DE2341809A1

DE2341809A1 - Gegen ueberbelastung geschuetztes bourdon-rohr und mit diesem ausgestattete messeinrichtung

Info

Publication number: DE2341809A1
Application number: DE19732341809
Authority: DE
Inventors: Robert Donald Bissell
Original assignee: Dresser Industries Inc
Current assignee: Dresser Industries Inc
Priority date: 1972-08-23
Filing date: 1973-08-15
Publication date: 1974-03-07
Also published as: IT990176B; CH577168A5; US3789668A; JPS4965878A; GB1394980A; CA988736A; BE803725A; FR2197168A1; FR2197168B1

Description

PATENTANWÄLTE 2 3 A 1 8 O

DIPL. ING. WALTER MEISSNER DIPL. ING. HERBERT TISCHER DIPL. ING. PETER E. MEISSNER MDNCHEN DIPL. ING. H.-JOACHIM PRESTING

BERLIN „_Λ

\ S. Al)6.1373

1 BERLIN 33 (GRUNEWALD), den HERBERTSTRASSE 22 Ht

DRESSER INDUSTRIES, ING. Republic National Bank Bldg., DALLAS, TEXAS/USA

Gegen Überbelastung geschütztes Bourdon-Rohr und mit diesem ausgestattete Meßeinrichtung.

Die Erfindung betrifft ein auf äußere Druckänderungen ansprechendes, an beiden Enden dicht verschlossenes Bourdon-Rohr mit einer Überbelastungsbegrenzung sowie eine mit einem solchen Bourdon-Rohr ausgestattete Meßeinrichtung·

Das technische Gebiet, dem der Erfindungsgegenstand zugeordnet ist, betrifft das Messen und Prüfen, insbesondere mit druckempfindlichen Einrichtungen, und deren Konstruktion«

Bourdon-Rohre werden gemeinhin als das wesentliche Betriebselement in der absoluten Mehrzahl von auf Druck ansprechenden, heute auf dem Markt erhältlichen Einrichtungen verwendet· Diese Rohre haben ein im höchsten Maße vorhersagbares und wohlbekanntes Verformungsverhalten »in Abhängigkeit von Druckunterschieden, denen sie ausgesetzt werden, d.h. Druckunterschieden zwischen der Innen - und Außenseite des Rohres· Innerhalb einer Vielzahl von verfügbaren Auslegungs- oder Konstruktionskriterien können die Rohre leicht für bestimmte Bereiche undHöhen

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von Betriebsdrücken zugänglich gemacht werden. Beim Auslegen eines Rohres für einen bestimmten Betriebsbereich ist es üblich, einen Sicherheitsfaktor in der Größenordnung von 50% über dem maximalen Betriebsdruck, unterhalb welchem das Rohr für einen sicheren Betrieb vorgesehen ist, zuzulassen oder einzuplanen· In Abhängigkeit von der Anwendung und von den Betriebsdrücken kann die Wandstärke der Rohre von etwa 0,01524 cm bis etwa 0,254 cm variieren· Es ist bekannt, diese Rohre in der Praxis über eine veränderbare Druckquelle, die entweder mit dem Inneren oder mit dem Äußeren des Rohres in Verbindung steht, für den letztgenannten Fall zeigt die US-PS 3 358 101 ein Beispiel, zu betreiben.

Wie auch immer die Konstruktion sein mag, so ist eine dauernde Wirksamkeit des Rohres abhängig von einem auf die vorgesehenen, von der Konstruktion her bestimmten Druckhöhen begrenzten Betrieb. Sollte das Rohr während seiner Lebensdauer auch nur einmal einem höheren Druck ausgesetzt sein, der jenseits des zugelassenen konstruktiven Sicherheitsfaktors liegt, so kann eine Überbelastung auftreten, die zu einer Knickung oder anderen Verformung der Rohrwand führt. Die herbeigeführte Verformung wird die Betriebsfähigkeit des Rohres nachteilig beeinflussen, woraus sich eine unbemerkte Verfälschung der Instrumentengenauigkeit ergibt. Sollte die Überbelastung sich unbekannterweise der Bruchgrenze des Rohres nähern, so kann ein Bruch dann auch innerhalb der vorgesehenen Betriebsbereiche auftreten. Da die Ursachen für einen auftretenden Überdruck üblicherweise unbeabsichtigt und unvermeidbar die Folge einer Fehlfunktion der Druckquelle sind, ergibt sich für alle praktischen Zwecke eine Zerstörung oder Beschädigung des Rohres und des Instruments, von dem es ein !Teil ist.

Um das zu vermeiden, ist es bisher üblich gewesen, eine oder mehrere mechanische Begrenzungen in den Verformungs- oder Ablenkweg des Rohres einzusetzen. Damit wird eine Begrenzung gegen eine Verlagerungsbewegung des sich biegenden Rohres durch eine mechanische Grenze erreicht, die in ihrer Lage einer vorbestimmten Höhe eines Sicherheitsuberdrucks entspricht·

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Diese Begrenzungen sind im allgemeinen zwar wirksam, sie sind Jedoch, was zu erwarten ist, nur unter Schwierigkeiten genau anzubringen. Sie sind zugleich gegen ein Brechen des Rohres an dessen ungestützten Abschnitten im allgemeinen unwirksam, wenn sie nicht das Rohr im allgemeinen gegen einen Bruch bis zu etw^ 300% des maximalen Nennbetriebsdrucks schützen. Ein mechanisch ausgebildeter Schutz gegen innere Überbelastung ist in der DT-PS 748 2J6 beschrieben·

Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, ein Bourdon-Rohr mit einer inneren Überbelastungsbegrenzung zu schaffen, das übermäßigen Drücken ohne die nachteiligen Wirkungen der Überbeanspruchung widersteht, und wobei die Überbelastungsbegrenzung auf von außen auf das Rohr einwirkende Druckänderungen anspricht. Ferner soll gemäß der Erfindung ein Weg aufgezeigt werden, in welcher Weise ein von außen unter Druck gesetztes Bourdon-Rohr voreingestellt werden kann, um eine eingebaute Überbelastungsbegrenzung gegen die nachteiligen Einflüsse von Überdruck, dem es ausgesetzt sein mag, zu schaffen.

Der Erfindungsgegenstand betrifft, wie iingangs: erwähnt wurdo, Druckmeßgeräte und insbesondere die Ausbildung eines Bourdon-Rohres hierfür, das einem äußeren Druck ausgesetzt werden kann. Erfindungsgemäß wird das Rohr voreingestellt, so daß es eine eingebaute Überbelastungsbegrenzung enthält, die die Ablenkungsbewegung, über die hinaus es nicht weiter verlagert werden kann, gleichgültig welche Größe eines anwachsenden . Drucks darauf folgend einwirkt, begrenzt. Dies wird durch Zuführen einer permanenten Füllung zum Rohr aus einer nichtzusammendrückbaren Flüssigkeit mit einem geregelten Volumen, das dem verminderten inneren Rohrvolumen bei einer vorbestimmten Sicherheitsüberdruckhöhe entspricht, erreicht· Danach liefert das Rohr eine charakteristische Ablenkungsbewegung in Abhängigkeit von von außen mit einem Wert, der unter der von der eingeschlossenen Flüssigkeit gegebenen Grenze liegt, einwirkendem Druck, jedoch spricht das Rohr bei allen die gegebene Grenze

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überschreitenden Druckhöhen überhaupt nicht an. Dank dieser Erscheinung kann sich das Rohr auch bei Auftreten von Drücken, die sonst in der Lage sind, eine Überbelastung hervorzurufen, nicht verformen, so daß die vorher erwähnten und damit verbundenen nachteiligen Wirkungen ausgeschaltet werden·

Die Zeichnungen zeigen Ausführungsbeispiele des Erfindungsgegenstandes,

Fig. 1 ist eine Aufriß- und Schnittdarstellung eines Übertragungssystems mit einem Bourdon-Rohr gemäß der Erfindung für ein erstes Ausführungsbeispiel·

Fig. 2 ist eine Aufriß- und Schnittdarstellung eines Übertragungssystems mit einem Bourdon-Rohr gemäß der Erfindung für ein zweites Ausführungsbeispiel·

Fig. 3 zeigt sehematisch die Art und Weise für die Vorbestimmung der Grenzbelastung des Bourdon-Rohres·

Fig. 4 zeigt für (a), (b) und (c) simulierte Querschnitte nach der Linie 4 - 4- in der Fig. 3 bei verschiedenen Druckhöhen, mit denen von außen gegen das Bourdon-Rohr eingewirkt wird.

In Fig. 1 ist ein gekapseltes Übertragungssystem IO gezeigt, bei dem beispielsweise ein Bourdon-Rohr gemäß der Erfindung zur Anwendung kommt und das für einen Betrieb mit einem nach Wunsch abnehmbar oder dauernd befestigten Anzeigegerät 11 geeignet ist. Bei diesem Ausführungsbeispiel enthält das Übertragungssystem ein einstückiges, im allgemeinen zylindrisches, rohrförmiges Gehäuse 15 mit einer inneren, länglichen Sackbohrung 18· Das Gehäuse besteht aus einem nahtlosen, einstückigen festen Material mit solchen Bemessungen, daß es den Drücken wiedersteht, wie das auch für das Rohrsystem oder den Druckbehälter, an welchem es verwendet wird, gilt· Am oberen Ende 16 ist das Gehäuse einstückig verschlossen, während es am unteren Ende natürlicherweise offen ist. Um das untere Ende 17 herum ist

ein Gewinde 20 zur Befestigung des Übertragungssystems in einer Gewindebohrung der zugeordneten Anordnung bzw. des jeweiligen Systems ausgebildet. Am oder nahe dem oberen Ende sind äußere Seitenflächen 21 von vorzugsweise quadratischer Form zur Aufnahme des Anzeigegeräts 11 ausgebildet, während die unmittelbar unten an die Flächen 21 anschließenden äußeren Seitenflächen 22 geeignete Abflachungen für das Ansetzen von Schlüsseln haben. Eine innere Bohrung 25 verläuft koaxial zur Bohrung 18 aufwärts und kann als Lager für einen noch zu beschreibenden drehbaren Zapfen 26 dienen» Innen geht am unteren Ende die Bohrung 18 in eine Ausdrehung 27 für die Aufnahme einer ringförmigen perforierten Scheibe 28 und einer ringförmigen Einfassung 29» die zwischen sich eine flexible undurchlässige Membran 30 festhalten, über. An der Innenfläche der Scheibe 28 ist ein zylindrischer Bund 34 angebracht, an welchem das untere Ende eines schraubenförmigen Bourdon-Rohres 35 befestigt ist. Das obere oder freie Ende des Bourdon-Rohres ist fest mit einem axial schwimmenden, zylindrischen Kragen 36 verbunden, der mit einem ringförmigen Magnet 37 drehbar mittels des Zapfens 26 in der Bohrung 25 gelagert ist.

Das Bourdon-Rohr 35 ist aus noch zu erläuternden Gründen an beiden Enden di^cht verschlossen und in eine nicht-zusammendrückbare Flüssigkeit 19, wie Silikon od. dgl., die die Bohrung 18 vollständig ausfüllt,eingetaucht. Damit wird, wie durch den Fall 38 angegeben ist, der Systemdruck durch die öffnung 39 auf die Unterseite der Membran 30 wirksam. Über eine Mehrzahl von winklig versetzten kleinen öffnungen 40 in der Scheibe 28 werden auf die Membran wirkende Druckänderungen auf die Flüssigkeitsfüllung 19 in der Bohrung 18 übertrafen. Die auf die Flüssigkeit wirkenden Druckänderungen werden wiederum auf das Äußere des dichten Bourdon-Rohres übertragen, wodurch eine Ablenkung mit einer Auf- oder Abwickelbewegung erzeugt wird, die eine entsprechende Winkelbewegung des Magneten 37 bewirkt. Aus diesen Gründen soll die Membran 30 in der Lage sein, eine ausreichende Flüssigkeitsmenge zu verschieben, um das Bourdon-Rohr über wenigstens seinen normalen Arbeitsbereich abzulenken. Vorzugsweise ist der

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Innendurchmesser der vom Bourdon-Rohr 35 gebildeten Schraube geringfügig größer als der Außendurchmesser des Bundes 34 und Kragens 36. Hierdurch wird eine Verringerung im Rohrinnendurchmesser in Abhängigkeit von einer Aufwickelbewegung des Rohres erreichbar, so daß bei maximalen Betriebsdruck der Rohrinnen— und Bund- bzw, Kragenaußendurchmesser im wesentlichen zusammenfallen. Es ist klar, daß die Anordnung soweit sie bisher beschrieben wurde, eine absolute Empfindlichkeit und nicht eine Meßdruckempfindlichkeit aufgrund der Isolierung gegen die Wirkungen von atmosphärischen Druckschwankungen aufbringt. Die Anwendung einer Membran 41 in der Gehäusewand, die den Atmosphärendruck auf die Flüssigkeitsfüllung überträgt, oder ein geeignetes Entlüften des Rolirinneren zur Atmosphäre können die Anordnung auf Meß- oder Manometerdruckempfindlichkeit, wenn es erforderlich ist, umstellen.

Nach Wahl kann die axiale Länge des Bundes 34, wie das gestrichelt dargestellt ist, bis zu einer Endstelle erstreckt werden, die an als Fläche des Kragens 36 angrenzt, wobei ein Spalt 44 in der Größenordnung von etwa 0,0127 cm begrenzt wird. Der längere Bund bietet sowohl eine erhöhte viskose Dämpfung wie auch eine wirksame Ausbildung zur Temperaturkompansation. Sollten Temperaturänderungen, denen das Übertragungssystem ausgesetzt ist, eine Änderung des Fiüssigkeitsvolumens in unterschiedlichem oder größerem Maß, als das für das Volumen der Bohrung 18 der Fall ist, bewirken, so wird die Federkonstante der Membran 30 wirksam einen temperaturbedingten Druckfehler auf das Rohr 35 einleiten. Durch Ersetzen des Flüssigkeitsvolumens durch ein vergrößertes Volumen des Bundes 34 und durch dessen Herstellung aus einem Material, wie z.B. Quarz, mit einem kubischen Wärmedrehungskoeffizienten, der wesentlich geringer ist als der des Gehäuses, kann die Wirkung des temperaturbezogenen Fehlers im wesentlichen ausgeschaltet werden« Das kann gleicherweise bis zu einem beschränkten Grad dadurch gesteuert oder geregelt werden, daß man das Volumen der Bohrung 18 auf ainem Minimum hält, das erforderlich ist, am die Flüpsigkeitsfüllung um das Bourdon-Rohr herum aufzunehmeil. Insofern ermöglicht eine Vergrößerung der Bundlänge einen Ausgleich in den Yolumenänderungen

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der Flüssigkeit und der umgebenden Teile in der »Veise, daß das gegen die Membran als ein Faktor der Temperatur wirkende Nettovolumen im wesentlichen Full wird.

Das in Fig. 1 dargestellte Anzeigegerät 11 ist im wesentlichen von üblicher Ausbildung, jedoch hat es einen rechtwinkligen Kragen 45, der auf das Oberteil des Übertragungssystems 10 geschoben und an diesem nach Wunsch, z.B. durch eine Feststellschraube 46, befestigt werden kann. Mit dem Kragen 45 ist durch verstemmte Ränder 47 ein be-cherförmiges, ringartiges Gehäuse 48 fest und abgedichtet verbunden. An der Frontseite (in der Zeichnung ist das die Oberseite) ist eine durchsichtige Quarzscheibe angeordnet, die auf einem Dichtungsring 51 ruht und am Gehäuse mittels eines Frontringes 52 befestigt ist. Ein axial angeordneter Stift 55 ist drehbar in der Lageröffnung 56 aufgenommen und trägt einen Schaft 57, an dem eine Hülse 58 befestigt ist. An dieser Hülse sind ein Magnet 59 und ein Federring 60 angebracht, der mit einer Mutter 61 einen drehbaren Zeiger 62 hält, welcher gegenüber einer Skalenplatte 63 beweglich ist.

Die Fig. 2 zeigt ein zweites Ausführungsbeispiel für ein Übertragungssystem mit einem C-förmigen Bourdon-Rohr gemäß der Erfindung. Hierbei besteht das Gehäuse 70 für das Übertragungssystem aus zwei ovalen Halbschalen 71 und 72, die miteinander durch - ine umlaufende Schweißnaht 73 verbunden sind. An gegenüberliegenden Seiten des Gehäuses 70 ragen Ansätze 7$ hervor, die in einer gegabelten Lagerschale 77 für das Anzeigegerät'11 aufgenommen werden. Das Bourdon-Rohr 80 hat eine übliche C-Form ' und ist wie das Bourdon-Rohr 35 an beiden Enden dicht verschlossen, so daß die Flüssigkeitsfüllung 81 im Inneren des Gehäuses von außen gegen das Bourdon-Rohr wirken kanm. Zu diesem Zweck ist das feste Ende des Bourdon-Rohres 80 an der nicht sichtbaren Ceite des Blocks 82 gehalten, während sein freies (nicht sichtbares) Ende an eine Antriebsvorrichtung 83 in üblicher Weise angeschlossen ist, die gewöhnlich ein Ritzel 84 aufweist, das eine gezahnte «felle 85» an der ein Magnet 86 befestigt ist, antreibt.

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Durch, die Unterseite des Gehäuses 70 zieht sich, ein druckdichter Stopfen 90 mit einer Bohrung 91» die in eine Ausdrehung 92 übergeht. Zwischen den Stopfen 90 und einen Stutzen 94 mit einem Rohrgewinde 95 ist eine Membran-Kapsel 96 eingesetzt, die von der in der US-PS 3 202 063 beschriebenen Art sein kann und zwischen den Teilen 90, 94· druckdicht mittels einer umlaufenden Klammer 97 gehalten ist. Der Systemdruck ist auch hier durch den Pfeil 38 angegeben und wird durch die Stutzenbohrung 100, welche mit einer versetzten Bohrung 101 in Verbindung steht, die ihrerseits zur Unterseite der Membrankapsel 96 frei liegt, übertragen·

Jedes der Bourdon-Rohre 35 und 80 ist erfindungsgemäß zur Voreinstellung einer Überlastgrenze, jenseits welcher das Rohr nicht betrieben werden kann:, von vornherein ausgelegt, was nachstehend mit Bezug auf die Fig. 3 und 4 beschrieben werden wird.Pur die jeweils gezeigten Konstruktionen wird einmal die vorherige Auslegung des Rohres 35 vorzugsweise vor seinem Einsetzen in die Übertragungsflüssigkeit 19 ausgeführt, während für das Rohr 80 dies andererseits vorzugsweise nach seinem Einsetzen in das Gehäuse 70, das in Fig. 3 schematisch gezeigt ist, ausgeführt wird. Es soll zuerst das zweite Ausführungsbeispiel für das Übertragungssystem betrachtet werden· Das Rohr 80 wird bei dem Druck Null und bei einer Querschnittsausbildung, wie sie in Pig. 4a gezeigt ist, mit einer nichtzusammendrückbaren Flüssigkeit, z.B. Silikon oder Glyzerin über ein Ventil 102, das das Füllrohr 103 regelt, gefüllt. Dieses Rohr 103 steht mit dem ansonsten abgedichteten Bourdon-Rohr durch den Block 82 in Verbindung. Bei geöffnetem Ventil 102 wird nicht- zusammendrückbare Flüssigkeit dem das Bourdon-Rohr umgebenden Gehäuse-Hohlraum durch ein Ventil 104 zugeführt. Der von diesem Hohlraum her außen auf das Rohr 80 wirkende Druck wird dann schrittweise oder allmählich erhöht", wodurch eine allmähliche Abnahme des inneren Rohrvolumens durch Änderung des Querschnitts, wie das die Fig. 4a über 4b nach 4c zeigen,

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bewirkt wird. Die Fig. 4-c soll einen Querschnitt an einer willkürlich vorbestimmten Druckhöhe oberhalb des Arbeitsbereichs, jedoch unterhalb des Überlastungspegels simulieren, z.B. 15050 über dem Betriebsnenndruck. Während das Innenvolumen auf diese Weise vermindert wird, wird das Ventil 102 · fortdauernd offengehalten, damit die vorher in das Rohrinnere eingefüllte Flüssigkeit austreten kann.

Wenn der in Fig. 4c gezeigte Rohrzustand gezeigt ist, wird das "Ventil 102 geschlossen, wodurch ein inneres Flüssigkeitsvolumen eingeschlossen wird, das genau einem später im Ansprechen auf irgendwelche äußeren Überdruckhöhen, die darauf wirken, zuzulassenden Minimalvolumen entspricht. Während des normalen Betriebs ist ein Überschreiten von 100% der Nennleistung des Rohres nicht zu erwarten. Sollte aus Versehen oder sonstwie ein Überdruck auftreten, so kann das Rohr sich vermöge der inneren Flüssigkeit normalerweise nur soweit verformen, als der Druck nicht den in Beziehung zum eingeschlossenen Flüssigkeitsvolumen gesetzten Druckpegel überschreitet. Versuche, zu diesem Zeitpunkt eine zusätzliche Verformung durch weitere Drucksteigerungen zu erreichen, führen dazu, den Rohrquerschnitt zu verkleinern, was durch die eingeschlossene Flüssigkeit mit Sicherheit ausgeschlossen wird. Folglich kann eine weitere Verformung über die vorbestimmte Flüssigkeitsgrenze nicht erfolgen, so daß ein Auftreten von Überlastdruck, was in anderen Fällen eine teilweise oder gänzliche Zerstörung des Rohres und/oder Gerätes zur Folge hat, sicher verhindert wird. Durch diese Anordnung ist nicht nur das Rohr geschützt, sondern es wird zur gleichen Zeit den Membranen 30 und 96 ein überlastschutz ebenfalls gegeben. Dadurch, daß das Rohr gegen eine weitere Verformung an seiner Überlastgrenze gehindert ist, wird die es außen umgebende Flüssigkeit ebenfalls daran gehindert, weitere Druckerhöhungen zu übertragen, so daß die Membran gegen irgendeine zusätzliche Verlagerung, die ihr sonst durch höheren Druck gegeben würde, gestützt ist.

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Das Übertragungssystem nach Fig. 1 könnte so abgeändert werden, daß die Voreinstellung des Bourdon-Rohr es in der gleichen Weise, wie eben beschrieben wurde, vorgenommen werden kann.. Das Rohr ist jedoch, wie gezeigt, vorzugsweise in einer eigenen Kammer für eine gleichartige Voreinstellung angeordnet, nach welcher es zum Einsetzen in die Kapsel des Übertragungs_ systems entfernt wird. Bei Betrachtung des Voreinstellvorgangs dürfte klar sein, daß die Folge, in der Flüssigkeit dem Rohinneren zugeführt wird, veränderbar ist. Das heißt, es kann vor oder nach Erreichen der Druckhöhe von 150% entweder durch Ablassen oder durch, anfängliches Zuführen von Flüssigkeit an dem betreffenden Punkt ausgeführt werden; es ist lediglich wichtig, daß das Flüssigkeits- und das Rohrvolumen bei der gewünschten Druckhöhe übereinstimmen.

Im Betrieb wird der auf die Unterseite der Membran 30 oder der Membrankapsel 96 wirkende Druck durch die Flüssigkeit im Gehäusehohlraum zur Einwirkung auf das Äußere des abgedichteten Bourdon-Rohres übertragen. In Abhängigkeit von einem Druckanstieg im Betriebsbereich erfährt das freie Ende des Bourdon-Rohres eine normale Ablenkung, um den daran befestigten Magnet durch Drehung zu verlagern. Dadurch, daß das Anzeigegerät 11 vom Übertragungssystem getragen ist, bewirkt sein Magnet 59 eine magnetische Kupplung mit dem Übertragungsmagneten, im Verlauf dessen der Zeiger 62 relativ zur Skalenplatte 63 verlagert wird. Sollte ein überdruck auftreten, so geht die Rohrverformung normal weiter, bis die Druckhöhe erreicht ist, auf die das Rohr vorher eingestellt worden ist. Weitere gegen das Bourdon-Rohr wirkende Druckerhöhungen führen danach zu keiner weiteren Rohrverformung, vielmehr wird das durch die im Innern des Rohres befindliche Flüssigkeit, die ein weiteres Abnehmen des inneren Volumens einschränkt, ausgeschlossene

Es wurde eine neuartige Ausbildung eines Bourdon-Rohres und ein Verfahren, um diese Ausbildung zu erreichen, beschrieben, wobei

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das Bourdon-Rohr voreingestellt bzw. bestimmten Bedingungen vorher angepaßt wird, um eine Überlastbegrenzung gegen die Wirkungen von überbelastungen zu schaffen und zu erhalten. Es ist lediglich erforderlich, ein bestimmtes, geregeltes Volumen einer nichtzusammendrückbaren Flüssigkeit im Inneren des Rohres einzuschließen, und es/Lst eine eingebaute überlastgrenze vorher festgelegt, jenseits welcher das Rohr anschließend ohne Rücksicht auf die Größe des auftretenden Drucks betrieblich nicht verlagert werden kann. Gleichzeitig behält das Rohr seine üblichen Ablenkungskennwerte bei allen Druckhöhen, die unter der als obere Grenze voreingestellten Höhe liegen· Durch eine einfache, jedoch wirksame technische Ausgestaltung sind die vorher so nachteiligen, auf einer überbelastung des Bourdon-Rohres beruhenden Wirkungen in günstiger, bequemer und billiger V/eise ausgeschaltet und beseitigt worden. Es wird ein vollständiger Überbelastungsschutz nicht nur für das Bourdon-Rohr, sondern auch gleichzeitig für die den Druck übertragende Membran erreicht.

Patentansprüche

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Claims

Patentansprüche

1. Auf äußere Druckänderungen ansprechendes, an beiden Seiten dicht verschlossenes Bourdon-Rohr mit einer überbelastungsbegrenzung, gekennzeichnet durch eine im Innern des Rohres (35j8O) angeordnete, dessen Druckabhängigkeit auf einem vorbestimmten tfert des ansteigenden Drucks begrenzende, nicht-zusammendrückbare flüssigkeit.

2. Auf Druck ansprechende Einrichtung, gekennzeichnet durch die folgende Kombination:

a) eine geschlossene, mit einer Quelle veränderbaren Drucks in Verbindung stehende Kammer;

b) ein in der Kammer angeordnetes Bourdon-Rohr (35»8O), das auf Druckänderungen von der Quelle, die in der Kammer auf das Äußere des Rohres einwirken, anspricht;

c) mit dem Bourdon-Rohr (35,80) verbundene, eine Anzeige, die zu dem vom Bourdon-Rohr durchgeführten Ablenkungsänderungen in Beziehung steht, liefernde Einrichtungen;

cQ eine im Innern des Bourdon-Rohres (35»80) angeordnete, dessen Verformung in Abhängigkeit vom Druck auf einen vorbestimmten erhöhten Druck begrenzende nicht-zusammendrückbare Flüssigkeit·

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5· Bourdon-Rohr nach. Anspruch 1 oder zur Verwendung in einer Einrihhtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Volumen der Flüssigkeit im Innern des Bourdon-Rohres im wesentlichen einem verminderten Volumen dieses Rohres entspricht, wenn es dem vorbestimmten Druckwert ausgesetzt ist.

4. Bourdon-Rohr nach Anspruch 1 oder zur Verwendung in einer Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der vorbestimmte Druckwert zwischen den Werten des Betriebsbereichs und der Überbelastung liegt·

5· Bourdon-Rohr nach Anspruch 1 oder zur Verwendung in einer Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Flüssigkeitsfüllung aus einer Silikon-Komposition besteht»

6. Bourdon-Rohr nach Anspruch 1, oder zur Verwendung in einer Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Flüssigkeitsfüllung aus einer Glyzerin-Komposition besteht.

7. Verfahren zur Voreinstellung eines auf von außen auf dieses einwirkenden Druckänderungen ansprechenden Bourdon-Rohres, gekennzeichnet durch Ausbilden eines geregelten Volumens einer nicht-zusammendrückbaren Flüssigkeit im Innern des Rohres, das im wesentlichen dem verminderten Innenvolumen des Rohres, wenn es dem vorbestimmten Wert des zunehmenden äußeren Drucks ausgesetzt ist, entspricht·

8. Verfahren nach Anspruch 7» dadurch gekennzeichnet, daß das Bourdon-Rohr dem vorbestimmten Druckwert gleichzeitig mit der Ausbildung des Flüssigkeitsvolumens im Innern des Rohres ausgesetzt wird·

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9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das innere Flüssigkeitsvolumen durch

a) Füllen des Innern des Rohres mit der Flüssigkeit unter Aussetzung des Rohres einem Druck, der geringer als der vorbestimmte Druckwert ist und

b) Aussetzen des Rohres dem vorbestimmten Druck, während gleichzeitig eine Flüssigkeitsmenge zur Verminderung seines Volumens in Übereinstimmung mit einem verminderten Innenvolumen des Rohres abgelassen wird,

geregelt wird.

10.Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das innere Flüssigkeitsvolumen durch

a) Aussetzen des Rohres dem vorbestimmten Druck und

b) Füllen des Innern des Rohres mit der FlüssiMzTäßlt, ■während es dem Druck ausgesetzt ist,

geregelt wird.

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