DE1777301B2 - Verfahren zur Herstellung von gewellten Metallmembranen. Ausscheidung aus: 1527961 - Google Patents

Description

1 777

der Membran 4 weggewölbt. Zur Verbindung der Einzelteile wird die Membran 4 mit den Tellern 5 und 6 in einer entsprechenden Ausnehmung eines Werkzeugtisches 23 angeordnet und durch ein besonderes, den Abmessungen der Membran angepaßter. Deckelteil 24 durch die Kraft von Federn 25 in der Ausnehmung des Tisches 23 fest gehalten. Die Führungen für die Membran 4 sowie für den oberen und unteren Teller 5 bzw. 6 sind dabei elektrisch isoliert.

Anschließend bewegen sich durch Öffnungen im Tisch 23 bzw. in dem Teil 24 als Stempel ausgebildete Elektroden 27 und 26 aufeinander zu, so daß der untere, zunächst noch von der Membran 4 weggewölbte Teller 6 (s. F i g. 2) durchgedrückt wird und anschließend zusammen mit der Membran 4 und dem oberen Teller 5 im Zentrum der Membran 4 elektrisch punktgeschweißt wird. Während dieses Schweißvorganges dient der untere Teuer 6 einmal als definierte Anlage für die Elektroden 26, 27 und die Membran 4 und zum anderen zur Wärmeabfuhr so während des Schweißvorgangs. Nach der Verschweißung liegt der untere Teller 6 an der Membran 4 und am oberen Teller S mit seinen Rändern unter einer bestimmten Vorspannung an, ohne jedoch an diesen Rändern Sa, 6 a fest mit der Membran 4 verbunden zu sein. Diese Tatsache ist für den anschließenden Verformungsvorgang für die Membran 4 wesentlich, da nur auf diese Weise die Gewähr dafür gegeben wird, daß der Werkstoff der Membran 4 auch aus dem Bereich der Teller 5 und 6 gleichmäßig nachflie-Ben kann, so daß eine homogene Verformung der Membran 4 erreicht wird.

Die Vorrichtung zur Verformung der Membran 4 ist nicht dargestellt. Sie besteht im gezeigten Beispiel im wesentlichen aus dem Bodenteil 3 einer Druckmeßdose für ein Kompensationsmeßwerk, das in einer Spanneinrichtung durch ein nicht gezeigtes Oberteil abgeschlossen wird.

An dem oberen Teller 5 der Membraneinheit, wie sie in F i g. 3 nach dem Verformungsvorgang darge- *o stellt ist, ist ein Zapfen 7 angebracht, der beispielsweise zur Übertragung der von der Membran hervorgerufenen Bewegungen auf ein Kompensationsmeßwerk vorgesehenes Meßglied dient. Auf den Rändern der Membran 4 sitzt ein Distanzring 8 av£ der wäh-

dem Unterteil

diesen SS Paßstifte, die in entsprechenden BoSrunSn im Ober- und Unterteil der Einspannvorrichtung geführt sind. Im Unterted ist ein Anschluß mr S hydraulisches Medium vorgesehen ,das über Druckbohrungen in den Raum unterhalb der Membran 4 gedrückt werden kann.

Gelangt das hydraulische Medium unter die Membra?4 s? wird der obere Teller 5 mit seinem Rand geSn einen Bund im Oberteil der Spanneinrichtung Skückt und an einer weiteren Bewegung gehindert. wTrf der Druck des hydraulischen Mediums weiter gesteigert so wird die im allgemeinen etwa 0,06 mm s^gtarke⁸Membran4 bei einem bestimmten Druck unter plastischer Verformung ihres Materials nach oben ta die gestrichelt gezeichnete Lage gedruckt, in der Se auch nach dem Absinken des Druckes verbleibt. Dabei kann, da eine feste^ Verbindung; zw:schen Membran 4 und Tellern 5 und 6 nur im Zentrum besteht das gesamte Material der Membran4an der Verformung teilnehmen, so daß eine gleichmäßige Verformung ohne auftretende Spannungsspitzen er-

iideTFig 3 ist der Oberteil durch einen mittels Schrauben 19 an den Bodenteil 3 angeschraubten Deckel 18 ersetzt. Der Distanznng8, der schon fur den Verformungsvorgang nötig war dient dabei gleichzeitig als Zentrierring fur den Deckel 18 der Druckmeßdose. An Stelle des Unterteils der Einspannvorrichtung wird anschließend der Druckanschlußstutzen 20 mit Hilfe der Schrauben 21 an den Bodenteil 3 der Druckmeßdose angeschraubt wobei eine Dichtung 22 von dem konsichen Ansatz 16 der Druckeinlaßöffnung der Druckmeßdose gegen einen entsprechenden Bund des Anschlußstutzens 20 ged-ückt wird. Die so hergestellte Druckmeßdose kann anschließend in das Kompensationsmeßwerk eingesetzt werden.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (2)

1 2 formung ausreichend Material zur Verfügung gePatentansprüche: stellt werden sollte. Es wurde daher schon versucht, gewellte Metall-

1. Verfahren zur Herstellung von kreisförmi- membranen für Kompensationsmeßwerke mehreren gen gewellten Metallmembranen, insbesondere 5 Arbeitsgängen zu unterwerfen, m denen beispielszur Verwendung in Druckmeßdosen für Kompen- weise die Membranen nach dem Pressen durch geeigsationsmeßwerke, bei denen die Membranen zwi- nete Wärmebehandlung entspannt werden und durch sehen zwei mit Organen zur Übertragung der einen erneuten Drückvorgang in die endgültige Form Membranbewegung versehenen Tellern kleineren gebracht werden sollen. Abgesehen davon, daß diese Durchmessers als die Membranen, die zentrisch io Herstellungsverfahren sehr aufwendig sind, konnte angeordnet sind, eingefaßt und mit der Membran durch sie zwar der Toleranzbereich der Abmessunzu einer Membraneinheit verschweißt werden, gen der Membranen beeinflußt werden, doch konnwobei die Membranen durch anschließende ten auch durch diesen Vorschlag die Nachteile der Druckbeaufschlagung mittels eines Druckmedi- bisher bekannten Herstellungsverfahren nicht vollums in einer Vorrichtung verformt werden, d a - 15 ständig ausgeglichen werden.

durch gekennzeichnet, daß die Teller Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein

reit ihren Rändern (5 a, 6 a) von der Membran Verfahren zur Herstellung von gewellten Metallwegweisen und ausschließlich im Zentrum ver- membranen zu schaffen, bei dem Überdehnungen schweißt werden. und Spannungsspitzen bei der Verformung vermie-

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch ge- 20 den sind, so daß bessere Membranen erhalten werkennzeichnet, daß mindestens einer der mit der den.

Membran zu verschweißenden Teller vor der Erfoidungsgemäß ist diese Aufgabe dadurch ge-

Verschweißung in seinem mittleren Bereich von löst, daß die Teller mit ihren Rändern von der Memder Membran weggewölbt ist und während der bran wegweisen und ausschließlich im Zentrum ver-Schweißung unter Spannung an die Membran an- 25 schweißt werden. Durch diese besondere Art der gedrückt wird. Herstellung der Membraneinheit wird die Gewähr

dafür gegeben, daß bei dem anschließenden Drücken

der Werkstoff der Membran auch aus dem Bereich

nachfließen kann, der zwischen den Tellern liegt, so 30 daß die gesamte Membran einer gleichmäßigen pla-

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstel- stischen Verformung ausgesetzt wird, was bei der lung von kreisförmig gewellten Metallmembranen, bisher üblichen Befestigung der Teller auf der Meminsbesondere zur Verwendung in Druckmeßdosen für bran nicht der Fall ist. Zweckmäßig ist es außerdem. Kompensationsmeßwerke, bei denen die Membranen wenn einer der mit der Membran zu verschweißenzwischen zwei mit Organen zur Übertragung der 35 den Teller vor der Verschweißung in seinem mittle-Membranbewegung versehenen Tellern kleineren ren Bereich von der Membran weggewölbt ist und Durchmessers als die Membranen, die zentrisch an- während der Schweißung unter Spannung an die geordnet sind, eingefaßt und mit der Membran zu Membran gedruckt wird, weil die Teller dann mit iheiner Membraneinheit verschweißt werden, wobei die ren Rändern unter Druck an der Membran anliegen, Membranen durch anschließende Druckbeaufschla- 40 obwohl sie mit der Membran nur an ihrem Zentrum gung mittels eines Druckmediums in einer Vorrich- fest verbunden sind. Dadurch kann eine gleichmätung verformt werden. ßige Flächenpressung am Rand der Teller erreicht

Es ist bekannt, zur Herstellung einer gewellten werden, die keine nachteiligen Beeinflussungen der Metallmembran die Membran zwischen zwei mit Membraneigenschaften mit sich bringt. Ein weiterer Ubertragungsorganen versehenen Tellern anzuord- 45 Vorteil des neuen Verfahrens liegt darin, daß auch nen und mit den die Membran berührenden äußeren dünnere Membranen mit vorteilhafteren Eigenschaf-Tellerrändern durch Wärmebehandlung fest zu ver- ten verarbeitet werden können,
binden. Nachteilig ist dabei, daß bei dem anschlie- Die Erfindung wird nachstehend an Hand eines

ßenden Verformungsvorgang durch Drücken ledig- Ausführungsbeispiels näher beschrieben. Es zeigt
Hch der über die Teller hinausstehende Rand der 50 F i g. 1 in schematischer Darstellung eine Vorrich-Membran für die Verformung zur Verfügung steht, tung zur Herstellung einer in den nachfolgenden Fiso daß Überdehnungen und damit unerwünschte guren gezeigten Membraneinheit nach dem erfin-Spannungsspitzen auftreten, die die Beschaffenheit dungsgemäßen Verfahren,

der Membran und ihre Eigenschaften beeinflussen F i g. 2 die Einzelteile der nach F i g. 1 hergestell-

und zu Meßfehlern oder zu vorzeitiger Zerstörung 55 ten Membraneinheit und

der Membran Anlaß geben. Werden die Membranen F i g. 3 eine fertiggestellte Druckmeßdose für ein

in Kompensationsmeßwerken verwendet, so tritt der Kompensationsmeßwerk mit einer gewellten Mem-Nachteil auf, daß die Eigenschaften der Membrane, braneinheit.

beispielsweise ihre Hysterese in das Meßergebnis ein- In den F i g. 1 und 2 ist schematisch dargestellt,

gehen. Kompensationsmeßwerke, in denen gewellte 60 wie eine Membraneinheit für Kompensationsmeß-Metallmembranen unter unterschiedlichen Einbau- werke aus einer kreisförmigen Membran 4 und je Verhältnissen eingesetzt sind, unterliegen daher hin- einem zentrisch auf der Membran 4 angeordneten sichtlich ihrer Meßgenauigkeit den durch die Herstel- Teller 5 bzw. 6 hergestellt werden kann. Die Teller 5, lungstoleranzen der Membranen bedingten Streuun- 6 besitzen kleinere Durchmesser als die Membran 4 gen in den Eigenschaften der Membranen. Ein weite- 65 und sind an ihrem Umfang mit Rändern 5 a bzw. 6 a rer Nachteil der bekannten Verfahren ist auch darin versehen, die von der Membran 4 wegweisen. Der zu sehen, daß die Membranstärke eine bestimmte Teller6 ist — wie Fig. 2 zeigt — vor der Verbin-Größe nicht unterschreiten konnte, wenn für die Ver- dung der Einzelteile in seinem mittleren Bereich von