DE1908392U - Druckmessgeraet. - Google Patents

Description

RA 7

RA. 776 396*-/,. 11.6/,

-iederlandse ürgaiiisatie voor u u

Qjoegepast-iiatirarwetensoriappelijlc üiiderzoek ten be ho eve van ijverheid, Hsiidel en Yerkeer

I)en Haag, Holland

'D x-uckme ä, .ge r s.t

Die Erfindung betrifft ein .Jruc'iaiießger-s-t zur .,essung hoher Drucke, insbesondere zur üieosung von jjruoken thermoplastischer -ainststofvmas^en, wie ₌:_e beim opritzguß- und .o-trarigpreiäverxshren innerhalb eier unter Druck befindlichen ria^e austreten, v.obei das jjruc^iiie.igerät mittels einer Bohrung in der Wandung eines rre^aiassendruckbehiilter.-; bzw» in e_riej.u anderen Clement des ^ ve as j sterna bei'esxigt ist und sich innerhalb äei ü-ehauses eine weitere üioaxial zur ersten liegende !Bohrung befindet, in die ein i)rucrC3~c_:._t zur übertragung des .Drucke der unter DrucK bex'ind-Lichen xxUnst^tO-.iiiiasse au χ ein .urucknie.; element vorgesehen ist.

jis ist bei Druckmeisgeraten innerhalb dieses Anwendungsgebiets beicannt, das D ruckmei; gehäuse "bzw. seine 3 ο lining an dem inde, an ^eicuei es am Lrei-system bexestigt ist bzw. an welchem der Kontakt sur unter "J)ruck "befindlichen Preßmasre erfolgt, mixxels einer Metalj.-merabran abzuschließen, gegen die ein I; rucks ti ft anliegt. .Oer ^ ruck der plastischen iias e yerformt die lie mb ram und das al3 dünnwandiger Zylinder· ausgeführte Ende des ivieSgefcuroises elastisch und übt dadurch eine Druckkraft aux den daran anliegenden Druac-itixt aus, der wiederum die Druckkraft auf eine iirax'tmeisdose überträgt, welche die gemessene Kraft bzw. Versetzung in einen Meßwert 3:ür den in der plastischen iue.se herrschenden Druck umwandelt.

Derartige Druckme.;geräte haben jedoch den Nachteil, daß sie -verhältnismäßig stark gegen vemperaturschwanicungen empfindlich sind, wie sxe -ich bei der beim opritzgießen und otrangpresoen üblichen thermostatisch geregelten, τοη au.sen erfolgenden Wärmezufuhr und/oder entsprechender ".wärmeabfuhr ergeben» Gehäuse und Druckstift folgen diesen •l^!c-mperaturschwankungen nur mit unterschiedlicher ü-eichwindigkeit, so da3 r.ich zwischen ihnen üemperatuxninterachiede ergeben, die v/iederuia zu Lj auge nand e rung en ds-s an der

Membran anliegenden .Druckstxx'ts fahren und eine Verxormung der- kenibran bewirken, 'ύ-^. aie^e uiucke bis zu ΊυϋΟ kg/em*¹ erreichen können, muS die li-nbran entsprechend dick lind relaxίτ steix' ausgexahrt -. ein. Die aux" das Druckiüeiseleiiient ausgeübte iiraxx bay/, die von ihm zu regxotrierende Versetzung v/iro. aadurch entsprechend bee int ri, cht i gt.

Da d:Le durcii diese Veiiipex-aturscteankun^eii hervorgeru- ::-sne rexative jjc.ngsiic.iiäei-uni. as: l)ruok."-tixts a.bsr etwa dxe gleiche u-rü^enordnung be^ixzt v;i5 die ϊ^Τμότ-xiuiu der i^iaoran aax'gr--"u.id c.e:. au u- .-senceii .üru-jri.- in der Ha;se, i-t unter Betri.-b -i^i^t:-..iideij., bei α en ^n exiie ständige üin- und ^u; ^ ch-eitun^ äer ..t.r-iezuxuhr bzw. der I^iilung ■" xsttxiiiaex, eine zuvsrlis-ige jjruck-

m werden aiv beizaimtan Jixia_.i;:e·"-gsri te auren die krait; ceeinx'lUirt, mit xer sie in aer _;;>n^ ae^. jr're.-^ö^s'fce^iö χ es t ge schraub χ ..-iiix, weil aa,_; o-ch:uee nahe der ^SiVibran auren das ... esx schrauben lüerkiiüh ver- ::ormt wird, . ο άε..ί rip en je-.ier ..ciixa_fce xes Dmcxie.:- gerat: seine _.'uileinstellung erneut ^ontrcliiert werden mu:?.

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Bs ist zwar bereits ein Druckmeßgerät bekannt, das ohne Membran und nur durch, einen mit seiner otirnfläche dem Druck plastischer Hassen direkt ausgesetzten Stempel arbeitet. Hauptaux'gabenst ellung dieses bekannten Meßgeräts ist es jedoch, allein durch eine möglichst weitgehende Toleranzeinengung zwischen dem Heßstempel und seinem Führungszylinder zu vermeiden, daß sich plastisches Material oder sonstige Ansätze innerhalb des Spielraums zwischen beiden ansetzen und zur Störung der Druckmessungen führen kann. Grundlegender Ausgangspunkt gemäß dieser bekannten Konstruktion ist die Tatsache, daß zu Verstopfungen neigende Druckmeßleitungen durch die Verwendung eines ausreichend langen ubertragungsstößels umgangen werden können. Mit dieser Vorrichtung werden die eingangs genannten Meßschwierigkeiten jedoch nur teilweise behoben, insbesondere deshalb, weil die Verlängerung der mechanischen "Gbertragungsmassen zu entscheidenden Meßfehlern führen können, und zwar ebenso wie eine zu enge Passung zwischen Meßstempel und Zylinder. Zwar wird bei dieser Konstruktion versucht, den letztgenannten Nachteil durch eine gesonderte Sch^miernut zu beseitigen, doch kann diese selbstverständlich nur dann voll wirksam werden, wenn laufend Schmiermittel in die plastische Masse eingedrückt werden, was in man-chen

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Fällen unerwünscht ist.

Die Neuerung beabsichtigt die Schaffung eines Druckmeßgeräts, dessen kaßwerte von den vorstehend genannten äußerlichen Einflüssen unabhängig sind.

Zu diesem Zweck ist "bei einem Druckmeßgerät zur Messung hoher Drucke, insbesondere zur Messung von Drucken plastischer Kunststoffmasse!! beim ^spritzgießen und Strangpressen, das ein mittels einer Bohrung in der Wandung eines Preßmassen-Druckbehälters ο„dgl* befestigtes Gehäuse und innerhalb des Gehäuses eine weitere koaxial zur ersten liegende, zur unter Druck befindlichen Preßmasse hin offene Bohrung und in dieser einen Druckstift aufweist, dessen Stirnende bis nahe an das offene Bohrungsende heranreicht bzw. mit ihm abschließt, undjuber den der Druck der Preßmasie auf ein Druclaneßelement übertragen wird, neuerungsgemäß der Druckstift mit nur sehr geringer Toleranz in die Bohrung eingepaßt, in der Bohrung oder, wie an sich bekannt, in den Druckstift nahe dessen ötirnende eine Ringnut eingeschnitten, und in dieser Blut ein Abdichtungsring aus elastisch verformbarem Material vorgesehen .' :.

Bei einem auf diese Weise ausgeführten Druckmeßgerät

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übt die plastische Masse ihren Druck direkt auf den Druckstift aus, der jedoch durch den Abdichtring innerhalb der Bohrung bei sehr engem, aber durch die Zentrierung voll auskömmlichem Führungssitz keinerlei Meßwertverfälschungen durch Temperatur- bzw. Ausdehnungsunterschie de zwischen Gehäuse und Meßstempel oder sonstige, konstruktiv bedingte Spannungen mehr unterliegt. Hierdurch unterscheidet sich der Gegenstand der Neuerung in vorteilhafter Weise von der eine einfache Schmiernut verwendenden bekannten Konstruktion, da durch die Zentrierwirkung des Rings das Führungspiel optimal gering sein kann und dadurch Yerklammungen des Druckstempels in der führung vermieden werden. Außerdem entfällt die Not?\rendigkeit einer laufenden Nachfuhr von Schmiermittel zur Schmiernut.

Versuche haben gezeigt, daß bei einem Druckmeßgerät mit den Merkmalen der Neuerung die im Zusammenhang mit hohen Drucken zu erwartenden Schwierigkeiten bei der Abdichtung des Druckstifts in der Bohrung des Gehäuses nicht eintreten, wenn der vorgeschlagene einfache Dichtungsring zu den anderen Merkmalen hinzukommt und die Toleranz zwischen Druckstift und Bohrung optimal eng abgestimmt ist.

Als Abdichtring wird vorzugsweise ein Eing von rundem Querschnitt verwendet, dessen Querschnittsdurchmesser etwas größer als der freie Querschnitt τοη Nut und anliegender Bohrungswandung ist, damit er im eingebauten Zustand einer ausreichenden Vorspannung innerhalb der ringförmigen Hut viereckigen Querschnitts unterliegt. Als optimal hat sich ein.Hing aus Kunststoff mit einer Härte von mindestens 70 shore erwiesen und als Toleranz des Druckstifts in der Bohrung sollte ein Wert von etwa o,o3 23m nicht überschritten werden.

Im folgenden wird die Neuerung anhand einer Zeichnung, in der ein Ausführungsbeispiel des neue rungs gemäßen Druckmeßgeräts dargestellt ist, näher erläuterts

Es zeigern Fig. 1 das Druckmeßgerät im Längsschnitt und Fig. 2 einen vergrößerten Ausschnitt des Druckmeßgeräts gem. Fig. 1.

Das Gehä-use des D ruckmeß ge rats "besteht aus einem vorderen T_eil 1» einem Mittelstück 2, das mittels Schraubengewinde am Vorderteil 1 befestigt ist, und einem Deckel 3, der mit Bolzen 4- auf dem Mittelteil 2 befestigt ist.

In der Bohrung 5 des Vorderteils 1 "befindet sich der Druckstift 6, der mit seinem Ende in den Bndteil der Bohrung 5 genau hineinpaßt. Dieser Endteil des Druckstifts 6 ist mit einer ringförmigen Hut 7 versehen, in welcher der Abdichtring β vorgesehen ist. Dieser aus hartem, gegen hohe 'Temp era. tür en "beständigen Gummi o.dgl. Material gefertigte Abdichtring besitzt runden Querschnitt und ist gem. Fig. 2 zwischen dem Boden der Nut 7 und der gegenüberliegenden Wand der Bohrung 5 innerhalb der Nut eingeklemmt.

In der Bohrung 9 des Mittelteils . 2 befindet sich der Stift 10, dessen eines Ende mit dem Druckstift 6 zusammenwirkt, während sein anderes Ende über eine Kugel auf dem Deckel 3 ruht. Ein Teil des Stifts 10 "bildet das Meßelement 12, mit dem mittels nicht in der Zeichnung dargestellter Dehnungsmeßstreifen in der herkömmlichen Weise die auf das Druckmeßelement ausgeübte Kraft gerneseen wird.

Auf dem Deckel 3 ist eine Anschlußdose 13 vorgesehen, mit der die Dehnungsmeßstreifen des Druckmeßelements 12 mit einem Meßinstrument verbunden werden können. Ein Sicherheitsstift 14 verhindert ein Verdrehen des Druckmeßelements 12 und vermeidet, daß sich die elektri-

sehen VerbindLingen zwischen Dehnungsmeßstreifen und Anschlußdose 13 verwickeln können.

Der Mittelteil 2 des Gehäuses ist außen mit einer schraubenförmigen Nut 15 versehen, die mittels der Hülse 16 abgedeckt ist und mit den Anschlüssen 17 und 18 in Verbindung steht. Durch den auf diese 'weise gebildeten Kanal kann Kühlflüssigkeit hindurchgeleitet werden, um die Dehnungsmeßstreifen vor einer Überhitzung zu bewahren.

Das Druckmeßgerät wird mittels des Schraubengewindes am Vorderteil 1 in eine mit !'Schraubengewinde versehene".. Bohrung in der Wandung des Preßmassen-Druckbehälters eingeschraubt oder an einer anderen -,teile des Preßsystems, beispielsweise einer Strangpresse, befestigt. Der Druck, unter dem . \ die in dieser Strangpresse befindliche Masse steht, wird vom Druckstift 6 über den Stift ΊΟ auf das Druckmesselement 12 übertragen und kann mittels des von den Dehnungsmeßstreifen abgegebenen Meßwerts auf einem angeschlossenen Meßinstrument bestimmt werden.

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Claims (4)

Sohutzansprüche

1. Druckmeßgerät zur Messung hoher Drucke, insbesondere zur Messung von Drucken plastischer Kunststoffmassen beim Spritzgießen und Strangpressen, das ein mittels einer Bohrung in der Wandung eines Preßmassen-Druckbehälters o.dergl. befestigtes Gehäuse und innerhalb des CIe haus es eine weitere koaxial zur ersten liegende, zur unter Druck befindlichen Preßmasse hin offene Bohrung und in dieser einen Druckstift aufweist, dessen ötirnende bis nahe an das offene Bohrungsende heranreicht bzw. mit ihm abschließt und über den der Druck der Preßmasse auf ein Druckmeßelement übertragen wird, dadurch gekennzeichnet, daß der Druckstif%Tflit nur sehr gerin-

Ci)

ger Toleranz in die Bοhrungveangepaßt ist, daß in

Qi).

die Bohrun§roder, wie an sich bekannt, in den Druck-

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stifWnahe dessen Stirnende eine Eingnu"6r eingeschnitten ist und daß in dieser Nut ein Abdichtring^aus elastisch verformbarem Material vorgesehen ist.

2. Druckmeßgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die RingnutVeinen etwa viereckigen und der Ab-

dichtringYeinen runden Querschnitt aufweist und daß

der Durchmesser des Abdichtrings Te twas größer ist

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Cf)

als der aus Nut'und anliegender Bohrungswanduag "bzw. anliegendem Stiftum fang gebildete freie Hut-

"~ (Qi)

la;

querschnitt und mithin der RingYunter Vorbelastung am Geh-äuseYund am DruckstiftVanliegt.

3. Druckmeß ge r tit nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Toleranz, mit welcher der Druckst iftVnahe seines Stirnendes in der BohningYinnerhalb des G-ehausesYgeführt ist, höchstens o,o; mm beträgt.

4. Druckmeßgerät nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Material des AbdientringesVeine Härte τοη mindestens 70 shore besitzt.