DE2718931A1

DE2718931A1 - Differenzdruckumformer

Info

Publication number: DE2718931A1
Application number: DE19772718931
Authority: DE
Inventors: Jun Robert Charles Whitehead
Original assignee: Honeywell Inc
Current assignee: Honeywell Inc
Priority date: 1976-05-03
Filing date: 1977-04-28
Publication date: 1977-11-17
Also published as: JPS5951329A; JPS5737019B2; CA1076832A; GB1573030A; JPS52148181A; US4072058A

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine einen Dif ferentialdruck in ein elektrisches Signal umformende Einrichtung. Insbesondere betrifft die vorliegende Erfindung solche Umformer, die einen Differenzdruckfühler benutzen, um ein elektrisches Signal zu erzeugen, dessen Wert von der Differenz zwischen zwei Fluiddrücken abhängt. Umformer dieser Art werden nachstehend als Differenzdruckumformer bezeichnet. Im einzelnen behandelt die vorliegende Erfindung solche Umformer, die Trägermembranen und Füllflüssigkeiten für die Übertragung der zu messenden Fluiddrücke auf den Fühler aufweisen.

Differenzdruckumformer der letztgenannten Art sind im Stand der Technik vielfach bekannt. Ein Beispiel für eine erste Art eines solchen Umformers ist in der US-PS 3 712 143 dargestellt und beschrieben, wobei dort ein Fühler benutzt wird, der in seinem gesamten Betriebsbereich nur eine geringe Verschiebung aufweist. Bei dem bekannten Umformer besteht der Fühler aus einem dehnungsempfindlichen Halbleiterplättchen. Eine zweite Art eines bekannten Umformers ist in der US-PS 3 618 3.90 beschrieben, wobei dort ein Fühler mit einer relativ großen Verschiebung in seinem Arbeitsbereich verwendet wird.

Differendruckumformer der eingangs genannten Art umfassen einen sogenannten Druckaufnehmerkopf, der zwei Trennmembranen enthält. Eine Kammer auf einer Seite einer Membran wird von einem Fluid unter einem ersten brück beaufschlagt und eine Kammer auf einer Seite der anderen Membran wird von einem Fluid unter einem zweiten Druck beaufschlagt. Diese beiden zugeführten Fluide können beispielsweise auf beiden Seiten einer Meßblende in einer durchströmten Leitung entnommen werden.

Eine separate Kammer auf der anderen Seite einer jeden der Trennmembranen enthält eine Füllflüssigkeit. Diese Füllflüssigkeit steht mit gegenüberleigenden Seiten des Fühlers in Verbindung und der Fühler wird hierdurch um einen Betrag ausgelenkt, der von der Differenz der Drücke der Füllflüssgikeiten abhängt und

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der somit durch den Differenzdruck der zugeführten Fluide vorgegeben ist. Der Fühler erzeugt ein elektrisches Ausgangssignal, welches von der Auslenkung und somit von dem erwähnten Differenzdruck abhängig ist. Bei allen bekannten Druckumformern ist der Druckfühler innerhalb des Druckaufnehmerkopfes den Trennmembranen benachbart angeordnet.

Obleich die bekannten Umformer in vielen Anwendungsfällen zu den gewünschten Ergebnissen führen, besitzen sie doch ausgeprägte Nachteile in zwei Bereichen. Aufgrund der geringen Auslenkbarkeit des Fühlerelementes in den Umformern des ersten Typs ist es erforderlich, diese Umformer mit einem überlastungsschutz auszustatten, um zu verhindern, daß die Fühlelemente zu stark ausgelenkt werden, was zu ihrer Zerstörung bei überhöhten Fluiddrücken führen würde. Bei dem Transmitter der eingangs genannten Art wird ein solcher überlastungsschutz durch ein Ventil erzielt, das durch eine Balgenmembran betätigt wird. Eine solche Anordnung führt zu einer unerwünschten Verteuerung des Umformers.

Bei den Umformern des zweiten Typs kann ein überlastungsschutz einfacher erzielt werden aber die relativ große Verschiebbarkeit des Fühlers dieser Umformer hat sich als weniger vorteilhaft als die geringe Verschiebung des Fühlerelementes in den Umformern des ersten Typs erwiesen.

Ein weiterer Bereich, in dem die bekannten Umformer Nachteile aufweisen, liegt dort, wo Fluide mit hohen Temperaturen und/oder mit impulsförmigen Druckschwankungen den Außenseiten der Trennmembranen zugeführt werden. Es hat sich herausgestellt, daß die Trennmembranen und die Füllflüssigkeiten zur übertragung der hierdurch hervorgerufenen Druckschwankungen neigen, da das Fühlelement unmittelbar, in dem die Trennmembranen aufweisenden Druckfühlerkopf angeordnet ist. Bei dieser bekannten Anordnung kann dasFühlerelement beschädigt werden oder ungenaue Werte ausgeben.

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Zusätzlich erfordert die Anordnung des Fühlelementes in dem Druckaufnehmerkopf eine Fluidabdichtung an der Stelle, wo die elektrischen Ausgangsleitungen des Fühlerelementes durch die Wand des Druckaufnehmerkopfes herausgeführt werden. Da eine solche Abdichtung der Hitze eines in einem industriellen Prozeß verwendeten Fluids widerstehen muß, ergeben sich Probleme hinsichtlich des zu verwendenden Materials.

Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Differenzdruckuntformer der eingangs genannten Art so auszubilden, daß die übertragung von Hitze und/oder impulsförmigen Druckschwankungen auf das den Druck umformende Fühlerelement vermieden \*ird und gleichzeitig ein überlastungsschutz gegen auftretende überhöhte Fluiddrücke gegeben ist. Die Lösung dieser Aufgabe gelingt gemäß der im Anspruch 1 gekennzeichneten Erfindung. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind den Unteransprüchen entnehmbar.

Gemäß der vorliegenden Erfindung stehen über einer zentralen Steuermembran die beiden Fluiddrücke an, die dem Fühlelement zugeführt werden. Diese Steuermembran gestattet jeder Trennmembran beim Vorliegen eines Überlastungsdruckes den Anschlag auf einer dieser angepaßten Oberfläche, wodurch verhindert wird, daß ein überhöhter Druck über dem Fühlelement auftritt, was ansonsten zu dessen Zerstörung führen könnte.

Weiterhin ist das Fühlelement in Bezug auf den Druckaufnehmerkopf des Umformers in einiger Entfernung angeordnet und der die Trennmembranen aufweisende Druckauf nehm _verkopf ist über Kapillarröhren mit dem Druckfühler verbunden. Die Kapillarröhren weisen eine solche Länge auf, daß die Übertragung von Hitze und/oder impulsförmigen Schwankungen von dem Druckaufnehmerkopf zu der Fühleinrichtung auf ein Minimum begrenzt wird. Durch die getrennte Anordnung des Fühlers wird zudem eine Abdichtung der elektrischen Leitungen entbehrlich.

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Anhand von den in den Figuren der beiliegenden Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen sei die Erfindung im folgenden näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine perspektivische Ansicht eines Druckfühlerkopfes, der reit einer entfernt angeordneten Fühlerkapsel verbunden ist, um einen Umformer gemäß der vorliegenden Erfindung zur Umformung eines Differentialdruckes in ein elektrisches Signal zu bilden;

Fig.2 einen schematischen Querschnitt durch eine bevorzugte Form des Druckaufnehmerkopfes gemäß Fig. 1;

Fig. 3 einen Querschnitt durch eine bevorzugte Form eines Differenzdruckfühlers in der entfernt angeordneten Kapsel gemäß Fig. 1 ;

Fig. 4 eine Schnittansicht gemäß der Linie 4-4 der Kapsel gemäß Fig. 3 von unten;

Fig. 5 einen elektrischen Brückenschaltkreis zur Erzeugung eines elektrischen Signales entsprechend der Größe des gemessenen Differenzdruckes;

Fig. 6 eine Schnittansicht von Komponenten eines modifizierten Druckaufnehmerkopfes vor dem Zusammenbau;

Fig. 7 den Druckaufnehmerkopf gemäß Fig. 6 im zusammengebauten Zustand;

Fig. 8 die Ansicht einer plattenförmigen Feder;

Fig. 9 eine Schnittansicht eines modifizierten Druckfühlerkopfes, bei dem Federn gemäß Fig. 8 verwendet sind; und

Fig. 10 eine Schnittansicht eines weiteren modifizierten Druckaufnehmerkopfes.

Gemäß Fig. 1 ist eine Einrichtung 10 zur Umformung eines Differentialdruckes in ein elektrisches Signal dargestellt, die im. wesentlichen aus einem Druckaufnehmerkopf 12 und einer entfernt angeordneten Fühlerkapsel 14 besteht, wobei Druckaufnehmer und Fühlerkapse.l über Kapillar röhren 16 und 18 miteinander verbunden sind. Die Fühlerkapsel 14 und die Kapillarröhren 16 und 18 sind

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von einem Gehäuse 14 bzw. von einem Zuführungskanal 23 umschlossen.

Die Fühlerkapsel 14 ist über Leitungstifte 20 an einen elektrischen Steckeranschluß 21 auf einer gedruckten Schaltungsplatine 2 2 angeschlossen. Der Druckaufnehmerkopf 12 weist zwei identische Blöcke 26 und 28 auf, die vorzugsweise aus rostfreiem Stahl vom Typ AISI 316 hergestellt sind. Wie aus Fig. 2 ersichtlich, besitzt jeder Block 26 bzw. 28 eine ringförmig gewellte Oberfläche 30 bzw. 32. Eine ebenfalls ringförmig gewellte Steuermembran 34 erstreckt sich zwischen diesen beiden Blöcken und bildet zwei getrennte Kammern 36 und 38. Die Struktur der Steuermembran 34 ist hierbei auf die Kontur der ringförmig gewellten Oberflächen 30 und 32 abgestimmt. Die Steuermembran 34 ist ebenfalls vorzugsweise aus rostfreiem Stahl vom Typ AISI 316 hergestellt. Der Außenumfang der Membran 34 ist zwischen zwei sich gegenüberstehenden flachen Oberflächen der Blöcke 26 und 28 eingeklemmt. Ein fluiddichte Verbindung zwischen den Blöcken 26 und 28 und der Membran 34 wird gebildet, indem diese drei Komponenten entlang ihrer gesamten peripheren Oberfläche zusammengeschweißt werden, wobei dies vorzugsweise durch eine Wolfram-Schutzgasschweißung 40 (TIG-Schweißung) erfolgt.

Die andere Seite der Blöcke 26 und 28 besitzt ebenfalls eine ringförmig gewellte Oberfläche 42 bzw. 44. Eine ringförmig gewellte Trennmembran 46, die ebenfalls vorzugsweise aus rostfreiem Stahl vom Typ AISI 316 besteht, ist im Abstand zu der Oberfläche 42 angeordnet. Eine in gleicher Weise ausgebildete und aus gleichem Material bestehende Trennmembran 4 8 erstreckt sich im Abstand von der Oberfläche 44.

Jeder Block 26 bzw. 28 ist an seinem Außenumfang mit einer Nut versehen, wobei ein Rahmen 50 bzw. 52 in diese Nut eingesetzt ist. Diese Rahmen bestehen ebenfalls aus rostfreiem Stahl vom Typ AISI 316. Die Rahmen 50 und 52 sind durch eine Wolfram-Schutzgasschweißung 54 bzw. 56 mit den Blöcken 26 und 28 fluid-

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dicht verbunden. Die Trennmeinbranen 46 und 48 sind ebenfalls durch Wolfram-Schutzgasschweißungen 58 und 60 mit den Rahmen 50 und 52 verbunden. Auch diese Schweißungen 58 und 60 sind fluiddicht ausgeführt.

Zwei ausgehöhlte DeckeIkammem62 und 64 befinden sich mittels geeigneter O-Ringdichtungen 66 und 68 in einer fluiddichten Verbindung mit den zugeordneten Rahmen 5O und 52, wobei die ganze Anordnung durch vier aus Schrauben und Muttern bestehenden Verbindungen 70,72,-74 und 76 zusammengehalten wird. Die Deckelkammern 62 und 6 4 und die Schrauben und Muttern 70 bis 76 sind ebenfalls aus rostfreiem Stahl vom Typ AISI 316 hergestellt. Einlaßkanäle 78 und 80 münden jeweils in die Deckelkammern 62 und 64. Entsprechende einem Prozeß entnommene Fluide 82 und 84, die unterschiedliche Drücke aufweisen und deren Differenzdruck zu messen ist, werden über die Zuführkanäle 78 und 80 den Kammern 62 und 6 4 zugeführt und beaufschlagen daher mit ihrem Druck die Trennmeinbranen 46 und 48.

Mehrere Durchführungskanäle 86 verbinden die Kammer 36 auf der linken Seite der Steuermembran 34 mit einer Kammer 87 zwischen der Trennmeinbran 46 und der gewellten Oberfläche 42. Eine nichtleitende inkompressible Füllflüssigkeit 88 füllt den Raum zwischen Trcnnniembran und Steuermembran aus. In gleicher Weise verbinden mehrere Durchführungskanäle 90 die Kammer 38 mit einer

48

Kammer C7¹ zwischen der Trennmembran und der gewellten Oberfläche 44. Audi hier wird der Zwischenraum durch eine nichtleitende inkompressible Füllflüssigkeit 89 ausgefüllt. Die Charakteristiken der beiden Füllflüssigkeiten sind vorzugsweise die gleichen. Ein Paar von Zuführungskanälen 91 und 93 verbindet die Kapi.l larröhrcn 16 und 18 mit den Füllf lUssigkeiten 88 und

Gemäß den Figuren 1 und 3 befindet sich die den niedrigen führende Kapillarrohre 18 in einer fluiddichten Verbindung mit der Fühlerkapsel 14 und erstreckt si cli in einen ZufUhrungskanal 94, der in einerMeta!!wand 92 der Fühlerkapsel 14 gebildet sind. Eine Glas-

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ORiQINAL₁K-SPF-Er. ^C0Py ~

röhre 95 erstreckt sich zwischen dem Zuführungskanal 94 und einem Kanal 98 in einem Siliziumträgerplättchen 100. Die Glasröhre 95 ist. durch eine Epoxyddichtung 96 fluüdicht mit dem Zuführungskanal 94 verbunden und sie greift in den Kanal 98 mittels einer geeigneten Dichtung ein/ wie sie beispielsweise durcli das in der US-PS 3 803 874 beschriebene Verfahren hergestellt werden kann.

Die den hohen Druck führende Kapillarrohre 16 erstreckt sich in eine Öffnung 104 in eine Deckelplatte 106 der Fühlerkapsel 14 und ist fluiddicht mit dieser Öffnung verbunden.

Ein topf förmiges Ilalblei terplä ttchen 102 eius Silizium ist mit dem Trägerplättchen 100 mittels einer gold-eutcktischen Klebeverbindung bekannter Art verbunden. Die zuvorerwähnte Fiiliflüsigkeit 88 unter hohem Druck füllt die Kapillarrohre 16 und den Innenraum der Fühlerkapsel 14 aus, wobei ein Druck auf die Außenfläche des Siliziumplättchens 102 ausgeübt wird. Dje Füllflüssigkeit 89 mit dem niedrigen Druck füllt die Kapillarrohre 18, die Glasrohre 95 und die Fühlerkammer zwischen dem Plättchen und dem Plättchen 102 aus, wobei der Druck auf die Innenfläche der; Plättchens 102 einwirkt. Die Füllflüssigkeiten 88 und 89 wirken somit auf gegenüberliegende Flächen des Plättchens 102 ein.

Ein Ionenwanderungs-Schutzschild 108 ist dem Plättchen 102 gegenüber mittels einer Anzahl von Abstandshaltern 110 angeordnet und über ein Paar von Leitungen 112 elektrisch mit dem Plättchen verbunden.

Eine Wheatsone "sehe firückenschaltung 114 mit Dehnungs-Mcßv.'iderständen ist in die äußere Oberfläche des Plättchens 102 eindiffundiert. Eine entsprechende Anzahl !einer Drähte 116, 118, 120, 122 und 123 erstreckt sich zwischen der Brückenschaltung und den Anschlußstiften 20. Glasdichtungen 124 dichten den durch die Wand 92 verlaufenden Teil der Stifte 20 in einer Öffnung 126 ab.

Fig. Γι zeigt eine Au;: führung« form der in das Pia ttchen 1O2 etndiffundierten Wheatsone'sehen Brückenschaltung 114. Ein temperatur-

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kompensierter Verstärker 130 und ein Konstantstromregler 132 sind zusammen mit der Brückenschaltung 114 außerhalb der Fühlerkapsel 14, vorzugsweise auf dem gedruckten Schaltkreis 22, angeordnet.

Eine genauere Beschreibung des Verstärkers 130 und seiner Verbindung mit den Ausgängen der Dehnungsmeßbrücke 114 zwecks Erzielung einer Temperaturkompensation kann der US-PS 3 654 545 entnommen werden. Ein durch eine Batterie 128 gespeistes elektrisches Meßgerät 134 ist an den Brückenschaltkreis 114 angeschlossen, um die Größe des an dem Plättchen 102 angreifenden Differenzdruckes anzuzeigen. Im Arbeitsbereich des Umformers 10 bewegt sich beispielsweise die elektrische Ausgangsgröße zwischen 4' und 2OmA.

Das Plättchen 102 und seine eindiffuniderte Brückenschaltung 114 bilden ein Fühlelement vom eingangs erwähnten Typ mit geringer Auslenkung. Beim Durchfahren des Differenzdruckes durch den normalen Arbeitsbereich erfährt somit das Plättchen 102 nur eine geringe Auslenkung. Die Überschreitung zulässiger Werte durch den Differenzdruck kann leicht zu einer Zerstörung des Plättchens und der eindiffundierten Brückenschaltung 114 führen, sofern nicht die besonderen Maßnahmen gemäß der vorliegenden Erfindung getroffen werden.

Eine modifizierte Ausführungsform des Druckaufnehmerkopfes 12 ist in den Figuren 6 und 7 dargestellt und unterscheidet sich von der Ausführung gemäß Fig. 2 darin, daß diese modifizierten Formen drei Blöcke 136, 138 und 140 verwenden, während die Ausführungsform gemäß Fig. 2 lediglich zwei Blöcke 26 und 28 verwendet. Ein weiterer Unterschied besteht darin, daß der mittlere Block 138 zwei Steuermembranen 142 und 144 anstelle der einzigen Membran enthält. Jode der Membranen 142 und 144 ist am Rand unter teilweiser Spannung mit einer verschiedenen Oberfläche des mittleren Blockes 138 durch eine Wolfram-Schutzgasschweißung 146 bzw. 148 fluiddicht verbunden. Die sich gegenüberliegenden Flächen des

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Blockes 138 besitzein ringförmig gewellte konkave Oberflächen 149, die gegenüber der Kontur von ebenfalls ringförmig gewellten Oberflächen der Steuermembranen 142 und 144 zurücktreten.

Die Blöcke 136 und 140 werden in Richtung der in Fig. 6 angedeuteten Pfeile auf den Block 138 aufgesetzt, so daß ihre ringförmig gewellten konvexen Oberflächen 150 und 152 den gespannten Membranen 142 und 144 gegenüberliegen.

In Fig. 7 ist die Verbindung der Blöcke 136, 138 und 140 gemäß Fig. 6 dargestellt, wobei Wolfram-Schutzgasschweißungen 154 und 156 die Teile miteinander verbinden, nachdem die zentralen Steuermembranen 142 und 144 in einen vorgespannten Zustand gebracht worden sind.

Die äußeren Seitenflächen der Blöcke 136 und 140 besitzen ringförmig gewellte Konturen 159 und 161, die durch im Abstand angeordnete, in gleicher Weise ringförmig gewellte Trennmembranen 158 und 160 abgedeckt werden. Die Trennmembranen 158 und 160 sind an Rahmen befestigt, wie dies zuvor anhand von Fig. 2 beschrieben worden ist.

Eine erste nicht-leitende inkompressible Füllflüssigkeit. 162 füllt Durchführungskanäle 164 und 165 sowie Kammern aus, die zwischen der Trennmembran 15K und der linken Seite der beiden Steuermembranen 142 und 144 gebildet werden. Eine weitere gleiche Füllflüssigkeit 166 füllt Durchführungskaräle 167 und 168 sowie Kammern aus, die zwischen der Trennmembran 160 und dr-r rechten Seite der St.euerlr.embränen 142 und 144 gebildet werden. Die Block/Membrananordnung gemäß Fig. 7 bildet auf diese Weise einen zu einem Stück zusammengeschweißten Druckfühlerkopf 170. Eine nicht dargestellte ausgehöhlte Kammer ist zu beiden Seiten des Druckfühlerkopfes 170 angeordnet, um einen hohen Druck der Trennmercbran 158 und einen niedrigen Druck der Trennmeinbran 160 zuzuführen, wobei die Anordnung in glcricher Weise wie bei den Decke 1 kanuner π 62 und 64 qemäß Fig. 2 zu treffen ist.

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Ein Paar Zufübrungckanäle 169 und 171 verbindet die Kapillar? — röhren 172 und 174 mit den FuJ.!flüssigkeiten 162 und 166 in den Blöcken 136 und 140. Die Kapillarröhren 172 und 174 enthalten jeweils eine der beiden Füllflüssigkeiten 162 bzw. 166 und sie dienen der übertragung von Druckänderungen dieser Füllflüssigkeiten zu einer entfernt angeordneten Fühlerkapsel 14, wie dies in Fig. 1 dargestellt ist.

Fig. 8 zeigt eine perspektivische Ansicht einer plattenförmigen Auslegerfeder 176 mit einer Anzahl gleicher Federfinger 178, die bei einer modifizierten Form der Erfindung gemäß Fig.9 zur Anwendung gelangt. Die Ausführungsform gemäß Fig. 9 weist drei Blöcke 180, 182 und 184, zwei zentrale Steuermembranen 186 und 188 und zwei Trennmembranen 190 und 192 auf. Diese Teile sind in der gleichen fluiddichten Weise wie bei dem Drcukaufnehmerkopf gemäß Fig. 7 miteinander verschweißt.

Die Innenwände der Blöcke 180 und 184 weisen eine gleichförmig ausgehöhlte Oberfläche 194 und 196 auf. Der Block 182 besitzt zwei Ringnuten 198 und 200, in die der Außenrand der plattenförmigen Auslegerfeder 176 eingreift. Jede Auslegerfeder 176 ist so in dem Block 182 angeordnet, daß ihre Federfinger 178 eine Vorspann-Federkraft auf flache zentrale Steuermembranen 186 und 188 ausüben.

Eine Anzahl von Zuführungskanälen 202 führen den Druck einer ersten inkompressiblen Füllflüssigkeit 204, der auf der Niederdruckseite des Druckfühlerkopfes gem33Fig. 9 wirkt, auf die eine Seite der zentralen Steuermembranen 186 und 188. Eine andere Anzahl von Zuführungskanälen 206 führt den Druck einer zweiten inkompressiblen Füllflüssigkeit 208 auf der Hochdruckseite des Druckfühlerkopfes gemäß Fig. 9 auf die anderen Seiten der zentralen Steuermembranen 186 und 188. Ein Paar von Zuführungskanälen 209 und verbindet die Kapillarröhren 210 und 212 mit den Füllflüssigkeiten 204 und 208 in den Blöcken 184 und 180.

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Die Kapillarröhren 210 und 212, die jeweils eine der beiden Füllflüssigkeiten 204 und 208 enthalten, dienen der übertragung von Druckänderungen auf eine entfernt angeordnete Fühlerkapsel 14, wie sie aus Fig. 1 ersichtlich ist.

Die in Fig. 9 dargestellten Blöcke 180, 182 und 184 und ihre zugeordneten Membranen 190, 186, 188 und 192- sind in der bereits beschriebenen Weise durch eine Schutzgasschweißung in gleicher Weise wie in Fig. 7 miteinander verbunden. Somit ergibt sich ein einstückiger integraler Druckfühlerkopf 213.

über nicht dargestellte Kammern, die auf beiden Seiten des Druckfühlerkopfes 213 angeordnet sind, kann ein hoher Fluiddruck auf die Trennmembran 190 und" niedriger Fluiddruck auf die Trennmembran 192 einwirken, wobei diese Drücke in Deckelkammern 62 und 62 gemäß Fig. 2 wirksam sein können.

Fig. 10 zeigt eine weitere Ausführungsform des Aufbaues eines Druckaufnehmerkopfes, der sich von der Ausführungsform gemäß Fig. 2 dadurch unterscheidet, daß er eine relative steife zentrale Steuermembran 214 und zwei aus dünnen flexiblen flachen Plättchen bestehende Trennmembranen 216 und 218 aufweist. Als weiteren Unterschied weisen die Blöcke 220 und 222 eine gleichmäßig ausgehöhlte konkave innere Oberfläche 224und 226 auf-und die Außenflächen 228 und 230 sind flach ausgebildet. Eine Reihe von Durchführungskanälen 2 40 und 241 dienen dem Anschluß einer Kapillarröhre 236 an die zwischen den Membranen 216 und 214 angeordnete Füllflüssigkeit. In gleicher Weise dienen Durchführungskanäle 242 und 243 einem Anschluß einer Kapillarrohre 238 an die zwischen den Membranen 214 und 218 befindliche Füllflüssigkeit.

Die Füllflüssigkeiten 232 und 234 stehen unter Druck und füllen die Durchführungskanäle, die Kammern und Kapillarröhren aus. Der Druck der Füllflüssigkeit 232 und 234 wird so gewählt, daß die Trennmembranen 216 und 218 kuppeiförmig nach außen gebogen werden, wie dies aus Fig. 10 ersichtlich ist. Die Steifigkeit der Steuermembran 214 soll hierbei größenordnungsmäßig hundert Mal größer

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als die Steifigkeit der Trennmembran 216 und 218 sein. Im Gegensatz hierzu soll das Steifigkeitsverhältnis zwischen der Steuermembran 34 und den Trennmembranen 46 und 48 gemäß Fig. 2 ungefähr den Faktor 40 aufweisen.

Anhand des vorstehend beschriebenen Aufbaues sei im folgenden die Wirkungsv/eise der verschiedenen Druckumformer beschrieben:

ZU

Der Druck eines verarbeitenden Fluides 82 auf der Hochdruckseite einer Blende in einer nicht dargestellten Leitung wird über den Zuführungskanal 78 der Deckelkammer 62 zugeführt und wirkt somit auf die Trennmembran 46 ein.Wenn eine Druckänderung in diesem unter hohem Druck stehenden Fluid auftritt, so wirkt diese über die Trennmembran 46 und die Füllflüssigkeit 88 auf eine Seite der zentralen Steuermembran 34 und über die Kapillarrohre 16 auf eine Seite des Fühlerplättchens 102 gemäß Fig. 3 ein.

Der Druck des verarbeiteten Fluides 83, der zur gleichen Zeit auf der Niedruckseite der zuvor erwähnten Blende vorliegt, wird über den Zuführungskanal 80 der Decke]kammer 64 zugeführt und wirkt somit auf die Trennmembran 4 8 ein. Tritt eine Druckänderung in diesem unter niedrigem Druck stehenden Fluid auf, so wird dieser über die Trennmembran 48 und die Füllflüssigkeit 89 auf die andere Seite der Steuermembran 34 und über die Kapillarrohre 18 auf die andere Seite des Fühlerplättchens 102 gemäß Fig. 3 aufgeschaltet.

Bei einer Erhöhung der Temperatur des verarbeiteten Fluides besteht die Tendenz einer zusätzlichen Hitzeübertragung von diesem Fluid über die Trennmembranen 46 und 48 auf die Füllflüssigkeit 88 und 89. Die Temperaturerhöhung der Füllflüssigkeiten 88 und 89 verursacht eine Aufbeulung der Trennmembranen 46 und 48 nach außen. Wenn diese Temperaturerhöhung auftritt, so wird von den Füllflüssigkeiten 88 und 89 eine gleich große Druckerhöhung auf beiden Seiten der zentralen Steuermembran 34 ausgeübt. Die Lage der Steuermembran wird somit bei einer Temperaturerhöhung nicht beeinflußt. Die auf diese Weise nicht ausgeglichene Druckänderung

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wird somit von den Füllflüssigkeiten 88 und 89 auf die gegenüberliegenden Seiten des Fühlerplättchens 102 übertragen, wenn eine Temperaturerhöhung hinsichtlich des gemessenen Fluides auftritt. Durch die vorliegende Erfindung wird somit ein zuverlässiger Fühler zur genauen Umformung des Differentialdruckes eines verarbeiteten Fluides in ein proportionales elektrisches Signal vorgegeben, auch wenn das verarbeitete Fluid, dessen Druck zu messen ist, eine heiße Flüssigkeit darstellt, deren Temperatur konstant ist oder zwischen verschiedenen Temperaturpegeln variiert.

Ein weiteres Merkmal der vorliegenden Erfindung besteht darin, daß das Fühlerplättchen 102 an einer von dem Druckfühlerkopf 12 entfernten Stelle angeordnet ist, anstatt in dem Fühlerkopf selbst und daß auf der Seite einer Trennmembran eine P¹UlIf lüssigkeit vorhanden ist, welche Hitze und/oder Druckimpulse des gemessenen Fluides überträgt. Gemäß der vorliegenden Erfindung wird die Hitze bzw. werden die Druckimpulse, die von den Füllflüssigkeiten 88 und 89 aufgenommen werden, durch die Länge der Kapillarröhren 16 und 18 im wesentlichen verteilt, wobei diese Röhren mindestens 7,5 cm lang sind und der Wirkung einer kühlenden Atmosphäre ausgesetzt sind. Die übertragung von Hitze und/oder Druckimpulse, die auf den Fühler zerstörend einwirken könnten, wird somit auf ein Minimum reduziert.

Da der Fühler außerhalb des Druckaufnehmerkopfes angeordnet ist, besteht ferner keine Notwendigkeit, die elektrischen Anschlüsse des Fühlers aus dem Druckaufnehmer nach außen zu führen. Hierdurch werden temperaturunempfindliche Dichtungen entbehrlich.

Darüberhinaus bringt die entfernte Anordnung des Fühlers verschiedene zusätzliche praktische Vorteile mit sich. Insbesondere gestattet diese Anordnung die Installation des Druckaufnehmerkopfes oder der Fühlerkapsel, ohne eine jeweilige Beeinflussung des anderen Teiles. Die Fühlerkapsel wird beim Zusammenschweißen des Druckaufnehmerkopfes vor einer Beschädigung bewahrt. Dies führt zu einem vereinfachten Aufbau des Druckaufnehmerkopfes· Schließlich ist es möglich, die Fühlerkapsel mit der Füllflüssigkeit zu füllen,

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sobald die Fühlerkapsel zusammengebaut ist, wodurch ein Testen des Fühlers und eine Beibehaltung seiner Charakteristiken erleichtert wird.

Die zentrale Steueritieinbran 34 weist eine vorbestimmte Steifigkeit auf, die ausreichend ist, einen Überlastschutz gegen einen überhöhten Druck zu bilden. Hierbei können die Trennmembranen und 48 bei ihrer Überlastung an den zugeordneten Oberflächen 42 bzw. 44 zur Anlage gelangen, ohne daß die zentrale Steuerbran ebenfalls gegen ihre zugeordnete Stützfläche angeschlagen wird. Hierdurch wird verhindert, daß ein überdruck über die Füllflüssigkeiten 88 bzw. 89 auf das Fühlerplättchen 102 übertragen wird und dieses womöglich beschädigt wird.

Ein solcher Anschlag der Trennmembranen an den zugeordneten Stützflächen, ohne einen Anschlag der Steuermembran an den ihr zugeordneten Stützflächen ist möglich, da das durch die Trennmembranen verdrängte Volumen kleiner als das Volumen der Kammern 36 bzw. ist.

Die Größe der Membranen 46, 34 und 48 wird so ausgelegt, daß bei jedem vorgegebenen Betriebsbereich des Umformers der erwähnte Anschlag der Trennmembranen stattfindet, bevor der volle Arbeitsbereich überschritten wird. Diese Funktion wird gewährleistet, indem die Steifigkeit der zentralen Steuermembran 34 in Bezug auf die Steifigkeit der beiden einander angepaßten flexiblen Trennmembranen 46 und 48 entsprechend ausgelegt wird.

Die mit dem Brückenschaltkreis 114 des Fühlers 102 verbundenen Anschlußstifte 20 sind an einen Stecker 21 der Platine 22 angeschlossen, wobei die Platine in dem Gehäuse 24 angeordnet ist. Dieser Aufbau erlaubt eine zuverlässige Verbindung der Anschlüsse des Brückenschaltkreises 114 an die Schaltungsplatine 22.

Die AusfUhrungsform gemäß Fig. 7 besitzt eine Steuermembran 142 zum Überlastschutz auf der Hochdruckseite und eine Steuermembran 144 zum überlastschutz auf der Niederdruckseite. Jede Steuer-

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membran ist in Richtung auf ihre zugeordnete Trennmembran 158 bzw. 160 vorgespannt. Die Vorspannung der Steuermembranen 142 und 144 wird durch eine Schutzgasverschweißung der SteueritiGmbranen mit dom mittleren Block 138 und die anschließende Verbindung der Blöcke 138, 140 und 136 erzielt. Die Vorspannung wird hierbei so gewählt, daß die Trennmembranen 158 und 160 den Differenzdruck auf den entfernt angeordneten Fühler 102 in der zuvor beschriebenen Weise übertragen. Weder die Steuermembran 142 noch die Steuermembran 144 führt eine Bewegung aus, bis der Differenzdruck den zuvor erwähnten vollen Betriebsbereich des Umformers überschreitet. Bei einer Überschreitung des Betriebsbereiches bewegt sich entweder die Steuermembran 142 oder die Steuermembran 144 und gestattet der zugeordneten Trennmembran 158 bzv;. 160 den Anschlag an der Oberfläche 159 bzw. 161 des entsprechenden Blockes. Der Hauptvorteil dieses Aufbaues liegt darin, daß das volle Differenzdrucksignal über den gesamten Betriebsbereich auf den Fühler 102 übertragen wird, wobei die entsprechende Trennmembran nur um einen unendlich kleinen Betrag bewegt wird.

Diese Vorspannung wird so getroffen/ daß während des Betriebs des Umformers ein Differenzdruck erforderlich ist, der geringfügig über dem vollen Arbeitsbereich liegt, um der Vorspannung entgegenzuwirken und eine Bewegung der Steuermembran 142 bzw. nach innen zu bewirken.

Bei einer weiteren Ausführungsform der Erfindung gemäß Fig. 9 sind flache Steuermembranen durch eine scheibenförmige Auslegerfeder 176 vorgespannt. Bei dieser Anordnung können die der Niedruckseite und der Hochdruckseite zugeordneten Steuermembranen 186 und 188 eine Steifigkeit aufweisen, die derjenigen der Trennmembranen 190 und 192 entspricht, da die Auslegerfedern 176 die Steifigkeit für den überlastungsschutz des Fühlers 102 vorgeben. Je nach dem Arbeitsbereich des Umformers werden die Federn 176 verschieden dimensioniert. Die den überlastungsschutz auf der Hochdruckseite und der Niederdruckseite gewährleistenden Steuermembranen 186 und 188 sind über Kreuz mittels Druckleitungen und 206 verbunden, so daß sie den tatsächlichen Differenzdruck an dein Umformer erfassen.7Q9846/091Q

Die Ausführungsforni gemäß Fig. 10 benutzt flache Membranen 216 und 218 als Trennmembranen und eine flache Membran 214 als Steuermembran. Die den hohen und den niedrigen Druck übertragenden Füllflüssigkeiten 232 und 234 sind in ein Volumen eingeschlossen, das eine kuppeIförmige Aufbeulung der 'frennmembranen 216 und 218 nach sich zieht. Die im wesentlichen flache mittlere Steuermombran ist steifer als die kuppeiförmigen Trennmembranen, so daß die Trennrnembranen nicht anschlagen, bevor der Differenzdruck den vollen Arbeitsbereich des Umformers durchlaufen hat. Wird der volle Arbeitsbereich überschritten, so beginnt sich die zentrale Steuermembran 214 zu bewegen, bis die entsprechende Trennmembran 216 bzw. 218 an ihrer zugeordneten Abstützfläche anschlägt. Nachdem eine der Trennmembranen 216 bzw.218 angeschlagen ist, besitzt die Steuermembran 214 noch einen zusätzlichen Bewegungsbereich für den Fall, daß eine thermische Expansion der Füllflüssigkeit 232 bzw. 234 stattfindet. Für unterschiedliche Differenzdruckbereiche werden Steuermembranen mit unterschiedlicher Steifigkeit benutzt, wie dies in anderem Zusammenhang bereits erwähnt wurde.

Die Trennmembranen 158, 160;190, 192; und 216, 218 gemäß den Fig. 7, 9 und 10 werden im allgemeinen aus rostfreiem Stahl vom Typ AISI 316 hergestellt. Wenn die chemische Korrosion des verarbeiteten und zu messenden Fluides extrem groß ist, so werden die erwähnten Trennmembranen aus anderem Material, wie beispielsweise einer Wolfram-Kobalt-Legierung (Hastalloy), Monel oder Tantal hergestellt. Diese Materialien besitzen eine größere Widerstandsfähigkeit hinsichtlich der chemischen Korrosion als rostfreier Stahl. Die zentralen Steuermembranen 142, 144; 186, 188; und 214 gemäß den Figuren 7, 9 und 10 werden vorzugsweise aus rostfreiem Stahl vom Typ AISI 316 hergestellt.

Es sei an dieser Stelle vermerkt, daß die hier beschriebenen Druckumformer solche Druckumformer darstellen, bei denen zwei Drücke zugeführt werden, deren Differenz zu messen ist. Die Drücke wirken hierbei übor eine Trennmembran, eine Füllflüssigkeit und eine Kapillarrohre auf dai> entsprechende Fühlelement

·* π ο π /,. η / η π ι ο

ein. An dieser .Stelle sei jedoch festgestellt, daß die beschriebene Steuermembrananordnung und die Anordung der Kapillarröhren zum Schutz des Umformers gegenüber überhöhten Drücken, Hitze und/ oder Druck impuls en ebenso bei Umformern v/irksam ist, bei denen der Differenzdruck zwischen einem Druck und dem Atmosphärendruck gemessen wird. Bei dieser Art von Umformern wirkt der eine Druck auf die eine Seite der Fühleinrichtung über die Zwischenschaltung der Trennmembran, der Füllflüssigkeit und der Kapillarrohre und der Atmosphärendruck bzw. ein anderer fester Druck wirkt direkt auf die andere Seite der Fühleinrichtung ein. Das heißt, daß die Fühler-Schutzeinrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung auch dort wirksam ist, wo die beiden zugeführten Drücke einem Prozeßdruck und einem atmosphärischen bzw. festen Druck entsprechen und wobei nur der Prozedruck über eine zugeordnete Trennmembran, Füllflüssigkeit und Kapillarrohre übertragen wird. Auch in diesem Fall arbeitet das Fühlerplättchen 102 in der gleichen zuvor beschriebenen Weise und ist gegen das Auftreten eines überhöhten Druckes geschützt. Auch hier wird die übertragung von Hitze und/ oder Druckimpulseri von dem Prozeßfluid auf den Fühler durch die Verwendung der Kapillarrohre auf ein Minimum begrenzt.

Schließlich sei darauf verwiesen, daß, obgleich die Steuermembrananordnung und die Kapillarröhrenanordnung zusammenwirken, um den Fühler in den dargestellten Ausführungsbeispielen der Erfindung zu schützen, jede Anordnung für sich benutzt werden kann, um den Fühler in den Fällen zu schützen, wo ein Schutz durch die jeweils andere Anordnung nicht erforderlich oder gewünscht ist.

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Claims

Honeywell inc. 27.April 1977

Honeywell Plaza Pat. 04-3942 Ge

Minneapolis, Minn., USA 2

Differenzdruckumformer

Patentansprüche:

1.) Einen Differentialdruck in ein elektrisches Signal umformende Einrichtung, dadurch gekennzeichnet, daß ein Druckaufnehmer (12) und ein Druckumformer (14) voneinander getrennt angeordnet sind und über Kapillarröhren (16, 18) miteinander verbunden sind.

Einrichtung nach Anspruch !,gekennzeichnet durch

einen Druckaufnehmer (12) mit mehreren Oberflächen; eine Trennmembran (46) , die dichtend mit einer ersten Oberfläche (42) verbunden und im Abstand zu dieser angeordnet ist, um eine erste Fluidkammer (87) zu bilden; eine Einrichtung (62,78) zum Aufbringen einer Kraft entsprechend dem Druck eines ersten Fluides (82) auf der der Kammer (87) abgewandten Seite der Trennmembran, um die Trennmembran (46) gegen die erste Oberfläche (42) zu drücken; eine Steuermembran (34), die dichtend mit einer zweiten Oberfläche (30) verbunden und im Abstand zu dieser angeordnet ist, um eine zweite Fluidkammer (36) zu bilden; einen entfernt von dem Druckaufnehmer (12) angeordneten Druckumformer (14) mit einem Fühlelement (102), das erste und zweite Fühlelementteile und einen elektrischen Ausgangsanschluß (116 bin 123) aufweist, an dem ein Signal entsprechend der Druckdifferenz der wirkenden Fluide erzeugt wird und wobei das Fühlelement (102) beim Durchfahren des normalen Arbeitsbereiches

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ORIGINAL INSPECTED

des Differenzdruckes nur eine geringe /Verschiebung erfährt; Durchführungskanale (86) zur Verbindung der ersten und zweiten Fluidkammern (36,87);

eine Kapillarrohre (16) zwischen dem Druckaufnehmer und dem Druckumformer zur Bildung einer Fluidverbindung zwischen den Fluidkammern und dem ersten Fühlelementteil; eine die Fluidkammern, die Durchführungskanäle und die Kapillarröhre ausfüllende, im wesentlichen inkompressible Füllflüssigkeit (88), die über die Kapillarrohre auf den ersten Fühlelementteil einwirkt, wobei die Dimensionen der Kapillarrohre so gewählt sind, daß eine den Umformer beschädigende Hitze- und Impulsübertragung von dem Druckaufnehmer über die Füllflüssigkeit auf ein Minimum begrenzt wird; eine Einrichtung (18,95), um ein zweites Fluid (89) auf den zweiten Fühlelementteil einwirken zu lassen; und eine relative Steifigkeit von Steuermembran und Trennmembran dergestalt, daß ein überhöhter Wert des ersten Fluiddruckes die Trennmembran an der ersten Oberfläche zur Anlage bringt und die Steuermembran von der zweiten Oberfläche hinwegbewegt, wodurch der auf den Druckumformer einwirkende Differenzdruck am überschreiten des normalen Arbeitsbereiches gehindert wird.

3. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Druckaufnehmer (12) einen Block (26) aufweist, dessen gegenüberliegende Flächen die ersten und zweiten Oberflächen bilden.

4. Einrichtung nach Anspruch 2,dadurch gekennzeichnet, daß eine vorgespannte Feder (176) angeordnet ist, um die Steuermembran gegen die zweite Oberfläche zu drücken.

5. Einrichtung nach Anspruch 2,dadurch gekennzeichnet, daß jede der Oberflächen eine vorgegebene Kontur und jede Membran eine hierzu komplementäre Kontur aufweist, um an der jeweiligen Oberfläche gesamthaft zur Anlage zu kommen.

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6. Einrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontur durch ringförmige Faltungen gebildet wird.

7. Einrichtung nach Anspruch 2, da-durch gekennzei chne t, daß die Einrichtung zum Aufbringen einer Kraft auf der anderen Fläche der Trennmembran eine ausgehöhlte Deckelkaituner (62) aufweist, die mit der ersten Oberfläche dichtend verbunden ist und ein Fluid (82) enthält, das von dem ersten Fluiddruck beaufschlagt wird.

8. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzei chnet, daß das Steifigkeitsverhältnis zwischen Steuermembran und Trennmembran in der Größenordnung von 40:1 liegt.

9. Einrichtung nach Anspruch 2,dadurch gekennzei chnet, daß das Fühlelement als Dehnungsmeßstreifen-Widerstand ausgebildet ist, der in ein Halbleiterplättchen eindiffundiert und mit dem Ausgangsanschluß verbunden ist, daß die Fühlelementteile durch gegenüberliegende Flächen des Halbleiterplättchens gebildet werden und daß der Differenzdruck über diesen gegenüberliegenden Flächen angelegt wird, um das Halbleiterplättchen entsprechend diesem Differenzdruck auszulenken.

10. Einrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch

einen Druckaufnehmer (12) mit mehreren Oberflächen; eine Trennmembran (46) , die dichtend mit einer ersten Oberfläche (42) verbunden und im Abstand zu dieser angeordnet ist, um eine erste Fluidkammer (87) zu bilden; eine Einrichtung (6 2,78) zum Aufbringen einer Kraft entsprechend dem Druck eines ersten Fluides (82), auf der der Kanuner (87) abgewandten Seite der Trennmembran, um die Trennraembran (47) gegen die erste Oberfläche (42) zu drücken;

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ORIGINAL INSPECTED

einen entfernt von dem Druckaufnehmer (12) angeordneten Dif ferenzdruckumfornier (14), um eine Hitzeübertragung zwischen dem Druckaufnehmer und dem Umformer auf ein Minimum zu beschränken, wobei der Umformer erste und zweite Fühlerkammern, einen elektrischen Ausgangsanschluß und ein Fühlelement (102) aufv/eist und das Fühlelement auf den Differenzdruck der Fluide innerhalb der ersten und zweiten Fühlerkammer anspricht, um an den Ausgangsanschluß ein Signal entsprechend dem Differenzdruck zu erzeugen;

eine Kapillarrohre (16) zur Verbindung der '.ersten Fluidkammer mit der ersten Fühlerkammer;

eine die erste Fluidkammer, die Kapillarrohre und die erste Fühlerkammer vollständig ausfüllende, im wesentliche inkompressible Füllflüssigkeit (88); und eine weitere Einrichtung (18,95) zum Zuführen eines zweiten Fluides (89) zu der zweiten Fühlerkammer.

11. Einrichtung nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß die Kapillarrohre eine minimale Länge von etwa 7,5 cm aufweist.

12. Einrichtung nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch

eine zweite Trennmembran (48), die dichtend mit einer dritten Oberfläche (44) verbunden und im Abstand zu dieser angeordnet ist, um eine dritte Fluidkammer (87") zu bilden; eine weitere Einrichtung (6 4,80) zum Aufbringen einer Kraft entsprechend dem Druck eines zv/eiten Fluides (84) auf der der Kammer abgowandten Seite der Trennmembran_r um die Trennmembran gegen die zweite Oberfläche zu drücken; eine vierte Oberfläche (32), die mit der Steuermembran (34) eine vierte Fluidknmmer (38) bildet;

zweite DurchfUhrungskanäle (90) zur Verbindung der dritten und vierten Fluidkammer (87',38);

eine zweite Kapillarrohre (18) zwischen dem Druckaufnehnier und dem Druckwandler ?ur Bildung einer Fluidverbindung zwischen don dritten und vierten Fjuidkamipcmund dem zweiten Fühlelementteil; und 7 0 9 R', 6 / 0 <M Q

COPY

eine zweite die Fluidkammern, die Durchführungskanäle und die Kapillarrohre ausfüllende, im wesentlichen inkompressible Füllflüssigkeit (89), die über die Kapillarrohre auf den zweiten Fühlelementteil einwirkt, wobei die Dimensionen der Kapillarrohre so gewählt sind, daß eine den Wandler beschädigende Hitze- und Impulsübertragung von dem Druckaufnehmer über die FUlIflüssigkeit auf ein Minimum begrenzt wird.

13. Einrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Druckaufnehmer (12) aus zwei identischen Blöcken (26,28) besteht.

14. Einrichtung nach Anspruch 12,dadurch gekennze i chne t, daß zwei Steuermembranen (142,144) iingeordnet sind und daß zwischen ihnen eine dritter Block (13) mit fünften und sechsten Oberflächen angeordnet ist, wobei die Steuermembranen mit den Blockoberflächen fünfte und sechste Fluidkamniern bilden.

15. Einrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die ersten Durchführungskanäle (165) über einen Anschluß (164) an die sechste Fluidkammcr und die zweiten Durchführungsksnäle ' (168) über einen Anschluß (167) an die fünfte Fluidkammer angeschlossen Sind und daß die ersten und zweiten Fül.lflüssigkeiteri vollständig die fünfte und sechste Fluidkammer ausfüllen.

16. Einrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß die ersten und zweiten Blöcke (136,140) konvex geformte Oberflächen und der dritte in der Mitte, befindliche Block (138) konkav geformte Oberflächen aufweist.

17. Einrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekenn-

z e i c h η e t, daß die ersten und zweiten Blöcke (180,184) konkav geformte Oberflächen aufweisen und der in der Mitte befindliche Block (182) Ausnehmungen in seiner Oberfläche besitzt.

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COPY ι

18. Einrichtung nach Anspruch 14, gekennzei chnet durch erste und zweite Vorspannfedern (176) in den fünften und sechsten Fluidkammern, um die ersten und zweiten Steuermembranen nach außen zu drücken.

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