DE8809637U1 - Rohrdruckmittler - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Rohrdruckmittler, d.h. eine rohrförmige Vorrichtung an die ein Druckmeßgerät zum Messen des Druckes eines das Druckmeßgerät nicht berührenden Mediums anschließbar ist.

In der DE-GH-Schrift Nr. 74 32 978 ist ein Rohrdruckaittler beschrieben, der folgende Herkraale aufweist:

a) €ine metallische, an beiden Enden offene Merabranhülse,

b) einen Heßrauin, der von einen unrunden, nämlich sechskantigen Membranteil der Membranhülse umfaßt ist und für die Aufnahme des Mediums bestimmt ist, dessen Druck gemessen werden soll,

c) zylindrische Endstöcke an der Membranhülse,

d) ein rohrförmiges Gehäuse,

&egr;) einen Gehäusehohlraus, der zur Aufnahme der Membranhülse vorgesehen ist,

«efefbP (0711) 221091 Tefex 7223&Iacgr;2 fpämo &phgr; Tefefex (0711) 228780

f) ^lindrische Endränder des Gehäusehahlrsumes, deren Innendurchmesser dem Außendurchmesser der· Membranhülsen-Endstücke angepaßt und die mit diesen verbunden sind,

g) einen Druckraum, der den Zwischenraum zwischen der Membranhülse und dem Gehäuse umfaßt, und

h) einen Anschlußstutzen am Gehäuse zum Verbinden des Druck-

Die unru-nde Ausbildung des Membrant.eiJ.es ist deswegen notwendig, damit dieser sich allein durch Formänderung ausdehnen und dadurch den diese Formänderung verursachenden Druck des Mediums auf das im Druckraum befindliche Druckmittel übertragen kann.

Zum Messen des Druckes von chemisch aggressiven Gasen oder Flüssigkeiten ist es bekannt, die Membranhütlse aus einem Metall herzustellen, das von den aggressiven Medien nicht angegriffen wird. Damit der Rohrdruckmittler such für Medien mit verschiedenen Temperaturen benutzt iierden kann, ist es wichtig, daß der Druckraum möglichst klein ist damit die verschiedene Wärmeausdehnung des Druckmittels bei verschiedenen Temperaturen die Druckmessung nicht merkbar beeinfluB&n.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den bekannten Rohrdruckmittler zu verbessern.

Diese Aufgabe ist durch einen Rohrdruckraittler mit den oben genannten Merkmalen a) und h) gelöst;, der zusätzlich die folgenden Merkmale aufweist, daß

i) der zwischen den Endrändexn befindliche Teil der Wandung des Gehäuseholraurees unrund und der unrunden Außenwendung des üsiübranteiiss angepaßt ist,

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j) die Durchmesser der Endrärvder des Gehäusehohlraumes mindestens so groß sind wie der Durchmesser eines gedachten, dem Kembraiiteil umschriebenen Zylinders und

k) die zylindrischen Endränder mit der unrunden Wandung des Gehäusehohlraumes durch eine als Rotationsfläche ausgebildete Übergangsfläche verbunden sind.

Dadurch wird ein Rohrdruckmittler geschaffen, bei dem rier vom Druckraum umfaßte Zwischenraum zwischen dem Membranteil und dem Gehäuse bis auf einen minimalen Spalt zwischen diesen beiden Teilen verringert werden kann. Dadurch wird eine optimale Verringerung des Druckraumes und damit eine optimale Verringerung des Einflusses der wärmeausriehnung des Druckmittles auf die Druckmeßung erreicht.

Überraschenderweise läßt sich der erfindungsgemäße Rohrdruckmittler sehr einfach herstellen.

Ein Auisführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Rohrdrucknittlers und das Verfahren zu seiner Herstellung sind in der folgenden Beschreibung eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles ini einzelnen erläutert.

Es zeigen

Fig. 1 einen zwei Mal unterbrochen dargestellten Axialschnitt des Gehäuses und des Anschlußstutzens des Ausführungsbeispieles, wobei an beiden Enden des dargestellten Rohrdruckniittlers Teile einer Vorrichtung zur Herstellung desselben strichpunktiert angedeutet sind,

Fig. 2 einen Schnitt nach der Linie II - II in Fig. 1,

Fig. 3 eine Ansicht in Richtung des Pfeiles III in Fig. 1, wobei der bei dieser Ansicht sichtbare Anschlußstutzen einfachheiishalber weggelassen ist.

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Der in Fig. 1 dargestellte Röhrdruekntittler weist eine metallische, an beiden Enden offene, als Ganzes mit 10 bezeichnete Membranhülse auf. Die Membranhülse 10 besteht aus einem Membranteil 11, zwei Endstücken 12 und zwei die Endstücke 12 mit dem Membranteil 11 verbindenden Obergangsteilen 13. Der Membranteil 11 bildet ein regelmäßiges sechskantiges Prisma. Die Endstücke 12 sind zylindrisch, wobei hier unter zylindrisch kreiszylindrisch gemeint 1st-, Die ÖberoanBBtp.ile- 13 si^ri kegelstumpf f örmiü.

Die Membranhülse 10 ist im Hohlraum eines rohrförmigen Gehäuses 14 angeordnet. Die Wandung des Hohlraumes des Gehäuses 14 ist im Bereich des Membranteils 11 der Membranhülse 10 als Sechskantprisma ausgebildet und bildet im Bereich der Endstc^ke 12 und der Übergangsteile 13 der flembranhülse zylindrische Endränder 15 bzw. kegelstumpfförmige Obergangsflächen 16. Wie das aus der folgenden Beschreibung des Herstellungsverfahrens hervorgeht, verlaufen die Außenflächen des Membranteiles 11 und der Übergangsteile 13 in einem nur sehr geringen, in der Zeichnung stark vergrößert dargestellten Abstand von der IivAenwandung des Gehäuses 14, so daß der dadurch gebildete, vom Druckraum umfaßte Zwischenraum 17 für ein Druckmittel ein minimales Volumen hat. Die Endränder 15 des Gehäusehohlraumes sind mit den Endstücken 12 der Membranhülse 10 dichtend verbunden ,'z.B. miteinander verschweißt.

In einer Radialbohrung 18 sitzt ein Anschlußstutzen 19, mittels dessen der Druckraurn 17 in bekannter Weise mit einem Druckmeßgerät verbindbar ist.

Für die Herstellung des oben beschriebenen RohrdrucScnittiers wird für das Gehäuse 14 ein rohrförmiger Rohling mit zylindrischer Innen- und Außenfläche benutzt. Mittels z.B. eines

Raup^erkzeuges wird die Jnnernvandung des Rohlings in die Fora eines regelmäßigen Sechskentprisraes gebracht. Anschlie5end werden die beiden Enden dieses Hohlraumes mittels eines Drehwerkzeuges so sufgeweitet, daß die zylindrischen Erdränder 15 und die kegelsturapfförniigen Öbergengsfliehen 15 entstehen. Anschließend wird in den so geformten Rohling eine Redialbohrting 18 gebohrt, ir der der Anschluöstutzen

19 befestigt wird. Dann wird in den Hohlreum des so gebildeten Gehäuses 14 =in rohrförraiger Ashling &idiagr;^&idiagr;" Bildung der Kessres^ hülse 10 eingeführt, dessen Ay^endurchmessiir höchstens o'eo Durchmesser der in den prismatischen Teil ses Hohlraumes des Gehäuses einbeschrisbenen, gedachten Zylinderflache entspricht, so daß der Merabranhülsenrohling in das Gehäuse »ingeführt v/erden kann.

Der Kecibranhülsenrohling hat hierbei eine Länge die grö3er ist als die Länge des Gehäuses 14, so daß beide Enden

20 des Kerabranhüisenrohlinges aus dem Gehäuse Vorsteher/, wie dss strichpunktiert in Fig. i dargestellt ist. Das so öit dem eingeführten Kerabranhülsenrohling versehene Gehäuse wird, wie das in Fig. 1 weiter strichpunktiert dargestellt ist, zwischen zwei Anschlußstutzen 21 eingespannt, deren Hohlrsura dem zylindrischen Hohlraum der Endrsnder 25 gleich ist, so daß die Enden des Kembranhülsenrohlings in die ßnschlußstutzen eingreifen. In einer Ringnut der Anschlußstutzen 21 ist js ein Dichtring 22 angeordnet mittels dessen der Außenraun des Meiübranhulsenrohlings von den Innenraum der Anschlußstutzen 21 abgedichtet ist. Anschließend wird dann über die Anschlußstutzen

21 ein Druckmittel in den Hohlraum des Kembranhülsenrohlings eingeführt und auf einen solchen Druck erhöht, daß sich der l'embranhülsertrohling an die Wandung des Hohlraumes des Gehäuses ±4 &ugr;&pgr;&oacgr; der Ärvschlußstöcfce 21 anschmiegt-

Nach den Entfernen der Anschlußstutzen 21 werden denn zur 3ildung der Hemfaranhölse 10 ihre bus dem Gehäuse vorstehenden, jetzt aufgeweiteten Enden abgetrennt und die verbleibenden Emistücke 12, durch Schweißen, Löten oder in anderer Weise mit dem Endrand 15 des Gehäuses 14 verbunden. Da beim Ausdehnen des Herabranhölsenrohlinges bis zum Anschmiegen an die Innenwandung des Gehäuses der so gebildeten Membranhülse noch restliche Elastizitätskräfte verbleiben, ensteht zwischen dem Kembranteil und dem Behause 14 ein sehr enger Zwischenrsua I?, der eine hohe Empfindlichkeit und sehr geringe Temperaturabhängigkeit des Rohrdruckmittlers bewirkt.

Für die Eignung der Membranhülse als druckübertragendes HeBbran genügt es, daß der fiernbranteii unrund ist, da beim Einwirken eines Innendurckes des Mediums auf einen uBryr*den Membranteil dieser bestrebt ist, seine Form bis zum Erreichen einer runden Form zu ändern. Ist nun ein solcher Kembranteil von einer entsprechend geformten Innenwandung des Gehäuses umgeben, dann wird durch die Formänderung des Membranteils 11 der Zwischenraum 17 verringert, so daß das im Zwischenraum enthaltene Druckmittel den auf den Membranteil von innen einwirkenden Druck auf das DruckmeBgerät überträgt. Es kommt also für die zweckmäßige Ausbildung des Rohrdurckmifclers gemäß der Erfindung nicht darauf an, daß der Membranteil prismatisch ist. Er kann jede beliebige andere, von einer kreisrunden Form abweichende Form haben. Auch müssen die Übergangsflächen 16 nicht kegelstumpfförmig sein. Für die einfache Herstellung ist es allerdings wichtig, daß sie Rotationsflächen sind.

Alle in der vorstehenden Beschreibung erwähnten sowie auch die nuf allein aus der Zeichnung entnehmbsren Merkmale sind als weitere Ausgestaltungen Bestandteile der Erfindung, auch wenn sie nicht besonders hervorgehoben« und insbesondere nicht in den Ansprüchen erwähnt sind.

Claims (3)

1. Rohrdruckmittler, mit

a) einer metallischen, an beiden Enden offenen Membranhülse (10),

b) einem i\sßraura, der von einem unrunden Membranteil (11) der Memöranhölse tlö) urafsBt und für die Äufnshise des Mediums bestimmt ist, dessen Druck gemessen werden soll,

c) zylindrischen Endstücken (12) an der Membranhülse (10),

d) einem rohrförmigen Gehäuse (14),

e) einem Gehäusehohlraum, der zur Aufnahme der Membranhülse (10) vorgesehen ist,

f) zylindrischen E^drändern (15) des Gehäuseholraumes, deren Innendurchmesser dem Außendurchmesser der Membranhülsen»Endstücke (12) angepaßt und die mit diesen verbunden sind,

g) einem Druckraum der den Zwischenraum (17) zwischen dtm Membranteil (11) und dem Gehäuse (14) umfaßt, und

h) einem Anschlußstutzen (21) am Gehäuse (14) zum Verbinden des Druckraumes (17) mit einem Druckmeßgerät,

dadurch gekennzeichnet , daß

i) der zwischen den Endrändern (15) befindliche Teil der Wandung des Gehäuseholraumes unrund und der unrunelen Außenwandung des Membranteils (11) angepaßt ist,

j) die Durchmesser der Endränder (15) des Gehäuseholraumes mindestens so groß sind wie der Durchmesser eines gedachten, dem Membranteil (11) umschriebenen Zylinders und

k) die zylindrischen Endränder (15) mit der unrunden Wandung des GehaüSeholraumes durch eine als Rotationsfläche ausgebildete Üfaergangsflache (16) verbunden sind.

Telefon (0711) 221091

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Telefax (0711) 228780 Stuttgarter Bank (BLZ-6&&Lgr;&thgr;4&Ogr;&oacgr;&ngr;&kgr;&iacgr;97 »36 nur nach schriftlicher BestatigungVerljindlich.

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2. Rohrdruckmittler nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet , daß der unrunde Teil des Gehäusehohlraumes eine, vorzugsweise regelmäßige prismatische Fläche ist.

3. RohrdruckmittJer nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet , daß die Übergangsflächen (IS) Ksgelstumpfflächen sind.