DE2354473A1 - Druckmesser nach dem bourdonfederprinzip - Google Patents
Druckmesser nach dem bourdonfederprinzipInfo
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- G01L—MEASURING FORCE, STRESS, TORQUE, WORK, MECHANICAL POWER, MECHANICAL EFFICIENCY, OR FLUID PRESSURE
- G01L7/00—Measuring the steady or quasi-steady pressure of a fluid or a fluent solid material by mechanical or fluid pressure-sensitive elements
- G01L7/02—Measuring the steady or quasi-steady pressure of a fluid or a fluent solid material by mechanical or fluid pressure-sensitive elements in the form of elastically-deformable gauges
- G01L7/04—Measuring the steady or quasi-steady pressure of a fluid or a fluent solid material by mechanical or fluid pressure-sensitive elements in the form of elastically-deformable gauges in the form of flexible, deformable tubes, e.g. Bourdon gauges
- G01L7/041—Construction or mounting of deformable tubes
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Description
235A473
PATENTANWÄLTE £. U O t t #
DIPL.-rNG. R. SPLANEMANN · DIPL.-CHEM. DR. B. REITZNER · DIPL-INS. J. RICHTER
MÜNCHEN · · HAMBURQ
2000 H A M B Ii R G 36, den Jo.lo. 1973
Neuer Wall 10 Telefon: C040J. 34 00 45
Telegramm-Adr.: Inventius Hamburg
Ihr Zeichen: CarlO Α1ΪΙ13ΓΧ,
Turin (Italien
Patentanmeldung
Druckmesser .nach dem Bourdonfederprinzip
Die Erfindung betrifft ein nach dem Bourdonfederprinzip
arbeitendes Manometer-,, insbesondere solche für Tiefenmessung.
Bekanntlich ist die sogenannte Bourdonfeder eine an
einem ihrer Enden befestigte Rohrfeder mit gekrümmter
Achse und elliptischem Querschnitt, dessen von dem Druckunterschied
außerhalb und innerhalb der Rohrf eder in Abhängigkeit
stehende Krümmung sänderungeii zur Messung
dieses Druckuntersehiedes ausgenutzt werden. Zu diesem
Zweck wird ein Ende der Rohrfeder in ein Armaturgestell
eingespannt, das mit einem beweglichen Zeiger und
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gegebenenfalls mit Mitteln zur Verstärkung der Bewegungsübertragung
von der Rohrfeder auf den Zeiger versehen
ist, während das andere, freie Ende über Gelenkstücke mit dem Bewegungsübertragungswerk verbunden ist, das
meist aus einem zweiarmigen Hebel besteht, dessen eines
Ende einen Zahnbogen trägt, der mit einem, auf der Zeigerwelle festsitzenden Ritzel kämmt.
Bei den bekannten Meßgeräten, dieser Bauart ist das feststehende
Ende der Boudon-Feder in einem Metallstück luftdicht' eingespannt, das am Armaturgestell, das die .
beweglichen Teile trägt, angeschraubt ist- Das erwähnte Metallstück wird meist aus einer gezogenen Stange, vorzugsweise
aus Messing, ausgearbeitet und muß Maschinenbearbeitungen unterzogen werden, um in demselben die Aufnahme
für die Rohrfeder sowie die für das Röhrchen auszusparen,
das dazu dient, nach fertigem Zusammenbau' des Gerätes, in diesem das Vakuum herzustellen.
Diese Bauart ist mit zahlreichen Nachteilen behaftet, die"
sich folgendermaßen zusammenfassen lassen:
größeres Gewicht und größere Baubreite des Gerätes,
erhöhte Anzahl der am erwähnten Metallstück auszuführenden Bearbeitungsvorgänge,
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Gefahr von Verbiegungen beim Anschweißen der Rohrfeder an das Metallstück und hohe Kosten
der Schweißarbeit infolge der größeren Ausmaße des zu erhitzenden Werkstoffes,
mögliche Leckverluste während'des Betriebes durch etwa vorkommende poröse Stellen im Inneren
der Stange, von der das Metallstück gestochen. wurde,
Notwendigkeit einer Einstellehre zur Nullstellung des Gerätes bei der Eichung.
Der Erfindung liegt als Aufgabe die Beseitigung der angeführten
Nachteile durch Schaffung eines Druckmeßgerates zugrunde, das sich durch vereinfachte Herstellungsweise,
verringerten Raumanspruch und Freisein von Leckverlusten während des Betriebes infolge fehlerhaften Werkstoffes
auszeichnet.
Ein weiterer Zweck der Erfindung ist die Schaffung eines Gerätes wie oben erwähnt, bei dem die Gefahr von Verbiegungen
der Bauteile während des Anschweißens der Rohrfeder sowie die für das Schweißen benötigte Wärmemenge
verringert sind.
409822/03-06.
Das Hauptmerkmal des erfindungsgemäßen Gerätes liegt darin, daß das feststehende Ende der Bourdonfeder
an einem Winkelstück aus Metall angebracht ist, von welchem ein Lappen mit dem Armaturgestell des Zeigerwerkes
fest verbunden ist und ein anderer Lappen so gestaltet ist, daß er in die Rohrfeder zusammen mit
dem Höhrchen eingeführt, welches zur Vakuumherstellung
im Rohr dient, und an die erwähnten Teile angeschweißt werden kann.
In der Zeichnung ist der Gegenstand der Erfindung beispielsweise dargestellt, und zwar zeigt
Fig. 1 einen zum Teil zerlegten Druckmesser
herkömmlicher Bauart in einer schaubildlichen Ansicht,
Fig. 2 eine schematische Draufsicht, die den -Raumanspruch des Gerätes nach S"ig. 1
veranschaulicht,
I1Xg, 3 einen zum Teil zerlegten Druckmesser
gemäß der Erfindung in einer schaubildlichen Ansicht, :
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- S-
Pig. 4- eine Draufsicht ähnlich, wie Fig. 2, die
den Raumanspruch des Druckmessers gemäß B1Xg. 3 veranschaulicht,
Pig. 5 den Druckmesser in schaubildlicher
Explosionsdarstellung,
6 ein Winkelstück und einen Teil des Traggestells in einer" schaubildlichen
Explosionsdarstellung und
7 eine weitere von der Ausführungsform
gemäß Pig. 6 abweichende Äusführungsform in einer schaubildlichen Darstellung.
In Pig. 1 ist ein Druckmeßgerät nach herkömmlicher Bauart
mit Bourdonfeder dargestellt. Mit 1 wird darin die kurvische Rohrfeder mit ellipsenförmigem Querschnitt bezeichnet, von der ein Ende mit einem Metallstück 2 luftdicht
verbunden ist, das mittels einer Stange durchstochen wurde und an der Gegenseite zur Röhrfeder ein
Röhrchen 3 trägt, das mit dem Rohrfederinneren in
Verbindung steht und zur Herstellung des Vakuums in derselben Rohrfeder dient.
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Das andere Ende der Rohrfeder ist frei, hermetisch verschlossen
und weist einen gekröpften Ansatz 4- auf, der über ein als Kupplungsstück fungierendes Zwischenglied
5 mit einem zweiarmigen Hebel 8 verbunden ist, der an einem Stützzapfen 9 angelenkt ist, der auf
einem feststehenden Gestell aufgebaut ist, das zwei zueinander parallele, über Abstandstücke miteinander
verbundene Platten Ιο,ίΐ umfaßt.
Das Zwischenglied 5 ist am Hebel 8 mittels eines
Zapfens 6 angelenkt, der durch ein Langloch 7 des Hebels geht und die Einstellung seiner Lage ermöglicht.
Der Hebel 8 trägt an seinem anderen Ende einen in der Zeichnung nicht dargestellten Zahnbogen,der mit
einem auf Welle 12 sitzenden, einen Zeiger IJ tragenden
Ritzel kämmt. Der Zeiger wird über einem Skalenzifferblatt 15 geschwenkt, das mittels Schrauben 14 an der
oberen Platte Io des Gestells befestigt isti dieselben
Schrauben dienen ebenfalls dazu, das Metallstück 2 mit demselben Gestell zu verbinden.
Da das Zifferblatt leicht über der oberen Platte Io
des Gestells liegen, muß, wird an der Verbindungsßtelle
eine Eihsenkung 16 ausgeführt, in der die Löcher 17
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<\
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für die Schrauben 14 ausgespart sind.
Diese Bauart des Gerätes zeigt in der Draufsicht einen erheblichen Baumanspruch, der durch den Durchmesser .
D (Pig.2)· dargestellt ist und durch das Vorhandensein des Metallstückes 2 bestimmt wird.
In den Fig. 3 bis 7 ist das erfindungsgemäße Gerät
dargestellt, bei dem das feststehende Ende der Bourdonfeder auf einem Lappen 18 aufgebaut ist, der
mit einem Winkelstück 19 fest verbunden ist, das auf der
oberen Platte Io des Gestells angeordnet ist. Der Lappen 18 weist eine im wesentlichen rechteckige Form auf
und seine Querseite ist kurzer als die größte Achse des Rohrfederschnittes, so daß nach Einführen des
Lappens in das Rohrfederinnere noch Platz übrig bleibt für die Anbringung - parallel zum Lappen eines
Röhrchens 3, das zum Herstellen des Vakuums im Rohrfederinneren benutzt wird. Die drei vorgenannten
Bauteile, nämlich das Ende der Bourdonfeder 1, der Lappen 18 und das Röhrchen 3 werden durch Schweißen
aneinander abdichtend angeschlossen.
Das Winkelstück 19 kann vom Gestell getrennt hergestellt werden wie.in Fig. 3j5»6 dargestellt. In diesem Fall ist
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der obere Flügel des Winkelstücks mit durchgehenden Löchern 21 versehen, die das Befestigen des Winkelstücks
an der Platte Io des Gestells mittels Schrauben 14 gestatten, die in entsprechende, an einem Lappen
loa des Gestells ausgesparte Gewindebohrungen 22 eingeschraubt
werden. Zu bemerken ist, daß der Lappen loa auch in den bisherigen Ausführungen des Manometers
vorhanden ist und zum Befestigen des Metallstückes 2 benutzt wird: dann weist aber der entsprechende
Lappen eine größere, durch die Ausmaße des Metallstückes bestimmte Auskragung auf.
Bei aufgesetztem Winkelstück 19 kann ein Zifferblatt
15' ohne mittlere Einsenkung nur mit Löchern 16 zum
Befestigen desselben mittels Schrauben 14 am Winkelstück und an der oberen Platte Io des Gestells verwendet
werden.
Die kleinere Auskragung des Winkelstückes 19 erlaubt, den Durchmesser des Gerätes - in I1Xg. 4 mit D1 bezeichnet
kleiner zu halten.
Zur Vereinfachung der Herstellung kann das Winkelstück an der oberen Platte 10" angeformt werden, wie in Pig.
7 dargestellt.
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In beiden Fällen kann das Winkelstück 19 bzw. 19' einem dem die Bourdonfeder tragenden Lappen 18 bzw. 18'
entgegengesetzt angeordneten Ansatz 2o versehen werden. Der Ansatz 2o wird beim Zusammenbau des Gerätes von Hand
so verformt, daß ein Anschlag entsteht, an dem sich der mit dem Zahnbogen fest verbundene Hebel 8 bei der Nullstellung
des Gerätes abstützt.
Die oben beschriebene Lösung, die den Einsatz des Winkelstückes - am Gestell angeformt oder getrennt hergestellt anstelle
des herkömmlichen Metallstückes vorsieht, erlaubt eine Verminderung des Gewichtes und der Abmessungen
des Gerätes sowie, den Ausfall einiger der am .Metallstück
zu zweckentsprechender Gestaltung erforderlichen, maschinellen Arbeitsgänge. Außerdem bedarf es bei der Schweissung
infolge der kleineren Werkstoffmasse einer geringeren
Wärmemenge, was die Gefahr von Verbiegungen herabsetzt. Mit dem Verzicht auf das Metallstück wird auch die
Gefahr von Leckverlusten infolge etwaiger im Metallstück vorhandener, poröser Stellen gebannt.
Unter Beibehaltung des Erfindungsprinzipes können die
Ausführungeformen und Konstruktionseinzelheiten gegenüber den hier beschriebenen und-dargestellten weitgehend abgeändert
werden, ohne dadurch den Schutzbereich der Erfindung zu verlassen.
- Patentansprüche 409822/0306
Claims (4)
- - Io -Pat ent anspr-üche(1./Druckmesser nach, dem Bourdonfederprinzip, bei dem eine Rohrfeder mit gekrümmter Achse und elliptischem Querschnitt mit einem ihrer Enden mit einem Traggestell und mit dem anderen mit einem Zeigerwerk verbunden ist, das eine Schwenkbewegung dem über einem Zifferblatt arbeitenden Zeiger überträgt, dadurch gekennzeichnet, daß das feststehende Ende der Bourdonfeder (l) an einem Winkelstück (19,19') aus Metall angebracht ist, von dem ein Flügel mit dem Traggestell der beweglichen Glieder fest verbunden ist und der andere Flügel so ausgebildet ist, daß er zusammen mit dem für die Vakuumerzeugung in der Rohrfeder dienenden Böhrchen (3) in die Rohrfeder eingeführt und an obige Teile anschweißbar ist.
- 2. Druckmesser nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Winkelstück (19) von der oberen Platte (Io) des Traggestells getrennt hergestellt und an'derselben befestigt ist.
- 3. Druckmesser nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Winkelstück (19*) an der oberen409822/0 30 6Platte (Io') des Traggestells angeformt ist.
- 4. Druckmesser nach, den Patentansprüchen 1 bis 3j dadurch gekennzeichnet, daß das Winkelstück (19,19') einen verformbaren Ansatz (2o) aufweist, der so
ausgebildet ist, daß er als einstellbarer Anschlag für den Schwenkhebel (8) dienen kann, an dem der
mit dem Zeiger (13) verbundene Zahnbogen befestigt ist.409822/0306
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