DE2819303A1

DE2819303A1 - Druckfuehleinrichtung

Info

Publication number: DE2819303A1
Application number: DE19782819303
Authority: DE
Inventors: Charles Edward Bardwell
Original assignee: George Kent Ltd
Current assignee: Elster Metering Holdings Ltd
Priority date: 1977-05-02
Filing date: 1978-05-02
Publication date: 1978-11-16
Also published as: FR2389881A1; GB1603823A; US4173149A

Description

DR. BERG DiPL.-ING. STAPF DIPL.-ING. SCHWABE DR. DR. SaNDMAIR

PATENTANWÄLTE Postfach 860245 · 8000 München 86

Änwaltsakte: 29

2. Mai 1978

George Kent Limited Luton, Bedfordshire / Großbritannien

Druckfühleinrichtung

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VII/XX/ha

t (089) 988272 988273 988274 983310

Telegramme:

BERGSTAPFPATENT München TELEX: 0524560 BERG d

Bankkonten: Hypo-Bank München 4410122850 (BLZ 70020011) Swift Code: HYPO DE MM Bayer Vereinsbank München 453100 (BLZ 70020270) Postscheck München 65343-808 (BLZ 70010080)

Anwaltsakte: 29 128

Beschreibung

Die Erfindung betrifft eine Druckfühleinrichtung.

Gemäß der Erfindung ist eine Druckfühleinrichtung dadurch
gekennzeichnet, daß ein erstes Teil der Einrichtung ein erstes Flüssigkeitsvolumen enthält und eine Seitenwandung mit einer nachgiebigen Trennmembran aufweist, über welche während des Betriebs Druck von einem Arbeitsfluid an das erste Flüssigkeitsvolumen übertragen wird, daß Einrichtungen vorgesehen sind, um den auf das erste Flüssigkeitsvolumen ausgeübten Druck oder eine Differenz zwischen dem auf das erste Flüssigkeitsvolumen ausgeübten Druck und dem Druck
eines Fluids außerhalb des ersten Teils der Einrichtung zu fühlen, daß eine erste Überlastungsmembran eine konkav gewölbte Platte mit einem inneren Abschnitt aufweist, welcher ins Innere des ersten Teils der Einrichtung bezüglich eines ümfangsabschnitts vorsteht, daß die erste Überlastungsmembran unelastisch oder im wesentlichen unelastisch ist gegenüber einem Arbeitsbereich von Druckunterschieden zwischen dem ersten Flüssigkeitsvolumen und dem äußeren Fluid/ aber sich in der Form ändert, wenn der Druck des Ar-

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beitsfluids auf einen Wert ansteigt, so daß der auf das erste Flüssigkeitsvolumen ausgeübte Druck den Druck des äußeren Fluids um eine vorbestimmte Größe überschreitet, was eine Bewegung des inneren Abschnittes bezüglich des ümfangsabschnittes in einer Richtung aus dem ersten Teil der Einrichtung heraus zur Folge hat, die ausreicht, um eine Bewegung der Trennmembran ins Innere des ersten Teils zuzulassen, und daß Einrichtungen der Trennmembran zugeordnet sind, die dazu dienen, wenn die Membran sich um einen vorbestimmten Wert ins Innere bewegt hat, einen Widerstand bei einer weiteren Bewegung nach innen hervorzurufen und um eine weitere Druckzunahme des Ärbeitsfluids zu verhindern, das über das erste Flüssigkeitsvolumen auf die Fühleinrichtung ausgeübt wird, wobei Änderungen des ersten Flüssigkeitsvolumens, wenn die zugeordneten Einrichtungen gearbeitet haben,durch Formänderungen der ersten Überlastungsmembran angepaßt werden.

Mit einer Einrichtung gemäß der Erfindung kann ein statischer Druck, d.h. ein Druck, der in einem eingeschlossenen Fluid entwickelt worden ist, oder ein Druckunterschied, d.h. ein Unterschied zwischen zwei Druckwerten gefühlt werden, von welchen der eine im wesentlichen gleich dem anderen oder wesentlich kleiner als der andere, beispielsweise ein Vakuum, sein kann.

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Die Erfindung wird nunmehr anhand von bevorzugten Ausführungsformen unter Bezugnahme auf die anliegenden Zeichnungen beschrieben. Es zeigen:

Fig.iA eine vertikale Schnittansicht einer ersten

Druckfühleinrichtung gemäß der Erfindung;

Fig.1B einen Schnitt entlang der Linie B-B in

Fig.iA;

Fig.1C und 1D Schnittansichten entlang der Linien C-C bzw.

D-D der Fig.iB;

Fig.1E eine vergrößerte Ansicht eines Teils der

Fig.1C; und

Fig.2 bis 6 schematische Darstellungen weiterer Druckfühleinrichtungen gemäß der Erfindung.

Eine erste Druckfühleinrichtung gemäß der Erfindung wird verwendet, um den Unterschied zwischen dem Druck einer Flüssigkeit an zwei in einem bestimmten Abstand voneinander liegenden Stellen in einer Rohrleitung oder einer Pipeline zu fühlen. Ein Überlastungsschutz ist vorgesehen, um eine Beschädigung zu verhindern, wenn dieser Druckunterschied bzw. differenitelle Druck überschritten wird. Auch ist ein Ausgleich

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für Änderungen in dem Flüssigkeitsvolumen in der Einrichtung aufgrund von Änderungen in der Umgebungstemperatur vorgesehen.

In Fig.iA und 1B weist die erfindungsgemäße Einrichtung einen unteren Abschnitt 1 auf, welcher erste und zweite Trennmembranen 3 bzw. 5 und ein Paar Blöcke 7 und 9 aufweist, welche als Temperaturausgleichseinrichtungen dienen. Ein oberer Abschnitt 11, welcher von dem unteren Abschnitt 1 getragen wird, enthält erste und -zweite Überlastungsmembranen 13 bzw. 15 und eine Druckfühleinrichtung 17. Der untere Abschnitt der erfindungsgemäßen Einrichtung ist aus einem im allgemeinen zylindrischen Teil 19 und zwei Endplatten 21 und 23 gebildet, die jeweils aus rostfreiem Stahl oder Aluminium hergestellt sind.

In dem Teil 19 des unteren Abschnittes sind zwei in axialer Richtung in einem vorgegebenen Abstand voneinander angeordnete, zylindrische Kammern 25 und 27 vorgesehen, die durch eine Trennwand voneinander getrennt sind. Jede der Kammern 25 und 27 enthält jeweils einen der Blöcke 7 und 9/deren Abmessungen jeweils etwas kleiner sind als die Abmessungen der Kammer, in welcher sie angeordnet sind, so daß ein schmaler Zwischenraum in der Größenordnung von 0,025mm (1 thou. inches) zwischen dem Block und den Seitenwänden der Kammer verbleibt. Jeder der Blöcke 7 und 9 ist aus INVAR 36 (eingetragenes Warenzeichen) ,Glas oder einem ähnlichen Material mit einem Wärmeaus-

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dehnungskoeffizienten gebildet, welcher niedrig im Vergleich zu dem von rostfreiem Stahl oder Aluminium ist, aus welchem Material die Teile 19 und die Endplatten 21 und 23 hergestellt sind.

Eine zentrale Ausnehmung 31 ist in einer Endfläche 33 des Teils 19 ausgebildet, und eine Reihe von kreisförmigen Rippen 35, die jeweils koaxial zu dem Teil angeordnet sind, ist in der Grundfläche der Ausnehmung ausgebildet. Der Umfang der ersten Trennmembran 3 ist mit der Endfläche 33 verschweißt, und die Membran erstreckt sich quer über die Ausnehmung 31. Die Membran 3 ist in einem bestimmten Abstand von den Rippen 35 angeordnet und ist mit Riffelungen versehen, welche den Rippen entsprechen bzw. diesen gegenüberliegend angeordnet sind.

Die Ausnehmung 31 dient als Auflagefläche für die Membran 3, wie nachstehend noch beschrieben wird, über Durchlässe 37 ist eine Verbindung zwischen der Kammer 25 und dem Zwischenraum zwischen der ersten Trennmembran 3 und dem Boden der Ausnehmung 31 geschaffen.

Die Endplatte 31 ist mit einer Ausnehmung 39 versehen, und ein Endabschnitt des Teils 19, der einen kleineren Durchmesser aufweist, ist in diese Ausnehmung eingepaßt. Die Endfläche 33 des Teils 19 liegt mit einer Schulter 41 an der Aus-

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nehmung 39 an, so daß ein Hohlraum zwischen der Trennmembran 3 und dem Boden der Ausnehmung verbleibt. Eine nicht dargestellte Abdichtung ist zwischen dem Teil 19 und Endplatte 21 vorgesehen. Ein nicht dargestelltes Einlaßrohr verbindet den Hohlraum 43 mit einer der in einem bestimmten Abstand voneinander angeordneten Stellen in der Rohrleitung oder in der Pipeline.

Auf der anderen Seite des Teils 19 ist die zweite Trennmembran 5 in ähnlicher Weise an der Endfläche des Teils 19 angebracht, das in eine Ausnehmung in der Endplatte 23 eingepaßt ist. Über Durchlässe 45 ist eine Verbindung zwischen der zweiten Kammer 27 und dem Zwischenraum zwischen der Membran 5 und einer zugeordneten Auflagefläche 47 geschaffen. Ein zweites,ebenfalls nicht dargestelltes Einlaßrohr verbindet einen Hohlraum 29 in der Endplatte 23 mit der zweiten Stelle in der Rohrleitung oder Pipeline.

Der obere Abschnitt 11 der erfindungsgemäßen Einrichtung weist ein zylindrisches Gehäuse 51 auf, das auf einem Tragteil 53 gehaltert ist, das von dem unteren Abschnitt 1 nach oben vorsteht. Das Gehäuse 51 ist mit seiner Achse aufrecht angeordnet, wie aus Fig.iA zu ersehen ist, und weist einen Bodenteil und eine zylindrische Seitenwandung auf. Eine Überlastungsanordnung 55, welche eine Halterungshülse 57 und die überlastungsmembranen 13 und 15 aufweist, ist in

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den unteren Teil des Gehäuses 51 eingepaßt, und die Druckfühleinrichtung 17 ist zwischen der Anordnung 57 und einer oberen Abdeckung 59 eingeklemmt.

In Fig.iC und 1D sind die Überlastungsmembranen 13 und 15 jeweils aus einer Platte rostfreien Stahls ,Berylüumkupfeis oder Berylliumnickels hergestellt. Die Platte ist so tief gezogen, daß sie eine konkav-konvexe Form einnimmt.

Die erste Überlastungsmembran 13 ist zwischen einer hinteren Platte 63 und einer vorderen Platte 65 angeordnet, welche in die Halterungshülse 57 der Anordnung 55 eingesetzt sind. Wie in Fig.iC bis 1E dargestellt, ist die Membran 13 so angeordnet, daß sie mit ihrer konkaven Seite nach oben zeigt, und ist ferner in einem Hohlraum angeordnet, der zwischen der vorderen Platte 65 und einer Vertiefung 61 in der hinteren Platte 63 ausgebildet ist. Der Umfang der Membran 13 ist mit der vorderen Platte 65 verschweißt, und ein kurzes Stück in radialer Richtung innerhalb der Schweißstelle ist die Membran zwischen der vorderen Platte und einer kreisförmigen Rippe 67 an der hinteren Platte 63 angeordnet und eingeklemmt. Sie Vertiefung 61 ist so geformt, daß die hintere Platte 63 auch an der Membran 13 über einem mittleren Bereich anliegt, welcher etwa zwei Drittel der Gesamtfläche der Membran ausmacht. Die hintere Platte 63 dient dazu, eine Vorspannung auf die Membran 13 auszuüben, wodurch

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die Membran nach oben gedrückt wird, wie in Fig.iC bis 1E dargestellt ist und die Mitte der Membran in einer Lage gehalten wird, deren Versetzung unter den Umfang bei etwa 90% der Versetzung bei Fehlen der hinteren Platte liegt.

Die zweite Uberlastungsmembran 15 ist zwischen einer zweiten hinteren Platte 69 und der vorderen Platte 65 angeordnet und festgeklemmt. Wie in Fig.iC bis 1E dargestellt, ist die Membran 15 so angeordnet, daß ihre konkave Seite nach unten weist, und ist ferner in einem Hohlraum angeordnet, der zwischen der vorderen Platte 65 und einer Vertiefung 71 in der hinteren Platte 69 ausgebildet ist. Die Membran ist an der vorderen Platte 65 befestigt und abgedichtet und einer Vorspannung durch die hintere Platte 69 in der Weise ausgesetzt, wie in Verbindung mit der ersten Überlastungsmembran 13 beschrieben ist.

Die Druckfühleinrichtung 17 weist einen gegenüber einer Belastung empfindlichen Wandler 73 auf, welcher in einem Hohlraum 75 in einem Teil 77 gehaltert ist. Die erfindungsgemäße Einrichtung ist aus ersten und zweiten Teilen gebildet, welche jeweils erste und zweite Volumen einer Flüssigkeit, wie beispielsweise Silikonöl, enthalten.

Ein erster Teil der Einrichtung weist den Raum zwischen der ersten Trennmembran 3 und der Auflagefläche 31, die Durch-

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lasse 37 sowie den Raum zwischen dem Block 7 und den Seitenwandungen des Hohlraums 25 in dem Teil 19 auf. Von dem Hohlraum 25 erstreckt sich ein Durchlaß 79 durch Tragteil 53 und die hintere Platte 63 zu der konvexen Seite der ersten Uberlastungsmembran 13 in der Vertiefung 61. Weitere Durchlässe 81 und 83 verbinden den Durchlaß 79 mit der konkaven Seite der zweiten Überlastungsmembran in der Vertiefung 71, und ein Durchlaß 85 erstreckt sich von dem Durchlaß 79 über die hintere Platte 63, die Halterungshülse 57, die hintere Platte und das Teil 77 zu einem oberen Teil des Wandlers 73.

Ein zweiter Teil der Einrichtung weist den Raum zwischen der zweiten Trennmembran 5 und der Auflagefläche 47, die Kanäle 45 und das Innere der Kammer 27 auf. Ein Durchlaß 87 verläuft von der Kammer 27 durch das Tragteil 53 hindurch zu Durchlässen 89 und 91, welche mit der konvexen Seite der zweiten Überlastungsmembran 15 in Verbindung stehen. Weitere Durchlässe 93 und 95 verbinden die konkave Seite der ersten Überlastungsmembran 13 mit der konvexen Seite der Membran 15, und ein Durchlaß 97 erstreckt sich von dem Durchlaß 91 zum unteren Teil des Wandlers 73.

Hierbei bildet jede der Überlastungsmembranen 13 und 15 eine gemeinsame Wandung zwischen den ersten und zweiten Teilen der Einrichtung.

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Bei einer Benutzung der erfindungsgemäßen Einrichtung ist das Einlaßrohr ,das mit der ersten Endplatte 21 verbunden ist, mit der ersten Stelle in der Rohrleitung oder Pipeline verbunden, so daß Flüssigkeit von dieser Stelle dem Hohlraum 43 und der Außenfläche der ersten Trennmembran 3 zugeführt wird. Das mit der zweiten Endplatte 23 verbundene Einlaßrohr ist in ähnlicher Weise mit der zweiten Stelle in der Rohrleitung oder der Pipeline verbunden.

Jede der Trennmembranen 3 und 5 ist weich und hat eine niedrige Federkonstante. Dies bedeutet, daß der Flüssigkeitsdruck, der von der Rohrleitung aus auf jede der Membranen 3 und 5 ausgeübt wird, über die Membran auf das zugeordnete erste oder zwiete Flüssigkeitsvolumen auf der anderen Seite der Membran übertragen wird. Folglich ist die Differenz zwischen den Drücken, die auf die jeweiligen ersten und zweiten Flüssigkeitsvolumen in der Einrichtung ausgeübt werden, im wesentlichen gleich dem Unterschied zwischen den Drücken an den entsprechenden Stellen in der Rohrleitung oder Pipeline. Der Differentialdruck bzw. der Druckunterschied liegt dann an jeder der überlastungsmembranen 13 und 15 und an dem Wandler 73 an. Ein elektrisches Signal, das diesen Differentialdruck wiedergibt, wird mittels des Wandlers 73 erzeugt.

Solange der Differentialdruck in einem vorbestimmten Arbeitsbereich liegt, der niedrig genug ist, so daß er von der

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Fühlmembran ausgehalten wird, wirkt jede der Überlastungsmembranen 13 und 15 als ein steifer und im wesentlichen unbiegsamer Körper mit einer hohen Federkonstante. Über diesem Arbeitsbereich wird infolgedessen der volle Differentialdruck zwischen den zwei Stellen in der Rohrleitung oderPipeline auf den Wandler 73 ausgeübt, und das entsprechende elektrische Signal wird von dem Wandler erzeugt.

Dies ändert sich, wenn der Differentialdrack den Arbeitsbereich übersteigt. Wenn beispielsweise ein höherer Druck an der ersten Stelle in der Rohrleitung vorhanden ist, wird dieser höhere Druck über die erste Trennmembran 3 und das erste Flüssigkeits- bzw. ölvolumen auf die konvexe Seite der ersten überlastungsmeinbran 13 ausgeübt. Der geringere Druck von der zweiten Stelle in der Rohrleitung wird dann über die zweite Trennmembran 5 und das zweite Flüssigkeits- bzw. ölvolumen auf die konkave Seite der ersten überlastungsmeinbran 13 ausgeübt. Wenn der Differentialdruck bzw. der Druckunterschied über den Arbeitsbereich hinaus ansteigt, kommt es zuerst zu einer allmählichen Formänderung der ersten überlastungsmeinbran 13 und dann zu einer großen Formänderung, welche bei einer sehr kleinen Änderung in dem Differentialdruck stattfindet. Die Formänderung ist eine solche, bei welcher sich der mittlere Abschnitt der Membran 13, wie aus Fig.1C und 1D zu ersehen ist, bezüglich des Umfangs der Membran nach oben bewegt, welcher bezüglich der hinteren Platte 63 und der

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vorderen Platte 65 festgelegt ist. Die Bewegungsrichtung erfolgt bezüglich des ersten Teils der Einrichtung, welcher das erste ölvolumen einschließt,nach außen, und bezüglich des zweiten Teils, welcher das zweite Volumen einschließt, nach innen.

Im Verlauf dieser Formänderung der ersten Überlastungsmembran 13 wird ein größerer Raum für das erste ölvolumen zwischen der Membran und der hinteren Platte 63 geschaffen, öl aus dem Raum zwischen der ersten Trennmembran 3 und der Auflagefläche 31 fließt über die Durchlässe 37 in diesen vergrößerten Raum, so daß die Membran auf der Fläche 31 aufsitzt. Sobald sie aufsitzt, ist die Membran 3 in Wirklichkeit eine starre Anordnung, welche das erste ölvolumen in der Einrichtung und folglich den Wandler 73 gegenüber irgendeiner weiteren Erhöhung des Differentialdruckes abschirmt.

Die Formänderung der ersten Überlastungsmembran 13 vermindert den Raum in dem zweiten Teil der Einrichtung, welcher das zweite ölvolumen umschließt. Etwas von diesem zweiten Volumen wird infolgedessen durch die Durchlässe 45 zu dem Raum zwischen der zweiten Trennmembran 5 und der Auflagefläche 47 gezwungen. Die zweite Trennmembran 5 wird nach außen gebogen, um das zusätzliche öl unterzubringen.

Wenn der Druck an der zweiten Stelle in der Rohrleitung oder

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Pipeline auf einen solchen Wert ansteigt, daß der Differentialdruck den vorbestimmten Wert überschreitet, kommt es zu einer ähnlichen Formänderung der zweiten überlastungsmembran 15 und zu einem Aufsitzen der zweiten Trennmembran 5. Die Übertragung des höheren Drucks an das zweite ölvolumen ist dann verhindert.

Wenn der Differentialdruck auf einen Wert unter dem vorbestimmten Wert und in dem Arbeitsbereich vermindert wird, kann die Trennmembran 3 oder 5, welche aufgesessen ist, durch die Überlastungsmembran gezwungen, von der Auflagefläche 31 oder 47 weg bewegen. Der Differentialdruck wird dann an den Wandler 73 angelegt, welcher wieder ein elektrisches Signal erzeugt, das diesen Differentialdruck wiedergibt.

Das Vorhandensein der Blöcke 7 und 9 bedeutet, daß eine vergrößerter Raum für öl in den jeweiligen ersten und zweiten Teilen der Einrichtung vorgesehen ist, wenn die Temperatur ansteigt, und zwar deswegen, da das hohle zylindrische Teil 19 sich stärker ausdehnt als die Blöcke 7 und 9. Dem vergrößerten Raum paßt sich das größere ölvolumen in der Einrichtung aufgrund des Temperaturanstiegs an.

In Fig. 2 weist eine zweite Einrichtung gemäß der Erfindung nur eine einzige überlastungsmembran 101 auf. Ein überlastungsschutz ist infolge dessen nur vorgesehen, wenn der Druck auf der konvexen Seite der Membran größer ist als der Druck auf der

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konkaven Seite und der Differentialdruck größer ist als ein vorbestimmter wert.

Die zweite Einrichtung weist ein Teil 103 aus einer vorderen Platte 105, einer hinteren Platte 107 und einer überlastungsmembran 10-1 auf, welche an der vorderen Platte 105 angebracht und abgedichtet und zwischen dieser Platte und der hinteren Platte 107 in der Weise anliegt, wie vorstehend anhand der Fig. 1A bis 1E beschrieben ist.

In der erfindungsgemäßen Einrichtung ist die von der überlastungsmembran 101 abgewandte Seite der hinteren Platte 107 mit einer Reihe von Rippen 109 versehen und dient als Auflagefläche 111, für eine Trennmembran 113, welche an der hinteren Platte befestigt und normalerweise in einem geringen Abstand von den Rippen angeordnet ist. Ein Durchlaß 115 erstreckt sich von dem Raum zwischen der Trennmembran 113 und der Auflagefläche 111 zu der konvexen Seite der Überlastungsmembran 101. Die konkave Seite der überlastungsmembran 101 ist Luft mit atmosphärischem Druck ausgesetzt, welcher über einen Durchlaß 117 in der vorderen Platte 105 auf die Membran ausgeübt wird.

Ein Druckwander 119 ist in einem Hohlraum 121 in der vorderen Platte 105 angebracht. Eine Seite des Hohlraums 121, in welchem der Wandler 119 untergebracht ist, ist mit dem Durchlaß 115 zwischen der Trennmembran 113 und der überlastungsmembran 101 über einen weiteren Durchlaß 123 verbunden, während die andere

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Seite des Wandlers Luft mit atmosphärischem Druck ausgesetzt ist.

Ein erster Teil der erfindungsgemäßen Einrichtung ist aus dem Raum zwischen der Trennmembran 113 und der Auflagefläche 111, dem Durchlaß 115, dem Raum zwischen der konvexen Seite der überlastungsmembran 101 und der hinteren Platte 107,dem Durchlaß 129 und dem angrenzenden Raum in dem Hohlraum 111 gebildet. Dieser erster Teil der Einrichtung ist mit Silikonöl gefüllt. Ein zweiter Teil der Einrichtung wird aus dem Raum zwischen der konkaven Seite der Überlastungsmembran 101 und der vorderen Platte 105, dem Durchlaß 117 und der zweiten Seite des Druckwandlers 119 gebildet, welche alle zur Atmosphäre hin offen sind.

Während des Betriebs wird ein Arbeitsfluid, dessen Druck zu messen ist, über eine Rohrleitung an die äußere Fläche der Trennmembran 113 angelegt. Der Druck des Fluids wird über die Membran 113 an das Silikonöl in dem ersten Teil der Einrichtung und von dort an die konvexe Seite der Oberlastungsmembran 101 und auf die erste Seite des Wandlers 119 übertragen.

Die erfindungsgemäße Einrichtung arbeitet auf die gleiche Weist wie die in Fig. 1A bis 1E dargestellte Einrichtung, wenn der Unterschied zwischen dem Druck desArbeitsfluids und dem atmosphärischen Druck in dem Arbeitsbereich liegt. Wenn der Druck des Arbeitsfluids den atmosphärischen Druck um einen

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vorbestimmten Wert überschreitet, erfährt jedoch die Überlastungsmembran 101 eine schnelle Formänderung, wobei sich ihr mittlerer Abschnitt von dem ersten Teil der Einrichtung nach außen bewegt. Hierdurch kann dann die Trennmembran 113 an der Auflagefläche 111 aufsetzen, so daß der erhöhte Druck nicht auf das Silikonäl und den Wandler 119 ausgeübt wird. Bei der erfindungsgemäßen Einrichtung ist kein überlastungsschutz vorgesehen, wenn der atmosphärische Druck den Druck des Arbeitsfluids überschreitet.

Die in Fig. 2 dargestellte Einrichtung kann abgewandelt werden, indem der Durchlaß 119 mit dem Inneren eines Blase- oder Faltenbalgs verbunden wird. Atmosphärischer Druck wird dann über den Faltenblag auf den zweiten Teil der Einrichtung ausgeübt.

Die Einrichtung der Fig. 2 kann von einer einen Druckunterschied fühlenden Einrichtung in eine Einrichtung zum Messen eines statischen Druckes umgebaut werden, indem die öffnung geschlossen wird, welche den Hohlraum 121 mit der Atmosphäre verbindet, und der Hohlraum so abgewandelt wird, daß der Wandler 119 auf allen Seiten einem statischen Druck ausgesetzt ist, welcher gleich dem Druck ist, der auf das öl in dem ersten Teil der Einrichtung ausgebübt wird.

In Fig. 3 ist eine weitere Einrichtung gemäß der Erfindung eine Abwandlung der in Fig. 1A bis 1E dargestellten Einrichtung und weist in ähnlicher Weise zwei Trennmembranen 125 und

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127, zwei überlastungsmembranen 129 und 131 und einen Druckwandler mit einer den Druck fühlenden Membran 133 auf. In der Einrichtung der Fig. 3 sind jedoch alle diese Elemente in einem einzigen Raum untergebracht.

Der Raum der dritten Einrichtung wird von einem hohlen zylindrischen Körper 135 aus rostfreiem Stahl gebildet, an dessen Enden jeweils eine Abdeckkappe 137 angebracht ist. Jede Abdeckkappe 137 hat eine axial verlaufende Außenfläche 139, in welcher Vertiefungen und Rippen ausgebildet sind, wie oben bereits beschrieben ist und an ihnen ist jeweils eine der Trennmembranen 125 bzw. 127 angebracht. Eine axiale Bohrung 141 verläuft durch jede Abdeckkappe 137.

In dem hohlen Inneren des Körpers 135 aus rostfreiem Stahl befindet sich zum einen die den Druck fühlende Membran 133, welche in der Mitte zwischen den zwei Abdeckkappen 137 festgelegt ist und quer durch den Körper, genau senkrecht zu dessen Achse, verläuft. Mit der Fühlmembran 133 ist ein nicht dargestellter belastungsempfindlicher Wandler verbunden.

In der Nähe jedes Endes des hohlen Körpers 135 ist jeweils eine der überlastungsmembranen 129 und 133 mit der vorbeschriebenen Form vorgesehen. Jede Überlastungsmembran ist konkav-konvex, weist einen Umfangsabschnitt auf, der zwischen der zugeordneten Abdeckkappe 137 und daabenachbarten Ende des hohlen Körpers 135 festgeklemmt ist, und ist zur Abdeckkappe hin konvex ausgebildet.

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In der erfindungsgemäßen Einrichtung verläuft ein Durchlaß 143 in einer Seitenwand des Hohlkörpers 135 von dem Raum zwischen der ersten Abdeckkappe 137 und dir konvexen Seite der ersten Überlastungsmembran 129 zu dem Raum zwischen der Fühlmembran 133 und der konkaven Seite der zweiten Überlastungsmembran 131. Ein ähnlicher Durchlaß 135 erstreckt sich von dem Raum zwischen einer zweiten Abdeckkappe 137 und der konvexen Seite der zweiten Überlastungsmembran 131 zu dem Raum zwischen der Fühlmembran 113 und der konkaven Seite der ersten Überlastungsmembran 129.

Die erfindungsgemäße Einrichtung weist wieder zwei Teile auf, die jeweils mit einem entsprechenden ölvolumen gefüllt sind. Das erste ölvolumen füllt den Raum zwischen der ersten Trennmembran 125 und dem mit Vertiefungen versehenen Abschnitt der ersten Abdeckkappe 137, der Bohrung 141 in der ersten Abdeckkappe 137, den Raum zwischen der ersten Abdeckkappe 137 und der ersten Überlastungsmembran 129 und den Raum zwischen der Fühlmembran 133 und der zweiten überlastungsmembran 131 sowie den Durchlaß 143. Das zweite ölvolumen füllt die Räume zwischen der zweiten Abdeckkappe 137 und den zweiten Trenn- und Überlastungsmembranen 127 bzw. 131, den Raum zwischender Fühlmembran 133 und der ersten Überlastungsmembran 129 und den zugeordneten Durchlaß 145.

Die in Fig. 3 dargestellte Einrichtung ist mit einer Rohrleitung

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bzw. einer Pipeline verbunden, so daß Flüssigkeit von den jeweils ersten und zweiten Stellen der Außenseite der Trennmembranen 125 und 127 geführt wird. Während des Betriebs wird der Flüssigkeitsdruck der ersten Stelle in der Rohrleitung über die erste Trennmenbran 125 an das erste ölvolumen in der Einrichtung übertragen, und der Druck an der zweiten Stelle wird über die zweite Trennmembran 127 an das zweite ölvolumen übertragen. Der Differentialdruck bzw. der Druckunterschied liegt an der Fühlmembran 133 an, und der zugeordnete Wandler gibt ein elektrisches Signal ab, das die Größe des Druckunterschieds über einem Arbeitsbereich von Differentialdrucken wiedergibt. Wenn der Differentialdruck einen vorbestimmten Wert überschreitet, erfährt die Überlastungsmembran 129 oder 131, auf deren konvexe Seite der höhere Druck ausgeübt wird, eine schnellere Formänderung, wie oben beschrieben ist. Die zugeordnete Trennmembran 125 oder 127 setzt dann auf der benachbarten Abdeckkappe 137 auf, wodurch verhindert ist, daß der höhere Differentialdruck auf die Fühlmenbran 133 ausgeübt wird, öl von dem Raum zwischen der überlastungsmembran 129 oder 133, welche ihre Form andert_f und der Fühlmembran 133 wird dann über einen der Durchläasse 143 und 145 in den Raum zwischen der anderen überlastungsmembran 131 oder 129 und der benachbarten Abdeckkappe 137 getrieben. Das öl wird dann durch die Bohrung 141 in dieser anderen Abdeckkappe gedrückt und drückt die angrenzende Trennmembran 127 oder 125 nach außen.

Die Einrichtung der Fig. 3 kann auch mit Blöcken aus Invar,

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Glas oder einem ähnlichen Material versehen sein, um Änderungen im ölvolumen auszugleichen, wenn die Temperatur ansteigt.

Die in Fig. 4 dargestellte Einrichtung ist der Einrichtung der Fig. 2 ähnlich, in welcher nur eine einzige Überlastungsmembran 147 vorgesehen ist. In der Einrichtung der Fig. 4 ist jedoch eine zweite Trennmembran 149 an einer Abdeckkappe 150 an dem von der ersten Trennmembran 151 entfernt liegenden Ende des Körpers vorgesehen. Eine Seite eines äußeren Druckwandlers 153 ist mit dem Raum zwischen der konvexenSeite der überlastungsmembran 147 und einer ersten Abdeckkappe 155 verbunden, und die andere Seite des Wandlers 153 ist über einen radialen Durchlaß 157 in der zweiten Abdeckkappe 150 und über eine radialeBohrung T59 mit dem Raum zwischen der Abdeckkappe 150 und der.zweiten Trennmembran 149 und mit dem Raum zwischen der Abdeckkappe 150 und derkonkaven Seite der Überlastungsmembran 147 verbunden.

In Fig. 5 ist eine Einrichtung dargestellt, die der in Fig. 2 wiedergegebenen Einrichtung ähnlich ist, in welcher nur eine einzige Trennmembran 161 und nur eine einzige überlastungsmembran 163 vorgesehen ist. Eine Seite einesDruckwandlers 165 ist über Durchlässe 167und 169 mit der konvexen Seite der Überlastungsmembran 163 und mit dem Raum zwischen der Trennmembran 161 und einer zugeordneten Auflagefläche 171 verbunden. Die zweite Seite des Wandlers 165 und die konkaveSeite der über-

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lastungsmembran 163 ist atmosphärischem Druck ausgesetzt.

In der erfindungsgemäßen Einrichtung ist die überlastungsmembrän 163 aus drei tiefgezogenen und gewölbten Platten gebildet, welche koaxial zueinander angeordnet sind und an ihren Umfangen miteinander verschweißt sind. Jede der drei Platten liegt an der oder jeder benachbarten Platte über einen Großteil ihres Oberflächenbereichs an. Die Wirkung , drei Platten für die Überlastungsmembran 163 vorzusehen, besteht darin, die Kräfte zu verteilen, die von dem Differentialdruck über den drei Platten entstehen. Jede Platte muß einer kritischen Belastung ausgesetzt werden, bevor sie in der vorbeschriebenen Weise ihre Form ändert. Dies bedeutet, daß die Membran 163 einen vorbestimmten Differentialdruck widerstehen kann, welcher annähern dreimal so groß ist wie der Differentialdruck mit einem vorbestimmten Wert, der erforderlich ist, um die Form jeder einzelnen Platte zu ändern. Die Membran 163 in Fig. 5 kann durch eine Membran aus zwei, vier oder mehr tiefgezogenen, gewölbten Platten ersetzt werden.

In Fig. 6 ist eine Einrichtung mit einer einzigen Trennmembran 173, einer einzigen Überlastungsmembrän 175 und einer den äußeren Druck fühlenden Einrichtung 177 dargestellt.

Statt der Auflagefläche, die für jede Trennmembran in den Fig. 1 bis 5 dargestellt ist, hat die Membran 173 eine ihr zugeordnete Rückseite 179, welche in einem Abstand von der Membran angeordnet ist, der größer als der Abstand zwischen jeder der

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Membranen der Pig. 1 bis 5 und der zugeordneten Auflagefläche ist. Ein Durchlaß 181 erstreckt sich von der Rückseite 179 zu der konvexen Seite der Überlastungsmembran 175,und an dem Einlaß zu dem Durchlaß 181, welcher an die Trennmembran 173 angrenzt, ist ein Ventilsitz 183 ausgebildet. Ein Ventil 135 ist mit einem mittleren Teil der Membran 173 verbunden.

Während der Benutzung arbeitet die in Fig. 6 dargestellte Einrichtung in der oben beschriebenen Weise/ bis derDifferentialdruck ausreicht, um an der überlastungsmembran 175 eine Formänderung herbeizuführen.

Wenn dies der Fall ist, wird der Raum, der für öl in einem ersten Teil der Einrichtung zur Verfügung steht, vergrößert, und es fließt öl durch den Durchlaß 181 von dem Raum zwischen der Oberfläche 179 und der Trennmembran 173 zu der konvexen Seite der Überlastungsmembran 175. Die Trennmembran 173 kann sich dann nach innen in den ersten Teil der Einrichtung bewegen, bis das Ventil 185 auf dem Ventilsitz 183 aufsitzt. Wenn das Ventil 185 auf dem Ventilsitz 183 aufsitzt, wird ein kleines ölvolumen zwischen der Trennmembran 173 und der hinteren Fläche 179 festgehalten. Jedoch besteht nicht mehr länger irgendeine Verbindung zwischen dem öl zwischen der Membran 173 und der Fläche 179 und dem öl, das an einer Seite der den Druck fühlenden Einrichtung 177 anliegt. Dies bedeutet, daß ein Differentialdruck über einem vorbestimmten Wert nicht auf den Wandler 177 ausgeübt werden kann. - 31 -

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Bei einer Abwandlung der in Fig. 6 dargestellten Einrichtung ist das Ventil 185 nicht mechanisch mit der Trennmembran 173 verbunden. Statt dessen ist das Ventil in einer Führungsbahn angeordnet, welche eine Bewegung des Teils in einer Richtung erzwingt, die im allgemeinen senkrecht zu der hinteren Fläche 179 verläuft. Das Ventilteil wird dann gezogen und kommt an der zugeordnetenVentilfläche durch den verminderten Druck in Anlage, der auf der konvexen Seite der Überlastungsmembran erzeugt worden ist,wenn die Membran ihre Form ändert.

In jeder der vorbeschriebenenEinrichtungen ist die Form der oder jeder Überlastungsmembran teilweise kugelförmig . Andererseits können die einander gegenüberliegenden Flächen der oder jeder Überlastungsmembran auch konisch bzw. kegelförmig sein.

Eine Reihe von Einrichtungen gemäß der Erfindung hat Membranen, deren Abmessungen so ausgelegt sind, um dem maximalen Differentialdruck zu entsprechen, welchem der zugeordnete Druckwandler widerstehen kann. Für Einrichtungen mit zwei Überlastungsmembranen mit jeweils einem Durchmesser von 3,8 cm bestehen die folgenden Beziehungen zwischen der Dicke t der Platte aus welcher die Membran hergestellt ist, und der Verschiebung d der Mitte der Membran bezüglich einer Ebene, in welcher die Umfang liegt:

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der volle Arbeitsbereich (kp/cnT)

(cm -10 ³)

~³

maximaler Druck, welcher auf den

(cm *10 ) Wandler ausgeübt

	101,6	werden kann (in kp/cm )
12,7	101,6	0,56
17,8	101,6	1,12
25,4	101,6	2,25
40,6	7,87

0,07 0,28 1,12 3,94

Die Mitte jeder Membran wird bezüglich ihres Umfangs dann um einen Wert verschoben, welcher zwischen dem 2,5- und 8-Fachen der Dicke der Membran liegt.

Ende der Beschreibung

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Claims

Patentansprüche P (089)988272 988273 988274 983310

1. Druckfühleinrichtungjdadurch gekennzeichnet, daß ein erster Teil der Einrichtung ein erstes Flüssigkeitsvolumen und eine Seitenwandung mit einer nachgiebigen Trennmembran (3) aufweist, über welche während des Betriebs Druck von einem Arbeitsfluid an das erste Flüssigkeitsvolumen übertragen wird, daß Einrichtungen (17) zum Fühlen des auf das erste Flüssigkeitsvolumen ausgeübten Drucks oder eines Unterschieds zwischen dem auf das erste Flüssigkeitsvolumen ausgeübten Druck und dem Druck eines Fluids außerhalb des ersten Teils der Einrichtung vorgesehen sind, daß eine erste Überlastungsmembran (13) einander gegenüberliegende Flächen aufweist, die dem Druck des ersten Flüssigkeitsvolumen bzw. dem Druck des äußeren Fluids ausgesetzt sind, daß die erste Überlastungsmembran (13) eine gewölbte Platte mit einem inneren Abschnitt aufweist, der ins Innere des ersten Teils der Einrichtung bezüglich eines ümfangsabschnitts verläuft, daß die erste Überlastungsmembran (13) unelastisch oder im wesentlichen unelastisch gegenüber einem Arbeitsbereich des Differentialdrucks zwischen dem ersten Flüssigkeitsvolumen und dem äußeren Fluid ist, aber ihre Form ändert, wenn der Druck des Arbeitsfluids auf einen solchen Wert ansteigt, daß der auf das erste Flüssigkeitsvolumen ausgeübte Druck den Druck des äußeren Fluids

Telegramme: BERGSTAPFPATENT München TELEX:

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um einen vorbestimmten Wert überschreitet, wobei dann der innere Abschnitt bezüglich des ümfangsabschnittes in einer Richtung aus dem ersten Teil der Einrichtung heraus bewegt wird, was ausreicht, um die Trennmembran (3) nach innen in den ersten Teil zu bewegen, und daß Einrichtungen (65) der Trennmembram (13) zugeordnet sind, welche dazu dienen, wenn die Membran (13) sich um einen vorbestimmten Wert nach innen bewegt hat, bei einer weiteren nach innen erfolgenden Bewegung einen Widerstand hervorzurufen, und eine weitere Zunahme im Druck des Arbeitsfluids zu verhindern, d_er über das erste Druckvolumen auf die Fühleinrichtung (17) ausgeübt wird, wobei Änderungen in dem ersten Flüssigkeitsvolumen, wenn die zugeordneten Einrichtungen gearbeitet haben, durch Formänderungen der ersten Uberlastungsmembran (13) aufgenommen werden.

2. Druckfühleinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das äußere Fluid ein zweites Flüssigkeitsvolumen ist, welches in einem zweiten Teil der Einrichtung untergebracht ist, daß der zweite Teil der Einrichtung eine Seitenwandung mit einem nachgiebigen Element (5) aufweist, über welches bei Benutzung Druck von einem Arbeitsfluid an das zweite Flüssigkeitsvolumen übertragen wird, und daß die erste Uberlastungsmembran (13) in einer gemeinsamen Wandung zwischen den ersten und zweiten Teilen der Einrichtung vorgesehen ist.

3. Druckfühleinrichtung nach Anspruch 2, dadurch g e k e η n-

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zeichnet, daß das nachgiebige Element eine zweite Trennmembran (5) ist, daß Einrichtungen (47) der zweiten Trennmembran (5) zugeordnet sind, welche, wenn die Membran (5) um einen vorbestimmten Wert ins Innere des zweiten Teils der Einrichtung bewegt worden ist, dazu dienen, bei einer weiteren nach innen gerichteten Bewegung einen Widerstand hervorzurufen, daß eine weitere gemeinsame Wandung (65) zwischen den zwei Teilen der Einrichtung eine zweite Überlastungsmembran (15) aufweist, welche eine gewölbte Platte mit einem inneren Abschnitt aufweist, welcher ins Innere des zweiten Teils der Einrichtung bezüglich eines ümfangsabschnittes vorsteht, daß die zweite Überlastungsmembran unelastisch oder im wesentlichen unelastisch gegenüber einem Arbeitsbereich des Differentialdruckes zwischen den ersten und zweiten Flüssigkeitsvolumen ist, aber ihre Form ändert, wenn der Druck des zweiten Flüssigkeitsvolumens den Druck des ersten Flüssigkeitsvolumens um einen vorbestimmten Wert überschreitet, wobei sich der innere Abschnitt bezüglich des ümfangsabschnittes in einer Richtung aus dem zweiten Teil der Einrichtung heraus bewegt, was ausreicht, um eine Bewegung der zweiten Trennmembran (15) ins Innere des zweiten Teils der Einrichtung zuzulassen.

dadurch gekennzeichnet /

4. Druckfühleinrichtung nach einem der Ansprüche 1,2 oder 3, daß die oder jede Überlastungsmembran .(13,15) eine ihre zugeordnete hintere Platte (63,39) aufweist, welche an einem mittleren Abschnitt der Membran anliegt, eine Vorspannungs-

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kraft auf die Membran (13,15) ausübt und den mittleren Abschnitt an eine Stelle außerhalb des zugeordneten ersten oder zweiten Teils der Einrichtung bezüglich der Stelle hält, die von dem Abschnitt bei Fehlen der hinteren Platte eingenommen wird.

5. Druckfühleinrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die oder jede hintere Platte (63,69) einen mittleren Abschnitt aufweist, dessen Form der Form des mittleren Abschnittes der zugeordneten Überlastungsmembran (13,15) entspricht und welcher die Membran (13,15) an einer Fläche berührt, welche gleich oder im wesentlichen gleich zwei Drittel der Fläche der Membran ist.

6. Druckfühleinrichtung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß die oder jeder hintere Platte (63,65) dazu dient, den mittleren Bereich der zugeordneten überlastungsmembran in einer solchen Lage zu halten, daß die Mitte bezüglich des ümfangs der Membran (13,15) in einer Richtung ins Innere des zugeordneten ersten oder zweiten Teils der Einrichtung um einen Wert verschoben wird, <jfc_r gleich oder im wesentlichen gleich 90% der Verschiebung bei Fehlen der hinteren Platte (63,69) ist.

7. Druckfühleinrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die oder jede überlastungsmembran (13,15) eine zugeordnete vordere Platte (65)

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aufweist, welche bezüglich der zugeordneten hinteren Platte (63,69) auf der anderen Seite der Membran (13,15) angeordnet ist, wobei die Membran entlang eines am Umfang verlaufenden Teils mit der vorderen Platte (65) verschweißt ist und an einer Rippe an der hinteren Platte (63,65) über einen schmalen Flächenbereich anliegt, welcher im allgemeinen parallel zu der Schweißstelle verläuft und innerhalb bezüglich der Mitte der Membran (13,15) angeordnet ist.

8. Druckfühleinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die oder jede Überlastungsmembran (163) eine Anzahl gewölbter Platten aufweist, welche koaxial angeordnet sind, die an ihren Umfangen miteinander verschweißt sind und so geformt und angeordnet sind, daß das oder jedes benachbarte Paar von Membranen (163) benachbarte aneinander anliegende Flächen aufweist.

9. Druckfühleinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der oder jede Uberlastungsmembran (13,15) konkave und konvexe Oberflächen aufweist, welche teilweist kugelförmig ausgebildet sind.

10. Druckfühleinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die oder jede Uberlastungsmembran einander gegenüberliegende Flächen aufweist, welche im allgemeinen konisch bzw. kegelförmig sind.

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11. Druckfühleinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der innere Abschnitt der oder jeder Überlastungsmembran (13,15) bezüglich des Umfangsabschnittes in einer Richtung ins Innere des zugeordneten ersten oder zweiten Teils der Einrichtung um einen Wert verschoben wird, welcher zwischen dem 2,5- und 8-fachen der Dickeitjder Membran liegt.

12. Druckfühleinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung, die der oder jeder Trennmembran (173) zugeordnet ist, eine Auflagefläche (179) aufweist, welche in dem zugeordneten ersten oder zweiten Teil der Einrichtung bei der Trennmembran (173) angeordnet ist, daß bei einer Bewegung der Trennmembran (173) um den vorbestimmten Wert die Membran (173) an der zugeordneten Auflagefläche (179) anliegt, daß durch das Anliegen der Membran (173) an der Auflagefläche (179) eine weitere Druckzunahme des zugeordneten Arbeitsfluids verhindert ist, der auf das zugeordneten erste oder zweite Flüssigkeitsvolumen ausgeübt wird.

13. Druckfühleinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung, welche deroder jeder Trennmembran (173) zugeordnet ist, eine rückseitige Fläche (179), welche dem zugeordneten ersten oder zweiten Teil der Einrichtung bei der Trennmembran (173) angeordnet ist, einen Durchlaß (181) mit einem Einlaß, der in der rückwärtigen Fläche (179) ausgebildet ist und eine Verbindung zwischen der Trennmembran (173) und der zugeordneten über-

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lastungsmembran (175) sowie der Druckfühleinrichtung (173) über den Arbeitsbereich des Differentialdruckes schafft, einen Ventilsitz (183), der am Einlaß des Durchlaß (181) ausgebildet ist, und ein Ventil (185) aufweist, das an dem Ventilsitz (183) in Anlage gebracht werden kann, um den Durchlaß (181) zu schließen, wenn die Membran (153) um einen vorbestimmten Wert bewegt wird, wobei ein Teil des zugeordneten ersten oder zweiten Flüssigkeitsvolumens zwischen der Trennmembran (173) und der rückwärtigen Fläche (179) eingeschlossen wird.

14. Druckfühleinrxchtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß das oder jedes Ventil (185) mechanisch mit der zugeordneten Trennmembran (173) verbunden ist.

15. Druckfühleinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der oder jeder Teil der Einrichtung einen hohlen Körper mit einem äußeren Teil aus einem ersten Material und einem inneren Teil aus einem zweiten Material aufweist, dessen Wärmeausdehnungskoeffizient wesentlich niedriger ist, als der Wärmeausdehnungskoeffizient des ersten Materials, und daß zumindest ein Teil des ersten oder zweiten Flüssigkeitsvolumens in dem Raum zwischen den äußeren und den inneren Teilen des zugeordneten Körpers angeordnet ist, wobei eine differentielle Expansion zwischen den ersten und zweiten Materialien einen größeren Rauminhalt in dem Körper schafft, wenn es bei einer Temperatur-

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zunähme zu einer Expansion des ersten oder zweiten Flüssigkeit s volumen s kommt.

16. Druckfühleinrichtung nach Anspruch 3, dadurch g e k e η nzeichnet, daß die ersten und zweiten Trennmembranen (3,5) koaxial und bei oder nahe bei den entsprechenden einander gegenüberliegenden Enden eines Grundabschnitts der Einrichtung angeordnet sind, daß die ersten und zweiten Überlastungsmembranen (13,15) koaxial und in einem weiteren Abschnitt angeordnet sind, welcher an dem Grundabschnitt angebracht ist, so daß eine gemeinsame Achse der Trennmembran (3,5) senkrecht zu einer gemeinsamen Achse der Überlastungsmembranen (13,15) verläuft, und daß die Druckfühleinrichtungen in dem zweiten Abschnitt auf der dem Grundabschnitt entfernt liegenden Seite der Überlastungsmembranen (13,15) angeordnet sind.

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