DE3235947A1

DE3235947A1 - Halter fuer einen mit einem gasfoermigen oder fluessigen fluid beaufschlagbaren insbesondere elektronischen druckaufnehmer

Info

Publication number: DE3235947A1
Application number: DE19823235947
Authority: DE
Inventors: Jan Dipl.-Ing. 2071 Todendorf Christlieb; Karl 2351 Trappenkamp Müller
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1982-05-29
Filing date: 1982-09-29
Publication date: 1983-12-01
Also published as: DE3235947C2

Description

Die Erfindung betrifft einen Halter für einen mit einem gas-
förmigen oder flüssigen Fluid beaufschlagbaren insbesondere elektronischen Druckaufnehmer.
Bei Differenzdruckmessungen ist stets zu beachten, daß die Drucksensoren nur mit bestimmten maximalen Differenzdrücken beaufschlagt werden können. Um die jeweils anfallenden Anwendungsbereiche berücksichtigen zu können, ist daher eine Lagerhaltung von Drucksensoren mit unterschiedlichen Leistungen erfordeilich, was als nachteilig empfunden wird und kostensteigernd ist.
Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine Einrichtung zu schaffen, mittels derer insbesondere elektronische Druckaufnehmer auch für von deren Auslegungsbereich abweichende Differenzdruckmessungen verwendet werden können.
Frfindungsgemäß erfolgt die Lösung der Aufgabe durch zwei ausgebildete Haltestücke, die unter Aufnahme eines Drucksensors miteinander verbindbar sind und mittels an den äußeren Endabschnitten der Haltestücke ausgebildeten Anschluß stücken mit dem zu messenden Fluid derart in Wirkverbindung bringbar sind, daß durch Verdrehung der Haltestücke um deren gemeinsame Mittelachs; um einen vorbestimmten Winkel der an dem Drucksensor maximal meßbare Differenzdruck einstellbar ist.
Weitere Merkmale der Erfindung werden in den Unteransprüchen beschrieben und nachstehend am Beispiel der in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsformen näher erläutert. Es zeigt Fig. 1 je einen erfindungsgemäß ausgebildeten und 1a Halter in einer Seitenansicht im teilweisen Schnitt, Fig. 2 eine Queransicht auf den Halter nach Fig. 1 im Schnitt A-A, Fig. 3 eine weitere Ausbildung eines erfindungsgemäß Xusgebildeten Halters in einer Queransicht im Schnitt wie nach Fig. 2, Fig. 4a eine weitere Ausbildung eines Halters in und 4b der Seitenansicht, Fig. 5a einen Halter mit Sicherheitsventil in der und 5b Seitenansicht.
Der in Fig, 1 dargestellte Halter 1 besteht aus zwei Baltestücken 2, die jeweils einen zylindrischen Grundkörper 24 aufweisen. An den äußeren Endabschnitten 3 der Haltestücke 2 ist jeweils koaxial zur Mittelachse 8 ein zapfenförmiges AnschluBstück 5 ausgebildet.
An dem Endabschnitt 3 eines jeden Halte stücks 2 ist ferner als Handhabe 19 für einen Werkzeugeingriff od.dgl. ein Sechskant 20 ausgebildet. In den einander zugewandten Flächen 9, 9 der Haltestücke 2, 2 ist mittig eine Ausnehmung 11, 11 vorgesehen, die zur Aufnahme eines Drucksensors 4 dient. Jede Ausnehmung 11 ist mittels einer kanalartigen Durchbrechung 13 mit dem Anschlußstück 5 verbunden. In den Anschlußstücken 5, sowie in den Endabschnitten 3 des Grundkörpers 24 eines jeden Haltestücks 2 ist eine mit der Durchbrechung 13 verbundene kanalartige Ausnehmung 6 vorgesehen, deren Querschnitt größer ist, als der Querschnitt der Durchbrechung 13. Zwischen der Ausnehmung 6 und der Fläche 9 ist ferner eine kanalartige Durchbrechung 10 ausgebildet, deren in der Ebene der Fläche 9 befindlichen Öffnung 12 im Abstand von der Ausnehmung 11 angeordnet ist. Der Querschnitt der Durchbrechung 10 ist größer als der der Durchbrechung 13. Im Bereich der Öffnungen 12 sind Führungsglieder 14 an den Flächen 9 vorgesehen, mittels derer die Halte stücke 2 bei einem Wirkeingriff der Führungsglieder 14 in der Ebene der Flächen 9 unverdrehbar sind.
Die Haltestücke 2 sind mittels der Führungsglieder 14 derart in der Ebene der Flächen 9 unverdrehbar aneinander zur Anlage bringbar, daß entweder jeweils eine Durchbrechung 10 des einen Haltestücke 2 mit der gleichgroßen Durchbrechung 10 des anderen Haltestücks 2 in hydraulischer oder pneumatischer Wirkverbindung steht, oder aber die Öffnungen 12 der Durchbrechungen 10 der Haltestücke 2, 2 durch flächige Abschnitte 29 der Flächen 9, 9 abgesperrt sind (Fig. 1, 1a).
Die Durchbrechungen 10 wirken wie ein Beipaß zu den Durchbrechungen 13. Wenn die öffnungen 12 der Durchbrechungen 10 durch entsprechende Stellung der Haltestücke 2, 2 zueinander abgesperrt sind, wird der Drucksensor 3 über die Durchbrechungen 13 mit dem vollen an den Anschlußstücken 5 anliegenden Differenzdruck beaufschlagt. Wenn dagegen die Durchbrechungen 10 nicht abgesperrt sind und als Beipaß wirken, üben die Durchbrechungen 13 die Funktion einer Drossel -aus, wodurch der überwiegende Druckausgleich über die Durchbrechungen 10 erfolgt.
Hierdurch ist es möglich, in Abhängigkeit vom Querschnittsverhältnis der Flächen der Durchbrechungen 10, 13 den Drucksensor 4 zur Messung von solchen Differenzdrücken vorzusehen, für die der Drucksensor 4 selbst nicht ausgelegt ist.
An den aneinander zur Anlage bringbaren Endabschnitten 15, 15 der Haltestücke 2, 2 ist umfangseitig jeweils ein flanschartiger Steg 16 ausgebildet. In jedem Steg 16 ist eine Durchbrechung 18 vorgesehen, durch die Schrauben gesteckt werden können. Diese Schrauben dienen zur Herstellung von Schraubverbindungen 17, mittels derer die aneinander zur Anlage bringbaren Haltestücke 2 miteinander verbindbar sind. Es ist auch möglich, statt der Schraubverbindungen 17 oder aber ergänzend zu diesen Klebverbindungen vorzusehen. Darüberhinaus besteht auch die Möglichkeit nach Herstellung der Verbindung der beiden Halte stücke 2 die Stege 16 mit einem gemeinsamen Überzug aus Gießharz od.dgl. zu versehen. Hierdurch ist gewährleistet, daß der Halter 1 nicht mehr zerstörungsfrei zerlegt werden kann.
In der Fläche 9 eines jeden Halte stücks 2 ist ferner eine von der mittigen Ausnehmung 11 sich radial bis zum äußeren Umfang des Grundkörpers 24 erstreckende Ausnehmung 22 ausgebildet.
Der durch zwei Ausnehmungen 22 gebildete Hohlraum ist stets so bemessen, daß bei miteinander verbundenen Haltestücken 2 ein Stecker mit den Kontakten 23 des Drucksensors 4 verbunden werden kann.
Wie in Fig. 3 dargestellt, können in jedem Haltestück 2 auch zwei Durchbrechungen 10, 10a vorgesehen werden, die jeweils einen voneinander unterschiedlichen Querschnitt aufweisen.
Jeder Öffnung 12, -12a der Durchbrechung 10, 10a sind auch bei diesem Halter la Führungsglieder 14 zugeordnet. Durch die zusätzlichen Durchbrechungen 12a kann ein aus diesen Haltestücken 2 bestehender Halter 1a für einen gegenüber dem Halter 1 zusätzlichen Differenzdruckbereich verwendet werden. Um die Kontakte 23 des Drucksensors 4 bei einem Halter 1a stets mit einem Stecker verbinden zu können, sind in den Flächen 9 der Halte-.
stücke 2 in diesem Fall jeweils vier rechtwinklig zueinander angeordnete Ausnehmungen 22 vorgesehen. Die nicht für die Kontakte 23 des Drucksensors 4 benötigten Ausnehmungen 22 können nach Verbindung der Haltestücke 2 durch Gießharz od.dgl. verschlossen werden. Der flanschartige Steg 16a der Haltestücke 2 des Halters 1a ist als Kreisringflansch ausgebildet und weist jeweils vier Durchbrechungen 18 für die Schrauben der nicht näher dargestellten Schraubverbindungen 17 auf.
Der Druck des Fluids 7 wird über die Anschlußstücke 5 dem Drucksensor 4 zugeführt. An dem äußeren Umfang der zapfenförmig ausgebildeten Haltestücke 5 ist ein Außengewinde 21 vorgesehen, auf das Verbindungsleitungen oder Armaturen aufgeschraubt werden können. Es ist auch möglich, die Außenflächen der Anschluß stücke 5 gewinde los mit einem zylindrischen oder konischen Querschnitt auszubilden. In diesem Fall erfolgt die Verbindung mit den Anschlußleitungen mittels nicht näher dargestellter Klemmverbindungen. In den Fig. 4a und 4b ist eine weitere Ausführungsform eines Halters 30 dargestellt. Dieser Halter besteht aus zwei Haltestücken 33, bei denen ebenfalls zur Durchbrechung 13 parallel ein Beipaß ausgebildet ist. Dieser besteht aber nicht aus zur Mittelachse 8 schiefwinklig gebohrten Durchbrechnungen, wie beim Halter 1, 1a, sondern aus zwei rechtwinklig zueinander angeordneten Kanalabschnitten 36, 37. Der Kanalabschnitt 36 ist als Durchbohrung 36 zwischen der Ausnehmung 6 und dem äußeren Umfang des Haltestücks 33 ausgebildet. Der Innenmantel des Kanalabschnitts 36 ist mit einem Gewinde versehen, so daß der ausgangsseitige Abschnitt des Kanalabschnitts 36 mittels eines Stopfens 38 verschlossen werden kann. Rechtwinklig zum Kanalabschnitt 36 ist ein weiterer Kanalabschnitt 37 vorgesehen, der sich bis zur Fläche 9 erstreckt. Die Ausbildung des Beipasses mittels der Kanalabschnitte 36, 37 erleichtert die Fertigung des Halters 30 gegenüber dem Halter 1, 1a erheblich, da die Anforderungen an die Bearbeitungsgenauigkeit geringer sind.
Zweckmäßig ist es, den den Kanalabschnitt 36 verschließenden Stopfen als Drosselglied 39 auszubilden. Dieser Stopfen 40 ist ein Gewindestück, an dem außenseitig ein Stellglied 44 ausgebilde ist. Dieses Stellglied 44 kann z.B. aus einem Schlitz für Schraubenzieher od.dgl. bestehen. In dem Stopfen 40 ist eine sacklochartige Ausnehmung 41 ausgebildet. Ferner weist der Mantel 42 im Bereich der Ausnehmung 41 eine Durchbrechung 43 auf. Diese Durchbrechung 43 kann als Düse oder Drossel ausgebildet sein.
Wenn eine Differenzdruckmessung über den durch die Kanalabschnitt 36, 37 gebildeten Beipaß gewünscht wird, ist es lediglich erforderlich, die Stopfen 40 so in den Kanalabschnitten 36 zu verdrehen, daß die Durchbrechungen 43 den Kanalabschnitten 37 zugeordnet sind. Da die Durchbrechungen 43 hinsichtlich ihrer geometrischen Gestaltung exakt bestimmt sind, ist über den Beipaß eine genaue Differenzdruckmessung möglich. Soll keine Differenzdruckmessung über den Beipaß erfolgen, ist es lediglich erforderlich, mindestens einen Stopfen 40 um 900 zu verdrehen, so daß über die Durchbrechung 43 keine Strömungsverbindung zwischen den Ausnehmungen 6 der Haltestücke 33 besteht.
Elektronische Drucksensoren 4 sind aufgrund ihrer mechanischen Festigkeit nur begrenzt mit Druck beaufschlagbar. Um zu verhindern, daß bei Betriebsstörungen Differenzdrücke auftreten, die den Drucksensor 4 beschädigen, ist es möglich, Überdruckventile 45 vorzusehen. Ein solcher Halter31, 32 ist in den Fig. 5a und 5b dargestellt.
Bei dem Halter 31 ist in einem Haltestück 34 der der Fläche 9 zugewandte Abschnitt des Kanalabschnitts 37 zu einer Kammer 46 erweitert, die zur Aufnahme des Überdruckventils 45 dient. Der Übergang von der Kammer 46 zum Kanalabschnitt 37 ist als Vent sitz 48 ausgebildet, auf den eine Kugel 49 mittels einer Feder 50 gepreßt wird. Die Feder 50 ist in einer Ausnehmung 47 des anderen Haltestücks 33 gelagert. Dieses erleichtert die Montage des Halters 31 mit dem Überdruckventil 45. Es ist aber auch möglich, die Feder 50 direkt auf der Fläche 9 des Haltestücks 33 abzustützen. Wenn der Differenzdruck eine bestimmte Größe überschreitet, öffnet das Überdruckventil 45 und über den Beipaß erfolgt ein Druckausgleich zwischen den Ausnehmungen 6 der Haltestücke 34, 33.
Sofern mit wechselndem Differenzdruck zu rechnen ist, wird der Halter 32 verwendet, der zwei Überdruckventile 45 aufweist. Der Halter 32 besteht aus zwei Haltestücken 35, die jeweils zwei parallel zueinander angeordnete Kanalabschnitte 37 aufweisen.
Zwei Kanalabschnitte 36 sind beidseitig zu den Ausnehmungen 6 ausgebildet. In dem einen Kanalabschnitt 37 ist eine Kammer 46 für das Überdruckventil 45 und in dem anderen Kanalabschnitt 37 eine Ausnehmung 47 als Ventil lager für das andere Überdruckventil 45 vorgesehen.
Da beim Ansprechen des oder der Überdruckventile 45 der auf den Drucksensor 4 einwirkende Differenzdruck aufgrund des Druckausgleichs über den Beipaß gegen null strebt, kann dieser Störungsfall mittels eines geeigneten Schaltglieds angezeigt werden. Dieser Störungsmelder ist mit den Ausgängen des Drucksensors 4 zu verbinden.
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Claims

Bez.: Halter für einen mit einem gasförmigen oder flüssigen Fluid beaufschlagbaren insbesondere elektronischen Druckaufnehmer.

PATENTANSPRUCHE Halter für einen mit einem gasförmigen oder flüssigen Fluid beaufschlagbaren insbesondere elektronischen Druckaufnehmer, gekennzeichnet durch zwei Haltestücke (2, 2; 33, 33; 34, 34; 35, 35), die unter Aufnahme eines Drucksensors (4) miteinander verbindbar sind und mittels an den äußeren Endabschnitten (3, 3) der Haltestücke (2, 2; 33,33; 34, 34; 35, 35) ausgebildeten Anschlußstücken (5, 5) mit dem zu messenden Fluid (7) derart in Wirkverbindung bringbar sind, daß durch Verdrehung der Haltestücke (2, 2; 33, 33; 34, 34; 35, 35) um deren gemeinsame Mittelachse (8) um einen vorbestimmten Winkel der an dem Drucksensor (4) maximal meßbare Differenzdruck einstellbar ist.
2. Halter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in den einander zugewandten Flächen (9, 9) der Haltestücke (2, 2; 33, 33; 34, 34; 35, 35) mittig eine Ausnehmung (1?, 11) ausgebildet ist, in die ein Drucksensor (4) einlegbar ist und die mittels jeweils einer kanalartigen Durchbrechung (13, 13) mit den Anschlußstücken (5, 5) verbunden ist.
3. Halter nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß in dem dem Anschlußstück (5) zugewandten Endabschnitt (3) eines jeden Haltestücks (2, 33, 34, 35) eine mit der Durchbrechung (13) verbundene kanalartige Ausnehmung (6) angeordnet ist, deren Querschnitt größer als der Querschnitt der Durchbrechung (13) ausgebildet ist, und daß zwischen der Ausnehmung (6) und der Fläche (9) mindestens eine kanal artige Durchbrechung (10, 10a) ausgebildet ist, deren in de Ebene der Fläche (9) befindliche öffnung (12, 12a) im Absta von der Ausnehmung (11) angeordnet ist.
4. Halter nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Que schnitt der Durchbrechung (10, 10a) größer ist, als der der Durchbrechung (13).
5. Halter nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß jeweils zwei Haltestücke (2, 2; 33, 33; 34, 34; 35, 35) mit tels Führungsgliedern (14) derart in der Ebene der Fläche (9) unverdrehbar aneinander zur Anlage bringbar sind, daß entweder jeweils eine Durchbrechung )19, 19a) des einen Haltestücks (2, 33, 34, 35) mit der gleichgroßen Durchbrechung (10, 10a) des anderen Haltestücks (2, 33, 34, 35) in hydraulischer oder pneumatischer Wirkverbindung steht, oder aber die Öffnungen (12, 12a) der Durchbrechungen (10, 10a) der Haltestücke (2, 2; 33, 33; 34, 34; 35, 35) durch flächige Abschnitte der Flächen (9, 9) abgesperrt sind.
6. Halter nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß an den einander zur Anlage bringbaren Endabschnitten (15, 15) der Haltestücke (2, 2; 33, 33; 34, 34; 35, 35) umfangseitig jeweils ein flanschartiger Steg (16, 16a) od.dgl.

ausgebildet ist.
7. Halter nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Ste ge (16, 16a) der aneinander zur Anlage bringbaren Haltestücke (2, 2; 33, 33; 34, 34; 35, 35) mittels Schraubverbindungen 17) und/oder Klebverbindungen miteinander verbindbar sind.
8. Halter nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die miteinander verbundenen Stege (16, 16a) mit einem gemeinsamen Überzug aus Gießharz od.dgl. versehen sind.
9. Halter nach Anspruch 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß an jedem Haltestück (2, 2) umfangseitig eine Handhabe (19) für einen Werkzeugeingriff ausgebildet ist.
10. Halter nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Handhabe (19) als Sechskant (20) ausgebildet ist.
11. Halter nach Anspruch 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daB an jedem Anschlußstück (5) ein Außengewinde (21) ausgebildet ist.
12. Halter nach Anspruch 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß in der Fläche (9) eines jeden Haltestücks (2, 33, 34, 35) mindestens eine sich von der mittigen Ausnehmung (11) radial bis zum äußeren Umfang erstreckende Ausnehmung (22) derart ausgebildet ist, daß bei miteinander verbundenen Haltestücken (2, 2; 33, 33; 34, 34; 35, 35) ein Stecker mit den Kontakten (23) des Drucksensors (4) verbindbar ist.
13. Halter nach Anspruch 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungsglieder (14) als elastische Ringe ausgebildet sind, die in die Öffnungen (12, 12a) umgebende kreisringförmige Nuten (25) einlegbar sind.
14. Halter nach Anspruch 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß in der Fläche (26) der Ausnehmung (11) eine kreisringförmige Nut (27) ausgebildet ist, in die ein am Drucksensor (4) anliegender elastischer Ring (28) einlegbar ist.
15. Halter nach Anspruch 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Haltestücke (2, 2; 33; 33; 34, 34; 35, 35) allgemein zylindrisch oder quaderförmig äusgebildet sind.
16. Halter nach Anspruch 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Durchbrechungen (10, 10a) aus zwei rechtwinklig zueinander angeordneten Kanalabschnitten (36, 37) bestehen, von -denen der Kanalabschnitt (36) im Haltestück (33, 34, 35) rechtwinklig zur Mittelachse (8) angeordnet und mit der Aus nehmung (6) verbunden ist und der Kanalabschnitt (37) paral lel zur Durchbrechung (13) angeordnet und mit dem Kanalabschnitt (36) verbunden ist.
17. Halter nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß der Kanalabschnitt (36) als Gewindebohrung ausgebildet und mittels eines Stopfens (38) verschließbar ist.
18. Halter nach Anspruch 16 und 17, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Kanalabschnitt (36) ein Drosselstück (39) eingeschra ist.
19. Halter nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß das Drosselstück (39) aus einem Stopfen (40) mit einer mittigen Ausnehmung (41) besteht, in deren Mantel (42) eine Durchbrechung (43) ausgebildet ist.
20. Halter nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß die Durchbrechung (43) als Düse oder Drossel ausgebildet ist.
21. Halter nach Anspruch 1 bis .20, dadurch gekennzeichnet, daß in einer Durchbrechung (10, 10a) ein Überdruckventil (45) angeordnet ist.
22. Halter nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, daß der der Fläche (9) zugewandte Abschnitt des Kanalabschnitts (37) als Kammer (46) für das Überdrudkventil (45) ausgebildet ist.
23. Halter nach Anspruch 20 bis 22, dadurch gekennzeichnet, daß an dem der Kammer (46) zugewandten Endabschnitt des Kanalabschnitts (37) des anderen Haltestücks (33, 34, 35) eine Ausnehmung (47) als Ventillager ausgebildet ist.
24. Halter nach Anspruch 20 bis 23, dadurch gekennzeichnet, daß das überdruckventil (45) als Federdruckventil ausgebildet ist.
25. Halter nach Anspruch 20 bis 24, dadurch gekennzeichnet, daß jeweils zwei zueinander entgegenwirkende Überdruckventile (45) in parallel zueinander angeordneten Kanalabschnitten (37) vorgesehen sind.