DE1573530C - Differentialdruckmesser - Google Patents

Description

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Die Erfindung bezieht sich auf einen Differential- den Instrumentenzeiger übertragen wird, so daß von

druckmesser mit zwei an die miteinander zu verglei- dem Gerät auch sehr geringe Druckunterschiede fest-

chenden Druckquellen anschließbaren Druckkam- gestellt werden können.

mern, von denen jede mittels einer von zwei mitein- Die Erfindung geht aus von einem Differentialander verbundenen Membranen verschlossen ist. 5 druckmesser mit zwei an die miteinander zu verglei-

Differentialdruckmesser oder Druckanzeiger, die chenden Druckquellen anschließbaren Druckkamden Über- oder Unterdruck in zwei Systemen mitein- mern, von denen jede mittels einer von zwei miteinander vergleichen, z. B. den Ansaug-Unterdruck in ander verbundenen Membranen verschlossen ist, wozwei Vergasern eines Verbrennungsmotors, sind in bei ein außerhalb der Druckkammer liegender Arm vielerlei Ausführungsformen bekannt. io mit dem die beiden Membranen verbindenden Ver-

Einige der bekannten Differentialdruckmesser bindungsorgan gekuppelt ist, um die druckabhängi machen von einer einzelnen Membran. Gebrauch, ; gen Bewegungen der. Membranen auf eine Spindel zu welche die beiden Kammern, deren Druckunter- übertragen, die mit einer Kröpfung bzw. Kurbel verschied gemessen bzw. ausgeglichen werden soll, von- sehen ist. einander trennt. Die Schwierigkeit liegt hierbei in der 15 Zur Lösung der gestellten Aufgabe sieht die ErAbdichtung von einer der Kammern gegenüber be- findung vor, daß der Arm einen U-förmigen Bügel weglichen Verstellorganen, welche die Bewegung der aufweist, der bei der Bewegung des Armes in einer Membran aus der betreffenden Kammer heraus auf im wesentlichen in der Ebene der beiden Bügelein Anzeigegerät übertragen. schenkel liegenden Richtung im wesentlichen gerad-

Einen Differentialdruckmesser mit nur einer Mem- 20 linig verschiebbar ist, und daß zwischen den beiden bran bildet auch den Gegenstand der USA.-Patent- Bügelschenkeln ein Faden gespannt ist, der an der schrift 3 124 959. Bei dieser Ausführungsform ist der zwischen die beiden Schenkel ragenden Kröpfung Instrumentenzeiger selbst oder ein ihm zugeord- bzw. Kurbel befestigt ist, derart, daß die im wesentnetes Betätigungsorgan seitlich aus der Membran liehen lineare Bewegung des Bügels in eine Drehherausgeführt. Bei der bekannten Vorrichtung be- 25 bewegung der Spindel umgewandelt wird,
stehen zwar keine Abdichtungsprobleme, doch sind Durch diesen Aufbau ergibt sich eine fast reidie Ansprechempfindlichkeit und die Anzeigegenauig- bungsfreie Umsetzung der Membranbewegung in den keit verhältnismäßig gering. Zeigerausschlag. Der Arm' zur Betätigung der Spin-Aus der deutschen Patentschrift 248 874 ist ein del, d. h. der Achse des Instrumentenzeigers,- hat an Differentialdruckanzeiger bekannt, bei dem jede der 30 seinem unteren Ende einen Schwenk- bzw. Gelenkbeiden Kammern durch eine Membran abgedichtet punkt, an dem praktisch keinerlei Reibungsverluste ist. Beide Membranen sind über einen Stempel mit- entstehen können. Sein oberes Ende folgt einer nur einander verbunden, der am kurzen Ende eines stark ganz leicht gekrümmten, im wesentlichen geradaußerhalb der Mitte schwenkbar gelagerten Zeigers linigen Bewegungsbähn in der Ebene der beiden angreift und diesen bei unterschiedlichem Druck in 35 über den Faden miteinander verbundenen Bügeiden beiden Kammern ausschlagen läßt. Auch bei schenkel, wobei der Faden seinerseits praktisch ohne diesem Gerät bestehen keine Abdichtungsprobleme; Reibung am gekröpften Kurbelarm der Spindel andagegen treten infolge des Aufbaues und der Anord- greift.- :·'· : :·· ■
nung der beweglichen Teile zueinander Reibungs- Zur Erzielung eines zweckmäßigen und einfachen Verluste auf, welche die Durchführung empfindlicher 40 Aufbaues, der eine sichere und präzise Zeigeryerstel-Messungen verhindern. lung sicherstellt, kann gemäß Erfindung vorgesehen -Aus der ÜSA.-Patentschrift 2 627 750 ist ein wei- sein, daß der Faden die Form einer verdrillten terer Differentialdruckanzeiger bekannt, bei dem die Schlaufe hat und daß die Kröpfung bzw. Kurbel die beiden Membrananordnungen verbindende zwischen zwei Verdrillstellen in. die Schlaufe greift. Stange unter Zwischenschaltung eines flexiblen Roh- 45 In konstruktiver Ausgestaltung des Gegenstandes res am abgekröpften, d.h. kurbelförmig ausgebilde- - - der Erfindung kann vorgesehen sein, daß der Arm ten Ende der Achse des Instrumentenzeigers an- aus zwei Abschnitten aus Federdraht besteht, die greift. Bei diesem bekannten Druckanzeiger treten durch eine flachgedrückte Ringhülse zusammengeim Zusammenhang mit der Zeigerverstellung eben- . halten werden, und.daß der erste Abschnitt die falls erhebliche Reibungsverluste auf, die das Gerät 5° Schenkel des Bügels bildet und in der Hülse festzum Feststellen sehr geringer Druckunterschiede un- geklemmt ist, während der zweite, haarnadelförmig geeignet machen. Das gleiche gilt auch für einen gebogene Abschnitt mit dem Verbindungsorgan zwidurch die - USA.-Patentschrift —2 078 277 —bekannt- ·.- sehen den beiden Membranen in Eingriff steht und gewordenen Differentialdruckmesser, bei welchem. mit seinen geschlossenen Enden ebenfalls in der die die beiden Membranen verbindende Stange über 55 Hülse festgeklemmt ist.

ein Zahnstangengetriebe auf den Instrumentenzeiger Die Erfindung ist in einem Ausführungsbeispiel

einwirkt. an Hand der Zeichnungen näher beschrieben. Es

Erwähnt seien in diesem Zusammenhang noch die zeigt . '

USA.-Patentschriften 2 561700 und 2 645 248, die Fig. 1 in perspektivischer Darstellung die wich-

beide Differentialdruckmesser mit zwei durch je eine 60 tigsten Bauteile eines Differentialdruckmessers gemäß

Membran verschlossenen Kammern zum Gegenstand Erfindung,

haben. Auch für diese bekannten Vorrichtungen gel- Fig. 2 die Vorrichtungsteile nach Fig. 1, teilten infolge der Anordnung der beweglichen Teile weise in der Ansicht, teilweise geschnitten,
zueinander und der dadurch bedingten Reibungs- F i g. 3 den Einbau der Achse und des Zeigers des Verluste die zuvor erwähnten Nachteile. 65 Differentialdruckmessers und

Es ist daher die Aufgabe der Erfindung, einen F i g. 4 in perspektivischer Darstellung den Arm

Differentialdruckmesser zu schaffen, bei welchem die zur Bewegungsübertragung von den Membranen auf

Bewegung der Membranen nahezu reibungsfrei auf den Zeiger.

Der in den Fig. 1 bis 4 wiedergegebene Differentialdruckmesser weist die beiden einander spiegelbildlich gleichen Kopfstücke 10 auf, die je eine von einer Membran verschlpssene Kammer Il abgrenzen. Jedes Kopfstück 10 besitzt einen rechteckigen bzw. quadratischen Endabschnitt 13 und einen im wesentlichen zylindrischen EridabschniU 14. Am zylindrischen Endabschnitf 14 : jedes Kopfstückes ist eine Gummimembran 12 aus dünnem Gummi befestigt bzw. festgeklebt. Jedes Kopfstück weist eine Querwand 15 auf, in deren Mitte sich zum Endabschnitt 13 hin ein rohrförmiger Vorsprung 16 zur Aufnahme eines Rohres 17 abstreckt. Der rohrförmige Vorsprung17 ist mit einer Bohrung 18 versehen, die einen auf der Membran 12 zugewandten Seite der Querwandüng 15 vorgesehenen Ansatz 15 a durchgreift und in. die zwischen der Querwand15 und der Membran 12 vorhandene Kammer 11 mündet. Der Ansatz 15 a dient als Anschlag zur Begrenzung des Bewegungsweges der Membran.

Die beiden Kopfstücke 10 sind einander gegenüberliegend über zwei Trägerarme 19 und 20 miteinr ander verbunden, die an den sich gegenüberliegenden Flächen der rechteckigen Endabschnitte 13 der Kopfstücke festgeschraubt sind. Die Kopfstücke sind so angeordnet, daß die Membranen 12 mit einem kleinen Zwischenraum einander gegenüberliegen. Die beiden Membranen sind in der Mitte über eine kurze starre Gummistange 21 verbunden,, deren Enden an den Membranen befestigt, z. B. festgeklebt sind.

Der Trägerarm 19 hat im wesentlichen U-förmigen Querschnitt; zwischen den Schenkeln 22 und 23 des U-Profils erstreckt sich ein mit Gewinde versehener Bolzen 24,; der mit Spiel durch eine Bohrung im Schenkel 22 greift und in einer mit Innengewinde versehenen Bohrung des Schenkels 23 aufgenommen ist. Der Bolzen 24 ist zwischen den Schenkeln 22 und 23 mit einer Auskehlung 25 versehen, die, wie nachstehend beschrieben, als Dreh- bzw. Gelenkpunkt wirkt. Zwischen einem vergrößerten Kopfabschnitt 26 des Bolzens 24 und dem Schenkel 22 ist eine Feder 27 angeordnet, die den Bolzen 24 nach seiner Einjustierung in seiner Lage festhält.

Der Trägerarm 20 weist einen plattenförmigen Abschnitt 28 auf, dessen Enden mit den Kopfstücken 10 verschraubt sind. In der Mitte des Trägerarmes 20 strecken sich nach oben die beiden plattenförmigen Ansätze 29 ab, die zur Bildung der Lagerstellen für eine;Achse 30 durchbohrt sind. Die Achse 30 liegt waagerecht in der Mitte oberhalb der die beiden Membranen verbindenden Gummistange 21, und zwar im rechten Winkel dazu. Die Achse 30 setzt sich in einen rechtwinklig abgebogenen Zeiger 31 fort, der über eine nicht dargestellte, an den Kopfstücken befestigte Skala schwenkt; eine der Befestigungsflächen für die Skala ist mit 32 a bezeichnet. Das vom Zeiger 31 abgewandte Ende der Achse 30 ist unter Bildung der Abschnitte 32, 33 zweimal zu einer Kurbel abgewinkelt. An der Kurbel befindet sich ein Gegengewicht 33a in Form einer kleinen Mutter und einer in eine Schleife der Kurbel eingesteckten Schraube.

Die Membranen 12 stehen mit der Zeigerachse über einen Arm 34 in Verbindung, der sich aus zwei aus Federdraht gebogenen Teilen zusammensetzt. Das eine Federdrahtteil 35 (s. Fig. 4) hat im wesentlichen die Form einer Haarnadel, die mit ihren Schenkeln 36 die Gummistange 21 zwischen den beiden Membranen umfaßt. Die freien Enden der Schenkel 36 liegen an der' Auskehlung 25 des Bolzens 24 an und werden durch eine die Schenkel 36 umgreifende Hülse 37 in ihrer Stellung festgehalten. Das andere Federdrahtteil 38 ist zu. einem im wesentlichen U-förmigen Bügel mit Schenkeln 39 gebogen, deren Ebene senkrecht zur Ebene der Schenkel 36 des Federdrahtteiles 35*gerichtet ist. Die Basis des U-förmigen Bügels ist mit einem weiteren, U-förmig gebogenen Ansatz versehen, der zusammen

ι» mit dem geschlossenen Ende des haarnadeiförmigen Federdrahtteiles 35 in einem die beiden Federdrahtteile miteinander; verbindenden, abgeflachten und zusammengedrückten Küpferrohrstück 40 aufgenom-

■■-■"■'- men ist. ^: ·, _: V--.'; .; ; "■■;■ .''/■'- '■.'■■■.'■■'■' '■■'.; .' In der Ebene der Schenkel 39 des U-förmigen Bügels befindet sich auch der abgekröpfte Abschnitt 33 der Achse 30 des Zeigers. Die beiden Schenkel 39 des Bügels und der abgekröpfte Abschnitt 33 der Zeigerachse sind über einen Faden 41 miteinander verbunden. Bei dem Faden handelt es sich um einen verdrillten Kunststoffaden, wobei der abgekröpfte Abschnitt 33 zwischen zwei Verdrillstellen des Fadens aufgenommen ist.

Die Anordnung ist so getroffen, daß sich beim

»5 Auftreten eines Druckunterschiedes in den beiden Kammernil die Gummistange21 in Längsrichtung bewegt bzw. verschiebt und dadurch bewirkt, daß der Arm 34 um den durch die Auskehlung 25 des Bolzens 24 gebildeten Dreh- bzw. Schwenkpunkt verschwenkt. Der U-förmige Bügel bewegt sich hierbei in der Ebene seiner Schenkel 39 und veranlaßt über den Faden 41 bzw. die Kurbel 32, 33 der Achse 30 einen Ausschlag des Zeigers 31.

Das Gegengewicht 33a dient dazu, den Zeiger 31 ungeachtet des Ausschlages in seiner Stellung zu

Die dargestellte und beschriebene Vorrichtung

eignet sich vorzüglich zum Abgleichen des Ansauge Unterdruckes in zwei Vergasern eines Verbrennungsmotors; Die beiden Kammern 11 der Kopfstücke 10 werden hierzu über Leitungen mit zwei mit kalibrierten Durchtrittsöffnungen versehenen Kappen verbunden, die dicht sitzend auf die Ansaugstutzen

: der beiden abzugleichenden Vergaser aufgesetzt werden. Danach wird die Einregulierung der Vergaser so lange fortgesetzt, bis sich der Zeiger des Differentialdruckmessers in seiner Mittelstellung befindet.

Claims (3)

1. .:.;..',;.. Patentansprüche: ;

   , "·'?·' Differentialdruckmesser mit zwei an die miteinander zu vergleichenden Druckquellen anschließbaren Druckkammern, von denen jede mittels einer von zwei miteinander verbundenen Membranen verschlossen ist, wobei ein außerhalb der Druckkammern liegender Arm mit dem die beiden Membranen verbindenden Verbindungsorgan gekuppelt ist, um die druckabhängigen Bewegungen der Membranen auf eine Spindel zu übertragen, die mit einer Kröpfung bzw. Kurbel versehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Arm (34) einen U-förmigen Bügel (38, 39) aufweist, der bei der Bewegung des Armes in einer im wesentlichen in der Ebene der beiden Bügelschenkel (39) liegenden Richtung im wesentlichen geradlinig verschiebbar ist, und daß zwischen den beiden Bügelschenkeln ein Faden (41) gespannt ist, der an der zwischen die beiden Schenkel (39) ragenden Kröpfung bzw. Kurbel

   befestigt ist, derart, daß die im wesentlichen lineare Bewegung des Bügels in eine Drehbewegung der Spindel (30) umgewandelt wird.
2. 2. Differentialdruckmesser nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Faden (41) die Form einer verdrillten Schlaufe hat und daß die Kröpfung bzw. Kurbel zwischen zwei Verdrillstellen in die Schlaufe greift. ...
3. 3. Differentialdruckmesser nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Arm aus zwei Abschnitten (35, 38) aus Federdraht besteht, die durch eine flachgedrückte Ringhülse (40) zusammengehalten werden, und daß der erste Abschnitt (35) die Schenkel (39) des Bügels bildet und in der Hülse festgeklemmt ist, während der zweite, haamadelförmig gebogene Abschnitt (30) mit dem Verbindungsorgan (21) zwischen den beiden Membranen (12) in Eingriff steht und mit seinen geschlossenen Enden ebenfalls in der Hülse festgeklemmt ist. ."'..

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen