DE1940485C - Druckwandler - Google Patents

Description

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Die Erfindung bezieht sich auf einen Druckwandler, Fig. I zeigt einen Längsschnitt eines erfindungs-

bestehend aus einem in einer Kammer angeordneten, gemäßen Druckwandlers;

metallischen, rohrförmigen Druckmeßelement, dessen Fig.2 zeigt einen Schnitt längs der Linie XI-XI

Wandung schraubenförmig verlaufende Spiralkehlen der Fig. I;

aufweist, wobei das eine Ende des Druckmeßele- 5 Fig. 3 ist eine der Fig. 2 ähnliche Darstellung ments gehäusefest angeordnet und das andere bei jedoch bei Überdruck; und

Druckbeaufschlagung der Kammer sich um die Fig. 4 zeigt einen Längsschnitt eines anderen AusLängsachse verdrehende Ende mit einer Meß- und führungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Druck-Anzeigeeinrichtung verbunden ist. wandlers.

Bei einem bekannten Druckwandler dieser Art ist io Bei dem in Fig. 1 gezeigten bevorzugten Ausfühdas freie Ende des Druckelements, das von einer rungsbeispiel eines Druckwandlers ist das Druckmeß-Rohrfedcr gebildet wird, die schraubenförmig ver- element von außen mit Druck beaufschlagt. Der laufende Spiralkehlen aufweist, fest mit einer Welle Wandler enthält ein oberes Gehäuse 56 und ein unteverbunden, die ihrerseits mit einem Widerstands- res, das Druckmeßelement aufnehmendes, rohrförelement eines Potentiometers verbunden ist, das bei 15 miges Gehäuse 58, in dem eine Kammer ausgebildet Druckbeautschlagung des Druckmeßelements in ist. Über Gewindegänge 60 kann der Wandler an Drehung versetzt wird. Ein Nachteil bei Druck- eine geeignete Leitung angeschlossen werden, wowandlern, die ein derartiges Druckmeßelement ver- durch Druckmittel über einen Einlaß 61 in die Kamwenden, besteht darin, daß kein Schutz gegen einen mer des Gehäuses 58 einströmen können,
von außen auf das druckelement wirkenden Über- ao Das Druckmeßelement 62 ist an seinem unteren druck vorhanden ist. Ab einem bestimmten Über- Ende durch ein Verschlußstück 64 verschlossen, das druck können die Spiralkehlen so weit zusammen- mit dem unteren Ende beispielsweise hart oder weich gedrückt werden, daß die Elastizitätsgrenze des verlötet ist. Am Verschlußstück 64 ist eine Welle 66 Materials des Druckmeßelements überschritten wird, befestigt, die koaxial zur Achse des Druckmeßelewodiirch der Druckwandler für einen weiteren Ein- 35 ments 62 verläuft. Die Welle 66 erstreckt sich durch satz betriebsunfähig wird. das andere Ende des Druckmeßelements 62 und

Es ist ferner ein Differenzdruckmeßgerät bekannt, endet in einem Wellenabschnitt 68 von vergrößertem das eine Druckmeßdose mit balgförmigen Seitenwän- Durchmesser.

den verwendet. Die Druckmeßdose kann sowohl von Das Druckmeßelement 62 enthält an seinem obe-

außen als auch von ^;nnen mit Druck beaufschlagt 30 ren Ende ein Vorschlußstück 70, das mit dem Gewerden. Durch das Innere der Druckmeßdose ist eine hause 58 beispielsweise hart oder weich verlötet ist. Stange geführt, die auf der In/ienseLj einer starren Das obere Ende des Druckmeßelements 62 ist am Wand der Druckmeßdose befestigt ist. Die Stange über- Verschlußstück 70 befestigt, so daß das Druckmeßträgt die gegenüber einem gehäusefesten Punkt infolge element an seinem oberen Ende fest mit dem Geunterschiedlicher Druckbeaufschlagung sich einstel- 35 häuse 56 und 58 verbunden ist. Das Druckmeßelelende Bewegung der starren Innenwand nach außen. ment 62 ist an seinem unteren, nahe dem Ende des

Aufgabe der Erfindung ist es, einen Druckwandler Verschlußstückes 64 gelegenen Ende nicht abgemit einem Druckmeßelement, dessen Wandung sch^rau- stützt und das über den Einlaß 61 eintretende Ströbengangförmig verlaufende Spiralkehlen aufweist, zu mungsmittel kann frei in die Kammer des Gehäuses schaffen, bei dem das Druckmpßelement gegen eine 40 58 einströmen.

Überbcanspruchung infolge eines zu hohen Außen- Am oberen Wellenabschnitt 68 ist ein Isolierteil

drucks geschützt ist. 74 befestigt, und der Wellenabschnitt 68 wird durch

Bei einem Druckwandler der eingangs genannten Wälzlager 76 drehbar gehaltert. Auf dem Wellenab-Art wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß die schnitt 68 ist ein Potentiometerschleifer 78 mittels Meß- und Anzeigeeinrichtung mit dem anderen Ende 45 des Isolationsteiles 74 befestigt, der mit der Widerdes Druckmeßelements mittels einer sich mittig in Standwicklung 80 zusammenwirkt,
dem Druckmeßelement erstreckenden Welle verbun- Druckmittel tritt über den Einlaß 61 in die Kam-

den ist, an die sich die Spiralkehlen bei Überschrei- mir des Gehäuses 58 ein und umströmt das Druck ten eines bestimmten oberen Grenzdrucks in der meßelement 62. Der von außen auf das Druckmeß-Kammer anlegen. 50 element62 einwirkende Druck, der höher ist als der

Bei dem erfindungsgemäßen Druckwandler be- Druck im Inneren des DruckfUhlers, führt zu einem grenzt somit die mittig sich durch das Druckmeß- Zusammenziehen des Druckmeßelements und somit element erstreckende Welle die radiale Zusammen- auch von Spiralkehlen 82 in Richtung auf die Achse ziehung der Spiralkehle und die Verdrehung des des Druckfühlers. Die Spiralkehlen 82 verlaufen Druckmeßelements, so daß vermieden ist, daß in- 55 schraubengangförmig und sind beispielsweise aus folge eines Erreichens der Elastizitätsgrenze des einem zylindrischen Ausgangsrohr ausgeschnitten. Materials des Druckmeßelements der Druckwandler F i g. 2 zeigt das Druckmeßelement 62 in der nor* betriebsunflhig wird, Dieser Vorteil der Erfindung malen Ruhelage. Die Innenflächen der Spiralkehlen wird mich dann erhalten, wenn ein derartige! Druck- » haben zur Welle CC einen radialen Abstand. Wenn meßetement für eine Differenzdruckmessung verwen- to sich die Druckschwankungen in der Kammer des det wird, bei der das Innere des Druckmeßelements Gehäuses St innerhalb der Betriebsgrenzen des. ebenfalls mit Druck beaufschlagt ist. Eine zu große Wandlers halten, führt das Zusammenziehen und Druckdifferenz zwischen der das Druckmeßelement Entspannen des Druckmeßelements 62 zu einem Zu· umgebenden Kammer und dem tnnenraum des sammen· und Auseinanderdrehen des Druckmeßele· Druckmeßelements führt wiederum zu einem AnIe* ij ments über seine gesamte Länge. Da das Druekmeß· gen der Spiralkehlen an die Welle. element 62 durch das VerschlußstUck 70 am Gehäuse

Die Erfindung soll nachstehend an Hand von Aus· SI befestigt und die Welle 66 drehfest mit dem unte· fUhrunasbcisnlelen nliher erläutert werden. ren Ende des Druckmeßelements 62 verbunden ist,

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dreht sich die Welle 66 und der Schleifer 78 wird um eine dem Druck im Gehäuse 58 proportionale Weglänge auf der Widerstandswicklung 80 verschoben,

Wenn der Druck im Gehäuse 58 groß genug wird, zieht sich das Drnckmeßelement so weit zusammen, wie dies in F i g, 3 gezeigt ist. Zu große Drücke können dazu führen, daß das Metall des Druckmeßelements über seine Elastizitätsgrenze hinaus gestreckt und somit der Wandler zerstört und funk- »» tionsunfähig würde. Infolge der Anordnung der Welle 66 legen sich jedoch die Innenflächen der Spii alkehlen 82 an die Welle 66 an, und eine weitere Radialkontraktion der Spiralkehlen 82 wird verhindert. Somit wirkt die Anordnung der Welle 66 als automatische Einrichtung, die eine Zerstörung des Druckmeßelements 62 bei Überdruck verhindert. Der Durchmesser der Welle 66 ist so gewählt, daß die Kontraktion des Druckmeßelements 62 vor Überschreiten der Elastizitätsgrenze unterbrochen wird, ao

Das Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 4 ist ähnlich wie das in F i g. 1 gezeigte Ausführungsbeispk 1 ausgebildet und entsprechende Bauteile sind durch die gleichen, jedoch mit einem Beistrich versehenen Bezugszeichen gekennzeichnet. Bei diesem Ausführungsbeispiel ist das Druckmeßelement 62' mit einem oberen Verschlußstück 84 versehen, das am Gehäuse 58' an einer tiefer gelegenen Stelle, d. h., von dem Wellenabschnitt 68 mit größerem Abstand angeordnet ist als bei dem Ausführungsbeispiel gemäß F i g. 1. Im Gehäuse 56' ist eine Bohrung 86 ausgebildet, die mit einer Kammer 88 in Verbindung steht, welche zwischen dem Verschlußstück 84 und einer Dichtung 90 liegt, die ein Entweichen von Druckmittel aus der Kammer 88 verhindert. In eine mit der Bohrung 86 in Verbindung stehende Gewindebohrung im Gehäuse 56' ist ein AnschlußstUck 92 eingeschraubt, und infolgedessen läßt sich Druckmittel in die Kammer 88 einführen. Da zwischen der Bohrung im Verschlußstück 84 und der Welle 66' ein Zwischenraum besteht, wird der in der Kammer 88 herrschende StrömungsmiUeldruck in da Druckmeßelements 62' geleitet, und am kaneto Dilferenzdruckvergleich zwischen dem in de? Kammer des Gehäuses 58' und dem in der KmmJreeT· sehenden Druck durchgeführt werden. Die Anordnung der Welle 66' verhindert die Zc Suig deTürtckmeßelements, wenn em «wulu^ hoher Überdruck von außen auf den DruLkmcU fühler einwirkt.

Claims (1)

1. Patentansprüche:

   1. Druckwandler, bestehend aus einem in einer Kammer angeordneten, metallischen rohrform.-gen Druckmeßelement, dessen Wandung schraubengangförmig verlaufende Spiralkehlen aufweist, wobei das eine Ende des Druckmeßelements gehäusefest angeordnet und das andere bei Druckbeaufschlagung der Kammer sich um die Längsachse verdrehende Ende mit einer Meß- unJ Anzeigeeinrichtung verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Meß- und Anzeigeeinrichtung mit dem anderen Ende des Druckmeßelements (62,62') mittels einer sich mittig in dem Druckmcßelement erstreckenden Welle (66) verbunden ist, an die sich die Spiralkehlen (82) bei überschreiten eines bestimmten oberen Grenzdrucks in der Kammer (58, 58) an^leg2^enDruckwandlcr nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das freie Ende (68, 68 ) der Welle (66,66') mit der verstellbaren Anzapfung (78 78') eines in der Anzeigeeinrichtung (68, 80, 78' 80') enthaltenen Potentiometers verbunden

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   30 ist.

   3. Druckwandler nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch die Anwendung auf einen Druckwandler zur Differenzdruckmessu.ig, bei dem das Druckmeßelement einen Druckeinlaß (86) zur Druckbeaufschlagung des Inneren des Druckmeßelements aufweist.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen