DE2129670C2 - Vorrichtung zum Messen von niedrigen Drücken - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Messen von niedrigen Drücken, mit einer Membrane, auf deren eine Seite der zu messende niedrige Druck, und auf deren andere Seite ein Vakuum eines von der Membrane begrenzten abgeschlossenen Unterdnickrauines einwirkt, wobei die Membrane sich bei Beaufschlagung mit Überdruck gegen eine die Membrankontur nachbildende Fläche des Unterdruckraumes abstützt und in ihrem Zentrum mit einer Platte ausgestattet ist, an der eine Feder und ein Versfellglied zum Abgreifen der Membranbewegung angreift

Bei bekannten Vorrichtungen dieser Art (vgL beispielsweise DE-Gbm 19 44 518) isi es nach dem Zusammenbau der einzelnen Zeile stets notwendig, den Unterdruckrzum zu evakuieren. Dies erfolgt entweder durch Einsetzen der fertig montierten Vorrichtung in eine Vakuumkammer, oder durch Anschließen des Unterdruckraumes an eine Absaugvorrichtung mit daran anschließendem Verschließen der Absaugöffnung.

Beide Vorgänge sind relativ aufwendig und kostspieüg und verteuern daher die Herstellungskosten derartiger Vorrichtungen in einem nicht unerheblichen Maße.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Vorrichtung der eingangs beschriebenen Art mit einfachen technischen Mitteln derart weiterzubilden, daß das aufwendige Evakuieren des Unterdruckraumes entfallen kann.

Diese Aufgabe wird erflndungsgemäß dadurch gelöst, daß die Platte bei Beaufschlagung mit Unterdruck vollständig an der Wand des Unterdruckraumes anliegt, ttnA Agil Ate* T^oAor oiif At*r At*n I IntArHrii/^l/raiim getragen werden, daß sowohl die Membrane als auch die Platte an der Wand des Unterdnickraumes eng anliegen. Aufgrund der aufeinander abgestimmten Formgebung der korrespondierenden Teile liegen diese über die gesamte Fläche eng aneinander an, so daß Hohlräume nicht vorhanden sind. Aufgrund des Fehlens derartiger Hohlräume ist eine Evakuierung und damit der Einsatz von Evakuierungseinrichtungen nicht notwendig.

ίο Im folgenden ist zur weiteren Erläuterung und zum besseren Verständnis der Erfindung ein Ausführungsbeispiel unter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher beschrieben.
F i g. 1 zeigt einen Teil der Vorrichtung im Schnitt in

'.5 der ersten Phase des Zusammenbaus, und

Fig.2 zeigt die gesamte Vorrichtung, ebenfalls im Schnitt, nach erfolgtem Zusammenbau.

Die in den F i g. ί und 2 dargestellte Vorrichtung besteht aus einer tellerförmigen starren Wand i und einer ebenfalls tellerförmigen starren Wand 7. Die Wände 1 und 7 sind mit einander zugewandten Innenseiten im Bereich ihrer Ränder über einen Dichtring 8 fest miteinander versoannt Zwischen den Rändern ist eine Membrane 2 aus elastischem Material dichtend eingespannt Diese Membrane 2 ist in ihrem Zentrum mit einer Platte 3 ausgestattet an der ein Verstellglied in Form üner Stange 11 angreift Die Verbindung zwischen der Platte 3 und der Stange 11 erfolgt über ein Gewinde 5, auf dem eine Mutter 6 angeordnet ist mit der über einen Teller 4 der Zentrumsbereich der Membrane 2 gegen die Platte 3 dichtend angepreßt wird.

Die starre Wand 7 besitzt einen zentralen Durchbruch, durch den die Stange 11 hindurchgeführt ist Die Durchführung ist mit einem Dichtungsring 9 ausgestattet der in einer Aussparung der Wand 7 mittels eines Federringes 10 gehalten ist. Der Dichtungsring ist derart gestaltet und bemessen, daß eine Verschiebung der Stan"e 11 bei guter Abdichtung mit minimaler Reibung möglich ist.

Die Wand 7 ist ferner mit einem Amchlußstutzen 12 ausgestattet über den der zwischen der Membrane 2 und der starren Wand 7 gebildete Raum mit demjenigen Raum in Verbindung gesetzt werfen kann, in dem der zu messende Druck herrscht und in dessen Abhängigkeit die gewünschte Einstellung durch die Stange 11 hergestellt werden solL

Selbstverständlich kann die starre Wand 7 einschließlich des Dichtungsringes 9 und des Anschlußstutzens 12 entfallen, sofern sich an dieser Seite der Membrane 2 sogleich derjenige Raum anschließt in dem der zu messende Druck herrscht in dessen Abhängigkeit die Verstellbewegung durchgeführt werden soll. In einem solchen Fall ist es ausreichend, ein dichtes Festklemmen

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entgegengesetzten Seite an der Platte angreift

Durch die erfindungsgemäßen Maßnahmen ist erstmalig eine Vorrichtung geschaffen, bei der im Gegensatz zu den bekannten Vorrichtungskonstruktionen alle zum Abgreifen der Membranbewegung notwendigen Teile auf der dem Unterdruckraum entgegengesetzten Seite der Platte angreifen. Erfindungsgemäß ist dabei ferner die dem Unterdruckraum zugewandte Seite der Platte schon bei der Herstellung derart gestaltet worden, daß ihre Kontur genau dem benachbarten Teil der Wand des Unterdruckraumes entspricht. Zur Bildung des Vakuums muß deshalb erfindungsgemäß lediglich bei der Montage dafür Sorge starren Wand 1 sicherzustellen.

Wie aus F i g. 1 hervi ^eht, ist die Kontur der Platte 3 genau der Kontur der starren Wand 1 angepaßt Bei der Montage kann daher die Membrane 2 und die Platte 3 derart an die starre Wand 1 angelegt werden, daß das zwischen diesen Teilen vorhandene Luftvolumen praktisch Null ist (vgl. F i g. 1). Im Anschluß daran kann dann der Zusammenbau der erfindungsgemäßen Vorrichtung fortgesetzt werden, d. h. außer den in F i g. 1 gezeigten Teilen können noch weitere Teile angeordnet werden, wie dies in F i g. 2 dargestellt ist.

So besitzt die Stange 11 im Bereich ihres der Platte 3 entgegengesetzten Endes ein Gewinde 16, auf dem ein

Federteller 14 mittels einer Kontermutter 15 befestigt ist.

Am freien Ende der Stange 11 ist aaf dem Gewinde 16 ferner ein Anschlußteil 18 mittels einer Kontermutter 19 befestigt Das Anschlußteil 17 besitzt eine Öse 18, über die ein Meß- oder Einstellorgan an die Stange 11 angekuppelt werden kann.

Zwischen dem Federteller 14 und der starren Wand 7 ist eine Druckfeder 13 angeordnet, die derart vorgespannt wird, daß die sich aus der Wirkung des Luftdruckes auf die Membran 2 ergebende Kraft überwunden wird. Die Membran 2 upg die Platte 3 werden somit von der festen Wand 1 abgeh·. jn Der absolute Druck in dem auf diese Wsise zwij-r^on der Membran 1 gebildeten Raum 20 ist lh d~ Praxis vernachlässigbar, wenn das Volumen ^J™ Raumes 20 erheblich größer ist als das Vok ·■ .si des Raumes zwischen der Membrane 2und dei Wand 1, das vor der Anordnung der Feder 13 ve h-nden war. Ist das Verhältnis zwischen den beiden Voluminabeispielsweise gleich 50, dann beträgt der absolute Dnjck im Raum 20 nach erfolgtem Zusammenbau der Vorrichtung gleich 0,02 atü.

Das in Fig.2 dargestellte Ausführungsbeispiel der Erfindung ist zur Messung solcher Drücke einsetzbar, die geringer sind als der Luftdmck (d. h. der Druck im Augenblick des Zusammenbaues). Nimmt der Druck im Raum 21 einen Wert an, der geringer ist als der Luftdruck, so verringert sich das Volumen des Raumes 21, während das Volumen des Raumes 20 zunimmt. Die Folge ist daß die Stange i 1 durch die Feder 13 in der Darstellung gemäß F i g. 2 nach rechts verschoben wird.

Soll eine Vorrichtung geschaffen werden, die in einem Druckbereich arbeiten soli, der größer ist als der Luftdruck beim Zusammenbau, müßte der Raum 21 relativ klein und der Raum 20 relativ groß bemessen werden. Beim Betrieb würde sich in einem solchen Falle das Volumen des Raumes 21 vergrößern und das Volumen des Raumes 20 verkleinern.

Hierzu 1 Blatt: Zeichnungen

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Vorrichtung zum Messen von niedrigen Drücken, mit einer Membrane, auf deren eine Seite der zu messende niedrige Druck, und auf deren andere Seite ein Vakuum eines von der Membrane begrenzten abgeschlossenen Unterdruckraumes einwirkt,_wobei die Membrane sich bei Beaufschlagung mit Überdruck gegen eine die Membrankontur nachbildende Fläche des Unterdruckraumes abstützt und in ihrem Zentrum mit einer Platte ausgestattet ist, an der eine Feder und ein Verstellglied zum Abgreifen der Membranbewegung angreift d a durch gekennzeichnet, daß die Platte (3) bei Beaufschlagung mit Unterdruck vollständig an der Wand (1) des Unterdruckraumes (20) anliegt, und daß die Feder (13) auf der den Unterdruckraum (20) entgegengesetzten Seite an der Platte (3) angreift