DE898088C

DE898088C - Indicating pressure and tension measuring device

Info

Publication number: DE898088C
Application number: DEK12425A
Authority: DE
Inventors: Walter Kuehnreich; Heinz Meixner
Original assignee: Kuehnreich & Meixner
Current assignee: Kuehnreich & Meixner
Priority date: 1951-12-13
Filing date: 1951-12-13
Publication date: 1953-11-26

Description

Die bisher bekannten pneumatischen Druck- und Zugmeßgeräte mit Dämpfung der Zeigereinstellung haben verschiedene Nachteile. Insbesondere kann der Meßbereich nur geändert werden, wenn die mechanischen Größen des Systems oder Meßwerkes geändert werden; außerdem dauert es verhältnismäßig lange, bis sich der Zeiger auf den Meßwert einstellt. Die Geräte sind daher für viele Zwecke, vor allem für die Messung von Druck und Zug oder Differenzwerten von diesen in Feuerungsanlagen, namentlich von Ziegeleien oder anderen Betrieben ohne meßtechnisch geschultes Personal, wenig geeignet.The previously known pneumatic pressure and tension measuring devices with damping of the pointer setting have several disadvantages. In particular, the measuring range can only be changed if the mechanical parameters of the system or measuring mechanism are changed; besides, it takes a relatively long time long until the pointer adjusts to the measured value. The devices are therefore used for many purposes, especially for the measurement of pressure and draft or differential values of these in combustion systems, in particular from brickworks or other companies without metrologically trained personnel, not very suitable.

Bei dem Druck- und Zugmeßgerät nach der Erfindung sind diese Nachteile in einfacher Weise dadurch vermieden, daß zwei gleichzeitig, aber gegensinnig und mit unterschiedlicher Stellkraft auf das Zeigerwerk wirkende pneumatische Meßwerke vorgesehen sind, deren eines dem Messen und Anzeigen des Meßdruckes oder -zuges dient und unmittelbar, deren anderes der Dämpfung des Zeigerwerkes dient und über eine den Meßdruck oder -zug ändernde Drossel an die Meßstelle angeschlossen wird. Bei Anordnung einer zweiten Drossel in der Zuführung zum Gerät läßt sich dieses auch als Zug- bzw. Druckdifferenzmesser verwenden.In the pressure and tension measuring device according to the invention, these disadvantages are simple avoided by having two at the same time, but in opposite directions and with different actuating force acting on the pointer mechanism pneumatic measuring mechanisms are provided, one of which is to measure and display of the measured pressure or train serves and directly, the other of the attenuation of the Pointer mechanism is used and connected to the measuring point via a throttle that changes the measuring pressure or tension will. If a second throttle is arranged in the feed to the device, this can also be used as a tension or pressure differential meter use.

Die beiden pneumatischen Meßwerke werden zweckmäßig zu einer baulichen Einheit vereinigt und können z. B. in gleichem Abstand von der Zeigerachse Wand an Wand angeordnet sein. Es ist aber auch möglich, die beiden Wand an Wand angeordneten Meßkammern mit Bezug auf die Zeigerachse übereinander, gewissermaßen radial gestaffelt,The two pneumatic measuring units are expediently combined into one structural unit and can e.g. B. be arranged at the same distance from the pointer axis wall to wall. It is but also possible, the two measuring chambers arranged wall to wall with reference to the pointer axis one on top of the other, so to speak radially staggered,

anzuordnen. Bei dieser Anordnung kann das ganze Meßgerät gegebenenfalls flacher ausgebildet werden. Vorzugsweise besteht jedes der beiden pneumatischen Meßwerke im wesentlichen aus einer Kammer mit in dieser geführtem Kolben, der am einfachsten als Windflügel ausgebildet ist.to arrange. With this arrangement, the entire measuring device can optionally be made flatter. Each of the two pneumatic measuring units preferably consists essentially of a chamber with in this guided piston, which is most simply designed as a wind blade.

Die beiden Kammern können gerade oder gebogene Achsen haben. Bei kreisförmig gebogener Längsachse besteht die Möglichkeit, das MeßwerkThe two chambers can have straight or curved axes. When curved circular Longitudinal axis there is the possibility of the measuring mechanism

ίο" von den Kammern zumindest teilweise umschließen zu lassen. Vorteilhaft wird dabei die Anordnung so getroffen, daß die Biegungsachse der Kammern mit der Zeigerdrehachse des Meßwerkes zusammenfällt.ίο "at least partially enclose by the chambers allow. The arrangement is advantageously made so that the axis of bending of the chambers with the pointer axis of rotation of the measuring mechanism coincides.

Jede Kammer wird zweckmäßig am einen Ende mit dem Druck- oder Zuganschlußstutzen ausgestattet und am anderen Ende für den Durchtritt der vorteilhaft radial und starr mit der drehbar gelagerten Zeigerwelle gekuppelten Kolbenstange und Windflügelhalter offen gelassen, wobei entsprechend der gegensinnigen Wirkung der Kammern auf das Meß werk die Stützen bzw. die Kolben einander gegenüberliegen. Gegebenenfalls wird der in der Bahn der Kolbenstange bzw. des Windflügelhalters liegende Teil des Kammergehäuses ein Stück weit ausgespart, um dem Halter und damit dem Windflügel einen tieferen Eintritt in den Kammerraum zu ermöglichen.Each chamber is expediently equipped at one end with a pressure or tension connection piece and at the other end for the passage of the advantageously radial and rigid with the rotatable Bearing pointer shaft coupled piston rod and wind vane holder left open, whereby accordingly the opposing action of the chambers on the measuring plant, the supports or the pistons face each other. If necessary, it is in the path of the piston rod or the wind vane holder lying part of the chamber housing is recessed a little to the holder and thus the Wind blades to allow a deeper entry into the chamber space.

Die Meßwerkplatinen werden vorteilhaft an den beiden Außenseiten der Kammern angebracht und können dabei zugleich die Wandung der Kammern bilden.The measuring circuit boards are advantageously attached to the two outer sides of the chambers and can at the same time form the walls of the chambers.

Die in der Zuleitung zum dämpfenden Kammersystem befindliche Drossel (bei Verwendung des Gerätes als Differenzmesser auch beide Drosseln) wird vorteilhaft in einem Anschlußstück untergebracht, an welches auch die Druck- oder Zugleitung zur Meßkammer angeschlossen ist und welches überdies mit dem Stutzen od. dgl. für den Anschluß der entweder gemeinsamen oder getrennten Meßstelle bzw. Meßstellen ausgestattet ist.The throttle in the supply line to the damping chamber system (when using the Device as differential meter also both throttles) is advantageously accommodated in a connection piece, to which the pressure or tension line to the measuring chamber is connected and which, moreover, with the nozzle or the like. For the Connection of either common or separate measuring point or measuring points is equipped.

Die Drossel kann eine der üblichen Drosseln, z. B. ein Venturirohr sein. Eine einfache Drossel ergibt sich, wenn eine von der Seite in die betreffende Leitung eingreifende Schraube od. dgl.The choke can be one of the usual chokes, e.g. B. be a venturi. A simple choke arises when a screw or the like engaging in the relevant line from the side.

vorgesehen und von außen einstellbar angeordnet wird.is provided and arranged adjustable from the outside.

Meßwerk undAnschlußstück werden zweckmäßig in dem die Meßskala tragenden Gehäuse, das übliche Form haben kann, untergebracht, wobei es sich empfiehlt, die Drosselschraube so" anzuordnen, daß sie von der Seite des Gehäusebodens aus eingestellt werden kann.The measuring mechanism and connector are appropriate in the housing carrying the measuring scale, which may have the usual shape, accommodated, with it it is advisable to arrange the throttle screw so that it is set from the side of the housing bottom can be.

Um den Zeiger bei meßfreiem Betriebszustand selbsttätig und sofort zum Nullpunkt der Skala zurückzuführen, wird zweckmäßig eine Stahlfeder, vorteilhaft eine die Zeigerachse angreifende Spiralfeder od. dgl. vorgesehen. Der Zeiger kann als Schreibzeiger ausgebildet und. das Gerät als Schreibgerät verwendbar sein.Around the pointer automatically and immediately to the zero point of the scale in the measurement-free operating condition A steel spring is expediently returned, advantageously a spiral spring engaging the pointer axis or the like. Provided. The pointer can be designed as a writing pointer and. the device as Writing implement to be usable.

Die sich aus der Erfindung ergebende Wirkungsweise des Gerätes beruht vor allem darauf, daß aus einer gemeinsamen oder getrennten Zapf- oder Meßstelle über das Anschluß- und Drosselorgan den beiden Meßkammern gleichzeitig der Druck oder Unterdruck bzw. Zug oder Sog zugeführt und hierdurch, ebenfalls gleichzeitig, auf die beiden Windflügel Drehmomente ausgeübt werden, die einander entgegenwirken, wobei sich infolge der drosselbedingten Unterschiedlichkeit der Drehmomente eine von Null abweichende Resultierende ergibt, die zur Messung sowie zum Anzeigen des Druckes oder Zuges benutzt wird.The effect of the device resulting from the invention is based primarily on the fact that from a common or separate tap or measuring point via the connection and throttle device the pressure or negative pressure or train or suction is supplied to the two measuring chambers at the same time and as a result, also at the same time, torques are exerted on the two wind blades which are mutually exclusive counteract, whereby due to the throttle-related difference in the torques results in a resultant deviating from zero, which is used for measuring and displaying the Push or pull is used.

Hierdurch ist es möglich, praktisch jeden Meßbereich zu verwirklichen, ohne daß die mechanischen Größen des Systems oder Meßwerkes geändert zu werden brauchen; die Anordnung des Zeigers resultiert stets aus den beiden auf die Windflügel wirkenden Kräften, gegebenenfalls auch aus-dem zusätzlichen Gegendrehmoment der Spiralfeder. Der Zeiger stellt sich stets rasch und insbesondere ohne Schwingungen auf den jeweiligen Meßwert ein. Diese Wirkungsweise wird überdies ganz unabhängig von der Lage des Gerätes gewährleistet, welches daher stehend oder liegend oder z. B. auch als tragbares Gerät verwendet werden kann. Diese Vorteile werden weiter durch die Einfachheit und Zuverlässigkeit der Meß- und Anzeigewerke unterstützt.This makes it possible to implement practically any measuring range without the mechanical Sizes of the system or measuring mechanism need to be changed; the arrangement of the Pointer always results from the two forces acting on the wind blades, possibly also from-the additional counter torque of the spiral spring. The pointer always positions itself quickly and, in particular, without oscillations on the respective Measured value. This mode of action is also guaranteed regardless of the location of the device, which therefore standing or lying or z. B. can also be used as a portable device can. These advantages are further compounded by the simplicity and reliability of the measuring and indicating mechanisms supports.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist an Hand der Zeichnung beschrieben. Es zeigtAn embodiment of the invention is described with reference to the drawing. It shows

Fig. ι eine Rückansicht des Gerätes mit teilweise aufgebrochenem Gehäuseboden; insbesondere sind das Anschlußstück mit der Drosselschraube sowie das Meßwerk mit der Nulleinstellung des Zeigers zu erkennen,Fig. Ι a rear view of the device with partially broken case back; in particular, the connector with the throttle screw as well to recognize the measuring mechanism with the zero setting of the pointer,

Fig. 2 den Schnitt nach der Linie A-B der Fig. 1 durch das Anschlußstück, so daß vor allem die Drosselschraube zu sehen ist,Fig. 2 shows the section along the line AB of Fig. 1 through the connecting piece, so that above all the throttle screw can be seen,

Fig. 3 den Schnitt nach der Linie C-D der Fig. 1 in vergrößertem Maßstab; er läßt insbesondere die Zeigerachse und die nebeneinander sowie in dieser Richtung parallel zur Zeigerachse angeordneten Meßkammern erkennen,3 shows the section along the line CD of FIG. 1 on an enlarged scale; it shows in particular the pointer axis and the measuring chambers arranged next to one another and parallel to the pointer axis in this direction,

Fig. 4 eine Ansicht der Fig. 3, aus der bei abgenommenem Zifferblatt vor allem die Anordnung des Windflügels in der Kammer sowie die rückstellende Spiralfeder und der Zeiger ersichtlich sind,FIG. 4 is a view of FIG. 3, from which, with the dial removed, especially the arrangement of the wind vane in the chamber as well as the resetting spiral spring and the pointer can be seen are,

Fig. 5 eine Ansicht von unten der in Fig. 3 dargestellten Teile! 'Fig. 5 is a view from below of the parts shown in Fig. 3! '

Im zylindrischen Gehäuse 1 sind das Meßwerk 2 sowie das mit der Drossel ausgestattete Anschlußstück 3 angeordnet und über z. B. aus biegsamem Metallrohr oder Gummischlauch bestehende Leitungen 4, 5 miteinander verbunden. Im Anschlußstutzen 6 sind zwei Kanäle oder Bohrungen 7, 8 zum Anschluß des Gerätes an die Zapf- oder Meßstellen vorgesehen, aus denen Zug oder Druck zugeführt wird. Die Bohrung 7 führt zur Drosselschraube 9, die in einem Gewinde 10 des Anschluß-Stückes einstellbar und von der Seite des Gehäusebodens 11 aus z. B. mittels eines Schraubenziehers eingestellt werden kann. Die Schraube ragt in den lichten Raum des Kanals 7, der sich an dieser Stelle in einen rechtwinklig zu ihm sowie in der Achse der Drosselschraubenbohrung liegenden Kanal 12In the cylindrical housing 1, the measuring mechanism 2 and equipped with the throttle connector 3 are arranged and z. B. from flexible Metal pipe or rubber hose existing lines 4, 5 connected to one another. In the connection piece 6 are two channels or bores 7, 8 for connecting the device to the tap or measuring points provided, from which train or pressure is supplied. The hole 7 leads to the throttle screw 9, which can be adjusted in a thread 10 of the connection piece and from the side of the housing bottom 11 from z. B. can be adjusted by means of a screwdriver. The screw protrudes into the clear space of the channel 7, which at this point is at right angles to it and in the axis Channel 12 lying next to the throttle screw bore

festsetzt, an den sich wiederum rechtwinklig ein weiterer Kanal 13 anschließt, dessen Achse mit der Achse des Kanals 7 einen stumpfen Winkel bildet und an welchem der Anschlußstutzen 14 für die Leitung 4 zur dämpfenden Meßkammer angesetzt ist.sets, which in turn is followed by another channel 13 at right angles, the axis of which with the Axis of the channel 7 forms an obtuse angle and at which the connection piece 14 for the Line 4 is attached to the damping measuring chamber.

Die andere Bohrung 8 setzt sich bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel, ohne über eine Drossel geführt zu sein, in den gleichfalls einenThe other hole 8 is in the illustrated embodiment, without a Throttle to be led into the same one

ίο stumpfen Winkel mit der Bohrung 8 bildenden Kanal 15 mit Stutzen 16 für die Leitung 5 fort, die zur Meßkammer führt.ίο forming an obtuse angle with the hole 8 Channel 15 with nozzle 16 for the line 5, which leads to the measuring chamber.

Der Gehäuseboden 11 ist mit einem Luftloch 17 ausgestattet. Die Vorderseite des Gehäuses weist das Zifferblatt 18 auf, das mittels zweier Schrauben 19 und 20 an der einen Platine 21 des Meßwerkes 2 (vgl. Fig. 3) angebracht ist. Vor der Skala spielt der Zeiger 22.The housing bottom 11 is provided with an air hole 17 fitted. The front of the case has the dial 18, which by means of two screws 19 and 20 on the one plate 21 of the measuring mechanism 2 (see. Fig. 3) is attached. Before the scale the pointer plays 22.

Das Meßwerkgehäuse 2 weist zwei gleiche, Wand an Wand angeordnete Kammern 23, 24 auf, die kreisförmig um die Achse 25, zugleich die Mittelachse der Zeigerdrehachse, gebogen sind und bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel zwischen den beiden Stirnseiten ungefähr einen Winkel von 150⁰ einschließen. Die Kammer 23 ist am einen Ende mit dem Anschlußstutzen 26, die Kammer 24 am hierzu gegenüberliegenden Ende mit dem Anschlußstutzen 27 ausgestattet. Der Stutzen 26 ist über die Leitungen 5 und 8 unmittelbar an die Meßstelle, derThe Meßwerkgehäuse 2 has two identical, wall to wall arranged chambers 23, 24, the circular about the axis 25, at the same time the central axis of the pointer rotation axis, are curved and, in the illustrated embodiment between the two end faces about an angle of 150 ^0th The chamber 23 is equipped at one end with the connecting piece 26, the chamber 24 at the opposite end with the connecting piece 27. The nozzle 26 is via the lines 5 and 8 directly to the measuring point, the

Stutzen 27 über die Leitungen 4, die Drosselstelle 12 und die Leitung 7 an die Meßstelle angeschlossen. Die andere Stirnseite der Kammer 23 ist bei 28, diejenige der Kammer 24 bei 29 offen. Die Öffnung ermöglicht bei der Kammer 23 den Durch-Nozzle 27 connected to the measuring point via the lines 4, the throttle point 12 and the line 7. The other end face of the chamber 23 is open at 28, that of the chamber 24 at 29. the The opening allows the chamber 23 to pass through

tritt des Halters 30 des Windflügels 31, bei der Kammer 24 den Durchtritt des Halters 32 des Windflügels 33.occurs the holder 30 of the wind vane 31, at the chamber 24 the passage of the holder 32 of the Wind blade 33.

Die Kammer 23 ist von der Meßwerkplatine 21, die Kammer 24 von der anderen Meßwerkplatine 34 abgedeckt. Die Platinen tragen die einstellbaren Lagerschrauben 35 bzw. 36, die mit Edelsteinlagern 37 bzw. 38 ausgestattet sind, in denen die Spitzen der Meßwerkwelle 39 gelagert sind. ·
Der Halter 30 des Windflügels 31 der Kammer 23 ist mit dem Bund 40, der Halter 32 des Windflügels 33 der Kammer 24 mit dem Bund 41 fest verbunden; die beiden Bunde 40, 41 sitzen ebenfalls fest auf der Meßwerkwelle 39, so daß sich die auf die Windflügel 31, 33 gegensinnig ausgeübten Kräfte auf die Welle 39 und damit auf den Bügel 42 auswirken, der mit der Welle 39 fest und mit dem Zeiger 22 über die Schraube 43 verbunden ist. Mit der Welle 39 ist ferner das eine Ende der Spiralfeder 44 fest verbunden, deren anderes Ende am Arm 45 angebracht ist, der wiederum mit der Platine 34 fest verbunden ist.The chamber 23 is covered by the measuring unit plate 21, the chamber 24 by the other measuring unit plate 34. The plates carry the adjustable bearing screws 35 and 36, which are equipped with precious stone bearings 37 and 38, in which the tips of the measuring mechanism shaft 39 are mounted. ·
The holder 30 of the wind vane 31 of the chamber 23 is firmly connected to the collar 40, the holder 32 of the wind vane 33 of the chamber 24 to the collar 41; the two collars 40, 41 are also firmly seated on the measuring mechanism shaft 39, so that the forces exerted in opposite directions on the blades 31, 33 act on the shaft 39 and thus on the bracket 42, which is fixed with the shaft 39 and with the pointer 22 is connected via the screw 43. One end of the spiral spring 44 is also firmly connected to the shaft 39, the other end of which is attached to the arm 45, which in turn is firmly connected to the plate 34.

Bei der Messung eines Druckes wirkt sich der von der Meßstelle kommende Meßdruck durch die Leitungen 8 und 5 sowie den Stutzen 26 auf die Kammer 23 aus und beaufschlagt den Windflügel 31. Von diesem wird die Kraft über den Flügelnalter 30 auf die Zeigerwelle 39 weitergegeben. Der Zeiger würde, wenn nicht die Gegenwirkung des anderen Druckes über den Flügel 33 und gegebenenfalls die Rückstellung der Spiralfeder stattfände, so weit ausschwingen, bis sich der Windflügel 31 an das andere Ende der Kammer 23 fest anlegen würde. Der über die Leitung 7, die Drosselstelle 12, die Leitungen 14, 5 und den Stutzen 27 den Windflügel 33 von der entgegengesetzten Raumseite her beaufschlagende Gegendruck geringerer Größe veranlaßt, daß sich die miteinander starr gekoppelten Windflügel mit Bezug auf die Drehachse 25 auf den gleichen Winkel alsbald fest einstellen, wobei zwangsläufig auch der Zeiger 22 die entsprechende Stellung rasch und pendelfrei einnimmt, und zwar zugleich gegen die rückstellbare Spiralfeder 44. Wird die Messung beendet, so führt diese Feder den Zeiger 22 sofort in seine Nullage zurück.When measuring a pressure, the measuring pressure coming from the measuring point acts through the Lines 8 and 5 and the nozzle 26 on the chamber 23 and acts on the wind vane 31. From this the force is passed on to the pointer shaft 39 via the wing holder 30. The pointer would, if not the counteraction of the other pressure on the wing 33 and, if necessary, the return of the spiral spring would take place, swing out until the Wind blade 31 would firmly attach to the other end of the chamber 23. The line 7, the Throttle point 12, the lines 14, 5 and the nozzle 27, the wind blade 33 from the opposite Back pressure of a smaller size acting on the room side causes the one another rigidly coupled wind blade with respect to the axis of rotation 25 to the same angle as soon as possible set firmly, inevitably also the pointer 22 the corresponding position quickly and Adopts pendulum-free, and at the same time against the resettable spiral spring 44. The measurement ended, this spring immediately returns the pointer 22 to its zero position.

Claims

Patent claims:

1. Indicating pressure and tension measuring device with pneumatic measuring device as well as with Pointer damping and resetting, especially for measurements in combustion systems, marked by two pneumatic ones that act simultaneously but in opposite directions and with different actuating forces on the pointer mechanism Measuring units, one of which is used to measure and display the measuring pressure or train and directly, the other the change in the measuring range and damping of the pointer mechanism is used and connected to the measuring point via a throttle that changes the measuring pressure or tension will.

2. Indicating pressure and tension measuring device according to claim 1, as a differential meter, characterized in that that a second throttle is arranged in the supply line to the device.

3. Indicating pressure and tension measuring device according to claims 1 and 2, characterized in that that the throttle or chokes are housed in a connector that is for the connection of the device to the measuring point or points as well as for the connection of the measuring mechanism is set up.

4. Indicating pressure and tension measuring device according to claims 1 to 3, characterized in that that the throttle consists of a transversely projecting into the line, preferably adjustable from the outside Screw consists.

5. Indicating pressure and tension measuring device according to claims 1 to 4, characterized by one attacking the pointer axis, the pointer and all parts coupled with it, in particular the wind vane holder together with the two wind vanes in the measurement-free operating state The return spring fixing the zero point of the measuring scale, preferably one with the one End on the pointer axis, with the other end on the chamber housing attached spiral spring.

6. Indicating pressure and tension measuring device according to claims 1 to 5, characterized in that that the measuring mechanism and the connection

piece are housed in the housing carrying the measuring scale and expediently the throttle or throttles are adjustable from the rear of the housing.

7. Indicating pressure and tension measuring device according to claims 1 to 6, characterized in that that the two pneumatic measuring mechanisms are combined into one structural unit.

8. Indicating pressure and tension measuring device according to claims 1 to 7, characterized in that that the measuring unit plates form the outer walls of the chambers.

9. Indicating pressure and tension measuring device according to claims 1 to 8, characterized in that that each pneumatic measuring mechanism from a chamber with in this guided wind blades consists.

10. Indicating pressure and tension measuring device according to claims 1 to 9, characterized in that that the two chambers are wall to wall and at the same distance from the pointer axis of rotation are arranged.

11. Indicating pressure and tension measuring device according to claims 1 to 10, characterized in that that the two chambers are wall to wall and one above the other with reference to the pointer axis, d. H. radially staggered, 'are arranged.

12. Indicating pressure and tension measuring device according to claims 1 to 11, characterized in that that the two chambers are curved in the longitudinal direction and the imaginary Bend axis with the pointer axis of rotation of the measuring mechanism arranged in the bend space coincides.

13. Indicating pressure and tension measuring device according to claims 1 to 12, characterized in that that each chamber is equipped with the pressure connection piece at one end and is open at the other end for the passage of the Radial and rigid with the rotatably mounted pointer axis coupled wind blade holder, wherein according to the opposing action of the wind blades on the measuring mechanism, the nozzle or the pistons are opposite one another.

14. Indicating pressure and tension measuring device according to claims 1 to 12, as a writing Device, characterized in that the pointer is designed as a writing pointer.

1 sheet of drawings