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Temperaturausgleicheinrichtung für Druckmeßgeräte Es ist eine Vorrichtung
zur Kompensation ,des Temperatureinflusses auf elastische Diruckmeßkörp-er bekanntgeworden,
die, darin besteht, daß ein Hebelarm des stets vorhandenen Übersetzungsmechanismus
künstlich derart temperaturabhängig gemacht wird, daß .die Temperaturabhängigkeit
derjenigen des Elastizitätsmoduis des elastischen Druckmeßkörpers gleich (bzw. entgegengesetzt
gleich) ist. Die praktische Ausführung besteht im allgemeinen m einem Bimetallstreifen,
dessen eines Ende an der Achse des Hebelarmes befestigt ist, während das andere
Ende den. Hebelangriffspunkt trägt. Dabei kann der Bimetallstreifen um eine zur
Drehachse des Hebelarmes parallele Achse zu Einstellungszwecken drehbar gemacht
werden.
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Diese und andere ähnliche bekannte Vorrichtungen besitzen den bei
der Anwendung auf empfindliche Meßwerke störenden Nachteil, daß sie das Gewicht
des fraglichen Hebelarmes wesentlich erhöhen.
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Ferner ist es bekannt, bei Druckmeßgeräten einen Gleithebel .dadurch
künstlich temperaturabhängig zu machen, daß das auf den Gleithebel wirkende Glied
durch ein Bimetall o. dgl. in Abhängigkeit von der Temperatur in Richtung des Gleithebels
verschoben wird. An sich besitzt der Gleithebel den Vorteil, weniger - Gelenkpunkte
als sonstige Hebelanordnungen aufzuweisen. Beiden bekannten Vorrichtungen, bei denen
ein Gleithebel zur Temperaturkompensation benutzt wird, wird dieser Vorteil jedoch
dadurch wieder geschmälert, daß die Vorrichtung zur Verschiebung des Angriffspunktes
wieder eine Anzahl von Gelenkpunkten erhält.
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Durch die vorliegende Erfindung soll eine Ausführungsart der Temperaturausgleicheinrichtung
geschaffen werden, die die genannten
Nachteile nicht besitzt, indem
sie jede zusätzliche Belastung des Hebelarmes und jedes zusätzliche Gelenk im üb.ertragungsmechanismus
vermeidet. Dabei bleibt jedoch der besondere Vorteil der bekannten Vorrichtungen
erhalten, der darin besteht, daß es möglich ist, die Temperaturkompensation an dem
vollständig zusammengesetzten Gerät auszuführen, so daß mit dem dem elastischen
Druckmeßkörper anhaftenden Temperaturfehler gleichzeitig ohne besonderen Aufwand
etwaige im Übertragungssystem liegende Temperaturabhängigkeiten mitbeseitigt werden.
Ferner bleibt die neue Vorrichtung, ebenso wie es bei einem Teil der bekannten schon
der Fall ist, in gleicher Weise für Absolutdruckmesser (Barometer) wie auch für
Differenzdruckmesser (Manometer) geeignet.
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Die Erfindung` geht von der bereits beschriebenen Einrichtung zum
Temperaturausgleich mit Gleithebel aus, dessen wirksame Länge in Abhängigkeit von
der Temperatur verändert wird. Nach der Erfindung werden zusätzliche Gelenkpunkte
dadurch vermieden, da.ß eins oder beide Lager der Drehachse in Abhängigkeit von
der Temperatur verschoben werden. Es wird also nicht wie bei dem Bekannten das auf
den Gleithebel wirkende Glied, sondern vielmehr die Gleithebelachse und damit der
Gleithebel selbst verschoben. Dies ist z. B. dadurch zu erreichen, daß die Lager
der Drehachse :an den Enden von Bimetallstreifen entsprechend abgestimmter Lär;ge
befestigt werden. Noch einfacher wird die Vorrichtung, wenn der Gleithebel in die
Nähe des einen Lagerpunktes gerückt und nur dieses Lager temperaturabhängig beweglich
gemacht wird, während das andere Lager im Meßwerk feststeht. . Die geringe Schrägstellung
der Achszapfen in den Lagern infolge der temperaturbedingten Lagerwanderung bleibt
wegen des stets notwendigen Lagerspielles ohne Einfluß auf die Meßgenauigkeit.
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In jedem Fall. muß natürlich, wie bei den bekannten Einrichtungen
zum Teil schon vorgesehen, dafür gesorgt werden, daß die zusätzliche Einrichtung
zur Temperaturkompensation dann ohne Einfluß auf die Anzeige ist, wenn der elastische
Meßkörper sich gerade unter dem Einfluß seines Kompensationsdruckes befindet, welcher
bei offenen Druckmeßkörpern den Wert Null, bei geschlossenen je nach der im Innern
befindlichen Gasfüllung jedoch einen von Null verschiedenen Wert haben wird.
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In den Fig. i bis 2 a sind als Beispiele einige Ausführungsformen
der Erfindung dargestellt. In Fig. i bedeutet D z. B. eine Aneroiddose, die mittels
des Bügels B auf den Gleithebel G drückt, der seinerseits an der Achsel befestigt
ist. Die Drehung der Achsc: _-l wiederum wird in bekannter Weise mittels Sektors
S und Trieb T auf einen Zeiger Z übertragen. Während das Lager L1 der Achse A wie
üblich ausgeführt ist, befindet sich das Lager L2, das, wie dargestellt, als Spitzenlager,
aber auch ebenso als Zapfenlager mit geringem Seitenspiel ausgeführt werden kann,
am Ende der Fassung F, eines Bimetallstreifens Bi, der am anderen Ende an
der FassungF2 befestigt ist. Bei einer Temperaturänderung bewegt sich das Lager
L2 üi der durch den Doppelpfeil angedeuteten Weise, wodurch sich gleichzeitig die
wirksame Länge des Gleithebels G verändert.
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Um die Wirksamkeit der Vorrichtung dem jeweiligen Kompensationsdruck
der Membrandose D anpassen zu können, ist die Bimetallfassung F2 in. ihrem Lager
LB drehbar und festklemmbar angebracht. Durch eine kleine Drehung der Bimetallfassung
ist es möglich, der temperaturbedingten Bewegung des Bimetalls je nach der Lage
des Kompensationsdruckes eine derartige Richtung zu geben, daP) sie parallel zur
Gleitfläche des Hebels G erfolgt und also ohne Einfluß auf die Anzeige bleibt, wenn
sich das Meßsystem gerade unter dem Einfluß des Kompensationsdruckes befindet.
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Statt die Achse ,4 gemäß Fig. i am Ende eines Bimetalls zu lagern,
ist es in manchen Fällen einfacher, das Lager auf einer besonderen Platte J aus
Invar o. dgl. gemäß Fig. 2 anzubringen, die einen anderen Ausdehnungskoeffizienten
als die das Lager sonst tragende Werkplatine P - besitzt. Bei entsprechender seitlicher
Befestigung der Ausgleichplatte an der Platine und richtiger Bemessung des Abstandes
a im Verhältnis zur wirksamen Länge des Gleithebels G ist es offensichtlich möglich,
durch diese Anordnung dieselbe Wirkung wie durch einen Bimetallstreifen, nämlich
eine temperaturabhängige seitliche Wanderung des Lagers L2, zu erreichen. Die genaue
Einstellung des Kompensationsdruckes erfolgt bei einer Vorrichtung gemäß Fig.2a
am einfachsten dadurch, daß die Befestigung der Platte l einstellbar längs eines
Schlitzes Sch erfolgt, z. B. indem eine Ansatzschraube Schy o.:dgl. zur Befestigung
der Plattei an beliebiger Stelle des Schlitzes Sch eingesetzt wird. Hierbei besitzt
die Platine P einen unter dem SchlitzSch gleichlaufenden, ebenso ausgebildeten Schlitz.
Offensichtlich ist es dadurch möglich, die Richtung der temperaturbedingten Wanderung
des Lagers L2 ebenso zu beeinflussen, wie @es durch Drehung des Bimetalls in Fig.
i möglich ist. Um dabei eine stets gleiche Größe der Lagercvanderung zu erzielen,
ist @es nur notwendig, den Schlitz Seit als Kreisschlitz mit L2 als
Zentrum auszuführen, während die in Fig.2a dargestellte
Form des
Schlitzes eine zusätzliche Bewegungskomponente ergibt, die in denjenigen Fällen
erwünscht sein kann, wo es sich darum handelt, einen zum. elastischen Fehler der
Membrandose hinzukommenden, im übertragungswerk selbst begründeten additiven Temperaturfehler
zu beseitigen.
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Natürlich ist es, möglich, die Einrichtungen nach Fig. i bis 2a mit
anderen an sich bekannten Einrichtungen zur Temperaturkompensation zu kombinieren.
Ferner kommt es nicht darauf an, daß die einzelnen Konstruktionselemente genau so,
wie in den Fig. i bis 2a dargestellt, ausgeführt werden, sofern nur der im vorstehenden
beschriebene Erfin= dungsgedanke unberührt bleibt.