DE1906026A1

DE1906026A1 - Manometer

Info

Publication number: DE1906026A1
Application number: DE19691906026
Authority: DE
Inventors: Blasius Speidel
Original assignee: Speidel and Keller GmbH and Co KG
Current assignee: Speidel and Keller GmbH and Co KG
Priority date: 1969-02-07
Filing date: 1969-02-07
Publication date: 1970-09-03

Description

Manometer i)ie in der Hauptanmeldung vom 7.4.1966 mit der ,ezeichrung "Manometer", Kennwort : Manometer-Ausschlagbezrenzung, altes Aktenzeichen : S 103 110 IX b/ 42k, neues Aktenzeichen: P 15 73 814.4, beschriebene Erfindung betrifft ein Nanometer mit Federmembrane, deren Ilubbewegung über einen um eine parallel zur Membran-Oberfläche an einer Brücke angeordnete Achse schwenkbaren Übertragungshebel auf den Zeiger übertragen wird. Die ErSindung beschreibt eine Begrenzung der Membran-Hubbewegung, um bei Uberdruck eine Deformation der Feder-Membrane sowie des Hebel- und Zahnradsystems zu verhindern. Die Aufgabe wurde dadurch gelöst, daß an der Fläche der Drücke, welche der Membrandose zugekehrt ist, ein linien- oder flachenförmiger Anschlag für die Membranfläche vorgesehen ist, der den IIub der membran und damit den Weg des Ubertragungshebels begrenzt.
Die bereits beschriebenen Ausführungsformen werden durch neue Maßnahmen erweitert mit dem gleichen Ziel der lIubbegrenzung der Membran zur Verhinderung der Deformation, 7ie insbesondere bei Messungen sehr geringer Drücke, wie beispielsweise mit - 5 bis + 50 cm Wassersi-iule, bei oherschreitung des Meßbereiches eintreten kann.
Bei der vorliegenden Erfindung erfolgt die Hubbegrenzung nicht nur bei Uberdruck sondern auch bei Unterdruck, indem einmal bei Uberdruck die Membran im Endpunkt- des Meßbereiches mit ihrer ganzen Fläche an eine Gegewfläche gedrückt vnd damit entlastet wird und zum anderen bei Unterdruck mit ihrer Mittelfläche gegen einen Anschlagstollen gesaugt wird, diesen dabei verschließt und somit keinen weiteren schädlichen Unterdruck auf die Membran wirken läßt Die Anordnung kann so getroffen sein, daß die Membran in ihrer ganzen Fläche von einer massiven Kapsel überdacht ist, die nur in der Mitte einen kleinen Durchlaß für das Hebelgestänge aufweist. Die Kapsel ist mit- ihrem Außenrand fest mit der Grundplatte der Membran verbunden, wobei ihr Innenraum so angeordnet ist, daß die Membran frei schwingen kann. Die Innenfläche der Kapsel ist in dem Maße gewölbt, wie sich die Oberfläche der Membran im Grenzdruck des Meßbereiches aufwölbt. Bei diesem Grenzdruck legt sich die Membran an die Innenwölbung der Kapsel an und ist so bei weiterer Drucksteigerung durch die Kapsel entlastet und gegen Deformation geschützt.
Die Innenwölbung der Kapsel kann- dabei glattflächig oder der Rillenform der Membran angepaßt sein.
Bei Unterdruck wird die @ membran im Grenzdruck des Meßbereiches gegen einen Anschlagstollen gesaugt, der aus der Bitte der Grundplatte der Membran nach innen ragt und nach außen mit dem druckgebenden Element verbunden ist. Die kleine plane Mittelfläche der Membran legt sich in diesem Grenzdruck-Stadium gegen die Stirn- Fläche des Anschlagstollens und verhindert durch diesen Verschluß im Membranraum ein weiteres Absinken des Unterdruckes unter die Grenze des Meßbereiches und damit eine Deformierung der I<t,embrane.
Zur Erhöhung der Abdicht-Sicherheit kann die dem Anschlagstollen zugekehrte Mittelfläche der Membran zusätzlich mit einer Dichtungsscheibe oder der Anschlagstollen mit einem Dichtunasring versehen sein.
Für den schwenkbaren ubertragungshebel der Ilubbewegung der l..embran auf den Zeiger ist in der Litte der Kapsel eine kleine Öffnung angeordnet, die den auf der Membranfläche bewegten Sbertragtmgshebel ohne Behinderung frei schwingen läßt.
In Fig. 1 ist das Membrangehäuse im Schnitt mit entspannter Membran 1, also im Nullpunkt des Meßbereiches dargestellt, während Fig. 2 die gespannte und gewölbte Membran 1 am Grenzwert des Uberdruck-Meßbereiches und Fig. 3 die Membran 1 am Grenzwert des Unterdruck-Meßbereiches zeigt.
Die Membran 1 ist am Außenrand an der Grundplatte 2 befestigt und gegen den Außendruck abgedichtet, Die Kapsel 3 überdacht die Membran 1 auf ihrer ganzen FLache und ist mit der Grundplatte 2 am Außenring fest verbunden. Die Gestaltung des Innenraumes der Kapsel 3 erfolgt in der Art, daß sich die Membran 1 in ihm frei bewegen kann bis zum Anschlag an der Innenfläche der Kapsel 3, die der Form der im Grenzwert des meßbereiches gewölbten Membran 1 entspricht und entweder glatt flächig gewölbt 4 oder der Hillenform 5 der Membran 1 angepaßt ist, wie in £ig. 2 wahlweise dargestellt.
Auf der Mittelfläche 6 der Membran 1 ruht der um die Achse 7 schwenkbare Ubertragungshebel 8, der d-ie Hubbewegung der Membran 1 als Schwenkbewegung für das Zeigerwerk auf den Hebel 9 weitergibt. Die öffnung 10 in der hapsel 3 erlaubt das freie Schwingen des Obertragungshebels 8 ohne Behinderung. Der Hebel 9 befindet sich in Fig. 1 in Nullstellung, in Fig. 2 im Endpunkt des Meßbereiches für den Oberdruck-Grenzdruck und in F ip. 3 im Endpunkt des Meßbereiches für den Unterdruck-Grenzdruck.
Der Ober- bezw. Unterdruck wird durch die Bohrung 11 und den Anschlagstollen 12 eingeleitet. Die Mittelfläche 6 der Membran 1 ist plan und parallel zur Stirnfläche des Anschlagstollens 12 angeordnet, sodaß beide Flächen am Grenzwert des Meßbereiches bei unterdruck dicht aufeinander liegen, wie in Fig. 3 dargestellt, die Bohrung 11 des Anschlagstollens 12 verschließen und damit ein weiteres Absinken des Unterdruckes im Membranraum innen verhindern.
Zur Erhöhung der Dichtfähigkeit kann die Mittelfläche 6 der Membran 1 mit einer Dichtungsscheibe 14 versehen sein oder auch der Anschlagstollen 12 mit einem Dichtungsring.
Fig. 4 4 zeigt das Membrangehäuse in Draufsicht, wobei in der oberen Hälfte die Kapsel 3 entfernt und die Jierebrcan 1 sichtbar ist.
In einer aussparung 15 liegt die Achse 7 in den. Lagern 16 mit dem Obertragungshebel 8, der in der Öffnung 10 frei schwingt, und dem liebel 9 zum Zeigersystem.

Claims

P a t e n t a n s p r ü c h e

1. Manometer mit Membrandose, deren Hubbewegung über einen um eine parallel zur Membranfläche an einer Brücke angeordnete Achse schwenkbaren Obertragungshebel auf das Zeigersystem übertragen wird, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß sowohl bei Oberdruck als auch bei Unterdruck eine Hubbegrenzung der Membran erfolgt, indem bei Oberdruck die Membran (1) im Endpunkt ihres Meßbereiches mit ihrer ganzen Fläche an eine Gegenfläche einer Kapsel (3) gedrückt und damit entlastet wird und bei Unterdruck im Endpunkt des meßbereiches mit ihrer Mittelfläche (6) gegen einen Anschlagstollen (12) gesaugt t wird, diesen dabei verschließt und somit keinen weiteren Unterdruck auf die Membran (1) wirken läßt.

2. Manometer nach anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, daß die Membran (1) in ihrer ganzen Fläche von einer Kapsel (3) überdacht ist, die mit ihrem Außenrand fest mit der Grundplatte (2) der Membran (1) verbunden, im Innenraum die Membran (1) Trei schwingen läßt und ihre Innenfläche in dem Maße gewölbt ist, wie sich die Oberfläche der Membran (1) im @renzdruck des Meßbereiches aufwölbt.

3. Manometer nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Innenwölbung der Kapsel (3) glattflächig (4-) oder der Fiillenform (5) der Membran (1) angepaßt ist.

4. Manometer nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Membran (1) bei Unterdruck im Grenzdruck des Meßbereiches mit ihrer Mittelfläche (6) gegen die Stirnfläche des Anschlagstollens (12) der Grundplatte (2) gesaugt wird und dabei dessen Öffnung verschließt.

5. Manometer nach anspruch 1 bis 4, dadurch zekennzeichnet, daß die dem Anschlagstollen (12) zugewandte Mittelfläche (6) der Membran (1) mit einer Dichtungsscheibe (14) versehen ist.

6. Nanometer nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Stirnfläche des Anschlagstollens (12) mit einem Dichtungsring versehen ist.

7. Manometer nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Kapsel (3) in ihrer Mitte mit einer Öffnung versehen ist, die eine unbehinderte Bewegungsfreiheit des Ubertragungshebels (8) ermöglicht.

L e e r s e i t e