DE2444928A1

DE2444928A1 - Kaltbearbeitungsprozess

Info

Publication number: DE2444928A1
Application number: DE19742444928
Authority: DE
Inventors: Richard Paul Granada
Original assignee: Deutsche ITT Industries GmbH
Current assignee: TDK Micronas GmbH
Priority date: 1973-10-01
Filing date: 1974-09-20
Publication date: 1975-04-10
Also published as: IT1022380B; NL7412510A; CA1013708A; US4011650A; GB1481179A; FR2246938B1; JPS50110968A; FR2246938A1

Description

Deutsche ITT Industries GmbH K.P.Granada ~ 7

78 Freiburg, Hans-Bunte-Str, 19 J-7. September 1974

Go/re

DEUTSCHE ITT INDUSTRIES GEPELLSCHAFT MIT BESCHRÄNKTER HAFTUNG

FREIBURG I.BR.

Kaltbearbeitungsprozess

Die Erfindung beschäftigt sich mit der Technik der Herstellung von metallischen Membranen, insbesondere mit einer Methode zur Verminderung der Federkonstanten einer Membran.

Da herkömmliche metallische Membranen ungewöhnlich hart sind, ist bei steifen Federungen eine genaue Nullpunktelnstellung schwierig. Es ist ebenfalls schwierig, eine Temperaturkompensation der Nullpunktverschiebung und eine Kompensation der Nullpunktverschiebung bei Leitungsdruckschwankungen zu erreichen.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, auf Druck- und Temperaturänderungen zurückführbare Ungenauigkeiten sowie von Schwierigkeiten bei der Nullpunkteinstellung herrührende Ungenauigkeiten und weitere Nachteile bei herkömmlichen kraftempfindlichen Federteilen zu beseitigen.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäss durch ein Verfahren zur Verminderung der Federkonstanten eines kt"aftempfindlichen Federteils dadurch gelöst, dass ein kraftempfindlicher Teil in Form einer Membran über die Streckgrenze hinaus gedehnt wird.

Dies kann bei einer kreisförmigen Membran dadurch geschehen, dass diese an einem ringförmigen Randteil gehalten wird, während etwa senkrecht zur Membran exne Kraft ausreichender Stärke ausgeübt wird.

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Weiterbildungen und vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet und werden nun zusammen mit der Erfindung und deren Vorteilen anhand der Figuren der Zeichnung näher erläutert ,

Fig. 1 zeigt schematisch eine analoge DurchflussmesserquelIe,

'Fig. 2 zeigt den Grundriss einer Differentialdruck-Messeinheit vom Membrantyp,

Fig. 3 zeigt den linken Seitenriss der Differentialdruck-Messeinheit von Fig. 2,

Fig. 4 zeigt den Aufriss einer Abdeckplatte, von der zwei bei einer Differentialdruck-Messeinheit der Fig. 2 und 3 verwendet werden,

Fig. 5 zeigt den Grundriss der in Fig. 4 dargestellten Abdeckplatte,

Fig. 6 zeigt den Längsschnitt der Abdeckplatte entlang der Linie 6-6 von Fig* 5,

Fig. 7 zeigt den Vertikalschnitt der Differentialdruck-Messeinheit bezüglich der Linie 7-7 von Fig. 2,

Fig. 8 zeigt den Grundriss einer in der Differentialdruck-MesEeinheit nach den Fig. 2 und 3 verwendeten Dehnungsmessanordnung,

Fig. 9 zeigt den Vertikalschnitt der Dehnungsmessanordnung von Fig. 8 bezüglich Linie 9-9,

Fig. IO zeigt eine perspektivische Ansicht eines in den Fig. 8 und 9 dargestellten metallischen Stanzteiles,

Fig. 11 zeigt den Vertikalschnitt der Differential-

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druck-Messeinheit von Fig. 2 bezüglich Linie 11-11, Fig. 12 zeigt den.Seitenriss der Fig. 11, Fig. 13 zeigt den Grundriss einer Membran,

Fig. 14 zeigt stark vergrössert den Radialschnitt der Membran von Fig. 13 entlang der Linie 14-14,

Fig. 15 zeigt den Vertikalschnitt der in Fig. 13 gezeigten Membran entlang der Linie 15-15,

Fig. 16 zeigt in graphi_s.cher Darstellung die liinearitäts-bzw. Nicht] inearitätskennlinie einer Membran nach Fig. 13 im Vergleich mit der einer herkömmlich gerippten Membran,

Fig. 17 zeigt den Grundriss einer entsprechend der Erfindung ausgebildeten Differentialdruck-Messeinheit mit einem entfernten Teil,

Fig. 18 zeigt den linken Seitenriss der Differentialdruck-Messeinheit von Fig. 17,

Fig. 19 zeigt den Vertikalschnitt der in Fig. 20 dargestellten Differentialdruck-Messeinheit entlang der Schnittlinie 19-19,

Fig. 20 zeigt die Unteransicht des Mittelteiles der in den Fig. 17,18 und 19 gezeigten Differentialdruck-Messeinheit mit entfernten Teilen,

Fig. 21 zeigt den linken Seitenriss des mittleren Teiles der Fig. 20,

Fig. 22 zeigt den Seitenriss einer Nullpunkt-Federeinsatz-Lagerung ,

Fig. 23 zeigt den Aufriss der in Fig..22 dargestellten Federlagerung, ·

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Fig. 24 zeigt den Seitenriss der Nullpunkt-Federeinsatz-Lagerung-,

Fig. 25 zeigt den Seitenriss der Nullpunkt-Feder und des sie tragenden Bolzens,

Fig. 26 zeigt den Aufriss der Nullpunkt-Feder und des sie tragenden Bolzens,

Fig. 27 zeigt den Seitenriss des gesamten Mittelteils der Differentialdruck-Messeinheit nach den Fig. 17 bis 19 mit teilweise entfernten Teilen,

Fig. 28 zeigt den Seitenriss der in Fig.. 27 dargestellten Anordnung,

Fig. 29 zeigt in vergrösserter Ansicht Mittel zum festen Einspannen eines Endes einer Mes^bereich-Schraubenfeder,

Fig. 30 zeigt perspektivisch eine der in Fig. 29 dargestellten Anordnungen,

Fig. 31 zeigt die perspektivische Ansicht eines Teiles der Differentialdruck-Messeinheit, in deren Einkerbung die Anordnung der Fig. 30 bewegbar ist,

Fig. 32 dient zur Veranschaulichung des Kaltbearbeitungsprozesses nach der Erfindung.

Die in Fig. 1 der Zeichnung dargestellte Rohrleitung 40 weist die dicht darin befestigte Scheibe 41 mit der Öffnung 42 auf. Die Differentialdruck-Messeinheit 45 ist über iie beiderseits der Öffnung 42 angeordneten Leitungen 4j und 44 mit der Rohrleitung verbunden. Das Weiterverwertungsmittel 47 ist über die übertragungsschaltung 46 mit dem Ausgang der Differentialdruck-Messeinheit verbunden»

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Die Differentialdruck-Messeinheit bildet zusammen mit der Übertragungsschaltung 46 eine üblicherweise als Geber bekannte Einheit» Das Weiterverwertungsmittel 47 kann ein in Druckdifferenz oder in Durchflussgeschwindigkeit geeichtes Milliamperemeter, ein Prozessregler o.a. sein.

Dxe Fig.2bis 15 veranschaulichen die Differentialdruck-Messeinheit 45.

Die Übertragungsschaltung 46 kann herkömmlicher Art sein. Sie kann aber auch mit der in der US-PS 3 518 836 beschriebenen identisch sein, wobei jedoch die beiden in dieser US-Patentschrift beschriebenen Dehnungsmesser durch die beiden Dehnungsmesser der folgenden Beschreibung ersetzt werden. Einige der Anordnungen der US-PS 3 518 sind in den Fig. 8 und 9 wiedergegeben. Somit können dort/ v/o solche Anordnungen wiedergegeben sind, diese Anordnungen von dem Teil der Anordnungen der US-PS 3 518 886 weggelassen werden, falls die nicht entfallenden Anordnungen mit der Übertragungsschaltung vereinigt sind.

Es dürfte hilfreich sein anzumerken, dass einige der verschiedenen Risse der Fig. 2 bis 15 in dem ei ien Maßstab und andere in einem anderen davon verschiedenen Maßstab gezeichnet sind. Im Interesse der Klarheit sind einige Risse vergrössert oder stark v*ergrössert. Bei den Membranen nach den Fig. 13., 13 und 15 sind im Interesse der Klarheit ausserdem einige Hintergrundslinien fortgelassen worden.

Die Differentiai-druck-Messeinheit 45 der Fig. 2 weist zwei Abschlussplatten auf, von denen die e,«.ne das Be£ugs5seiehen 48 trägt. Die andere Abschlussplatte ist aus der Fig. 2 nicht ersichtlich, da sie dieselben Abmessungen wie die Abdeckplatte 48 aufweist und zu ihr fluchtend angeordnet ist. Die andere Abdeckplatte hat in Fig. 3 das Bezugszeichen 49. Die Abdeckplatte 49 wird nicht im einzelnen beschrieben, da sie mit der Abdeckplatte identisch ist.

Die Abdeckplatte 48 nach Fig. 2 weist einen nach oben

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ausladenden Vorsprung 50 auf. Beide Abdeckplatten 48 und werden am Körper 51 der Fig. 3 durch die Schrauben 52, 53 und 54 nach Fig, 2 festgespannt. Die Differentialdruck-Messeinheit nach Fig. 2 weist ein zylinderförraiges Rohr auf, welches mit dem Körper 51 verbunden ist. Das Rohr stellt ein Gehäuse für elektrische Zuleitungen dar, die mit der Differentialdruck-Messeinheit 45 verbunden werden können. Die Fig. 8 und 9 zeigen das Rohr 55 in einem grösseren Maßstab.

Zu Fig. 3 ist zu bemerken, dass der Kopf 56 der Schraube am Ansatz 57 der Abdeckplatte 48 anliegt. Die Schraube 53 hat einen Schaft 58 mit dem Gewinde 59. Auf den Schaft 58 ist die Mutter 60 geschraubt, die die Abdeckplatten 48 und 49 zusammenzieht, so dass der Körper 51 fest verschlossen in einer bestimmten Lage relativ zu den Äbdeckpla,tten 48 und 49 eingeklemmt ist.

Die Abdeckplatte weist den Ansatz 61 auf, zwischen dem und der Mutter 60 auf dem Schexft 58 der Federring 62 angeordnet ist. Die Ansätze 57 und 61 der Abdeckplatten . haben Löcher, durch die der Schaft 58 hindurchführt.

Sämtliche Schrauben 52, 53 und 54, die mehr oder weniger symmetrisch zueinander angeordnet und von gleicher Bauart sind, sind mit Muttern und Federringen versehen. Sie dienen in gleicher Weise wie die Schraube 53 nach Fig. 3 dazu, die Abdeckplatten 48 und 49 in Druckverbindung mit dem Körper 51 zu halten.

Die Abdeckplatten 48 und 49 nach Fig. 3 haben die Stirnflächen 63, 64. Die Abdeckplatte 48 bildet mit dem Körper eine erste noch zu erläuternde abgeschlossene Kammer. In ähnlicher Weise, jedoch unterschiedlich zu dieser abgeschlossenen Kammer, bildet die Abdeckplatte 49 mit dem Körper 51 eine zweite abgeschlossene Kammer. So hat die Abdeckplatte 48 nach Fig. 4 und 5 den in die erwähnte erste abgeschlossene Kammer führenden Durchlass 65. Die Stirnfläche 63 der Abdeckplatte 48 hat nach Fig. 3 ur.d 4 die Einsenkung 66 und ausserdem die Gewindelöcher

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67 und 68. Die Anordnung mit dem Durchlass 65, der Einsenkung 66 und den Gewindelöchern 67 und 68 ist hauptsächlich für eine Flüssigkeitscinkopplung mit beispielsvv^Teise irgendeinem herkömmlichen am Ende einer Rohrleitung angebrachten Rohrverbindungsstück vorgesehen _F vie es zusammen mit den Leitungen 43 und 44 verwendet werden kann. Bei einer Ausführungsform kann die Stirnfläche der Leitung selbst mit einer Nut versehen werden, die einen Dichtring enthält, um eine dichte Verbindung zwischen der ringförmigen Stirnfläche 66' der Einsenkung und dem Durchlass 65 zu erhalten, vgl. Fig. 4. Zur Befectjgung des Rohrvarbindungsstückes sind Kopf schrciuben verwendbar, die in die Gewindelöcher 67 und 68 eingeschraubt werden. Die Fig. 4 zeigt eine um 90 aus der Lage der Fig. 3 gedrehte Ansicht der Abdeckplatte 48.

Die Fig. 5 zeigt einen weiteren. Grundriss der Abdeckplatte zur Veranschaulichung der durch ihre Ansätze Ί2, 57 bzw. gehenden Schraubenlöcher 69, 70 und 71. Nach Fig. 5 ist die Abdeckplatte 48 becherförmig geformt und weist eine becherförmige Kammer oder Vertiefung 74 auf, mit der der Durchlass 65 in Verbindung steht, vgl. Fig. 6.

Die Fig. 7 veranschaulicht- einen Teil einer Dehnungsinesf:- anordnung 75, die mittels vier Sechskantschrauben 7b mit dem Körper 51 verbunden ist, die in entsprechenden Bohrungen des Flansches 77 verschiebbar angeordnet sind und mit Unterlegscheiben 78 versehen sind. Der Flansch ist sowohl in Fig. 8 und 9 dargestellt, jedoch sind die Gewindelöcher im Körper 51, in die die Schrauben eingedreht werden, und die Löcher im Flansch 77, in denen die Sechskantschrauben 76 verschiebbar gelagert sind, nicht dargestellt. Der Flansch 77 ist mit einem ringförmigen /msatz 79 versehen, wie die Fig. 7, 8 und 9 zeigen. Das Rohr 55 (in Fig. 7 ebenfalls gezeigt) ist durch Hartlöten oder anderweitig im ringförmigen Ansatz 79 bei 80 befestigt, wie Fig. 9 zeigt.

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Vom Inneren des Körpers 51 führen vier elektrische Zuleitungen nach aussen, von denen jedoch lediglich zwei, die Zuleitungen 81 und 82, in Fig. 9 gezeigt sind. Die vier Zuleitungen sind durch die Glasscheibe 83 geführt und dort eingeschmolzen„ die wiederum in den Metallring

84 eingeschmolzen ist. Der seinerseits ist in der Bohrung

85 eines Vierkantrohres 86 befestigt, das mit dem Flansch fest verbunden ist.

Der Flansch 77 weist eine Ringnut 87 auf, in der der Dichtring 88 angeordnet" ist«, Somit ergibt sich eine flüssigkeitsdichte Verbindung um die Öffnung 89 durch die Wand des Körpers 51, WGnn die Sechskantschrauben 76 den Flansch fest an den Körper 51 pressen. Dies ist erforderlich, da die Differentialdruck-Messeinheit 45, wie auch manche herkömmlichen Differentialdruck-Messeinheiten, mit einer Flüssigkeit gefüllt wird. Im vorliegenden Fall füllt die Flüssigkeit den gesamten Innenraum des Körpers 51 aus. Da deidurch und durch umgebende Bauteile mit mindestens zwei Membranen der Innenzaum begrenzt ist, sollen diese nun beschrieben werden»

Bei der Anordnung nach Fig. 9 ist das Bloc3c- oder Vier-■kantsegment 90 in der gezeigten Lage beweglich angeordnet. In den Block 90 erstreckt sich die Bohrung 91 hinein. . Das Vierkantrohr 86 weist ebenfalls eine Bohrung 92 auf, welche mit der Bohrung 91 fluchtet. Zur Festlegung befindet sich in beiden Bohrungen 91 und 92 der Stift 93, der -mit Press-Sitz im Vierkantrohr 86 oder im Block 90 befestigt sein kann.

D=r Blattfederhebelarm 94 und die Klemmplatte 95 weisen Bohrungen auf, die mit dem'Schraubenloch 96 und der Bohrung 92 im Vierkantrohr 86 grob fluchten und, in die in Fig. 8 und 9 gezeigte Lage gebracht, mit der Schraube im Block 90 an der Klemmplatte 95 festgeschraubt werden.

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Der Blattfederhebelarm 94 und andere in Fig. 8 und 9 rechts von der Linie 9 8 von Fig. 8 gezeigten Teile körinen herkömmlicher Art sein. So ist es beispielsweise üblich,einen Dehnungsmesser an gleicher Stelle auf entgegengesetzten Seiten des Blattfederhebelarms anzuordnen. Zwei dieser Dehnungsmesser werden verwendet. In Fig. 8 ist jedoch nur ein Dehnungsmesser 99 gezeigt.

Bekanntlich weist jeder Dehnungsmesser zwei Anschlüsse auf. f>omit wird ein Anschluss jedes Dehnungsmessers mit einer entsprechenden Zuleitung verbunden. Die anderen Anschlüsse der Dehnungsmesser werden dann mit den entsprechenden Zuleitungen 81 und 82 verbunden. Der Anschluss 100 liegt am einen Ende des Dehnungsmessers 99 von Fig. 8, während der andere Anschluss 101 mit dem anderen Ende verbunden ist. Der Übersichtlichkeit halber ist die Verbindung der Anschlüsse 100, 101 und die der zwei Anschlüsse des anderen Dehnungsmessers mit den Zuleitungen 81, 82 weggelassen. Das in Fig. 8 gezeigte Metallistanzstück 102 weist die Nase 103 auf, die durch Hartlöten oder anderweitig über ihre gesamte Fläche mit dem Endteil 104 des Blattfederhebelarms 94 verbunden ist, vgl. auch Fig. 9 und 10.

.Der Blattfederhebelarm 94 der Fig. 9 hat die Abschnitte 105, 106. Der Abschnitt 106 ist der festgehaltene Endteil, während der Endteil 104 frei beweglich ist. Der Abschnitt 105 verläuft nach Fig. 8 konisch, wird als Abschnitt konstanter mechanischer Spannung bezeichnet und ist ebenso wie der Abschnitt 106 in herkömmlicher Weise ausgebildet. Dagegen ist der Endteil 104 in nicht -üblicher Weise gestaltet. Die Abschnitte 104 und 105 gehen ebenso wie die Abschnitte 105 und 106 ineinander über. Der Grundriss des Abschnitts 106 ist identisch mit dem Grundriss der Klemmplatte 95, ähnlich wie in Fig. 8 gezeigt.

Wie die Fig. 10 veranschaulicht, wird das Metallstanzstück 102 durch Ausstanzen der etwa U-förmigen Öffnung 107 unter Aussparung der Nase 103 hergestellt, die in eine Ebene etwa senkrecht zur Ebene des übrigen Metallstanzstückes 102 gedrückt V7ird.

- to 5 0 9 815/1135 . ·.

Die Pig. 11 zeigt eine vergrösserte Schnittansicht der Differentialdruck-Messeinheit 45 entlang der Schnittlinie 11-11 von Fig. 2. Derin Fig. 11 dargestellte Körper 51 enthält den Block 108 mit an seinen ringförmig ausgebildeten Stirnflächen 117, 118 fest angebrachten Platten 109, 110, wobei der Block 108 eine zylinderförmig ausgebildete äussere Oberfläche 111 aufweist, die gelegentlich durch andere Teile unterbrochen werden kann. Die Platten 109 und 110 sind im allgemeinen zylindrisch ausgebildet, besitzen jedoch Stirnflansche 112, 113.

Die Platte 109, die einen den Stirnflansch 112 übergreifenden Flansch 115 besitzt, wird dicht gegen den Block 108 mittels des Ringes 114 gepresst. Vorzugsweise werden vier Schrauben durch den Ring 114 gesteckt und im Block 108 verschraubt, so dass die Platte 109 dicht am Block 108 befestigt ist. Das Gewindeloch 68 (Fig.5) fehlt in Fig.

In Fig. 11 sind wieder die Abdeckplatten 48 und 49 gezeigt. Der Ring 114 weist die kreisförmige Ringnut 119 auf, in der der Dichtring 121 angeordnet ist, der eine flüssigkeit sdichte Verbindung zwischen der Abdeckplatte 48 und der Platte 109 gewährleistet.

Alle in Fig. 11 oberhalb der Stirnfläche 117 gezeigten Teile des Blockes können insgesamt mit allen unterhalb der Stirnfläche 118 des Blockes gezeigten Teile*iidentisch sein. Aus diesem Grunde werden im folgenden lediglich die Teile unterhalb der Stirnfläche 118 des Blockes im einzelnen beschrieben.

Die Fig. 11 zeigt eine insgesamt kreisförmig ausgebildete Metallmembran 123 mit einem Ringteil 124, der durch Nahtschweissung mit der Platte 109 auf deren Ringfläche 125 befestigt ist. Die Nahtschweissung ergibt eine flüssigkeitsdichte Verbindung am gesamten Umfang der Platte 109 und bestimmt ausserdem die Lage des Ringteils 124 der Membran relativ zur Platte 109.

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Die Membran 123 der Fig. 11 weist einen kreisförmigen Mittelteil 126 auf,, der vollkommen mit der Scheibe 127 verbunden ist. Der Gewindebolzen 128 bildet mit der Scheibe 127 einen einheitlichen Körper oder ist anderweitig daran befestigt und in das am einen Ende des Mittelbolzens 130 befindliche Gewinde 129 eingeschraubt.

In gleicher Weise hat die Platte HO die daran befestigte Metallmembran 131. Beide Membranen 123, 131 sind am Mittelbolzen 130 befestigt. Der Mittelbolzen 130 ist vorzugsweise in besonderen Bohrungen des Blocltes 108 verschiebbar gelagert. Vorzugsweise sind die Abmessungen der Bohrungen so gross, dass überall ein Zwischenraum verbleibt.

Es sei hervorgehoben, dass in Fig. 11, wie bereits erwähnt, zwischen der Abdeckplatte 48 und der Membran 123 ein Abstand und eine dazwischenliegende, dadurch gebildete Kammer vorhanden ist. In gleicher Weise bilden die Abdeckplatten und die Membran 131 die Kammer 133. Die Kammern 132, 133 sind flüssigkeitsdicht. Beispielsweise ist die Kammer sowohl aufgrund der Verwendung des Dichtungsringes 121 als auch aufgrund der Nahtschweissung flüssigkeitsdicht, ■die eine dichte Verbindung zwischen dem Ringteil 124 der Membran 123 und der Ringfläche der Platte 109 gewährleistet. Natürlich sind die Kammern 132, 133 bis auf den Durchlass der in Fig. 6 gezeigten Abdeckplatte 48 und einen mit diesem identischen Durchlass in der Abdeckplatte 49 flüssigkeitsdicht.

Die Stirnfläche 117 des Blockes 108 weist die kreisförmige Nut 134 auf, in der der Dichtring 135 angeordnet ifjt, der eine flüssigkeitsdichte Verbindung zwischen dem Block und der Platte 109 gewährleistet. In gleicher Weise ist in der Stirnfläche 3-18 die kreisringförmige Nut 135 vorgesehen, in der sich der Dichtring 137 befindet, der eine flüssigkeitsdichte Verbindung zwischen dem Block 108 und der Platte 110 gewährleistet.

Um die erforderliche Flüssigkeitsfüllmenge sämtlicher in

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Verbindung stehender Kammern zwischen den Membranen 123, 131 auf einen Minimalwert zu bringen, sind die ringförmigen Füllstücke 138 und 139 vorgesehen. Es ist bekannt,, beispielsweise eine Differentialdruck-Messeinheit vom Balgentyp mit einem Silikonöl oder einer anderen Flüssigkeit als teilweisen Schutz gegen Überdruck zu füllen.

Verner ist die Schraubenfeder 140 vorgesehen, deren eines Ende 141 am Block 108 und deren anderes Ende 142 am Steg 143 befestigt ist, der entweder am Mittelbolzen 130 befestigt ist oder mit diesem vereinigt ist.

In manchen Fällen kann die Schraubenfeder 140 wegfallen, wodurch die Differentialdruck-Messeinhe.it symmetrisch, wird, d.h. dass der Druck in Kammer 13 2 grosser als der in Kammer 133 oder der Druck in Kammer 133 grosser als der in Kammer 132 sein kann. Bei der veranschaulichten Anordnung ist Kammer 133 die Hochdruckkammer, da die von der Schraubenfeder 140 auf den Steg 143 ausgeübte Kraft entgegen der von der Membran 131 aufgrund eines Druckanstiegs in Kammer 133 ausgeübten Durchbiegung gerichtet ist.

In Fig. 11 ist das Metallstanzstück 102 mittels der Klemmplatte 144, die das Metallstanzstück 102 fest gegen den Steg 143 drückt und U-förmig ist (vgl. Fig. 11 und 12), am Steg 143 in fester Lage bezüglich des Mittelbolzens festgeklemmt, während die Klemmplatte 144 am Metallstanzstück 102 durch die Sechskantschrauben 145, 146 befestigt ist, die in den Steg 143 eingeschraubt sind und somit die Klemmplatte 144 fest gegen das Metallstan^stück 102 drücken. Die Teile 123', 131' der Membranen 123, 131 liegen bei entsprechendem Überdruck an den Platten 109, 110 an. Dabei sitzen die Teile 123', 131' der Membranen auf Kegelstumpfflächen 109* , 110' der Platten 109 bzw« 110 auf.

Der Steg 143 weist nach Fig". 12 die Abstufung 147 und-die durchgehendeflAusgleichsbohrungen 148, 149 auf, die das Durchfliessen der auf gegenüberliegenden Seiten des Steges 143 befindlichen Flüssigkeit erleichtern und dadurch

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die Ansprechgeschwindigkeit der Differentialdruck-Messeinheit 45 im Bedarfsfall erhöhen. Alternativ oder auch zusätzlich können die Ausglexchsbohrungen 148., 149 aber auch mit mehr oder weniger starken Einengungen des Durchflusses versehen werden, die eine Bedämpfung des Ausgangs der Differentialdruck-Mes£- einheit 45 bewirken.

Die Membran 131 kann, wie bereits erwähnt, im Bedarfsfalle mit der Membran 123 identisch sein. Daher wird lediglich die Membran 123 in weiteren Einzelheiten beschrieben.

Die Fig. 13 zeigt den Grundriss der Membran 123, die über ihre gesamte Fläche eine im wesentlijhen gleichmassige Dicke aufweisen und vorzugsweise aus einem runden, dünne_n _f ebenen Blech gleichmässiger Dicke von etwa 0,127 mm aus 17-7 oder 17-4 seigerung&härtbarejn, rostfreiem Stahl hergestellt sein kann. Es sind jedoch auch andere Materialien verwendbar - sogar Kunststoff. Jedoch wird im Hinblick auf die Bruchfestigkeit dieser seigerungshärtbare rostfreie Stahl vorgezogen. Andere verwendbare Materialien sind martensitischer rostfreier Stahl, der in den USA unter der Bezeichnung "400 stainless steel" bekannte rostfreie Stahl, Kobaltlegierungen wie die unter dem Handelsnamen "Elgilloy" bekannte Kobaltlegierung der Fa. Hamilton Watch Compnany. Auch kann der in den USA unter der Bezeichnung "316 stainless steel" bekannte rostfreie Stahl verwendet werden. Die Membran 123 kann aus jedem formbaren Material mit einer Verformbarkeit (Duktilität) von mindestens 25 Prozent hergestellt werden.

Im Bedarfsfall können die Membranen 123 und 131 auf dieselbe Weise gefertigt werden.

Die Membran 123 kann somit in einer Presse zwischen Formteilen entsprechend den in den Fig. 13, 14 und 15 gezeigten Abmessungen und Formen, jedoch nicht unbedingt maßstabsgerecht, hergestellt werden.

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Die Fig. 13 zeigt die Membran 123 mit dem Ringteil 124.

Bis auf die Zylinderfläche 150 kann der Ringteil 124 im wesentlichen parallel zueinanderverlaufende Oberflächen · in entsprechenden parallel zueinanderverlaufenden Ebenen aufweisen. Die Membran 123 hat die Membranteile 151, 152, die man allgemein als Halbtorusse definieren kann, die in einer Ebene senkrecht zu ihrer Achse geschnitten sind und die Radien R und r besitzen, wodurch die verschiedene Lage der Torusse der Membranteile 151, 152 definiert ist.

Die Achse des Torus, der die eine Oberfläche des Membranteils 152 begrenzt, ist im allgemeinen mit der Achse des Torus, der die eine Oberfläche des Membranteils begrenzt, identisch. Diese Achse verläuft senkrecht zur Zeichenebene der Fig. 13 durch den Mittelpunkt 153. Die Membranteile 151, 152 sind durch Speichen 155 verbunden, mit denen sie ein geprägtes Rad 154 bilden. Jedes Paar von benachbarten Speichen 155 ist über kreisbogensegmenlförmige Stege 156 miteinander verbunden. Jeder Steg verbindet ausssrdem die Membranteile 151 und 152.

Ist die Membran 123 unbelastet, liegt die obere Oberflächenseite des Steges 156 im allgemeinen in der gleichen Ebene wie die oberen Oberflächenseiten des Ringteils und die des Mittelteils 126. In gleicher Weise liegen die unteren Oberflächenseiten des Steges 156, des Ringteils 124 und des Mittelteils 126 in einer Ebene.

Die Speichen 155 zeigen im allgemeinen die Form eines Halbzylinders. Die in Fig. 15 veranschaulichten können beispielsweise einen Durchmesser F von 3,3 mm aufweisen. Falls erwünscht, kann die in Fig. 13 ersichtliche Abmessung E ebenfalls 3,3 mm betragen. Das Gleiche gilt für die Abmessung D. Falls gewünscht, kann die Abmessung G der Fig. 13 zu 2,9 mm gewählt werden.

Die Rückansicht der Membran 123 ist im wesentlichen mit der Fig. 13 identisch. Dabei sind jedoch die Halbtorusse Vertiefungen. Dazu wäre zu bemerken, dass die Speichen und die Membranteij.e 151, 152 auf der einen Oberflächen-

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seite, d.h. auf der in der Fig. 13 gezeigten, HaIbtorusse sind und auf der Rückseite Vertiefungen, weil die Membran 123 eine im wesentlichen gleichmässige Dicke besitzt. In diesem Fall entspricht jede Vertiefung einer entsprechenden Speiche 155, die dann in Verbindung mit Vertiefungen innerhalb entsprechender Membranteile liegt, wie durch Pfeile 157 in Fig. 13 angedeutet ist.

Falls gewünscht, kann der RadiusR zu 63 mm und der Radius r zu 11,25 mm gewählt werden.

Vorzugsweise ist die Kurvenform des Membranteils 151, wie in Fig. 14 gezeigt _c nahezu ein Halbkreis, soweit möglich. Sie kann jedoch eine etwas kompliziertere Bogenlinie sein. Das gleiche* gilt für den radial sich erstreckenden Schnitt durch den Membranteil 152 und den Querschnitt senkrecht durch eine tjpeiche 155,

Wie bereits erwähnt, sind im Interesse der Klarheit die Hintergrundlinien bei den Membranen 123 und 131 in einigen Teilen der Fig. 11, 13 und 15 weggelassen. Beispielsweise fehlen die Hintergrundlinien in Fig. 15 an den vier Stellen 158.

Funkt ion swe i s e

Wird eine Flüssigkeit unter einem, Druck in die Kammer geleitet, der grosser als der Flüssigkeitsdruck in Kammer 3,32 ist, so werden sich die Membranen 123, 131 von Fi J. 11 nach oben biegen, wobei sich der Mittelbolzen 130 in die gleiche Richtung bewegt. Das am Mittelbolzen befestigte Metallstanzstück 102 verbiegt daher den in Fig. 8 gezeigten Blattfederhebelarm entsprechend der in Fig. 9 gewählten Anordnung nach unten. Die am Blattfederhebelarm 94 befestigten beiden Dehnungsmesser werden dadurch deformiert und die mit ihnen verbundene übertragungsschaltung 46 kann somit das Viexterverarbeitungsmittel 47 veranlassen,

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beispielsweise die Durchflussmenge anzuzeigen. Wie bereits erwähnt, kann das Weiterverarbeitungsmittel 47 in diesem Fall ein Milliamperemeter sein, welches in Volumeneinheiten pro Zeiteinheit geeicht ist. Das Ausgangssignal der übertragungsschaltung 46 von Fig. 1 kann dann ein Gleichstrom sein, der unmittelbar proportional zu den Druckdifferenzen der Flüssigkeiten in den Kammern 133 und 132 ist.

Der Hauptvorteil der Differentialdruck-Messeinheit 45 ist ihre Linearität, die bei 159 in Fig. 16 als funktion der Durchbiegung dargestellt ist. Die Linearität einer gerippten runden Membran ist bei 160 in Fig. 16 nach Werten veranschaulicht, die vom U.S. National Bureau of Standards veröffentlicht wurden. Hinsichtlich Fig. 16 wird hervorgehoben, dass die Kurve 159 einen in einem Durchbiegungsbereich liegenden Teil 161 aufweist, der eine wesentlich bessere Linearität zeigt al.s di.? Kurve 160. Im allgemeinen werden jedoch die Membranen 123, 131 gerade in diesem Bereich der Kurve 159 betrieben.

Im vorliegenden Fall ist es üblich, die Kurven 155, 3,60 als "Linearitäts"-Kurven zu bezeichnen.· Tatsächlich ist die dargestellte Funktion eher nichtlinear als linear, Ein mit X mar?cierter Punkt 162 ist den Betriebsdaten entnoigmen. Zunächst wird eine Druck-Durchbiegungs-Kurve aufgenommen. Die Nichtlinearität, beispielsweise am Punkt 162, wird dann dadurch bestimmt, dass eine gerade Linie vom Koordinaten-Nullpunkt (0,0) zu einem Punkt auf der Druck-Durchbiegungs-Kurve gezogen wird. Es wird der maximale Fehler zwischen Null und beispielsweise Punkt 162. gemessen. Dann wird die prozentuale Linearität (tatsächlich Nichtlinearität) für Punkt 162 berechnet, indem der maximale Fehler durch die Ordinate des Punktes 162 dividiert und mit 100 multipliziert wird.

Durch die Anwendung des geprägten Rades 154 ist es möglich, eine gute Linearität über einer grossen Durchbiegung und eine grosse Durchbiegung über einem kleinen Druckbereich zu erzielen.

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24U928

Unter dem Begriff "Mittel zum Zuführen von Flüssigkeit unter Druck" sollen in der Beschreibung und den Ansprüchen mindestens eines der folgenden Mittel mit oder ohne weitere Teile gemeint sein: eine unter Druck stehende Flüssigkeitsquelle, eine Zuleitung, ein Einlass oder eine ähnliche Zuführungsöffnung.

Das hier und in den Ansprüchen verwendete Wort "Ausgangssignal" soll ein mechanisches, elektrisches oder anderes Ausgangssignal bedeuten.

Die in der Beschreibung und in den Ansprüchen verwendete Bezeichnung "gemeinsamer Körper" soll eine angebolzte, verschraubte, gebondete, verschmolzene oder anderweitig erfolgte Verbinclungsart von Teilen ausschliesseri, jedoch einen erschmolzenen oder einzigen einheitlichen Materialkörper umfassen, der solcherart im natürlichen Zustand gefunden, mittels' einer chemischen Reaktion erzeugt, erschmolzen oderauf ähnliche Weise gefertigt wurde, dass er über die Verbindungsstelle der Teile im wesertlichen isotrop ist.

Die in der Beschreibung und den Ansprüchen verwendete Bezeichnung "Weiterverarbeitungsmittel" soll, jedoch nicht ausschliesslich, ein in DurchfJussmenge, -geschwindigkeit oder in Differenzdruck geeichtes Ampere- oder Milliamperemeter oder auch einen Prozessregler umfassen.

Die Kurve 160 in Fig. 16 weist die Punkte 164, 165, 166 auf. Die Werte sämtlicher Punkte 161 bis einschliesslich 166 bedeuten folgendes. Die Membranen entsprechend den Kurven 159, 160 in Fig. 16 weisen jede einen Radius R von 22,2 mm auf. Die Durchbiegungen für die Punkte 1G4, 165 und 166 entsprechen 1/2 %, 1 % und 2 % von 2R. Den Punkten 164, 165 und 166 sind Nichtllnearitäten von 0,8 %, 0,7 % bzw. 0,4 % zugeordnet. Die Punkte 163, 162, ' und 161 haben für die gleichen Durchbiegungen (1/2 %, 1 %, 2 % von 2R) Nichtlinearitäten von 0,1 %, 0,6 % bzw. 2,6 %.

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Nachdem die Membran 123 nach Fig. 13,14 und 15 geformt worden ist, wird diese seigerungsgehärtet. Dies kann in herkömmlicher Weise geschehen. Beispielsweise kann die Membran 123 in einer Vakuumkammer auf eine Temperatur von 840 C erhitzt werden und bei dieser Temperatur 90 min verbleiben. Dann wird die Membran 123 auf Raumtemperatur durch Abschalten der Wärmequelle der Vakuumkammer und durch Einleiten von Stickstoff oder einem anderen Gas oder einer eine neutrale Atmosphäre ergebenden Gasmischung in die Vakuumkammer bei etwa 1 at Druck abgekühlt. Vorzugsweise wird die Membran 123 auf Raumtemperatur innerhalb 1 h unmittelbar an die erwähnten 90 min abgekühlt. Dann wird die Membran während 30 min bei - 18 C gekühlt. Danach wird die Membran 123 in der Vakuumkammer wieder auf 565 C erhitzt und bei dieser Temperatur 90 min. lang gehalten. Die Membran wird anschliessend in gleicher Weise wie vorstehend beschrieben abgekühlt.

Bei einer anderen Ausführungsform nach der Erfindung können die Membranen , insbesondere im Hinblick auf Korrosionsfestigkeit mit einer 0,05 bis 0,075 mm starken Kunststoffschicht beschichtet werden.

Es ist bekannt, im Inneren von Differentia,ldruck--Me3seinheiten gelegentlich zwei Öffnungen vorzusehen. Diese Öffnungen werden dazu verwendet, durch eine von ihnen die Luft abzusaugen und durch die andere zum Füllen des Inneren der Differentialdxuck-Messeinheit Flüssigkeit einzuleiten. Solche Öffnungen werden hier nicht beschrieben, es können aber irgendwelche Durchlässe herkömmlicher Art für diesen Zweck vorgesehen werden.

Die Krümmung der in Fig. 13 gezeigten Membranteile 151 und 152 sowie die Krümmung der Speichen 155 wird insbesondere im Hinblick auf die Stabilität der Membran 123 gewählt. Sie wird daher auch übermässig hohen Belastungen widerstehen.

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Teilweise kann das in Fig. .8 gezeigte übextragungssyfctem durch irgendein herkömmliches übertragungssystem ersetzt werden. Die Dehnungsmesser nach Fig. 8 können auch am Blattfederhebelarm 94 unter Verwendung von Glas, einem Epoxidharz oder anderweitig befestigt werden. Anstelle des Übertragungssystems nach Fig. 8 können ein Drehmomentgeber (torque tube out-put), ein elektromechanischer Geber oder auch andere Bauelemente verwendet werden.

Die Membranen 123. 131 können ferner auch aus dem in den USA unter der Bezeichnung "316 stainless steel" bekannten rostfreien Stahl hergestellt werden.

Unabhängig vom eben Erläuterten ist zu bemerken, dass die Verwendung von zwei Menbranen nicht immer erforderlich ist. Die Erfindung kann auch bei Verwendung einer Membran zur Anwendung kommen, vgl. hinsichtlich von Ein-Balgen-Differentialdruck-Messeinheiten die US-PS 2 752 949.

Die grossen Verbindungsflächen und die Biegsamkeit der Nase des Metallstanzstückes 102 und seine Verbindung über die gesamte Fläche des Endteils 104 des Blattfederhebelarms 94 ergibt, wie bereits erwähnt, eine ungewöhnlich gute Genauigkeit.

Unter "Durchbiegungs-Vollausschlag" soll allein ein Ausschlag in eine Richtung, entweder weg von oder gegen eine Lage ohne Belastung verstanden werden.

In Fig. 16 hat die zur Kurve 160 gehörende Membran gleichmässig eine schlechte Linearität, wenn sie in Gegenrichtung durchgebogen wird und eine abrupte Änderung der Steigung in der

, neutralen Lage, d.h. bei Durchbiegung null. Die zur Kurve gehörende Membran hat dagegen eine gleichmässig gute Linearität,

• wenn sie in Gegenrichtung (die Hälfte der in Fig. 16 gezeigten Nichtlinearität) durchgebogen wird und keine unerwünschte abrupte Änderung der Steigung in neutraler Lage. In beiden Fällen bedeutet "Steigung" Steigung der Kurven 159 und 160 beiderseits der neutralen Lage bei kleinen positiven und negativen Durchbiegungen beispielsweise bei Durchbiegungen von höchstens + O,23 mm.

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Die Fig. 17 zeigt eine Differentialdruck-Messeinheit 167_f die mit der Differentialdruek-Messeinheit 45 ausgenommen ι die im folgenden beschriebenen unterschiede identisch ist. ; Die Differentialdruck»Messeinheit 167 enthält einen Messbereich-Federeinsatz 168 und einen Nullpunkt-Federeinsatz 169. Fig. 17 zeigt beide Federeinsätze, Fig. 18 jedoch nur den Nullpunkt-Federeinsatz 169.

Es sei darauf hingewiesen, dass einige Teile der Fig. 19 mit denen der Fig. 11 identisch sind« Aus diesem Grunde sind lediglich die von den entsprechenden Teilen in Fig. 11 unterschiedlichen Teile in Fig. 19 im folgenden beschrieben. Das eine'Ende 142' der aus Fig. 19 ersichtlichen Messbereich-Schraubenfeder 3 40', d.h. der für einen bestimmten Messbereich vorgesehenen Schraubenfeder, -ist geraäss der Fig. 20 am Steg 143^l befestigt. Der Steg 143' kann mit dem Steg 143 bis auf die Äusnalime identisch sein, dass vier Messbereich-Schraubenfedern 140" an ihm befestigt sind. Wie die Fig. 20 zeigt, sind vier Löcher durch den Steg 143* hindurch vorgesehen.

Abgesehen davon können nach Fig. 19 die Enden 141' und 142' 'der Messbereich-Schraubenfeder 140' relativ zueinander ortsfest bleiben, so dass die Messbereich-Schraubenfeder 140' nicht gespannt wird, wenn die Membranen sich verbiegen. Andererseits kann am Federende 141' der verbreiterte Teil 170 befestigt sein, der in der Bohrung 171 des Blockes 108' festgeklemmt werden kann, s.u.

Nach Fig. 19 ist das äussere Ende 173 der Nullpunkt-Spiralfeder 172 am Steg 143' und deren inneres Ende 174 am Bolzen 175 befestigt. Der Bolzen 175 wiederum ist nach Fig. 20 in der Lagerung 176 des Nullpunkt-Federeinsatzes und der Bohrung 177 des Blockes 108' drehbar, die hinreichend kurz bemessen werden kann, so dass das Axialspiel des Bolzens 175 nach rechts in Fig. 20 bei Bedarf begrenzt 1st. .

Nach Fig. 20 ist das Schneckenrad 178 auf dem Bolzen X75

':« befestigt und die Deckscbeibe 179 durch Preßsitz in der ·- Bohrung 180 des Blockes 108' festgelegt, während die Lagerung

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176 bei 181 in den Block 108⁸ eingeschraubt ist, der die Kegelflache 182 aufweist, mit der die Lagerung 176 eine dichte Metall-Metall-Verbindung bildet.

Die Schnecke 183 mit einem Sechskantkopf hat die Ringnut 184, in die das Ende der Spannschraube 185 greift, die ebenfalls einen Sechskantkopf haben kann. Die axiale Beweglichkeit der Schnecke 183 ist daher durch die Lage der Spannschraube in der Ringnut 184 begrenzt/ falls die Spannschraube 185 etwar> gelockert wird, kann sie jedoch zumindest rotieren, selbst wenn sie in axialer Richtung unbeweglich ist. Ihre Drehung bewirkt die Drehung des Schneckenrades 178, so dass die Nullpunkt-Spiralfeder gespannt wird. Wenn die Spannung den richtigen Wert hat, wird die Spannschraube 185 in den Block 108' gedreht, so dass die Schnecke 183 darin festgelegt wird und sie sich in der gewünschten Lage weder drehen noch axial bewegen kann.

Die Fig. 21 zeigt den Gewindeteil der Schnecke 183, wie er bei 186 mit dem Schneckenrad in Eingriff steht. Die Fig. 21 zeigt ferner die für den Messbereich-Federeinsatz vorgesehene Deckscheibe 187, die mittels Kopfschrauben 188, •189 am Block 108' befestigt ist. Jedes Ende 141¹ jeder Spiralfeder 140¹ kann bezüglich des Blockes 108' durch Drehen einer der vier Schrauben 190, 191, 192, 193 in eine der beiden Drehrichtungen festgelegt werden, wozu jede der Schrauben 190...193 mit einem Schraubenzieherschlitz versehen ist.

Die in Fig. 22 und 23 dargestellte Lagerung 176 hat den Vorsprung 194 und ausserdem die durchgehende Bohrung 195, in der der 'Bolzen 175 sowohl axial beweglich als auch drehbar gelagert ist. Die Lagerung 176 hat ferner auf der Vorderseite die Schraubenschlüssellocher 196, 197, auf der Rückseite die Gewindesacklöcher 198, 199 und den Aussengewindeteil 200.

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Die Fig. 24 zeigt einen anderen Riss des Nullpunkt-Federeinsatzes 169. Am rechten Ende 202 der Lagerung 176 ist die Scheibe 201 vorzugsweise mittels mindestens dreier Schrauben 203, von denen lediglich eine gezeigt ist, befestigt. Der Bolzen 175 bildet mit dem Bolzenteil 204 einen einheitlichen Körper, der in der Lagerung 176 und in der Scheibe 20.1 drehbar angeordnet ist, wozu die Scheibe 201 die Bohrung 205 für den Bolzen 175 hat. Die stirnfläche der die Einsenkung 206 aufweisenden Scheibe bildet mit der Einsenkung 206 und mit der Lagerung 176 eine Ringnut, in der der Dichtring 207 angeordnet ist. Der mit dem Bolzen 175 einen einheitlichen Körper bildende Bolzen 208 hat einen grösseren Durchmesser als der Rest des Bolzens. Es sei hervorgehoben, dass der Bolzen 175 in Fig. 24 nicht nach links verschiebbar ist, da der Bolzen 204 an der Scheibe 201 bei 209 anliegt, die Scheibe an der Lagerung 176 mittels Schrauben 203 befestigt ist und diese wiederum fest mit dem Block 108' verschraubt ist, s.o.

Weitere die Nullpunkt-Spiralfeder 172 und den Bolzen 175-betreffende Einzelheiten sind aus den Fig. 25 und 26 ersichtlich. Das innere Ende 174 der Nullpunkt-Spiralfeder kann nach Fig. 26 im Schlitz 210 des Bolzenteils 208 befestigt sein. Ferner kann die Spiralfeder 172 bei Bedarf nach Fig. 26 auch mit dem Bolzenteil 208 von ihrem inneren Ende 174 aus auf einer halben Umdrehung mit dem Wellenteil verbunden' werden.

Die Fig. 27 u^d 28 zeigen wieder den Messbereich-Federeinsatz, wobei in Fig. 27 Messbereicheinstellunger. für vier Federn cezeigt sind. Im wesentlichen sind alle.diese Einstellungen identisch, so dass lediglich eine Einstellung beschrieben wird. Das Teil 211 nach Fig. 27 und 29 ist in der Bohrung des Blockes 108" drehbar gelagert und bildet mit der Schraube 19 3 einen einheitlichen Körper, der axial im wesentlichen festgelegt ist, d.h. das Teil 211 kann sich in Fig. 29 nicht axial nach links bewegen, da es am Ansatz 213 der Bohrung 2.12 des Blockes 108·' anliegt. Ferner weist das Teil 211 den Ansatz 214 auf, der gegen die Deckscheibe 137 stösst, die

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mit den Schrauben 188 und 189 im Block 108' nach Fig. 21 und 28 befestigt ist. Das Teil 211 hat die Ringnut 215 mit dem darin angeordneten Dichtring 216, der -es gegen die Bohrung 212 nach Fig. 29 abdichtet. Das Teil 211 hat das Gewindeloch 217, in das das Glied 218 eingeschraubt ist. Das vom Teil 211 bewegte Glied 218 hat ein einen Schlitz 200 aufweisendes Kopfteil 219, um den am Ende 141' der Messbereich-Schraubenfeder angebrachten erweiterten Teil 170 festzulegen und ihn in der in Fig. 29 gezeigten Lage 170' gegen die Bohrung 171 des Blockes 108· zu klemmen.

Das Kopfteil 219 wird ausserdem in den Fig. 30 und 31 gezeigt, wo es nach Fig. 31 innerhalb der Nut 221 des Blockes 108' verschiebbar ist. Obwohl nicht erforderlich, kann das Kopfteil bis auf den Schlitz 220 ein idealer Würfel sein. Bei Bedarf kann die Nut 221 nach Fig. 31 so tief und so breit wie eine Kantenlänge des Würfels sein. Bei Bedarf kann zusätzlich zu den beschriebenen Einsätzen für die Messbereiche und den Nullpunkt irgendeine herkömmliche elektronische Nullpunkt- oder Messbereichseinstellung verwendet werden. In Verbindung mit der Erfindung können die elektronischen Nullpunkt- und Messbereichseinstellungen der US-PS 3 587 886 verwendet werden. Nach dieser Patentschrift ist zur Verstärkungseinstellung von herkömmlichen Verstärkern oder Operationsverstärkern einfach ein einpoliger Mehrfachumschalter und/oder ein Potentiometer vorgesehen. Auch ' ist bekannt, dass dies auch mit einem Analogaddierer unter Verwendung eines AddierVerstärkers mit einem kontinuierlich oder stufenweise einstellbaren Gegenkopplungswiderstand erreicht werden kann. Gleiches gilt für den Eingang des Addierers, der mit einem Potentiometer oder stufenweise mit an einem einpoligen Mehrfachumschalter angeschlossenen Widerständen verbunden werden kann, vgl. beispielsweise die US-PS 3 722 264.

,Der Ausdruck "kleiner als eine Grössenordnung" soll in Beschreibung und Ansprüchen "höchstens ungefähr ein Zehntel von" bedeuten. ·

Aus dem Vorstehenden wird ersichtlich, dass beliebig viele Messbereich-Schraubenfedern 140¹ mit oder ohne Nullpunkt-Spiralfeder Ϊ72 oder umgekehrt verwendet werden können. Der eine Teil dieser Aussage kann auch so beschrieben werden, dass Federn vorhanden sind, wobei dies für Beschreibung und Ansprüche bedeuten soll, dass

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eirae beliebige Mi&shl ¥oa M
eJüssetiliesslieii beliebig vieler fis

ßie Messbereisli-Scliraiabenfeäerii 140⁹ be sit sen feclerkonstaraten von 22_f3_? 44_f€_g 89,2 and 3.78,4 kg/cm. Diese Warte sollte» Innerhalb einer Genauigkeit von + 5 % liegen» Die Fsderkonstanten der Messbereich-Schraubenfedern können auch so angegeben werden, dass die n-te !Feder die Federkonstante ...2 k besitzt,, wobei k eine Konstante bedeutet. Für öle erste Schraubenfeder 140⁸ (m^sl) _s die eine Federkonstante von 22t3 kg/cm aufweist, ist k daher 11,15 kg/cm»

Beiia Salt &© arbeltimgsprosess nach der Erfindung wird · siffiäclist .der Ringteil 124 der Membran 123 »ach Fig« 13 " Mit der Platte 10S äiarcli eine S3afctscte?elssuBg verbaaden» ■ Die Platts 109 nnä die Membran 123 (fell 124) wird dann in eiiiesi Schraubstock _? einer Forsi oder auf andere Weise gehalten _e während auf den Mittelteil 126 (FIg₀ 13) in Richtung des Pfeiles 3CO (Fig» 15) aaf die vertiefte Oberflächenseite (also nicht die erhabene Oberflächenseite} bei 300 eine Kraft ausgeübt wird. Dies kann, nach Fig. 32, mittels eines zylindrischen Börnes 301 durchgeführt werden _ff dessen senkrecht sur Achse verlaufende Fläche die gleiche Abmessung wie der Mittelteil 126 .(Fig. 13) der Membran aufweist. Bei Bedarf können der Dorian die Swinge oder die Spannvorrichtung in einer " ^herkömmlichen Dorapresse montiert werden. Die Membran wird dann bis jenseits des Fliesspuiiktes der Dehnungsgrenze gsbogssio Die Dasehbiegiaag D,_s (wgX® IP ig ο 32) k&nn 2^38 als 3 0 IS HEE isstrageao

<^i ι f ct^a =25=- Ro P ο Gr an a. da - *

£444828

Unter dem Ausdruck "Feclerkos^atante.¹¹³ ist. hier gemeint der Änderung sbeferag. der Druckdifferenzen auf ,gegenüberliegenden Oberflächenseiten, der Membran im Vergleich zum Verhältnis der Membrandurchbie.gung in deren Mitte zu der am Umfang^ beispielsweise am Kreisdurchmesser R der Membran 123 in Fig. 13.

Unter "Nullpunktverschiebung¹" wird die Verschiebung der Membrannullpunkt lage mit der Temperatur, de:a Leitungsdruck oder mit anderen Veränderlichen verstanden.

RfI 98 1 5 /1 135 " ²⁶ "

Claims

2444S1I = 2β = Eo?»Granada Patentanspruch

1.J Verfahren zur Verminderung der Federkonstanten eines -"-■ kraftempfindlichen Federteiles _s dadurch, gekennzeichnet, dass ein -kraftempfindlicher Teil in Form einer Membran (123) über die Streckgrenze hinaus gedehnt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadu.cch gekennzeichnet, dass eine kreisförmige Membran (123) von einem am Rande der Membran (123) liegenden Ringteil (124) gehalten wird, während etwa senkrecht zur Membran (123.) eine Kraft ausreichender Stärke ausgeübt wird»

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass eine runde Membran (123'') aus einem seigerungshärtbaren Metall einer Seigerungshärtung ausgesetzt wird·, dass die Membran (123) an einem am Rande liegenden Ringteil (124) gehalten wird, während auf dem mittleren Teil der Membran (123¹¹) im wesentlichen senkrecht eine Kraft solcher GrÖsse ausgeübt

. wird, dass der Fliesspunkt der Dehnungsgrenze überschritten wird.

4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass

eine Membran (123'') mit einem am Rand liegenden Ringteil (124), einem mittleren Teil und einem dazwischenliegenden Teil hergestellt wird, welche Teile in einer Ebene liegen, aus der zwischen den Teilen liegende Membranteile (151, 152) in Ringform und radial zur Membran (123¹¹) die Mei.ibranteile (151, 152) verbindende Teile in Form von Speichen (155) herausgedrückt werden, so dass eine radförmige Struktur entsteht, und dass die Membran am Rande gehalten wird, während der mittlere Teil gedehnt wird.

5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass aus der Membranfläche Teile herausgedrückt werden, deren Querschnitt senkrecht zur Membranfläche im wesentlichen halbkreisförmig sind.

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Verfahren nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, das« acht Membranteile in Form von Speichen (155) im gleichen Abstand zueinander aus der Membran (123¹¹) herausgedrückt werden.

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