DE2528973C3 - Manometer mit Meßbereichserweiterung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft Manometer mit Rohrfedermeßglied mit Meßbereichserweiterung, dessen Gesamtmeßbereich auf zwei verschiedene Meßbereiche aufgeteilt ist, wobei die Messung des höher liegenden Druckmeßbereiches ab einer vorgegebenen Druckhöhe durch eine Änderung der Federkonstanten des Rohrfedermeßgliedes erfolgt, indem die Auslenkung des Rohrfedermeßgliedes am Maximalpunkt des niederen Druckmeßbereiches mittels Anschlagelementen begrenzt wird.

In der Druckmeßtechnik liegen Anwendungsfälle vor, bei denen sowohl niedrige als auch höhere Drücke eines Druckmediums mit einem Manometer am gleichen Meßpunkt gemessen werden.

Um unterschiedliche Druckhöhen mit nur einem Rohrfedermeßglied des betreffenden Manometers erfassen zu können, sind derartige Manometer beispielsweise so gestaltet, daß die Anzeigeskala für den gesamten Meßbereich bei einer kreisförmigen Skala auf 350° aufgeteilt ist.

Für zwei auf einer Skalenteilung von JbO" anzuzeigenden Meßbereiche kann die Skala z. B. so aufgeteilt sein, daß der Meßbereich des niederen Druckes, /.. B. 0 bis IO bar, auf 0 bis 270° und der Meßbereich des höheren Druckes, z. B. 10 bis 60 bar, auf 270 bis 350" Skalenteilung angezeigt wird.

Der Übergang vom niederen auf den hohen Druckmeßbereich wird durch eine erzwungene Änderung der Federkonstanten des Rohrfedermeßgliedes bewirkt, indem man am Maximalpunkt des niederen S Meßbereiches (10 bar) ein Teilstück der Gesamtlänge des Rohrfedermeßgliedes gegen Anschlagelemente laufen läßt und dadurch ein weiteres Auslenken bei noch höherer Druckbeaufschlagung verhindert Das restliche Teilstück des Rohrfedermeßgliedes kann jedoch bei erhöhter Druckbeaufschlagung weiter auslenken, da dieses außerhalb des Wirkungsbereiches der Anschlagelemente liegt Im Verhältnis zur Gesamtlänge des Rohrfedermeßgliedes hat das außerhalb der Anschlagelemente liegende Teilstück eine andere Federkonstan-

IS te und damit einen anderen druckproportionalen Anstieg zur Folge, der zur Messung des höheren Druckbereiches dient.

Zum Ausgleich von Fertigungstoleranzen und Erzielung einer bestimmten Klassengenauigkeit muß das Meßsystem der Manometer justiert werden.

Bei Manometern der eingangs genannten Art wird die Justage im niederen Druckmeßbereich in üblicher Weise am Meßwerk vorgenommen. Im höheren Druckmeßbereich ist eine Justage am Meßwerk nicht mehr möglich, weil sonst der vorher justierte niedrige Meßbereich wieder fehlerhaft wird.

Um den Genauigkeitsanforderungen auch im höheren Druckmeßbereich entsprechend zu genügen, ist es erforderlich, die relativ hohe Anzeigeungenauigkeit im hohen Druckmeßbereich, bedingt durch den Werkstoff des Rohrfedermeßgliedes, der Lötstelle am Federendstück und des äußersten, die Auslenkung des Rohrfedermeßgliedes begrenzenden Anschlagelementes, zukompensieren.

Um an Manometern Justagen des Rohrfedermeßgliedes vorzunehmen, insbesondere unter betrieblichen Einsatzbedingungen, ist es sinnvoll, Verstelleinrichtungen außerhalb des Gehäuses anzuordnen, wodurch jederzeit die Möglichkeit des Nachjustierens gegeben ist.

In der US-Patentschrift 16 63 313 ist eine Justageeinrichtung beschrieben, die eine Verstellschraube aufweist, welche durch ein Langloch im Gehäuse nach außen ragt und mit einer federelastischen Anordnung aus zwei gegeneinander wirkenden, bogenförmig ausgebildeten Blattfedern gekoppelt ist. Die Enden der Blattfedern sind mit dem Rohrfederendstück bzw. mit der Zugstange des Zeigerwerkes verbunden. Durch Drehung der Stellschraube werden die Blattfedern gegeneinander oder voneinander gedrückt, wodurch die Zugstange das Zahnsegment des Zeigerwerkes bewegt und eine Korrektur der Nullpunktlage des Zeigers ermöglicht.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, für Manometer mit zwei Druckmeßbereichen eine Justagemöglichkeit des höheren Druckmeßbereiches zu schaffen.

Erfindungsgemäß erfolgt die Lösung der Aufgabe dadurch, daß das zur Messung des höheren Druckmeßbereiches dienende Teilstück des Rohrfedermeßgliedes mittels eines einstellbaren federelastischen Anschlagelementes justierbar ist.

Der mit der Erfindung erzielbare Vorteil besteht darin, daß der Einfluß der Löststelle am Federenstück.

der Absland des letzten Anschlagelementes zum Rohrfedermeßgliedende, und sonstige noch eine Fehlanzeige bewirkende Faktoren in engen Toleranzen gehalten werden können.

Hierdurch ergibt sich bei der Fertigung der Zifferblätter eine wesentliche Vereinfachung, als diese aui Grund der Erfindung in Serie mit linearer Skalenteilung hergestellt werden können,

Weiterbildung der Erfindung sind in den (Jnteran-Sprüchen gekennzeichnet

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben. Es zeigt

Fig. 1 Innenansicht eines Manometers mit Rohrfedermeßglied und Anschlagelementen,

F i g. 2 einstellbares Anschlagelement in perspektivischer Darstellung.

Im niederen Druckmeßbereich wird die gesamte wirksame Länge eines Rohrfedermeßgliedes 7 zur Messung herangezogen. Bei Druckbeaufschlagung verhindern Anschlagelemente 6 und ein Anschlagstift 4 ein über den vorgegebenen Maximalpunkt des niederen Druckmeßbereiches weiteres Auslenken des Rohrfedermeßgliedes 7. Bei noch höherem Druckanstieg wird der anstehende Druck über das zwischen Anschlagstift 4 und Anschlagelemer.t zur Anzeige gebracht.

Infolge der im Verhältnis zur Gesamtlänge des Rohrfedermeßgliedes 7 kürzeren Federlänge des Teilstückes 9 kommt eine andere Federkonstante und damit eine Änderung des druckproportionalen Anstieges zur Wirkung, der, w ,c eingangs beschrieben, z. B. im Bereich von 270 bis 350° der Manometerskala — entsprechend 10 bis 60 bar — angezeigt wird. Um das Teilstück 9 des Rohrfedermeßgliedes 7 justieren zu können, wird das letzte Anschlagelement, an welches sich das Rohrfedermeßglied bei Druckbeaufschlagung anlegt, aus einem federelastischen Element, vorzugsweise einer Blattfeder 3 mit einem daran befestigten Anschlagstift 4 gefertigt. Diese Blattfeder wird einerseits an der inneren Seitenwand des Manometergehäuses 1 mit einer Arretierschraube 5 gehalten. Hingegen kann die Blattfeder 3 mittels einer in der Gehäuseseitenwand angeordneten Stellschraube 2, womit der Abstand Anschlagstift 4 bis Rohrfedermeßglied 7 zur Fixierung des Maximaipunktes des niedrigen Druckmeßbereiches eingeste'lt wird, verstellt werden.

Ferner ist der Anschlagstift 4 auf der Blattfeder 3 seitlich zur Symmetrieachse der Blattferder 3 und außerdem in Bezug auf den Auflagepunkt der Stellschraube 2 auf der Blattfeder 3 versetzt angeordnet. Nach Lösen der Arretierschraube 5 läßt sich die Blattfeder 3 seitlich verstellen, so daß dadurch die Lage des Anschlagstiftes 4 in Bezug auf den Auf'agepunkt der Stellschraube 2 variiert werden kann.

Bei erhöhter Druckbeaufschlagung — über den Maxim&lpunkt des niederen Druckmeßbereiches hinaus — drückt das Teilstück 9 des Rohrfedermeßgliedes 7 gegen den Anschlagstift 4. Hierdurch entsteht eine die Verdrehung der Blattfeder 3 verursachende Kraft, die einen Federweg des Teilstückes 9 bewirkt, der umso größer ist, je weiter der Abstand zwischen dem Anschlagstift 4 und dem Auflagepunkt der Stellschraube 2 auf der Blattfeder 3 eingestellt wird.

Im Extremfall könnte die Blattfeder 3 so eingestellt sein, daß der Auflagepunkt der Stellschraube Z auf dem Anschlagstift 4 liegt. In diesem Fall kann die vom Rohrfedermeßgüed 7 auf die Blattfeder 3 ausgeübte Kraft die Blattfeder 3 nicht verdrehen, was dann der Wirkungsweise des starren Anschlagelementes 6 entspricht.

Auf Grund der vorbeschriebenen Einstellmöglichkeit der Blattfeder 3 läßt sich der Proportionalitätsbereich des Teilstückes 9 vom Rohrfedermeßgüed 7 beeinflussen und damit die auf Grund der Anordnung gegebene Nichtlinearität des Teilstückes 9 linearisieren.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (4)

Patentansprüche:

1. Manometer mit Rohrfedermeßglied mit Meßbereichserweiterung, dessen Gesamtmeßbereich auf zwei verschiedene Meßbereiche aufgeteilt ist, wobei die Messung des höher liegenden Druckmeßbereiches ab einer vorgegebenen Druckhöhe durch eine Änderung der Federkonstanten des Rohrfedermeßgliedes erfolgt indem die Auslenkung des Rohrfedermeßgliedes am Maximalpunkt des niederen Druckmeßbereiches mittels Anschlagelementen begrenzt wird, dadurch gekennzeichnet, daß das zur Messung des höheren Druckmeßbereiches dienende Tei'stück (9) des Rohrfedermeßgliedes (7) mittels eines einstellbaren federelastischen Anschlagelementes justierbar ist

2. Manometer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das federelastische Anschlagelement aus einer Blattfeder (3) besteht, welche auf der Randinnenseite des Manometergehäuses (1) mit einer Arretierschraube (5) gehalten wird und an dessen anderem Ende außerhalb der Symmetrieachse der Blattfeder (3) ein Anschlagstift (4) angeordnet ist.

3. Manometer nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß durch Variation des Abstandes zwischen Anschlagstift (4) und dem Teilstück (9) des Rohrfedermeßgliedes (7) mittels einer in der Seitenwand des Manometergehäuses (1) angeordneten Stellschraube (2) der Maximalpunkt des niederen Druckmeßbereiches einstellbar ist.

4. Manometer nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Federkonstante der Blattfeder (3) und damit der bei Druckbeaufschlagung wirksame Federweg des Teilstückes (9) durch Variation des Abstandes zwischen Anschlagstift (4) und Auflagepunkt der Stellschraube (2) auf der Blattfeder (3) beliebig einstellbar ist.