DE7615174U1 - Druckmessgeraet - Google Patents

Description

Patentanwalt Dr. Reinhold Gross ·: '".'■ . :''. ■'..' "V.'

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Troisdorf

Wüchersfraße 22 ^T

J Bühler & Co. Meß- und Regeltechnik,

4030 RatIngen, Bahnetraße 29/31

Druckmeßgerät

Die Erfindung bezieht sich auf ein Druokneßgerät mit einen elastischen Meßglied, dessen Formänderung mit Hilfe eines Übertragungaelementes auf ein Meßwerk übertragen wird.

Für das Messen von Drücken sind verschiedene Arten von Meßgeräten, die im allgemeinen als Manometer bezeichnet werden, bekannt. Sie sind je nach ihrer Ausführungsart für verschiedene Druckbereiche und Anwendungsmöglichkeiten geeignet« Je nach der Ausführungsart des elastischen Meßgliedes unterscheidet man zum Beispiel auch zwischen Rohrfedermanometern, Schneokenfederaanoraetern, Schraubenfedermanometern, Plattenfedermanonetern, Kapselfedermanoinetern, WellrchrfsdersÄncBsetera, Stabsancsetem us*·*

des freien Endes des elastischen Meßgliedes beispielsweise mit Hilfe einer Hebe!übersetzung mit Zahnsegment und Ritzel in eine Drehbewegung eines Zeigers von einer Skala bestimmt.

Je nach dem Verwendungszweck unterscheidet man dann noch zwischen Meßgeräten, die den Überdruck gegenüber dem atmosphärischen Luftdruck, den Unterdruck gegenüber dem atmosphärischen Luftdruck und Meßgeräten, die den Überdruck und den Unterdruck gegenüber dem atmosphärischen Luftdruck messen.

Diese bekannten Arten von Druckmeßgeräten werden in der Praxis auf vielen Gebieten eingesetzt und haben sich auch bewährt. Diese zum Stand der Technik gehörenden Geräte haben jedoch alle den Nachteil, daß bei größeren Druckschwarikungen oder bei einer Prü-

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fvng, bei der sie einem Vielfachen des Betriebsdruckes ausgesetzt werden, das Meßwerk zerstört wird und das Heßgerät dann unbrauchbar ist· Im allgemeinen sollten Druokmeßgeräte zwar kei« nen Drücken ausgesetzt werden, die den Betriebsdruok um mehr als 50 % überschreiten, doch kommt es in der Praxis oft vor, daß Druokmeßgeräte rein betriebebedingt bereits hohen Druck-Schwankungen ausgesetzt werden, was beispielsweise für die ehe« mische Industrie, Analysensysteme in Kernkraftwerken und in der Vakuumtechnik gilt· Öle Zerstörung des Maßwerkes kann sowohl durch einen mu großen überdruck ds auch durch einen zu großeu Unterdrück erfolgen·

Der Erfindung liegt die Aufgabe sugrunde, ein Druckmeßgerät an» Bugeben, bei dem eine Zerstörung bsw· Besshädigung des Meßwerkes durch su großen Ober-» oder Unterdruck remieden wird·

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das Druck meßgerät eine die Forminderungen des elastischen Meßgliedes be*· scbrankende Hubbegrenzung aufweist·

Gemäß einer berorsugten Ausführungsform des Erfindungsgedankens weist das Meßgerät sowohl eine die Formänderung des elastischen Meßgliedes bei überdruck als auch bei Unterdruck beschränkende Hubbegrenzung auf· Dabei bestehen die Hubbegrenzungen aus einer Büchse, die einstellbar ausgebildet ist, wobei die Einstellbar·· keit jeweils durch eine Gewindeverbindung erreicht wird·

Durch die Büchse tür die Begrenzung der Formänderung des elasti* sehen Meßgliedes gegen Überdruck 1st das Übertragungeelement für die Formänderung auf das Meßwerk hindurehgeführt· Die Büchse für die Begrenzung der Formänderung des elastischen Meßgliedes bei Unterdruck ist als Zuführungeeinrichtung für das Druckmedium in das elastische Heßglied ausgebildet· Diese Büchse 1st vorzugswei se mit einer hohe DruckstSße auffangenden Drossel versehen·

WIM» IUiIf

Sie Erfindung hat den Vorteil, ein Druckmeßgerät anzugeben, bei dem eine Zerstörung des Heßwerkes durch zu großen Über» oder Unterdruck vermieden wird, weil das elastische Meßglied seilte Form unter der Druckeinwirkung nur begrenzt ändern kann, so daß über diesen Bereich hinausgehend überhaupt keine Bewegungen mehl auf das Meßwerk übertragen werden· Das ist zum Beispiel insbesondere bei Analysensystemen für Kernkraftwerke wichtig, weil die Meßgeräte hier einem sehr hohen Vakuum ausgesetzt werden, um die geforderte hohe Leckrate von 10"* Torr 1/seo zu garantieren·

Ein weiterer Vorteil der Erfindung besteht darin, daß die Hubbegrenzungen für das elastische Meßglied auch einstellbar sind, und sowohl eine Sicherung gegen unerwünschten überdruck als auch gegen Unterdruck erfolgt. Mit Hilfe der am Eintritt dos Druckmediums angebrachten Drossel kann außerdem durch unterschiedliche Bohrungen noch ein weiterer Schutz des Meßwerkes gegen hohe Pulsation erreicht werden· Die Erfindung ist auch bei hohen Drücken und verschiedenen Ausführungsarten des elastischen Meßgliedes anwendbar_o

In der anliegenden Zeichnung ist die Erfindung anhand einer bevorzugten Ausführungsform bildlich dargestellte Bei dieser Ausführungsform, die jedoch nur eine beispielsweise Anwendung des Erfindungegedankens veranschaulicht, handelt es sich um ein Druckmeßgerät mit einer sogenannten Wellrohrfeder·

Das Medium, dessen Druck mit Hilfe des Gerätes gemessen werden soll, tritt durch die öffnung 1 in das Meßgerät ein. Die^e öffnung befindet sich in einem Rohrstutzen 2, der innen und außen mit Gewinde 3t 3* versehen ist· Dieser Rohrstutzen 2 dient auch dazu, das Druckmeßgerät zu befestigen, was beispielsweise auf einer (nicht dargestellten) Rohrleitung der Fall sein kann· Der Rohrstutzen 2 weist an seinem inneren Ende die eine Endplatte 4 für die Wellrohrfeder 5 auf· Der Rohrstutzen wird am Gehäuse 6

mit einer Mutter 7 befestigt und gegebenenfalls mit einer (nichtdargestellten) Kontermutter gesichert.

Das Innengewinde 3 im Rohrstutzen 2 dient dazu, die Büchse 8 einzustellen, welche als Begrenzung der Formänderung des elastischen Meßgliedes 5 gegen Unterdruck dient. Diese Büchse 8 besteht aus einem Rohr, welches mit einem Kopfstück 8' versehen ist. Dieses Kopfstück 8' weist außen Gewinde auf, welches zusammen mit dem Innengewinde 3 des Rohrstutzens 2 die Einstellbarice At der Büchse bzw. der Hubbegrenzung ermöglicht. In dem Kopfstück 8' befindet sich die Drossel 9, die mit einer relativ engen Durchtrittsbohrung für das zu messende Medium versehen ist, um hier bereits größere Druckstöße aufzufangen, was insbesondere bei Pulsation des Meßmediums von Bedeutung ist.

An ihrem anderen Ende weist die Wellrohrfeder 5 eine Endplatte 10 auf, die entsprechend den Druckverhältnissen in der Wellrohrfeder cuf und ab bewegt wird, weil sie das freie Ende der Wellrohrfeder darstellt. Diese Endplatte 10 ist mit einem Ansatz vsrsehen. Wenn der Ansatz 11 auf dsr Büchse 8 aufliegt* ist- der mud aex* *ej.Irohrf euer "uci UxxOcxUi. uCk ucgTörüt, ~z.z hci£t, ™" sich die Wellrohrfeder auch bei einem weiteren Druckabfall nicht weiter zusammenziehen kann, so daß das Meßwsrk dann auch keinen Schaden erleiden kann.

An der Endplatte 10 ist das Übertragungselement 12 befestigt, welches zum Beispiel als Stange ausgebildet sein kann, die (³Ie Formänderungen des elastischen Meßgliedes auf das (nicht dargestellte) Me.°werk überträgt, welches diesen Wert dann in eine Drehbewegung des Zeigers 13 auf der Skala 14 umsetzt. Die Übertragung der Formänderungen des elastischen Meßgliedes auf den Zeiger ist in der Zeichnung lediglich symbolisch veranschaulicht, weil die Einzelheiten für den Erfindungsgedanken auch ohne Bedeutung sind.

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An dem Gehäuse 6 ist ein Zwischenstück 15 befestigt, in welchem die Büchse 16 mit Hilfe ihres Kopfstückes 17 über Gewinde einstellbar eingeschraubt ist. Auch hier kann eine (nicht dargestellte) Kontermutter die Gewindeverbindung sichern.

Die Büchse 16 ragt aus dem Zwischenstück 15 unten heraus und dient als Hubbegrenzung für Formänderungen des elastischen Meßgliedes bei Überdrücken, bei denen die Endplatte 10 dann in dem Winkelstück 18, welches als Führung dient, gegen die Büchse 16 stößt.

Zwischen dem Winkelstück 18 und dem Zwischenstück 15 ist eine Druckfeder 19 angeordnet, die zur Reduzierung der Hysterese der Wellrohrfeder dient, die ein elastisches Verhalten wie eine Feder zeigt. Außerdem können mit der Feder Fertigungstoleranzen ausgeglichen werden. Die Feder kann dadurch verstellt werden, daß man die Lage des Rohrstutzens 2 gegenüber dem Gehäuse 6 verändert.

Bei der Verwendung des Druckmeßgerätes bei aggressiven Medien werden alle Teile des Gerätes aus nichtrostendem Stahl hergestellt, zum Beispiel W.Nr. 1.4571. Sonst kommen als Werkstoffe auch solche zur Anwendung, die im Armaturenbau üblioh sind, wie zum Beispiel Tombak und Messing.

Ansprüche

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Claims (8)

— 6 "■· Ansprüche

1) Druckmeßgerät mit einem elastischen. Meßglied, dessen Formänderung mit Hilfe eines Übertragungselementes auf ein Meß«· werk übertragen wird, dadurch gekennzeichnet, daß das Druck« meßgerät eine die Formänderungen des elastischen Meßgliedes (5) beschränkende Hubbegrenzung (8, 16) aufweist.

2) Druckmeßgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine die Formänderung des elastischen Meßgliedes (5) bei Überdruck und eine die Formänderung des elastischen Meßgliedes "bei Unterdruck beechränkende Hubbegrenzung (8, 16) ange« ordnet ist_o

3) Druckmeßgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Hubbegrenzungen (8, 16) aus einer Büchse bestehen·

M-) Druckr.eßgcrät nach Anspruch 31 dadurch gekennzeichnet, daß die Büciiser (b, 16) einstellbar ausgebildet sind·

5) Druckmeßgerät nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Einstellbarkeit als Gewindeverbindung ausgebildet ist.

6) Drv.ckmeßgerät nach Anspruch 3« dadurch gekennzeichnet, daß durch die Büchse (16) für die Begrenzung der Formänderung des elastischen Meßgliedes (5) gegen überdruck das Übertragungselement (12) für das Meßwerk hindurchgeführt ist·

7) Druckmeßgerät nach Anspruch 3« dadurch gekennzeichnet, daß die Büchse (8) für die Begrenzung der Formänderung des elasti sehen Meßgliedes (5) gegen Unterdruck als Zuführungeeinrichtung für das Druckmedium in das elastische Meßglied (5) ausgebildet isto

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8) Druckmeßgerät nach. Anspruch 7» dadurch gekennzeichnet, daß die Büchse (8) mit einer hohe Druckstöße auffangenden Drossel (9) versehen ist·

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