DE735995C

DE735995C - Rotary piston manometer

Info

Publication number: DE735995C
Application number: DES139172D
Authority: DE
Inventors: Dr Phil Hans Gerdien
Original assignee: Siemens APP und Maschinen GmbH
Current assignee: Siemens APP und Maschinen GmbH
Priority date: 1939-11-12
Filing date: 1939-11-12
Publication date: 1943-06-03

Description

Das bekannte Verfahren der Druckmessung mittels Kolbenmanometer, auch Druckwaage genannt, besteht darin, daß der zu messende Druck auf einen in einen Zylinder eingeschliffenen Kolben übertragen wird und die Ausmessung durch in entgegengesetzter Richtung auf den Kolben wirkende Gewichte erfolgt. Der Zylinder ist mit einer zähen Flüssigkeit, z. B. Rizinusöl, gefüllt, die den Druck über-' trägt und gleichzeitig als Abdichtung zwischen Kolben und Zylinderwandung dient, so daß selbst bei großen Drücken nur wenig Öl hindurchfließt. Beim Meßvorgang wird der Kolben um seine Längsachse (d. i. die Zylinderachse) in schwingende oder drehende Bewegung gesetzt und der zu messende Druck durch" Abnehmen und Hinzufügen von Gewichten so lange ausgeglichen, bis ein am Kolben angebrachter Zeiger seine Stellung gegen eine am Zylinder befestigte Skala beibehält. Der zwischen Kolben und Zylinderwandung befindliche Ölfilm hat den Zweck, die in ihrem Einfluß nicht abschätzbare Reibung zwischen festen Körpern zu verhindern und dafür die sogenannte innere oder Flüssigkeitsreibung zu setzen. Die Dreh- oder Schwingbewegungen des Kolbens während des Meßvorganges sollen die Empfindlichkeit der Druckwaage erhöhen. Bei genügend schneller Drehbewegung wird so praktisch völlige Reibungsfreiheit erzielt.The well-known method of measuring pressure using a piston manometer, also known as a pressure balance called, consists in the fact that the pressure to be measured is ground on a cylinder Piston is transmitted and the measurement is carried out by weights acting on the piston in the opposite direction. The cylinder is filled with a viscous liquid, e.g. B. castor oil, filled, the pressure over- ' carries and at the same time serves as a seal between the piston and cylinder wall, so that even at high pressures only a little oil flows through it. During the measuring process, the Piston oscillating or rotating about its longitudinal axis (i.e. the cylinder axis) Movement set and the pressure to be measured by "removing and adding weights balanced until a pointer attached to the piston maintains its position against a scale attached to the cylinder. The purpose of the oil film between the piston and the cylinder wall is to reduce the influence of the friction, which cannot be assessed between solid bodies and to prevent so-called internal or fluid friction to put. The rotating or oscillating movements of the piston during the measuring process are intended to increase the sensitivity increase the pressure compensator. With a sufficiently fast rotating movement, practically complete freedom from friction is achieved.

Aufgabe der Erfindung war es, das bisher im wesentlichen auf das Laboratorium beschränkte Anwendungsgebiet dieses Meßgerätes, das zum Unterschied von anderen Kolbenindikatoren im folgenden als Drehkolbenmanometer bezeichnet werden soll, zu erweitern, insbesondere ein für die technische Praxis brauchbares Druckmeßgerät zu schaffen. Diese Aufgabe wird bei einem Dreh-The object of the invention was to limit what has hitherto been essentially limited to the laboratory Field of application of this measuring device, which, in contrast to other piston indicators, is hereinafter referred to as a rotary piston manometer is to be designated to expand, in particular to create a pressure measuring device that can be used in technical practice. This task is carried out in a turning

kolbenmanometer mit selbsttätiger Einstellung der Meßkraft durch eine von der axialen Kolbenverschiebung gesteuerte Nachlaufeinrichtung erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Übertragung der Drehbewegung auf den Kolben durch eine gezahnte Folie erfolgt, die so nachgiebig ist, daß die durch sie bewirkten Rückführkräfte vernachlässigbar klein sind gegenüber der von der ruhenden Reibung ίο am Zahnkranz hervorgerufenen axialen Kraft. Bei den axialen Kolbenbewegungen gibt die elastische Folie nach, so daß zwischen ihr und dem zugehörigen Ritzel keine ruhende Reibung, die bekanntlich ein sehr störender Ungenauigkeitsfaktor ist, auftritt.Piston manometer with automatic adjustment of the measuring force by one of the axial Piston displacement controlled follower device according to the invention achieved in that the rotary motion is transmitted to the piston through a toothed film, which is so flexible that the return forces caused by it are negligibly small are axial compared to the static friction ίο on the ring gear Force. During the axial piston movements, the elastic film gives way, so that between you and the associated pinion have no static friction, which is known to be a very annoying one Inaccuracy factor occurs.

Damit sich die Maßnahmen zur Ausschaltung der Reibungswiderstände voll auswirken, empfiehlt es sich, den Drehantrieb am Kolben an zwei diametral gegenüberliegenden Stellen erfolgen zu lassen, wodurch ein Kräftepaar auf den Kolben zur Wirkung kommt, das ein reines Drehmoment ohne seitliche Schubkraft ausübt. Ferner könnte das Eigengewicht des Kolbens die Gleichmäßigkeit der Bewegungsvorgänge stören. Daher wird der Kolben scheinbar masselos gemacht, indem die gesamte Anordnung in einem Ölbad ruht und der Kolben durch Ausbohren o. dgl. auf die Dichte des Öles gebracht ist. Durch die Gesamtheit dieser Maßnahmen wird die Empfindlichkeit des Drehkolbenmanometers außerordentlich erhöht und ein in jeder Beziehung \^rollkommenes Meßgerät geschaffen.In order for the measures to eliminate the frictional resistance to be fully effective, it is advisable to have the rotary drive on the piston at two diametrically opposite points, so that a force couple acts on the piston, which exerts a pure torque without lateral thrust. Furthermore, the weight of the piston itself could disturb the smoothness of the movements. The piston is therefore made seemingly massless in that the entire arrangement rests in an oil bath and the piston is brought to the density of the oil by drilling or the like. By all these measures the sensitivity of the Drehkolbenmanometers is greatly increased and created an ^r in any relationship \ ollkommenes meter.

Es ist ein Kraftverstärker in der Ausbildung als hydraulischer Servomotor begannt, bei dem der dem Steuerdruck ausgesetzte Kolben von einem Motor in eine rotierende Bewegung um seine Längsachse versetzt wird. Diese Anordnung könnte also auch nach dem Prinzip der Druckwaage zum Messen des hier als Steuerkraft dienenden Druckes gebraucht werden. Dabei ergäben sich aber beträchtliche Reibungswiderstände zwischen den die Drehbewegung zuführenden Zahnrädern bei den Axialverschiebungen des Steuerkolbens. Auch übt die Kolbenreibung einen die Genauigkeit beeinträchtigenden Einfluß aus, da keine Maßnahmen zur Erzielung eines gleichmäßigen Flüssigkeitsfilms zwischen Kolben und Zylinderwandung vorgesehen sind.It is a power amplifier in training as a hydraulic servo motor, in which the piston exposed to the control pressure is transferred from an engine to a rotating one Movement is offset about its longitudinal axis. This arrangement could also after the Principle of the pressure balance used to measure the pressure used here as a control force will. However, this would result in considerable frictional resistance between the rotary movement supplying gears during the axial displacements of the control piston. The piston friction also exercises accuracy impairing influence, since no measures to achieve a uniform Liquid film are provided between the piston and cylinder wall.

Die Erfindung soll in allen ihren Einzelheiten an Hand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels ausführlich beschrieben werden, das ein Drehkolbenmanometer in Difterentialanordnung zur Messung von Differenzdrücken betrifft.The invention is intended to be shown in all of its details on the basis of one shown in the drawing Embodiment will be described in detail that a rotary piston manometer concerns in differential arrangement for measuring differential pressures.

Fig. ι zeigt eine Draufsicht des erfindungsgemäßen Gerätes;Fig. Ι shows a plan view of the invention Device;

Fig. 2 ist eine Ansicht von der Seite, in Richtung des Pfeiles A in Fig. 1 gesehen, und Fig. 3 stellt einen Schnitt nach der Linie B-B in Fig. 1 dar.FIG. 2 is a view from the side, seen in the direction of the arrow A in FIG. 1, and FIG. 3 shows a section along the line BB in FIG.

Auf dem Boden eines mit Öl gefüllten Gehäuses ι ruht ein Traggestell 2. Das Gestell 2 trägt eine mit einem Wulst versehene dicke Metallplatte 3, die mit einer rechteckigen Aussparung 4 versehen ist. Durch Ausbohren des Wulstes sind zwei Zylinder 3" und 3^ft gebildet. In den Zylindern ist frei beweglich ein hohler Tauchkolben 5, der durch Einschleifen sorgfältig abgedichtet ist. An ihrem rechten bzw. linken Ende sind die Zylinder 3" und 3'' durch einen Deckel 6 bzw. 7 abgeschlossen, in denen je eine Öffnung für den Anschluß der Druckleitungen 8 bzw. 9 vorgesehen ist.A support frame 2 rests on the bottom of a housing ι filled with oil. The frame 2 carries a thick metal plate 3 provided with a bead and provided with a rectangular recess 4. By drilling of the bead, two cylinders 3 "are formed and 3 ^ft. In the cylinders is freely movable, a hollow plunger 5, which is carefully sealed by grinding. At its right and left ends, the cylinders 3" and 3 '' by a Cover 6 and 7 completed, in each of which an opening for connecting the pressure lines 8 and 9 is provided.

Der Kolben 5 trägt außerhalb des eingeschliffenen Teiles zwei Winkelbunde 10 und 11, deren zur Achse des Zylinders senkrechte, den Zylinderenden zugewandte Stirnflächen mit großer Präzision plan geschliffen sind. Λ11 der anderen Stirnfläche des Bundes 11 ist eine Metallfolie 12 befestigt, die am Umfange verzahnt ist. Der Kolben 5 trägt ferner in der Mitte einen ringförmigen Hohlkörper 13 von trapezförmigem Querschnitt, der zur Erhöhung des Kolbenauftriebes in dem Ölbad, in dem die ganze Vorrichtung ruht, dient. Das Gewicht des Kolbens 5 mit dem Hohlkörper 13 im \*erhältnis zum Volumen ist derart. daß er die mittlere Dichte des Öles besitzt.Outside of the ground-in part, the piston 5 carries two angled collars 10 and 11, the end faces of which are perpendicular to the axis of the cylinder and facing the cylinder ends are ground flat with great precision. Λ11 the other end face of the collar 11 is attached to a metal foil 12 which is toothed on the circumference. The piston 5 also carries in the middle an annular hollow body 13 of trapezoidal cross-section, which serves to increase the piston lift in the oil bath in which the entire device rests. The weight of the piston 5 with the hollow body 13 in relation to the volume is such. that it has the mean density of the oil.

Der Kolben 5 wird durch den auf der Deckplatte 46 des Traggestelles befindlichen Motor 14 in Drehung versetzt. Die senkrechte Motorwelle ist nach unten hin verlängert. Auf dieser Verlängerung 15 sitzen zwei Schnekken ιό und 17, die mit den Schneckenrädern 18 und 19 zusammen arbeiten und somit die Wellen 20 und 21 antreiben. Diese tragen die Ritzel 22 und 23, die in die Verzahnung der Folie 12 eingreifen und so die Drehbewegung auf den Kolben 5 übertragen.The piston 5 is set in rotation by the motor 14 located on the cover plate 46 of the support frame. The vertical motor shaft is extended downwards. On this extension 15 sit two worms ιό and 17, which work together with the worm wheels 18 and 19 and thus drive the shafts 20 and 21. These carry the pinions 22 and 23, which mesh with the teeth of the film 12 and thus transmit the rotary movement to the piston 5.

Die Lage der plan geschliffenen Stirnflächen der Bunde 10 und 11 wird durch Hebel 24 und 25 abgetastet, die mit ihren Drehpunkten 26 und 27 im Traggestell gelagert sind. Da? untere Ende der Hebel 24 und 25 trägt je eine Rolle 28 bzw. 29, das obere Ende ist mit je einem schneidenförmigen Kontaktstück versehen, dem mit geringem Spiel eine zweite, am Gestell befestigte Kontaktschneide 30 bzw. gegenübersteht. Durch Federn 32 und 33 werden die Rollen 28 und 29 ständig gegen die Stirnflächen der Bunde 10 und 11 gedrückt. The position of the ground flat end faces of the collars 10 and 11 is scanned by levers 24 and 25, which are mounted with their pivot points 26 and 27 in the support frame. There? The lower end of the levers 24 and 25 each carries a roller 28 and 29, the upper end is each provided with a blade-shaped contact piece, which faces a second blade 30 or contact attached to the frame with little play. The rollers 28 and 29 are constantly pressed against the end faces of the collars 10 and 11 by springs 32 and 33.

Die Kompensation des zu messenden Drukkes erfolgt durch Federn, die von dem Xachlaufmotor 34 gesteuert werden und -mittels einer zweiten Hebelanordnung auf die Stirnflächen der Bunde 10 und 11 einwirken. iao Gegen den Bund 11 lagert sich der Hebel 35. L^Tm eine gleichmäßige Kraftübertragung zuThe pressure to be measured is compensated for by springs which are controlled by the tracking motor 34 and which act on the end faces of the collars 10 and 11 by means of a second lever arrangement. In general, the lever 35 is positioned against the collar 11. L ^T m provides a uniform force transmission

erzielen und ein Ecken des Kolbens zu vermeiden, ist er gabelförmig ausgebildet, und in den Gabelendpunkten ist je eine Rolle 36 bzw. 37 gelagert. Die Drehpunkte des Hebels 35 sind mit 38 und 39 bezeichnet. Gegen den Bund 10 legt sich der genau so ausgebildete Hebel 40 mit seinen Rollen 41 und 42 an. Von seinen zwei Drehpunkten ist in der Zeichnung (Fig. 1) nur der obere 43 sichtbar.achieve and avoid corners of the piston, it is fork-shaped, and in a roller 36 or 37 is mounted at each fork end point. The pivot points of the lever 35 are denoted by 38 and 39. Against the federal government 10 lies the exactly trained Lever 40 with its rollers 41 and 42. Of its two pivot points is in the drawing (Fig. 1) only the upper 43 is visible.

Die beiden Hebel 35 und 40 sind mit ihrem der Gabel abgewandten Ende durch eine Brücke 44 gelenkig verbunden, so daß die Gelenkpunkte mit den Rollen ein Parallelogrammgelenk bilden. Zur Übertragung der Kompensationskraft auf diese Hebelanordnung dient die senkrechte Welle 45, die in der Deckplatte 46 und in der am Gestell befestigten Lagergabel 47 drehbar gelagert ist. Innerhalb der Gabel 47 sitzt fest auf der Welle 45The two levers 35 and 40 are with their end facing away from the fork by a Bridge 44 articulated so that the hinge points with the rollers form a parallelogram joint form. The vertical shaft 45, which is used in the Cover plate 46 and is rotatably mounted in the bearing fork 47 attached to the frame. Within the fork 47 is firmly seated on the shaft 45

ao ein Hebel 48. An seinem freien Ende ist er mit einem Langloch versehen, in das ein auf der Brücke 44 sitzender Stift 49 eingreift. Eine Drehung der Welle 45 bewirkt also eine Verschiebung des Parallelogrammgelenkes 35-40-44 um die beiden Doppeldrehpunkte 38, 39 und 43, so daß der Kolben 5 je nach dem Drehsinn der Welle 45 in der einen oder in der anderen Richtung verschoben wird.ao a lever 48. At its free end it is provided with an elongated hole into which a the bridge 44 seated pin 49 engages. A rotation of the shaft 45 thus causes a shift of the parallelogram joint 35-40-44 around the two double pivot points 38, 39 and 43, so that the piston 5 depending on the direction of rotation of the shaft 45 in the one or is moved in the other direction.

Die Welle 45 wird durch den Nachlaufmotor 34 über ein Reibradwechselgetriebe in Drehung versetzt, dessen Drehsinn von einem Elektromagneten 50 geschaltet wird. Auf der verlängerten Motorwelle 51 sitzen die beiden Antriebsräder ζ2 und 53 des Wechselgetriebes, die, solange das Meßgerät in Betrieb ist, vom Motor 34 im gleichbleibenden Drehsinn angetrieben werden. Die Welle 55 des getriebenen Ritzels 54 trägt eine Schnecke 56, die die Drehbewegung über das Schneckenrad 57 an ein zweites Schneckenradgetriebe 58, 59 weiterleitet. Das Schneckenrad 59 sitzt drehbar auf der senkrechten, das Parallelogrammgelenk verstellenden Welle 45. Der Elektromagnet 50 wird von den Kontakten 30 und 31 der ersten Hebel anordnung gesteuert. Je nachdem, ob bei einer Verschiebung des Kolbens aus der dargestellten Mittellage der Kontakt 30 oder 31 geschlossen wird, wird durch den Elektromagneten 50 die Welle 51 axial in der einen oder anderen Richtung etwas verschoben und dadurch entweder das Antriebsrad 52 oder das Antriebsrad 53 zum Anliegen an das getriebene Rad 54 des Wechselgetriebes gebracht. Die Welle 55 wird also einmal rechtsherum, das andere Mal "linksherum angetrieben. In der Mittelstellung des Kolbens 5 sind beide Kontakte 30 und 31 unterbrochen und der Magnet 50 damit stromlos; der Motor 34 läuft alsdann leer.The shaft 45 is set in rotation by the follower motor 34 via a friction gear change gear, the direction of rotation of which is switched by an electromagnet 50. On the extended motor shaft 51 sit the two drive wheels ζ2 and 53 of the gearbox, which, as long as the measuring device is in operation, are driven by the motor 34 in a constant direction of rotation. The shaft 55 of the driven pinion 54 carries a worm 56, which forwards the rotary movement via the worm wheel 57 to a second worm gear mechanism 58, 59. The worm gear 59 is rotatably seated on the vertical shaft 45 adjusting the parallelogram joint. The electromagnet 50 is controlled by the contacts 30 and 31 of the first lever arrangement. Depending on whether the contact 30 or 31 is closed when the piston is displaced from the center position shown, the shaft 51 is axially displaced slightly in one or the other direction by the electromagnet 50 and thereby either the drive wheel 52 or the drive wheel 53 comes to rest brought to the driven gear 54 of the gearbox. The shaft 55 is thus driven once to the right and the other time "to the left. In the middle position of the piston 5, both contacts 30 and 31 are interrupted and the magnet 50 is thus de-energized; the motor 34 then runs idle.

Die Welle 45 steht unter der Wirkung zweier Spiralfedern 60 und 61, von denen die eine rechtsgängig, die andere linksgängig ist. Das innere Ende der Spiralfedern ist auf der Welle 45 befestigt, das äußere Ende auf einer auf dem Schneckenrad 59 befestigten Achse 62. ,Die Welle45 trägt einen Zeiger 63, der über einer auf der Deckplatte 46 angebrachten Skala 64 spielt.The shaft 45 is under the action of two coil springs 60 and 61, of which the one right-handed, the other left-handed. The inner end of the coil springs is on the Shaft 45 mounted, the outer end on a shaft mounted on worm gear 59 62., The shaft 45 carries a pointer 63, which is attached to a pointer on the cover plate 46 Scale 64 plays.

Es soll nun die Wirkungsweise der in ihrem Aufbau beschriebenen Druckwaage erläutert werden. Die beiden Komponenten des zu messenden Differenzdruckes werden über die mit einer zähen Flüssigkeit, z. B. Rizinusöl, gefüllten Leitungen 8 und 9 auf den rotierenden Kolben 5 übertragen. Sind die beiden Komponenten gleich (Differenzdruck = o), dann hat die Einrichtung die gezeichnete Mittelstellung. Der Abstand der Kontaktschneiden an den Kontakten 30 und 31 beträgt dabei z. B. Y₁₀₀ mm. Die Erregung des Elektromagneten 50 ist unterbrochen, der Motor 34 läuft leer, und der Zeiger 63 steht auf Null. Überwiegt der über die Leitung 9 zugeführte Druck, dann wird der Kontakt 30 geschlossen; der Elektromagnet 50 wird unter Strom gesetzt und kuppelt z. B. die Räder 52 und 54 des Wechselgetriebes. Dadurch wird die Welle 45 in einem solchen Sinn gedreht, daß z. B. die Feder 60 gespannt wird und ein Drehmoment auf die Welle 45 ausübt, das über die Brücke 44 dem auf der linken Seite des Kolbens wirkenden Überdruck entgegenwirkt und den Kolben in seine Nullage zurückführt. Der Strom wird wieder unterbrochen, und die durch den Zeiger 63 ange- ^9S zeigte Drehung der Welle 45 ist ein Maß für den Differenzdruck. In entsprechender Weise wird, wenn der über die Leitung 8 zugeführte Druck überwiegt, der Kontakt 31 geschlossen und das Rad 54 mit dem Rad 53 zum Eingriff gebracht. Dadurch wird die Welle 45 im anderen Sinne angetrieben, nunmehr die Feder 61 gespannt und ein im entgegengesetzten Sinn wirkendes Drehmoment auf die Welle 45 ausgeübt, das den Kolben 5 ebenfalls in seine i°5 Nullage zurückführt. Bei einem vorhandenen Differenzdruck wirkt also der Motor 54 so lange und in solchem Sinne auf den Kolben.5 ein, bis das Gleichgewicht hergestellt ist. Das Ausmaß der Drehung der Welle 45 ist jeweils ein Maß für den Differenzdruck.The mode of operation of the pressure compensator described in its structure will now be explained. The two components of the differential pressure to be measured are measured using a viscous liquid, e.g. B. castor oil, filled lines 8 and 9 transferred to the rotating piston 5. If the two components are the same (differential pressure = o), then the device has the center position shown. The distance between the contact cutting edges on the contacts 30 and 31 is z. B. Y ₁₀₀ mm. The excitation of the electromagnet 50 is interrupted, the motor 34 idles, and the pointer 63 is at zero. If the pressure supplied via line 9 predominates, contact 30 is closed; the electromagnet 50 is energized and couples z. B. the wheels 52 and 54 of the gearbox. As a result, the shaft 45 is rotated in such a sense that, for. B. the spring 60 is tensioned and exerts a torque on the shaft 45, which counteracts the overpressure acting on the left side of the piston via the bridge 44 and returns the piston to its zero position. The current is interrupted again, and the reasonable by the pointer 63 ^9S showed rotation of the shaft 45 is a measure of the differential pressure. In a corresponding manner, when the pressure supplied via the line 8 predominates, the contact 31 is closed and the wheel 54 is brought into engagement with the wheel 53. As a result, the shaft 45 is driven in the other direction, the spring 61 is now tensioned and a torque acting in the opposite direction is exerted on the shaft 45, which also returns the piston 5 to its i ° 5 zero position. When there is a differential pressure, the motor 54 acts on the piston 5 in such a long way until equilibrium is established. The extent of rotation of the shaft 45 is a measure of the differential pressure in each case.

Um das Drehkolbenmanometer für die Messung kleinster Drucke bzw. Druckunterschiede auch auf einer beliebig bewegten und Erschütterungen ausgesetzten Unterlage (z. B. auf Schiffen oder Flugzeugen) brauchbar zu machen, ist der Kolben 5 auf die mittlere Dichte des Öles, mit dem das Gehäuse 1 angefüllt ist, gebracht. Durch diese Maßnahme wird Unempfindlichkeit der Druckmessung gegen Erschütterungen erreicht. Der Ausgleich der Dichten ist ohne besondereAround the rotary piston manometer for measuring the smallest pressures or pressure differences Can also be used on any surface that is subject to movement and vibrations (e.g. on ships or aircraft) To make the piston 5 to the medium density of the oil with which the housing 1 is filled, brought. This measure renders the pressure measurement insensitive against vibrations achieved. The balance of densities is without special

Maßnahmen vollkommen nur für eine bestimmte Temperatur erreichbar. Es empfiehlt sich daher, für Präzisionsmessungen diese Temperatur durch einen Thermostaten zu S regeln.Measures can only be achieved for a certain temperature. It recommends Therefore, for precision measurements, this temperature is set by a thermostat S rules.

Die erfindungsgemäße Verwendung einer elastischen Folie für das die Kolbenrotation übertragende Zahnrad 12 hat zur Folge, daß bei den Kolbenbewegungen diese Folie axial nachgibt, so daß zwischen dem Zahnrad 12 und den Ritzeln 22 und 23 keine ruhende Reibung auftritt. Die einzelnen Zähne des Folienrades, die zum Eingriff mit dem Ritzel kommen, werden zunächst bei eintretenden Druckänderungen elastisch verformt; durch die Drehung des Kolbens um seine Längsachse verschwindet dann bei jedem folgenden Zahn die Verformung mehr und mehr bis zum Wert Null. Die Genauigkeit und Empnndlichkeit des Meßverfahrens wird dadurch außerordentlich erhöht.The use according to the invention of an elastic film for the gear wheel 12 transmitting the piston rotation has the consequence that this film yields axially during the piston movements, so that no static friction occurs between the gear wheel 12 and the pinions 22 and 23. The individual teeth of the foil wheel that come into engagement with the pinion are initially elastically deformed when pressure changes occur; By rotating the piston around its longitudinal axis, the deformation disappears more and more to the value zero with each subsequent tooth. This increases the accuracy and sensitivity of the measuring process extremely.

Der doppelte .Antrieb des Kolbens über die Räder 22 und 23 hat den Zweck, unter Vermeidung radialer Kräfte ein reines Drehmoment auf den Kolben auszuüben, so daß ein gleichmäßiger Ölfilm entsteht, der für die Genauigkeit der Messung unerläßlich ist. Die Übertragung der Axialbewegung auf den Kolben über die Doppelrollen 36, 37 und 41, 42 bewirkt, da die Resultierende der von den Doppelrollen ausgeübten Kräfte in der Achse des Kolbens liegt, eine gleichmäßige Kraftübertragung und ist daher ebenfalls für ein einwandfreies, betriebssicheres Arbeiten von Vorteil.The double .Antrieb of the piston via the wheels 22 and 23 has the purpose of exerting a pure torque on the piston while avoiding radial forces, so that a uniform oil film is formed, which is essential for the accuracy of the measurement. The transmission of the axial movement to the piston via the double rollers 36, 37 and 41, 42 causes, since the resultant of the forces exerted by the double rollers lies in the axis of the piston, a uniform force transmission and is therefore also advantageous for proper, reliable work .

Im dargestellten Beispiel erfolgt die Kompensation der zu messenden Drücke durch Federn. An sich können die Kräfte, die zur Kompensation herangezogen werden, beliebig sein. So kann beispielsweise auf fester Unterlage der Druckausgleich mittels Laufgewichtswaage o. dgl. erfolgen. Für die Verwendung auf bewegter oder stark erschütterter Unterlage empfiehlt sich die Kompensation der Kräfte durch ein elastisches Glied, wie es auch das Ausführungsbeispiel in der Verwendung von Federn zeigt. Mit gleichem Erfolg kann aber auch auf elektromagnetischem oder elektrodynamischem Wege oder mit äquivalenten elektrischen Mitteln kompensiert werden. Es können auch^Kombinationen der genannten Methoden benutzt werden. Beispielsweise kann bei fester Aufstellung zunächst eine Grübkompensation durch aufgelegte Gewichte und alsdann selbsttätig elektrodvna- mische Feinkompensation erfolgen.In the example shown, the pressures to be measured are compensated Feathers. In principle, the forces that are used for compensation can be arbitrary be. For example, the pressure can be equalized on a firm surface using a sliding weight scale or the like. For use on moving or heavily shaken surfaces It is advisable to compensate the forces by means of an elastic member, as is also the case with the exemplary embodiment in use of feathers shows. With the same success, however, can also be done on electromagnetic or be compensated electrodynamically or with equivalent electrical means. ^ Combinations of the methods mentioned can also be used. For example In the case of a permanent installation, a pit compensation can first be achieved by placing weights and then automatically electrodvna- mixed fine compensation.

Die Differentialanordnung ist für die Erfindung natürlich nicht wesentlich. Die in der Zeichnung dargestellte Ausführung ist ohne weiteres für die Messung von Einzeldrucken brauchbar, wenn auf der einen Kolbenseite ein konstanter Druck wirkt.The differential arrangement is of course not essential to the invention. The one in the The design shown in the drawing is readily available for measuring individual prints useful when a constant pressure acts on one side of the piston.

Durch hinreichend präzises Einschleifen des Kolbens auf eine genügend große Länge gelingt es, den Durchtritt des verwendeten Öles so klein zu machen, daß er auch unter erheblichen Drücken an den geschmierten Flächen auf ein äußerst geringes Maß beschränkt ist. So ist es denkbar, das beschriebene Meßverfahren selbst zur Messung und Aufzeichnung des barometrischen Druckes, also etwa bei der barometrischen Höhenmessung, zu benutzen, wobei die Fehler, die etwa durch den Dampfdruck des Öles auf der evakuierten Seite des Kolbens entstehen körinen, durch Verwendung einer Ölsorte von besonders niedrigem Dampfdruck, z. B. Apiezonöl, unmerklich gemacht werden können.By grinding in the piston with sufficient precision over a sufficiently large length succeeds in making the passage of the oil used so small that it is also under significant pressures on the lubricated surfaces are limited to an extremely low level is. So it is conceivable to use the described measuring method itself to measure and record the barometric pressure, So to use for example with the barometric altitude measurement, whereby the errors, the For example, the vapor pressure of the oil on the evacuated side of the piston creates körinen, by using a type of oil with a particularly low vapor pressure, e.g. B. Apiezon oil, can be made imperceptible.

Claims

Patent claims:

1. Rotary piston manometer with automatic adjustment of the measuring force by a Follow-up device controlled by the axial piston displacement, characterized in that that the transmission of the rotary motion to the piston takes place through a toothed film that is so flexible is that the return forces caused by them are negligibly small compared to the axial force caused by the static friction on the ring gear.

2. Rotary piston manometer according to claim i, characterized in that the Rotary drive on the piston takes place at two diametrically opposite points.

3. Rotary piston manometer according to claim i, characterized in that the entire arrangement rests in an oil bath and the piston is brought to the density of the oil by drilling or the like.

1 sheet of drawings