DE2616196C3 - Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von Differenzdruckmeßwerken - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Herstellung von Differenzdruckmeßwerken mit mindestens zwei Meßbälgen, die einseitig ortsfest angeordnet sind und auf der anderen Seite an einem gemeinsamen Steuerteil für den Abgriff angreifen.

Differenzdruckmeßwerke dieser Art sind beispielsweise in Form der durch pneumatischen Druck betätigten Kreuzbalgdruckregler bekannt Der gemeinsame Steuerteil, an dem die Meßbälge angreifen, ist dort als ein geschlossener Ring ausgebildet, der von vier Meßbälgen, von denen je zwei überkreuzt zueinander angeordnet sind, relativ zu einer zentralen Lagerung verschoben werden kann, an der ein schwenkbarer Abgriff in Form einer Düse angeordnet ist, die mit dem Ring als Düsenprallplattensystem zusammenarbeitet Bei solchen Drackmeßwerken ist es notwendig, vor dem Einsatz eine Justierung der einzelnen Meßbälge vorzunehmen, die herstellungsbedingt gewisse Maßabweichungen in Form von Toleranzen über ihre Länge, gemessen zwischen den Stirnflächen, aufweisen. Diese Druckbälge müssen daher durch Justierschrauben

ίο od. dgL zunächst auf ein solches Maß gebracht werden, daß bei gleicher Druckbeaufschlagung aller Bälge keine Radialverschiebung des Vergleichringes auftritt, die zu Druckwertveränderungen an der am Umfang des Ringes geführten Düse führt

is Eine solche Nachjustierung ist relativ schwierig und aufwendig und sie läßt sich vor allen Dingen nicht unbegrenzt durchführen, weil sich bei einer Justierung auch die Winkellage der einzelnen Bälge zueinander ändern kann, die zu einer Veränderung der Ausweichrichtung des Vergleichringes bei Druckänderungen in den Bälgen und damit zu einer unerwünschten Änderung der Charakteristik führen kann.

Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Herstellung solcher Differenzdruckmeßwerke vorzuschlagen, mit dem auf eine Nachjustierung weitgehend verzichtet werden kann. Das erfindungsgemäße Herstellungsverfahren besteht darin, daß alle Meßbälge vor dem Einbau mit gleicher Kraft beaufschlagt und in diesem Zustand, über ihre als Einbauflächen dienenden Stirnseiten gemessen, auf gleiche Länge gebracht werden. Durch dieses Verfahren wird die Justierung der einzelnen Bälge und ihr Längenabgleich vorgezogen, so daß nach dem Einbau schon der gewünschte Kraftabgleich aller Bälge bei einheitlicher Druckbeaufschlagung vorliegt Eine umständliche Nachjustierung wird daher überflüssig.

Es ist zwar grundsätzlich bekannt mehrere Druckmeßgeräte zum Zweck der Eichung an eine gemeinsame

«ο Eichdruckleitung anzulegen (DE-AS 11 73 694), so daß dadurch eine gleichmäßige Druckbeaufschlagung mehrerer Meßanordnungen zum Zwecke einer Eichung erfolgt Bei Bourdonfedern ist es darüber hinaus bekannt (I)S-PS 3805619), den gleichen Winkelausschlag bei einer bestimmten Druckbeaufschlagung dadurch zu erreichen, daß die Länge der aktiven Federwindungen über eine ortsfeste Klemme bestimmt wird, die auf den einzelnen Federwindungen bei Druckbeaufschlagung so lange verschoben wird, bis der

so gewünschte Winkelausschlag erreicht ist Beide bekannten Methoden geben jedoch keinen Hinweis, wie bei Differenzdruckmeßwerken mit mehreren Meßbälgen, die einseitig ortsfest angeordnet sind und auf der anderen Seite an einem gemeinsamen Steuerteil für den Abgriff angreifen, die bisher stets notwendige, aufwendige Nachjustierung vermieden werden kann. Daß dies auch bei Meßbälgen in sehr einfacher Weise dadurch geschehen kann, daß diese, in der erfindungsgemäßen Weise über ihre Stirnseiten gemessen, auf gleiche Länge gebracht werden, wird durch die bekannten Anordnungen und Methoden nicht angeregt

Das Verfahren kann in sehr einfacher Weise dadurch durchgeführt werden, daß jeder Meßbalg mit einem in eine Drehbank od. dgL einspannbaren Balgboden versehen wird, der während der Beaufschlagung des Balges mit der Kraft auf die vorbestimmte Balglänge abgedreht wird Das kann in sehr einfacher Weise mit einer Vorrichtung geschehen, die durch eine einseitig

am Balgboden angreifende Spannvorrichtung, einen mit der Spannvorrichtung fluchtenden und stirnseitig an das freie Balgende anlegbaren Druckstößel, dem eine KraftmeBeinrichtung zugeordnet ist, sowie durch eine einen Drehmeißel tragende Halterung gekennzeichnet ist, die einen auf die vorbestimmte Balglänge einstellbaren Anschlag oddgL zur Erfassung des Abstandes zwischen der freien Stirnseite des Balges und dem Drehmeißel besitzt Dieser Anschlag kann vorteilhaft auch als der Druckstößel ausgebildet sein, der dünn gegen Federoirkung an der Halterung gelagert sein muß. Die Halterung kann winkelförmig ausgebildet sein, wobei in einem Schenkel der Druckstößel gegen Federkraft verschiebbar und auf dem anderen Schenkel arretierbar der Drehmeißel angeordnet ist Es wird dadurch eine sehr einfach und schnell und leicht zu bedienende Abdrehvorrichtung geschaffen, die noch dadurch verbessert werden kann, daß die Federkraft duich eine Kraftmeßdose aufgebracht wird, die fest an dem Schenkel angeordnet und mit einer A.izeigeskala gekoppelt ist Wird bei dieser Ausführung der Drehmeißel über eine Führung an der Halterung gelagert, die eine Verstellung des DrehmeiBels radial zur Balgachse erlaubt, so läßt sich in sehr einfacher Weise und sehr schnell die Länge jedes Balges bei vorbestimmbarer Kraft auf das gleiche MaB bringen, so daß eine Nachjustierung mit den vorher erwähnten Nachteilen entfällt

Die Erfindung ist in der Zeichnung anhand von einem Ausführungsbeispiel erläutert das einen Kreuzbalgregler und die Abstimmung der Länge der einzelnen Bälge in einer derartigen Vorrichtung nach dem neuen Verfahren zeigt Dabei zeigt

Fig.! eine schematische Draufsicht auf einen Kreuzbalgregler,

F i g. 2 eine Vorrichtung zur Bearbeitung eines in den Kreuzbalgregler einzubauenden Druckbalges und

Fig.3 die Vorrichtung der Fig.2, jedoch in der Stellung, in der der Balgboden auf Länge abgedreht wird.

Aus der Fig. I ist der prinzipielle Aufbau eines Kreuzbalgreglers erkennbar, der mit vier jeweils über Kreuz angeordneten Druckbogen ! bis 4 versehen ist deren offene Böden 5 bis 8 jeweils einer zentralen Halterung 9 zugewandt sind und von dort nicht näher dargestellter Weise mit Druck beaufschlagt werden, während die geschlossenen Stirnseiten jeweilsan einem Vergleichsring 10 innen anliegen, der durch Änderung des Druckes in den einzelnen Bälgen radial zu der Halterung 9 verschiebbar ist Schwenkbar um die zentrale Halterung ist ein Abgriff arm 11 angeordnet, der eine Düse 12 enthält, die mit der Außenfläche des Vergleichsringes 10 in der Art eines Düsen-Prallplattensystems zusammenarbeitet Zur Funktion dieses Differenzdruckmeßwerkes ist es daher erforderlich, daß der Verglcichsring 10 zumindest über einen bestimmten Bereich seines Umfanges bei gleichem Druck in den Bälgen 1 bis 4 zentral zu der Achse der Halterung 9 liegt damit bei einer Verschwenkung des Hebels 11 über diesen Umfangbereich beim Ausgangsdrucic keine Abstandsänderungen zwischen Austritt der Düse 12 und Umfang des Vergleichringes 10 auftreten, die zu einer Änderung des Druckes innerhalb der Düse 12 führen können, deren Druck als Ausgangswert des Reglers dient

Um das zu erreichen ist daher eine Abstimmung der Längen der einzelnen Bälge 1 bis 4 zwischen ihren geschlossenen Stirnseiten 1 b bzw. 2h, 3b und 4b und den gegenüberliegenden Stirnseiten la, 2a, 3a und 4a s erforderlich. Das ist bisher in der Weise geschehen, daß die herstellungsbedingten Toleranzen der einzelnen Bälge nach dem Einbau in den Kreuzbalgregler gemäß Fi g. 1 und nach Beaufschlagung aller Bälge 1 bis 4 mit dem gleichen Druck durch Verdrehet von Justierschrauben (z. B. 13,14) so lange vorgenommen wurde, bis ein Kraftabgleich erzielt war, ohne daß sich der Umfang des Vergleichsringes 10 über eine bestimmte Bogenlänge gegenüber der Düse 12 verschoben hatte. Dieser Justiervorgang ist jedoch sehr umständlich.

Es wird daher gemäß Fig.2 vorgeschlagen — die folgenden Erläuterungen beziehen sich nur auf die Bearbeitung eines Balges — den jeweiligen Balg 1 (bzw. 2 bis 4) mit einem Boden S zu versehen, der eine Aussparung 15 im Bereich der Druckzufuhröffnung aufweist an der eine Spannvorrichtung 17 einer Drehbank od. dgL angesetzt werden kann, die den Balg in bekannter Weise in Drehungen versetzt Der Boden 5 muß ferner eine solche Dicke aufweisen, daß ein gewisses Aufmaß a abgedreht werden kann, dessen Größe sich aus den möglichen auftretenden Toleranzen der Balgart bestimmt die wiederum von der Länge und der Federkonstante abhängig sind.

Der Spannvorrichtung 17 der nicht näher dargestellten Drehbank zugeordnet ist eine winkelförmige Halterung 18, an deren einem Schenkel 19 verschiebbar eine Führung 20 für einen Drehmeißel 21 angeordnet ist der mit Hilfe der Führung 20 radial zu der Achse 22 der Spannvorrichtung 17 und des Balges 1 verschoben werden kann. An dem anderen Schenkel 23 der Halterung 18 ist verschiebbar ein Druckstößel 24 gelagert der von einer Kraftmeßeinrichtung 25, die mit einer Anzeigeskala 26 gekoppelt ist und die fest an dem Schenkel 23 sitzt, nach links gedruckt wird. Gemäß Fig.3 wird die Halterung 18 dann so weit nach links verschoben, daß der Druckstößel 24 sich an die Stirnfläche Ib des Balges 1 anlegt Die Verschiebung erfolgt so lange, bis der Balg 1 mit einer bestimmten Kraft beaufschlagt ist die durch den Ausschlag des Zeigers 27 auf der Skala 26 leicht festgestellt werden kann. Ist der Balg 1 in dieser Weise beaufschlagt so wird der Drehmeißel 21 mit der Führung 20 radial zur Achse 22 verschoben, wobei die Stirnseite la des Balgbodens 5 abgedreht wird. Der Balg 1 erhält so eine bestimmte Länge L, die seinem Einbaumaß in zusammengedrücktem Zustand entspricht Bei dieser Länge übt der Balg 1 daher eine ganz bestimmte festgelegte Kraft in seiner Längsrichtung aus.

Wird das mit allen anderen Bälgen 2 bis 4 ebenso gemacht so liegt nach dem Einbau aller Bälge in den Kreuzbalgregler ein Kraftausgleich vor, und es kann auf eine Nachjustierung verzichtet werden. Die einzelnen Bälge 1 bis 4 besitzen dabei je nach Toleranzen verschieden dicke Bodenstücke 5 bzw. 6 bis 8, was für die Funktion des Reglers aber unbedeutend ist Entscheidend ist daß ein Kraftausgleich nach dem Einbau der Bälge nicht mehr erforderlich ist Durch die Erfindung wird somit eine wesentliche Vereinfachung bei der Herstellung von Druckmeßwerken, insbesondere von Kreuzbalgdruckreglern mit kleinen Abmessun-

f>3 gen erreicht

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (7)

Patentansprüche:

1. Verfahren zur Herstellung von DifferenzdruckmeBwerken mit mindestens zwei Meßbälgen, die einseitig ortsfest angeordnet sind und auf der anderen Seite an einem gemeinsamen Steuerteil für den Abgriff angrenzen, insbesondere für Kreuzbalgregler, dadurch gekennzeichnet, daß alle MeBbälge (1 bis 4) vor dem Einbau mit gleicher Kraft beaufschlagt und in diesem Zustand — über ihre als Einbaufläche dienenden Stirnseiten (la, \b) gemessen — auf gleiche Länge eingebracht werden.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Meßbalg mit einem in eine Drehbank od-dgL einspannbaren Balgboden (5) versehen wird, der während der Beaufschlagung des Balges mit der Kraft auf die vorbestimmfe Balglänge abgedreht wird.

3. Vorrichtung zur Durchfuhrung des Verfahrens nach den Ansprüchen I und 2, gekennzeichnet durch eine einseitig am Balgboden (S, 6,7,8) angreifende Spannvorrichtung (17), einen mit der Spannvorrichtung fluchtenden und stirnseitig an das freie Balgende (\b)anlegbaren Druckstößel (24), dem eine Kraftmeßeinrichtung (26) zugeordnet ist, sowie durch eine einen Drehmeißel (21) tragende Halterung (18), die einen auf die vorbestimmte Balglänge (L) einstellbaren Anschlag (20, 24) oddgL zur Erfassung des Abstandes zwischen der freien Stirnseite (\b) des Balges (1) und dem Drehmeißel (21) besitzt.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß als Anschlag der Druckstößel (24) dient, der gegen Federwirkung an der Halterung (18) gelagert ist

5. Vorrichtung nach den Ansprüchen 4 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Halterung (18) winkelförmig ausgebildet ist und in einem Schenkel (23) der Druckstößel gegen Federkraft verschiebbar und auf dem anderen Schenkel (19) arretierbar der Drehmeißel (21) angeordnet ist

6. Vorrichtung nach den Ansprüchen 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Federkraft durch eine Kraftmeßdose (25) aufgebracht wird, die fest an dem Schenkel (23) angeordnet und mit einer Anzeigeskala (26) gekoppelt ist

7. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Drehmeißel (21) über eine Führung (20) an der Halterung (18) gelagert ist die eine Verstellung des Drehmeißels (21) radial zur Balgachse (22) erlaubt.