Wand 92 aufweist, die den gleichen äußeren Durchmesser wie die Seitenwand 60 des Gehäuses aufweist. Die Scheibe 90 ist bei 94 und 95 in herkömmlicher Weise ausgenommen, um eine Auslenkung der Membran 30 zu ermöglichen. Die Scheibe 92 bildet den Hochdruckkanal 96 und den Niederdruckkanal 98, die durch diese Scheibe verlaufen. Gemäß der dargestellten Ausführungsform sind an

· die Scheibe Anschlußstutzen 100 bzw. 102 für Hochdruckbzw. Niederdruck angeformt, durch die die jeweiligen Kanäle 96 und 98 geführt sind, wobei die Anschlußstutzen 100 und 102 in herkömmlicher Weise so gestaltet sind, wie dies bei 104 angedeutet ist, um einen Plastikschlauch oder dergleichen festzuhalten und ein Abziehen des Schlauches durch die Widerlagerrippen zu vermeiden. Stattdessen könnte auch auf den Stutzen ein Gewinde aufgebracht sein.

Die Scheibe 92 definiert außerdem einen Ausblaskanal 106, wobei die Anordnung derart getroffen ist, daß dann wenn die Rückplatte 24 in Arbeitsstellung befindlich ist, der Hochdruckkanal 96 hiervon auf den Hochdruckkanal 76 des Gehäuses "ausgerichtet ist und die Ausblasöffnung IO6 der

15· Rückplatte auf den Ausblaskanal 78 des Gehäuseteils ausgerichtet ist.

Die Scheibe 92 definiert auf ihrer Vorderseite eine ringförmige Oberfläche 110 (Fig. 5), die der Oberfläche 82 des Gehäuseteils gegenüberliegt, welches von der ringförmigen ebenen Oberfläche 112 getrennt ist, die um.den Rand 113 der Ausnehmung 9^ ausgebildet ist und der Oberfläche des Gehäuses gegenüberliegt und dies wird durch eine ebene Ausnehmung 114 erreicht, die der entsprechenden Aus- · nehmung 86 bei zusammengebautem Gerät gegenüberliegt, wobei die Membran dazwischen eingeklemmt ist. Die Oberfläche 112 der rückwärtigen Deckelplatte 24 ist etwas unter der • Oberfläche 110 ähnlich wie die Oberflächen 82 und 84 in ' Fig. 4A eingedrückt und liegt der Randoberflache 84 im zusammengebauten Zustand (Fig. 2) gegenüber. Die Deckel-• platte 24 ist mit kreisbogenförmigen Eindrückungen 119 zwischen den Bolzenlöchern 24 versehen, um den Materialbedarf für die Deckelplatte 24 zu verringern.

Die Membranausbildung ist allgemein in den Fig. 2,6 und 7 dargestellt. Die Membran besteht aus irgendeinem geeigneten Material, beispielsweise Neopren oder Silicon-Gummi. Gemäß der dargestellten Ausführungsform weist die Membran 30 einen Rand 120 und eine ringförmige Biegeeinkerbung 122 auf, die benachbart zum Rand 120 und einem zentralen scheibenartigen Abschnitt 124 liegt. Wie aus Fig. 2 ersichtlich, bildet die Membran 30 im zusammengebauten Zustand einen Teil einer Membranbaueinheit 31 der Bauart ge-. maß US-PS 4,030,365 und demgemäß ist eine Frontplatte 126 und eine Widerlagerplatte 128 vorgesehen, die den Mittelabschnitt 124 der-Membran bei Niederdruckanwendung versteifen. Die Membran 30 weist eine Mittelöffnung 130 auf, in die ein Schraubstift 132 mit seinen zugeordneten Teilen 134 und 136 eingesetzt ist, die gegen die .jeweiligen Platten 126 und 128 verspannt sind, um den Membranaufbau 31 zu vervollständigen.

Gemäß der Erfindung weist der Randabschnitt 120 der Membran.30 eine spezielle Gestaltung auf. Der Randabschnitt 120 besteht nämlich aus einem kontinuierlich durchlaufenden Torus l40, der um den Rand der Membran- 30 verläuft und eine Dickenabmessung quer zur Membran besitzt, die ein gewähltes Vielfaches der Dicke des mittleren Membranabschnitts 12-4 beträgt, wobei eine 4-fache Dicke sich als zweckmäßig erwiesen hat. Der den Randabschnitt definierende Torus l40 definiert speziell ausgebildete Vorsprünge 142 und 144, die am besten aus Fig. 6 und 7 ersichtlich sind, und die durch abgerundete Rippensegmente 145 getrennt sind, die einstückig damit hergestellt sind. Der Vorsprung 142 ist halbkreisförmig und so gestaltet, daß eine zentral angeordnete öffnung l46 definiert wird, die eine Verbindung zwischen den Hochdruckkanälen 76 und 96 schafft, wenn das Meßgerät zusammengebaut ist.

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· Der Vorsprung l44 ist langgestreckt ausgebildet und verläuft in Umfangsrichtung zu dem Rand 120 der Membran und er ist so gestaltet, daß innerhalb des Vorsprungs 144 eine gelochte Membran 148 mit Pilmdickenabmessungen ge-.5 .bildet wird, welche die Punktion hat, die Verbindung zwischen der Ausblasöffnung 78 und IO6 des Meßgerätes abzusperren, wenn das Meßgerät zusammengebaut ist und unter normalen Druckbedingungen arbeitet.

Wie aus Fig. 2 ersichtlich, ist die Membran 30 zwischen dem Gehäuseteil 14 und dem Deckel 24 verspannt_s wenn der Membranaufbau zusammengebaut ist und die Deckelplatte 24 am Bodenende 66 des Gehäuses 14 befestigt ist, wobei der Randabschnitt 120 der Membran in den Ausnehmungen 86 und 114 ruht und die öffnung l46 des Vorsprungs 142 auf

die Hochdruckkanäle 76 und 96 des Meßgerätes ausgerichtet ■ . ist, während der Vorsprung 144 und die Membran 148 um

die Ausblasöffnungen 78 und 106 zentriert sind. Wie aus . den Fig. 4 und 5 ersichtlich ist die Ausnehmung 86 des Gehäuseteils 14 so geformt, daß eine Kerbe 150 gebildet wird, die den Membranvorsprung 142 aufnimmt, während eine langgestreckte Kerbe 152 den Vorsprung 144 der Membran aufnimmt. In gleicher Weise definiert die Ausnehmung 114 in der Deckelplatte 24 eine Kerbe 154, um den'Membranvorsprung 142 aufzunehmen und außerdem eine langgestreckte Kerbe 156, um den Vorsprung 144 der Membran "aufzunehmen.

Demgemäß ist der Randabschnitt 120 auf der nach oben weisenden Seite der Membran 30 so gestaltet, daß er im Preß-50· sitz in die entsprechend geformte Ausnehmung. 86 des Gehäuseteils l4 einpaßt, während die Unterseite des Randabschnitts 120 so gestaltet ist, daß sie im Preßsitz in. eine Ausneh-' mung 114 der-Deckelplatte 24 einpaßt. Der Gehäuseteil 14

definiert in seiner Ausnehmung 152 zwei im Abstand im Abstand zueinander angeordnete niedrige vorstehende Stifte

155 und die Deckelplatte 24 definiert in ihrer Ausnehmung

156 entsprechend angeordnete niedrige vorstehende Stifte 157j die auf beiden Seiten der jeweiligen Kanäle 78 und 106 zu liegen kommen, um die MembranvorSprünge relativ zu den entsprechenden Ausnehmungen 152 und 156 zu zentrieren. Die Stifte 155 und 157 sind mit ihren oberen Enden dicht unter dem Pegel der jeweiligen Oberflächen 82 und 110 derart angeordnet, daß sie im zusammengebauten Zustand in einem Abstand zueinander liegen, der die Dicke der Membran 148 überschreitet, die dazwischen angeordnet wird (Pig. 4A).

· Wie die- Fig. 4,5 und 6 erkennen lassen, sind der Membranvorsprung l44, die Membran 148 und die Ausblaskanäle 78 und 106 nicht kreisförmig oder von ringförmiger Gestalt, sondern stellen lediglich einen Kreisbogen um einen Radius dar, der um die zentrale Achse 75 des Meßgerätes geschlagen ist. Dies hat den Zweck, daß die wirksamen Flächen der Öffnungen, die durch die Kanäle 78 und 106 definiert werden, größer sind als die entsprechenden Querschnittsflächen der Kanäle 76 und.96. Gemäß einem bevorzugten Ausführungsbei-'. spiel sollte das Verhältnis in der Größenordnung zwischen zwei und drei zu eins liegen. Gemäß dem dargestellten Ausführungsbeispiel wird dies durch die bogenförmige Ausbildung gewährleistet, die den Kanälen 78 .und IO6 (Fig. 4 und 5) verliehen ist. Die gleiche allgemeine Ausbildung wird in dem Membranvorsprung 144 und der Membran 148 gewählt (Fig. 6). Bei einem praktischen Ausführungsbeispiel der Erfindung besitzt die Membran 148 eine Dicke, die etwa ein Drittel der Dicke des Membranmittelabschnitts 124 aufweist, und etwa ein Zehntel der Dicke des Randabschnitts 120,

so daß das Meßgerät, wenn übermäßige Überdrücke auftreten, ein Sicherheitsventil bildet, wobei die Drücke aus der Hochdruckkammer 33 die Membran 148 durchbrechen, um aus dem'Meßgerät über die rückwärtige Deckelplatte ausgeblasen zu werden.

Durch die Schrauben 26, die die Deckelplatte 24 am Gehäuse 14 festlegen, wobei die Membran 30 dazwischen verspannt wird, werden diese Teile fest gegeneinander ge-· lö preßt, um eine hermetische Abdichtung des Meßgerätes um den Rand 120 der Membran zu gewährleisten, mit Ausnahme einer öffnung 146, wie dies aus Pig. 2 ersichtlich ist.

Der Deckel 16, der aus einem geeigneten stoßfesten transit parenten Acrylmaterial oder dergleichen bestehen-kann, ist tassenförmig ausgebildet und definiert eine perforierte, transparente Wand 170, eine vorstehende Seitenwand 172 (Fig. 2), die eine Schraubverbindung 174 mit dem Gehäuseteil 14 aufweist und einem ringsumlaufenden Flans.chabschnitt I76, der gegen den Endflansch 62.des'Gehäuseteiles abgestützt ist.

Die Schraubverbindung 174 ist von wesentlicher Bedeutung insofern als es den Widerstand des Meßgerätes im Hinblick " auf ein Ausblasen nach vorn betrifft. Die Abdeckseitenwarid 172 ist außen wie bei 177 erkennbar, mit V-förmigen Gewindegängen versehen, während der Gehäuseteil 14 ein Innengewinde 178 mit entsprechend gestalteten V-förmigen Gängen aufweist. Das Gehäuseteil 14 definiert eine ringförmige Ausnehmung I8O, in die ein geeigneter O-Ring l82 •dichtend zwischen dem Gehäuseteil 14 und der Abdeckseitenwand 172 eingefügt ist.

Die Formgebung des Gewindes 174 ist derart, daß bei Aufbau einer Beanspruchung über dem Deckel 16 infolge eines Druckaufbaus in der Hochdruckkammer 33> die zum Teil durch den Deckel 16 definiert ist, die Belastung des Gewindes und der Widerstand gegenüber einer Versetzung des Deckels l6 aus dem Meßgerät ansteigt. Dadurch wird ein erhöhter Ausblaswiderstand geschaffen, ohne daß die Dicke der in • . Frage kommenden Teile vergrößert werden müßte.

Die Schraubenwendel und der Träger und die Betätigungneinrichtung hierfür

Im folgenden wird insbesondere auf die Fig. 8 bis 11 in Verbindung mit Fig. 2 Bezug genommen. Der V-förmige Rahmen 52 weist zwei Arme 190 und 192 auf, die am einen Ende mit einem Abschnitt 194. verbunden sind und so eine V-förmige Gestalt bilden. Die Arme 190 und 192 besitzen an den Verankerungsenden 54 des Rahmens 52 rückwärtige Abbiegungen, die jeweils einen unteren Fuß 196 definieren, der am Ge- · ' häuse 14 v.erankert ist, wozu Schrauben 197 oder dergleichen Verwendung finden, die an Lageransätzen 199 angeschraubt sind, die vom Gehäuseteil 14 zu diesem Zweck vorgesehen ■sind (Fig. 8A). Ein vorstehender Ansatz I98, der von einem, elastischen flexiblen Knieabschnitt 201 gelagert ist, geht in den allgemein ebenen Teil 200 über. Dieser Teil 200 liegt über dem-jeweiligen Fuß I96 und verläuft im Rahmenverbindungsabschnitt 194.

Der Rahmen 52 und der Einbuchtungsabschnitt 194 sind so gestaltet, daß herabhängende Flansche 202 gebildet werden, die in einem ebenen Plattformabschnitt 204 enden, der durch die Ausnehmung 206 (Fig. 8) geteilt wird, um parallele Abschnitte 208 und 210 zu bilden, die im wesentlichen

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parallel mit den Armabschnitten 200 liegen. Die Schraubwehdel 50 ist in geeigneter Weise zwischen Lagerplattformabschnitt 208 und dem Abschnitt 194 gelagert, indem geeignete Lageranordnungen 212 und 214 benutzt werden, die die

i) S chraiab wendel 50 drehbar um ihre Längsachse 51 lagern.

Der Lagerplattformabschnitt 210 trägt eine Stellschraube 216, die als Nulleinstelivorrichtung 56 dient und mit der festen Oberfläche 74 des Anschlags 72 des Gehäuses zusammen-.wirkt, gegen welchen die Stellschraube 216 zentriert ist, wie dies aus Fig. 8 ersichtlich ist.

Die Schraubwendel 50 selbst weist einen zentralen Weilenabschnitt 220 auf, der zwei gegenüberliegend angeordnete -schraubenförmig ausgebildete Plansche 224 und 225 trägt, die die jeweiligen schraubenförmig verlaufenden Ränder 226 und 228 bilden. Die Schraube 50 hat eine spezielle Bedeutung insofern, als ihre Plansche 224 und 225 nur über eine halbe Windung verlaufen.

·

Der Zeiger 22 weist eine spezielle Konstruktion auf, um die Empfindlichkeit der Vorrichtung zu verbessern und er besteht aus einem U-förmig gestalteten Basisrahmenteil· 230, welches parallele Schenkel 232 und 234 aufweist, die durch einen Steg 236 verbunden sind. Das Ende 232 des Rahmens 230 ist vergrößert und mit einer öffnung versehen, um die Schraubenwendel 50 aufzunehmen und zu haltern und dies geschieht durch einen geeigneten Kleber, während das Ende 234 des Rahmens 230 reibungsschlüssxg den rohrförmigen

3Ö Zeiger 238 trägt.

Nach einem Merkmal der Erfindung ist die Masse des Zeigerrahmens 230 und des Rohres 238 auf beiden Seiten der

Schraubwendelschwenkachse 51 ausgeglichen. Demgemäß ist . die Masse des Rahmens 230 auf einer Seite der Achse 51 etwa äquivalent der Masse des Rohres 2 38 und derjenigen Teile des Rahmens 230 auf der anderen Seite der Achse 51, um die Massenkrafte auf den Zeiter zu vermindern_s die eine.Drehung der Schraubenwendel unter dem Einfluß der linearen Bewegung des Magneten behindern würden·. Durch die hohle Ausbildung des Zeigerrohres 238 und infolge des Aufbaues aus Leichtmetall, beispielsweise Aluminium, wird die Möglichkeit geschaffen, daß das Rohr 238 einen Zeiger 22 bildet, der über die Skalenplatte 20 wandern kann.

Die Lagerplatte 48, die den Magneten 42 trägt, hat eine spezielle rechtwinklige Gestalt und ist aus Aluminium gebogen. Sie weist einen Basisabschnitt 240 (Fig. 8 und i0)· auf, der mit zwei rohrförmigen Vorsprüngen' 242 versehen ist, welche Öffnungen 244 in der Lagerplatte 48 hinterlassen, und diese Vorsprünge passen in entsprechend angeordnete Öffnungen (nicht dargestellt), die im Blattfeder-' 0 ende 4o vorgesehen sind, um die Lagerplatte 48 auf dem Blattfederende 40 zu lagern= Diese Teile sind miteinander ■ verbunden, indem die beiden senkrecht zueinander orientierten Flansche 243 und 245 in Eingriff mit der Unterseite der Blattfeder 39 gelangen, wie dies aus Fig. 8 ersiehtlieh ist.. Der Halteflansch 245 wird auf dem Blattfederende 40 zentriert, während der Flansch 243 unter einer Seite des Blattfederendes 40 liegt, wenn die Lagerplatte 48 in ihrer Betriebsstellung befindlich ist. In Fig. 10 sind die Flansche 243 und 245 in ihrer entfalteten Stellung dargestellt.

Die Lagerplatte 48 weist einen rechteckigen Armfortsatz 246 auf, der in der dargestellten Ausführungsform geeig-

nete Verstärkungsrippen 248 besitzt, die nach dem vorstehenden Ende 250 des Armes 246 verlaufen, von dem der Magnet 42 getragen wird.

Der Magnet 42 ist vorzugsweise von jener Bauart, wie sie in dem US-PS 4,011,759 und 4,030,365 beschrieben ist. Er weist eine quaderförmige Gestalt 260 auf und .besteht aus einem geeigneten Material hoher magnetischer Energie, z.B. aus Samarium Cobalt. Diese Magnete werden unter dem Warenzeichen "HICOREX" von "Hitachi Magnetics Corporation of Edmore, Michigan" hergestellt. Dabei ist ein Magnetwerkstoff im Bereich von etwa 14 bis 18 Millionen Gauss . Oersted zu bevorzugen.

Der Magnet 42 definiert demgemäß entgegengesetzt gerichtete Polechuhe 262, von denen einer dicht benachbart zu -der Schraubenwendel liegt. Zu diesem Zweck ist die Lagerplatte 48 an ihrem-Ende 250 so gestaltet, daß sie geeignete Lagerausnehmungen 266 für den Magneten 42 definiert, .20 welche die Fensteröffnung 268 definieren, durch die die Polfläche 262, die mit der Schraubwendel 50 zusammenwirkt, dieser Schraubwendel wie aus Fig. 8 ersichtlich gegenüberliegt . Die Ausnehmung 266 weist Biegeflansche" 267 und 269 auf, die gegen den Magnet 42 gebogen sind, um ihn in seiner Lagerstellung zu halten, nachdem der Magnet 42 in seiner Ausnehmung 266 eingesetzt ist.

Demgemäß lagert die Platte 48 den Magneten 42 auf einer Seite der Schraubwendel 50 und ist so angeordnet, daß eine jO Schnellmontage des Magneten in der Ausnehmung diesen relativ zur Fensteröffnung 268 genau festlegt und es kann eine schnelle Montage der Lagerplatte 48 auf dem Blattfederende 40 vorgenommen werden, wobei die erforderliche Orientierung dem Magneten 42 die erforderliche Lage relativ ./.

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zur Schraubwendel 50 verleiht.

Die Blattfeder 39 ist auslegerartig an ihrem.Ende 4l mit-• tels Schrauben oder dergleichen am Gehäuseteil lk verankert. Die wirksame Länge der Schraubenfeder 39 wird durch eine Klemmvorrichtung 282 eingestellt, wie diese in der US-PS 3,397,319 dargestellt ist.

Die Zahlenscheibe 2 0 ist gemäß dem dargestellten Ausfüh- , rungsbeispiel" gelocht, um an dem V-förmigen Rahmen 52 durch handelsübliche Befestigungsmittel 290 festgelegt werden zu können, die aus elastisch zusammenpreßbarem Material, beispielsweise aus Gummi, bestehen und nietartig ausgebildet sind, so daß sie mit Preßsitz in öffnungen 292 des V-Rahmens und in entsprechend angeordnete öffnungen der Skalenscheibe einpassen. Die Befestigungsmittel 290 weisen verdickte Enden 294 auf, die als Anschläge für den Zeiger 22 dienen. Die Skala 55 ist auf der Skalenscheibe 20 aufgedruckt und weist die übliche Bezugs-Null-Linie 296 auf.

Beim Zusammenbau von V-förmigem Rahmen 52 und Gehäuseteil lh werden die Füße I96 des V-Rahmens gegen die Gehäuseansätze 199 so gelegt, daß sie dagegen im Paßsitz ruhen, ■ falls Blattfeder 39 und der von ihr getragene Magnet in der angedeuteten Weise am Gehäuseteil 14 festgelegt und die Schraubwendel 50 und der Zeiger 22 am Rahmen 52 befestigt sind. Dabei werden Schrauben 197 in die öffnungen 298 der Füße durch einen Raum eingesetzt, der in den Seiten 299 der Rahmenknieabschnitte 198 vorgesehen ist. Dann wird die Stellschraube 216 in die Lagerplattform 210 eingesetzt und relativ hierzu und gegen die feste Oberfläche 7^ des Gehäuseteils gedreht, um den V-Rahmen relativ zur Bereichsfeder 38 in der Weise einzustellen, wie dies aus Fig. 2 ersichtlich ist. In dieser Lage sollte der Polschuh

42 im wesentlichen in der Mitte der Schraubwendel 50 liegen, wobei der Zeiger 22 so orientiert ist, daß eine geringe Verstellung der Stellschraube 216 ausreicht, um den Zeiger 22 auf die Null-Bezugslinie 296 einzustellen, " die von der Skalenplatte 20 definiert wird. Die Gestalt der Füße I96 der Schenkel 198 des V-Rahmens ist derart, daß durch die Lageanordnung von Schraubwendel 50 und Zeiger 22 eine nach unten gerichtete Vorspannung erzielt wird, die auf den Abschnitt 194 des V-Rahmens einwirkt, wodurch die Stellschraube 216 gegen die feste Oberfläche 74 gedrückt wird, wobei die Drehung der Steilschraube 216 in beiden Richtungen eine Bewegung des V-Rahmens relativ zum Magneten 42 zur Folge hat, wie dies erforderlich ist, um den Zeiger 22 auf die Null-Linie zurückzu-

IS " stellen, wenn eine Eichung erfolgen muß..

Dadurch daß die Flansche 222 und 224 der Schraubwendel sich nur über eine halbe Windung erstrecken, wird gewährleistet, daß die Schraubwendel 50 im Betrieb nicht

?0- ■ über jenen Punkt gedreht wird, an welchem sie magnetisch .außer Phase relativ zu dem Magneten kommt. Diese Außer-Phase-Verschiebung tritt gelegentlich "bei Druckmessern auf, die mit Schraubwendeln ausgestattet sind, welche Gewindeflansche besitzen, die sich über volle 360° erstrecken.

Hierbei tritt dieses Außer-Phase^Gehen insbesondere dann auf, wenn Überdrücke auftreten.

Die Schraubweridol 50 kann entweder, wie dargestellt, zwei Wendolflansche aufweisen, oder auch nur einen einzigen ^y)0 Flansch.

Es ist ersichtlich, daß die Erfindung einen Differentialdruckmess-er schafft, der eine Zahl wesentlicher Ver-

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besserungen aufweist. Ein wichtiger Vorteil liegt darin, daß beim Auftreten hoher Überdrücke ein Ausblasen über die Rückseite des Meßgerätes nach Bruch der Ausblasmembran 148 der Membran 30 erfolgt, die für diesen Zweck vorgesehen ist. Zusätzlich gewährleistet das Zusammenwirken von Meßgerätdeckel 16 und Gehäuseteil lh, daß dor Deckel 16 an Ort und Stelle am Gehäuse verbleibt, wemn ein Ausblasen erfolgt.

Die Nüll-Einstellung des Meßgerätes kann leicht dadurch ■bewerkstelligt werden, daß der Deckel 16 abgenommen wird, wodurch auch leicht die' Skalenplatte ausgewechselt werden kann, um die Skala auszutauschen, oder eine Eichung vorzunehmen.

Der allgemeine Aufbau des Meßgerätes ermöglicht eine einfache Demontage der Gehäuseteile, um die Membran zu ersetzen, so daß leicht eine Reparatur im Herstellungsbetrieb oder beim Benutzer durchgeführt werden kann.

Die spezielle Verbesserung des V-förmigen Rahmens und der Gegenstände die hiermit zusammenwirken, ergeben eine Linearität bezüglich Ausschlag- und Drehbewegung und es ergibt sich eine verbesserte Empfindlichkeit und Vorteile im Gebrauch.

Abgewandelte Ausführungsbeispiele

Im folgenden wird speziell auf abgewandelte Ausführungsbeispiele Bezug genommen, wie diese in den Fig. 12 und 15 dargestellt sind. Das Meßgerät 1OA ist grundsätzlich das gleiche wie das Meßgerät 10, aber das Gehäuse l4A, die Deckelplatte 2^A und der Membranaufbau 31A sind für Hochdruckbetrieb eingerichtet, d.h. für einen Bereich ./.

über 49,82 mbar bis zu etwa 1,03 bar.

Zu diesem Zweck ist die Bodenwand 68A des Gehäuses und die Deckelplatte 24A so gestaltet, daß sie einer Membran '). 30Λ mit vermindertem wirksamen Durchmesser angepaßt sind, und zwar einschließlich-einer Biegeausprägung 122A mit geringerem Kreisdurchmesser innerhalb des Membrannrbeitsraums "55A·.

Das untere bzw. hintere Ende 66A des Gehäuses ist wie in Pig. 13 ausgebildet, um eine ringförmige ebene Oberfläche 82A zu definieren, die von der ebenen Ringoberfläche 84A getrennt ist", d.h. der Pegel liegt unter dem Pegel der· Ober flache 82A innerhalb des Gehäuseteils I4ä. "

■15 Die Oberflächen 82A und 84A sind durch die die Membran

aufnehmende ebene Ausnehmung 86A getrennt, die'die gleiche Punktion hat, wie die entsprechende Ausnehmung 86 . p;emaß 1'¹Jg. 4 .

In gleicher Weise ist die obere Seitenplatte oder die Rückplatte 24A mit einer ebenen Oberfläche IiOA versehen, ■ die mit der Oberfläche ΙχΟ der Deckeipiatte 24 vergleichbar ist und mit einer ebenen Oberfläche 112A, die der entsprechenden Oberfläche 112 gemäß Fig. 5 vergleichbar

;·') iiit. Dione sind durch eine ebene Ausnehmung ll4A getrennt, in der die Membran 30A in einer Weise aufgenommen ist, welche vergleichbar ist mit den entsprechenden Teilen des Meßgeräter. 10.

' Die Membran 30A ist in Fig. 15 in Draufsicht dargestellt und sie weist einen Randabschnitt 120A auf, der dem Randabschnitt 120. der Membran 30 vergleichbar ist. Ferner ist eine ringförmige Biegevertiefung 122A vorgesehen, die

der entsprechenden Vertiefung 122A der Membran 30 vergleichbar ist. Ein relativ flacher Mittelabschnitt 12UA ist dem 'entsprechenden« Mittelabschnitt 124 der Membran 30 gleich. , .

Die Membran 3OA weist einen Randvorsprung 142A auf, der 'dem Vorsprung 142 der Membran 30 vergleichbar ist. Ein weiterer Vorsprung 144Ά entspricht in seiner Punktion dein' Vorsprung 144 der -Mertjbran 30 und die abgerundeten Rippensegmente 145A entsprechen den Segmenten 145 der Membran 30. ·

Der Vorsprung l42A-der Membran hat die Form eines Schaftes 300, der in einer Ringöse 302 endet, welche eine öffnung 304 besitzt, die eine Verbindung zwischen den Hochdruckkanäien 76 und 96 des Gehäuseteils l4A bzw. der .· Deckelplatte 24A herstellt.

Der Ansatz l44A ist sektorförmig gestaltet und ist durch zwei radial-orientierte Randabschnitte "508 und 310" de- .

f iniert, die in den Randabschnitt 312 übergehen und.es isi/ eine, innere Rippe ^v>l4 vorgesehen, die parallel zu der Kreisbogenrippe 31 <' verläuft nd die gleiche Dicke hat. Der Randabschnitt 312 und die Rippe 314 sind einstückig 2L) mit der Membran l'lHA hergestellt, und ei ionen dom g 1 oichon Zweck, wie bei der Membran 148 in Bezug auf dar. Ausblasen durch die Kanäle 78 und 106 des Gehäuses 14A bzw. des Deckels 24a.

Die Ausnehmung 86A weist eine langgestreckte Vertiefung 15OA auf, die die gleiche Funktion wie die Ausnehmung 150 des Gehäuseteils 86 hat. Ebenso weist die Ausnehmung 86a einen Abschnitt 152A auf, der dem gleichen Zweck dient

wie der Abschnitt 152 der Ausnehmung 86 des Gehäuseteils 14.

Die Ausnehmung ll4A der Deckelplatte 2 4A weist Abschnitte 154A und 156A auf, die dem gleichen Zweck dienen, wie die entsprechenden Ausnehmungen 154 und 156 der Deckelplatte 24.

' Dor Membranaufbau 31A wird mit dem Meßgerät 1OA in giei-It) eher Welse verbunden, wie beim Meßgerät 10, wobei der

Gehäuseteil i4a und die Deckelplatte 24A gegen die Membran 3OA in der Weise gelegt werden, wie dies aus Fig. 12 ersichtlich ist, wobei die Membran 30A in den jeweiligen Ausnehmungen 86A und 114A zu liegen kommt, so daß die öff-1'5 nung 304 die durch den Ansatz l42A definiert ist, auf die Kanäle 76 und 96 des Meßgerätes ausgerichtet wird und die Membran l48A zwischen den -Ausblasöffnungen 78 und 106 des Meßgerätes 1OA zu liegen kommt.

. Der Randabschnitt 120A der Membran 3OA, einschließlich

der Ansätze 142A und l44A und einschließlich der Seg-• · mente 1^5A und die Membran l4ÖA, haben die gleichen relativen Dimensionen, die in entsprechender Weise proportional den Teilen des Membranaufbaues 30 ausgebildet

p^c) sind. Bei der Membran 3OA ist die Wand 320 einstückig mit den Membranrandabschnitten benachbart dazu und mit der Rippe 31'Ί ausgebildet und besitzt eine Dicke, die vergleichbar ist mit dem Mittelabschnitt 124A, so daß die Membran an dieser Stelle perforiert ist.

Die übrigen Bauteile des Meßgerätes 1OA entsprechen jenen des Meßgerätes 10, wobei jeweils die entsprechenden Teile mit gleichen Bezugszeichen ver.sehen sind, denen der Buchstabe "A" angehängt ist.

Claims

t . *» ' «β χβΐβ ««·« *» a • β β β · <3 O β » * O • ο · · β e tee a ft « 9 « <* β »β ac ο? see Fat ent ansprüche :

1. Differentialdruckmesser mit einem Gehäuse, welches einen Druckraum aufweist, der durch eine flexible Membran in eine Hochdruckkammer und eine Niederdruck- · . kammer unterteil-- ist, mit einer Blattfeder, die über der Membran lieg·¹· und auslegerartig an einem Ende des Gehäuses verankert ist,
dadurch gekennzeichnet, daß ein V-förmigor Rahmen im Gehäuse mit den freien . . Enden seiner Arme verankert ist, der einen vorstehenden Lagerabschnitt aufweist, der drehbar eine Schraubwendel trägt, deren Drehachse sich normal zur Ebene der Blattfeder erstreckt,

daß Mittel vorge sehen sind, um die Membran mit der Blattfeder derart zu verbinden, daß ein Ausschlag

der Membran unter dem Einfluß eines Differentialdrucks ;

eine Linearbewegung des anderen Endes der Blattfeder bewirkt, ' \

daß ein Magnet auf der Blattfeder in der Nähe des anderen Endes angeordnet ist und der Schraubwendel gegenübersteht, um eine Drehbewegung dieser Schraubwendel gemäß der Linearoewegung der Feder zu schaffen, daß ein Zeiger an der Schraubwendel angeordnet ist, und daß die Druckkammern mit Anschlüssen versehen sind,

daß das Gehäuse eine Deckelplatte auf der Rückseite und eine Frontplatte auf der Vorderseite aufweist, wobei das Innere des Gehäuses auf der einen Seite der .Membran als Hochdruckkammer dient, während die Niederdruckkammer auf der Rückseite angeordnet ist, daß die Membran einen verdickten Randabschnitt aufweist, der zwischen dem Gehäuse und dem Rückteil ange-

ordnet ist, um die Kammern hermetisch gegeneinander abzudichten,

daß das Gehäuse und die Deckelplatte aufeinander ausgerichtete Ausblaskanäle definieren, die durch einen Ausblasabschnitt des Randabschnitts der Membran getrennt sind,

und daß der Ausblasabschnitt der Membran eine Filmdicke aufweist und in einem ersten Segment des Membranrandabschnitts untergebracht ist, der diesen Abschnitt um-. schließt,

und daß das Gehäuse und die Deckelplatte hermetisch gegenüber dem Membranrandabschnitt und über den Umfang des Ausblasabschnitts der Membran abgedichtet sind.

2. Differentialdruckmesser nach Anspruch 1, " dadurch gekennzeichnet , daß ein Hochdruckeinlaß vorgesehen ist, der mit der Hochdruckkammer in Verbindung steht und eine wirksame Strömungsquerschnittsfläche vorbestimmter Bemessung aufweist,

daß der Ausblaskanal eine wirksame Strömungsfläche besitzt, die etwa zwei- bis dreimal so groß ist, wie die ■ wirksame Strömungsfläche der Einlaßöffnung, und daß der Membranausblasabschnitt eine Fläche aufweist, die etwa so groß ist, wie die Querschnitt.sf lache des Ausblaskanals. ■

3. Differentialdruckmesser nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Hochdruckeinlaßöffnung auf ein zweites Segment des Membranrandabschnitts ausgerichtet ist, welches sich an einer Stelle befindet, die vom Ausblasabschnitt entfernt liegt,

daß die Gehäusedeckelplatte einen Hochdruckeinlaßkanal aufweist, der auf den Hochdruckeinlaß ausgerichtet ist, und daß das zweite Segment des Membranrandabschnittes gelocht ist und mit dem Einlaß im Gehäuserückteil in Verbindung steht.

4. Different ialdruckmess'er nach Anspruch 3, dadurch ge'ke n.n ζ e i c hn et , daß der Membranrandabschnitt eine Verdickung auf beiden Se'it.en der Membran bildet. .

5. Differentialdruckmesser nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet , daß der Gehäuseteil und der Gehäuserückteil durch Ausnehmungen gebildete Klemmoberflächen bilden, die am Membranrandabschnitt angreifen.

6. Differentialdruckmesser nach Anspruch 5_S . dadurch gekennzeichnet, daß eine der Klemriioberflächen zwei Zentrierstifte auf beiden Seiten der Ausblasöffnung aufweist, um den Membranausblasabschnitt relativ hierzu zu zentrieren.

7. Differentialdruckmesser nach Anspruch 4_S . dadurch gekennzeichnet, daß Gehäuse und Membran sowie Deckelplatte' kreisrund ausgebildet und um die gleiche Achse koaxial angeordnet sind, und daß der Membranausblasabschnitt und die Ausblasöffnungen auf Kreisbogen liegen, die um die Achse geschlagen sind.

8. Differentialdruckmesser nach Anspruch 7₃

-Jf-

dadurch gekennzeichnet, daß der Membranrandabschnitt gegenüber dem Ausblasabschnitt der Membran angeordnet ist.

9· Differentialdruckmesser nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse außerdem eine Frontabdeckung mit einem zylindrischen Flansch aufweist, der außen mit Gewinde ■ versehen ist und in ein Innengewinde des Gehäuses einschraubbar ist,

daß das Gewinde einen V-Querschnitt aufweist, daß die Frontabdeckung einen radialen Randabschnitt aufweist, der gegen das Frontende des Gehäuses stößt und.über diesem liegt,

und daß eine* hermetische Abdichtung zwischen dem Gehäuseteil und,der Frontabdeckung vorgesehen ist.

10. Differentialdruckmesser nach einem der Ansprüche 1 bis 9,

dadurch gekennzeichnet,.

daß die Schenkel des V-Rahmens an ihren freien Enden ab-• gebogen sind und jeweils einen unteren Fuß bilden, der am Gehäuse verankert ist,
und daß ein flexibler Schenkel von diesem-Fuß vorsteht und ein ebener Teil über diesem Fuß liegt, daß dieser Abschnitt in der gleichen Ebene wie der Verbindungsabschnitt der V-Arme liegt, daß der .Verbindungsabschnitt des V-Rahmens die Schraubwendel derart lagert, daß deren Drehachse normal zur Ebene des V-Rahmens verläuft, daß der V-Rahmen auf beiden Seiten und im wesentlichen parallel zu der Blattfeder verläuft, daß die Schraubwendel einen oder mehrere Schraub-

«β OPAQ

flansche aufweist, die schraubehlihienförmig vorstehen, daß eine Skala im wesentlichen parallel zu dem V-Rahmen angeordnet ist, welche eine Null-Bezugslinie besitzt,

' daß der Verbindungsabschnitt des V-Rahmens eine Schraube lagert, die parallel zur Schraubwendelachse verläuft und mit einem Ende gegen das Gehäuse abgestützt ist, und daß Mittel vorgesehen sind, um diese Einstellschraube zu drehen und den Zeiger auf die Null-Bezugslinie einzustellen, so daß die Stellschraube eine Eichvorrichtung bildet.

11. Differentialdruckmesser nach Anspruch 10, dadurch g'e kennzeichnet, daß die Plansche der Schraubwendel sich etwa·über eine"

halbe Windung erstrecken. . ■

12. Differentialdruckmesser nach Anspruch 10, dadurch gek. ennzeichnet, 0 daß ein Winkelausleger den Magnet an dem freien Ende der Blattfeder lagert,

daß das andere Ende der Blattfeder gegenüber der Achse der Schraubwendel·zentriert ist,

daß der Winkelausleger einen Schenkel aufweist, der an dem einen Ende der Blattfeder quer hierzu befestigt ist, während der andere Schenkel parallel zur Blattfeder verläuft und unter dem Verbindungsabschnitt des V-Rahmens vorsteht,
und daß die Stellschraube die eine Seite der Schraubwendelachse bildet und der Winkelträger den Magnet · gegenüber der Schraubwendelachse trägt.

13. Differentialdruckmesser nach Anspruch 12, ·/.

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dadurch gekennzeichnet , daß die Stellschraube, die Schraubwendelachse und der Magnet etwa in einer Ebene ausgerichtet sind, die normal und quer zur Ebene der Blattfeder verläuft.

l4. Differentialdruckmesser nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Zeiger aus einem U-förmigen Rahmen besteht, dessen einer Schenkel an der Schraubwendel fixiert

1.0 . ist, während ein zweiter Schenkel über den Verbindungsabschnitt des V-Rahmens und über die Schraubwendelachse verläuft,

daß ein Zeigerarm am Zeigerrahmen, und zwar an dessem zweiten Schenkel befestigt ist und über der Skala läuft,

und daß die Masse des Zeigerrahmen die Masse des Zeigerarms auf jeder Seite der Schraubwendelachse ausgleicht . .

15. Differentialdruckmesser nach Anspruch l4, dadurch gekennzeichnet , daß der Zeigerarm rohrförmig ausgebildet ist.