DE10302620A1 - Membranbefestigungsanordnung für einen Druckfühler - Google Patents

Membranbefestigungsanordnung für einen Druckfühler Download PDF

Info

Publication number
DE10302620A1
DE10302620A1 DE2003102620 DE10302620A DE10302620A1 DE 10302620 A1 DE10302620 A1 DE 10302620A1 DE 2003102620 DE2003102620 DE 2003102620 DE 10302620 A DE10302620 A DE 10302620A DE 10302620 A1 DE10302620 A1 DE 10302620A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
membrane
housing
ring
section
circular
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
DE2003102620
Other languages
English (en)
Inventor
Ming-Tsung Tang
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Tang Ming-Tsung Da-Li
Original Assignee
Tang Ming-Tsung Da-Li
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Tang Ming-Tsung Da-Li filed Critical Tang Ming-Tsung Da-Li
Priority to DE2003102620 priority Critical patent/DE10302620A1/de
Publication of DE10302620A1 publication Critical patent/DE10302620A1/de
Ceased legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01LMEASURING FORCE, STRESS, TORQUE, WORK, MECHANICAL POWER, MECHANICAL EFFICIENCY, OR FLUID PRESSURE
    • G01L19/00Details of, or accessories for, apparatus for measuring steady or quasi-steady pressure of a fluent medium insofar as such details or accessories are not special to particular types of pressure gauges
    • G01L19/0007Fluidic connecting means
    • G01L19/0046Fluidic connecting means using isolation membranes

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Measuring Fluid Pressure (AREA)

Abstract

Die erfindungsgemäß ausgebildete Membranbefestigungsanordnung hat ein Gehäuse, einen Einsatz und eine kreisförmige Membran. Das Gehäuse und der Einsatz haben jeweils eine Ringnut in ihren einander zugewandten Stirnflächen. Die Membran hat eine Ringwulst mit einem runden Querschnitt, die zwischen der Ringnut des Einsatzes und der Ringnut des Gehäuses angeordnet ist. Die Ringnuten haben jeweils einen abgerundeten Querschnitt, dessen Krümmungsradius an den der Ringwulst angepasst ist.

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft eine Befestigungsanordnung für einen Druckfühler.
  • Ein herkömmlicher Druckfühler, wie er in 1 gezeigt ist, besteht aus einem Einsatz 10, einem Gehäuse 11 und einer kreisförmigen Membran 12. Der Einsatz 10 hat ein Außengewinde 101, das mit einem Innengewinde 111 des Gehäuses 11 verschraubbar ist. Der Einsatz 10 ist mit einer Ringnut 102 versehen, die ein Rechteckprofil hat, und das Gehäuse 11 ist mit einer Ringnut 112 versehen, die ebenfalls ein Rechteckprofil hat. Die Ringnut 102 des Einsatzes 10 liegt der Ringnut 112 des Gehäuses 11 gegenüber. Die kreisförmige Membran 12 hat einen Ringwulst 14 mit einem runden Querschnitt, welcher zwischen der Ringnut 102 des Einsatzes 10 und der Ringnut 112 des Gehäuses 11 angeordnet ist. Die Membran 12 ist durch den Strömungsmitteldruck auslenkbar. Wenngleich diese Art von Druckfühler sich als erfolgreich erwiesen hat, hat sie jedoch einige Nachteile:
    • 1) Wenn der Einsatz 10 mit dem Gehäuse 11 verschraubt ist, kommt es lediglich zu einem Linienkontakt zwischen der Ringwulst 14 und der Ringnut 112 des Gehäuses 11 bzw. Der Ringnut 102 des Einsatzes 10, wie in 2 zu sehen ist. Der auf die Ringwulst 14 wirkende Druck ist ungleichmäßig, so dass die Ringwulst 14 der Membran 12 durch die von den Ringnuten 102, 112 erzeugten Drehkraft ungleichmäßig zusammengedrückt wird. Dies hat eine geringfügige Verformung der Ringwulst 14 zur Folge, was wiederum zu einer entsprechenden Verformung der Membran 12 führt. Die Membran 12 führt daher unter der Wirkung des Strömungsmitteldrucks eine anormale Bewegung aus, so dass die Druckmessung nicht sehr präzise ist.
    • 2) Der herkömmliche Druckfühler hat eine scharfe Kante 15 am oberen Rand der Ringnuten 102, 112. Dieser scharfe Rand 15 drückt sich in die Ringwulst 14 der Membran 12 ein, wenn die beiden Ringnuten 102, 112 sich gegeneinander bewegen, um die Ringwulst 14 dazwischen einzuspannen. Die Dichtungswirkung der Ringwulst 14 geht dann verloren, und das Problem kann dann nur durch Auswechseln der Membran 12 gelöst werden.
    • 3) Die Breite der Ringnuten 102, 112 des herkömmlichen Druckfühlers ist kleiner als die der Ringwulst 14. Wenn daher die beiden Ringnuten 102, 112 aufgrund der Verschraubung gegeneinander bewegt werden, um die Ringwulst 14 darin einzuspannen, rutscht die Ringwulst 14 unter dem Einfluss der Drehkraft seitlich in den Ringnuten 102, 112. Dies zerstört nicht nur die Abdichtungswirkung des Druckfühlers, sondern beeinträchtigt auch die Gleichförmigkeit der Spannung der Membran 12.
  • Durch die vorliegende Erfindung sollen diese Nachteile vermieden werden. Insbesondere soll eine Membranbefestigungsanordnung für einen Druckfühler geschaffen werden, bei der praktisch kein Zwischenraum an der Kontaktfläche zwischen der Ringnut des Einsatzes und dem Ringwulst der Membran bzw. zwischen der Ringnut des Gehäuses und der Ringwulst der Membran vorhanden ist, so dass eine ausgezeichnete Dichtungswirkung erzielt wird. Ferner soll eine Membranbefestigungsanordnung für einen Druckfühler geschaffen werden, bei der der Verschleiß der Ringwulst der Membran minimiert wird, um die Lebensdauer der Membran zu maximieren.
  • Die Erfindung ist in dem einzigen Patentanspruch definiert.
  • Die erfindungsgemäß ausgebildete Membranbefestigungsanordnung hat ein Gehäuse, einen Einsatz und eine kreisförmige Membran. Das Gehäuse und der Einsatz haben jeweils eine Ringnut in ihren einander zugewandten Stirnflächen. Die Membran hat eine Ringwulst mit einem runden Querschnitt, die zwischen der Ringnut des Einsatzes und der Ringnut des Gehäuses angeordnet ist. Die Ringnuten haben jeweils einen abgerundeten Querschnitt, dessen Krümmungsradius an den der Ringwulst angepasst ist.
  • Anhand der Zeichnungen werden weitere Einzelheiten der Erfindung erläutert. Es zeigt:
  • 1 eine teilweise geschnittene Explosionsdarstellung eines herkömmlichen Druckfühlers;
  • 2 eine teilweise geschnittene Detailansicht des herkömmlichen Druckfühlers in vergrößertem Maßstab, um die Anordnung der Ringwulst der Membran in den Ringnuten zu veranschaulichen;
  • 3 eine der 1 entsprechende Ansicht eines erfindungsgemäß ausgebildeten Druckfühlers;
  • 4 eine teilweise geschnittene Ansicht des erfindungsgemäß ausgebildeten Druckfühlers der 3 im zusammengebauten Zustand; und
  • 5 eine geschnittene Detailansicht des Druckfühlers in den 3 und 4 im vergrößerten Maßstab, um die Anordnung der Ringwulst der Membran in den Ringnuten zu veranschaulichen.
  • Die in den 3 und 4 dargestellte Befestigungsanordnung für einen Druckfühler gemäß der vorliegenden Erfindung umfasst einen Einsatz 20, ein Gehäuse 30 und eine kreisförmige Membran 40.
  • Der Einsatz 20 ist rohrförmig ausgebildet und hat eine Bohrung 22 sowie ein Außengewinde 21. Der Einsatz 20 hat an einem Ende eine Stirnfläche 23, die mit einer Ringnut 24 versehen ist. Die Ringnut hat im Querschnitt ein bogenförmiges Profil, wobei der obere Rand der Ringnut 24 mit einem glatten bogenförmigen Abschnitt 25 versehen ist.
  • Das Gehäuse 30 hat einen rohrförmigen Abschnitt mit einem Innengewinde 31, der mit dem Außengewinde 21 des Einsatzes 20 verschraubbar ist. Eine Druckanzeige 36 ist mit dem rohrförmigen Abschnitt des Gehäuses 30 verbunden. Das Gehäuse 30 hat eine Stirnfläche 33 mit einer Ringnut 34, die der Ringnut 24 an der Stirnfläche 23 des Einsatzes 20 gegenüberliegt. Die Ringnut 34 hat im Querschnitt 34 ein bogenförmiges Profil. Der untere Rand der Ringnut 34 ist mit einem glatten bogenförmigen Abschnitt 35 versehen. Die Ringnut 34 des Gehäuses 30 bildet mit der Ringnut 24 des Einsatzes 20 einen Aufnahmeraum 37.
  • Die kreisförmige Membran 40 hat eine Ringwulst 41 mit einem runden, insbesondere kreisförmigen, Querschnitt, die zwischen der Ringnut 24 des Einsatzes 20 und der Ringnut 34 des Gehäuses 30 angeordnet ist. Der Durchmesser der Ringwulst 41 ist etwas größer als der des Aufnahmeraums 37, und die Krümmung der Ringwulst 41 ist die gleiche wie die der Ringnuten 24, 34.
  • Wie in 5 zu sehen ist, liegt die Membran 40 zwischen dem rohrförmigen Abschnitt 32 des Gehäuses 30 und der Bohrung 22 des Einsatzes 20. Druckänderungen in der Bohrung 22 des Einsatzes 20 können daher von der Membran 40 zu dem rohrförmigen Abschnitt 32 des Gehäuses 30 übertragen werden, und von da werden die Druckänderungen zu der Druckanzeige 36 übertragen, um den Strömungsmitteldruck anzuzeigen.
  • Die Ringwulst 41 der Membran 40 ist zwischen der Ringnut 34 des Gehäuses 30 und der Ringnut 24 des Einsatzes 20 angeordnet. Der Durchmesser der Ringwulst 41 ist näherungsweise größer als der des Aufnahmeraums 37, so dass die Ringwulst 41 mit „Passsitz" in den Ringnuten 24, 34 angeordnet ist. Da ferner die Krümmung der Ringwulst 41 die gleiche wie die der Ringnuten 24, 34 ist, wird die auf die Membran 40 wirkende Drehkraft gleichmäßig über der Fläche der Ringwulst 41 verteilt, wenn der Einsatz 20 mit dem Gehäuse 30 verschraubt wird. Auf diese Weise werden Spannungskonzentrationen an der Membran 40 vermieden, und es kommt zu keinen entsprechenden Verformungen der Membran 40. Außerdem kann die auf die Membran 40 wirkende Drehkraft durch die gleiche Krümmung der Ringnuten 24, 34 geführt werden, wenn die Membran 40 komprimiert wird. Außerdem spricht die Membran 40 aufgrund des von der Ringwulst 41 erzeugten gleichförmigen und kontinuierlichen Druck mit hoher Empfindlichkeit auf Druckänderungen an, und die auf die Druckanzeige 36 übertragenen Druckänderungen werden mit Hilfe der Membran 40 mit hoher Genauigkeit erfasst.
  • Besonders hervorzuheben ist, dass es keine scharfen Kanten zwischen dem Gehäuse 30, dem Einsatz 20 und der Ringwulst 41 gibt. Außerdem ist die Ringnut 24 des Einsatzes 20 mit der Stirnfläche 23 des Einsatzes 20 durch den glatten bogenförmigen Abschnitt 25 verbunden, und in der gleichen Weise ist die Ringnut 34 des Gehäuses 30 mit der Stirnfläche 33 des Gehäuses 30 durch den glatten bogenförmigen Abschnitt 35 verbunden, so dass die Ringwulst 41 der Membran 40 gegen Verschleiß geschützt ist und eine extrem gute Dichtungswirkung hat.

Claims (1)

  1. Membranbefestigungsanordnung für einen Druckfühler, mit: einem Einsatz (20), der eine Bohrung (22) und ein Außengewinde hat, wobei eine Stirnfläche (23) an einem ersten Ende des Einsatzes (20) mit einer Ringnut (24) versehen ist, die im Querschnitt ein bogenförmiges Profil hat, und ein oberer Rand der Ringnut (24) einen glatten bogenförmigen Abschnitt (25) hat; einem Gehäuse (30), das einen rohrförmigen Abschnitt (32) mit einem Innengewinde (31) hat, das mit dem Außengewinde (21) des Einsatzes (20) verschraubbar ist, wobei mit dem rohrförmigen Abschnitt (32) des Gehäuses (30) eine Druckanzeige (36) verbindbar ist, eine Stirnfläche (33) des Gehäuses (30) mit einer Ringnut (34) versehen ist, die der Ringnut (24) des Einsatzes (20) gegenüberliegt und im Querschnitt ein bogenförmiges Profil hat, ein unterer Rand der Ringnut (34) einen glatten bogenförmigen Abschnitt (35) hat und die Ringnut (34) des Gehäuses (30) mit der Ringnut (24) des Einsatzes (20) einen Aufnahmeraum (37) bildet; und einer kreisförmigen Membran (40), die eine Ringwulst (41) mit einem runden Querschnitt hat, die zwischen der Ringnut (24) des Einsatzes (20) und der Ringnut (34) des Gehäuses (30) angeordnet ist, wobei der Durchmesser der Ringwulst (41) größer als der des Aufnahmeraumes (37) ist und die Ringwulst (41) die gleiche Krümmung wie die Ringnuten (24, 34) hat.
DE2003102620 2003-01-23 2003-01-23 Membranbefestigungsanordnung für einen Druckfühler Ceased DE10302620A1 (de)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE2003102620 DE10302620A1 (de) 2003-01-23 2003-01-23 Membranbefestigungsanordnung für einen Druckfühler

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE2003102620 DE10302620A1 (de) 2003-01-23 2003-01-23 Membranbefestigungsanordnung für einen Druckfühler

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE10302620A1 true DE10302620A1 (de) 2004-08-05

Family

ID=32667784

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE2003102620 Ceased DE10302620A1 (de) 2003-01-23 2003-01-23 Membranbefestigungsanordnung für einen Druckfühler

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE10302620A1 (de)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20180187811A1 (en) * 2015-06-29 2018-07-05 Sartorius Stedim Biotech Gmbh Connection system

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1355138A (en) * 1918-07-30 1920-10-12 Gant Harvey Doubletree
US2385382A (en) * 1944-07-13 1945-09-25 Samiran David Safety device for gasoline or oil gauges
DE19859507A1 (de) * 1998-12-22 2000-07-27 Wika Alexander Wiegand Gmbh Kunststoffdruckmittler für Halbleiterindustrie

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1355138A (en) * 1918-07-30 1920-10-12 Gant Harvey Doubletree
US2385382A (en) * 1944-07-13 1945-09-25 Samiran David Safety device for gasoline or oil gauges
DE19859507A1 (de) * 1998-12-22 2000-07-27 Wika Alexander Wiegand Gmbh Kunststoffdruckmittler für Halbleiterindustrie

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20180187811A1 (en) * 2015-06-29 2018-07-05 Sartorius Stedim Biotech Gmbh Connection system
US10962158B2 (en) * 2015-06-29 2021-03-30 Sartorius Stedim Biotech Gmbh Connection system

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE2819744C2 (de) Scharnier, insbesondere Brillenscharnier
DE3823051C2 (de) Flexibles Brillengestell
DE2407510A1 (de) Walze mit durchbiegungsausgleich
DE102015008877A1 (de) Modulare Gleit- oder Spannschiene
EP0808428A1 (de) Spannsatz
DE3035170C2 (de) Dichtung für Ventile
DE3241939C2 (de) Ablaßventil für ein Blutdruckmeßgerät
EP1219942A1 (de) Druckanzeiger
EP1743826A1 (de) Lenkgetriebe für ein Fahrzeug
EP0446668B1 (de) Reinigungseinrichtung für eine Druckmaschine
DE900639C (de) Korrektionsvorrichtung fuer Viskositaetsschwankungen in Fluessigkeitsstossdaempfern
DE10302620A1 (de) Membranbefestigungsanordnung für einen Druckfühler
WO2004088267A1 (de) Druckaufnehmer mit flammendurchschlagsperre
DE2241883C3 (de) Druckentlastetes Manometer-Wahlventil
DE2845072C2 (de) Einschraubzapfen
DE4304320A1 (de)
DE2449443A1 (de) Rueckschlagventil
DE3534128C2 (de)
DE2256959C3 (de) Rückschlag-Klappenventil
EP0445361B1 (de) Vorrichtung zum Kennzeichnen von Kabeln, Litzen od.dgl.
CH672011A5 (de)
DE2121211C3 (de) Vorrichtung zum Abdichten der Berührungsstellen zweier, relativ gegeneinander bewegbarer Maschinenelemente
DE2429046A1 (de) Blutdruckmesser mit ablassventil
EP0023542A1 (de) Vorrichtung zum Messen des Anstelldruckes zwischen zwei Schmitzringen
DE2742139B1 (de) Membranpumpe

Legal Events

Date Code Title Description
OP8 Request for examination as to paragraph 44 patent law
8131 Rejection