SE454214B - Tryckavkennare - Google Patents

Description

454 214 2 skruv, medelst en expandertätning eller på liknande sätt.

Denna lösning är komplicerad och i många användningsfall icke användbar eller ogynnsam, då påfyllningsstället mås- te ligga högre än den högsta oljenivån mellan membranen, för att undvika luftinneslutningar. Påfyllningen av hydraul- vätskan måste ske från husets yttersida, alltså från en plats vid vilken trycksensorn är inskruvad, inpressad eller fäst på annat sätt, så att denna plats ej längre kan näs i inbyggt tillstånd. Vidare står platsen vid vilken på- fyllningskanalen är anbragt ofta i förbindelse med mätme- diet, så att påfyllningskanalen eller dess tillslutning år utsatt för korrosionsfara. I många fall är det inte alls möjligt att anbringa en sidokanal vid trycksensorns hus eller anordna påfyllningskanalen så att påfyllningen av hydraulvätskan är möjlig utan fara för luftinneslutningar.

Uppfinningens uppgift är att åstadkomma en kånnare eller sensor av detta slag, som förenar en mycket enkel, även under svåra inbyggnadsbetingelser väl àtkomlig anordning för påfyllning av hydraulvätskan med en felfri kraft- eller vägöverföring till en kraft- eller vägsensor. Denna uppgift löses genom de i patentkravet l angivna kännetecknen.

Vid kännaren enligt uppfinningen är det mellan mem- branet och kraft- eller vägsensorn anordnade kraft- eller vägöverförande organet tillika utformat som pá- fyllningsstuts för hydraulvätskan. Mätmembranets funk- tion och hållfasthet påverkas ej därigenom. Då kanylen som bildar páfyllningsstutsen är anbragt vid mätmembranet ligger den på den från mätmediet vända sidan av trycksen- sorn där den är lätt àtkomlig och skyddad mot mätmediets inverkan. Anordningen för påfyllning av hydraulvätskan är även mycket enkel och billig, då den ej kräver någon mekanisk bearbetning av huset och inga komplicerade till- slutningsorgan.

Fördelaktiga utföranden och vidareutformningar av upp- finningen karakteriseras i underpatentkraven.

Ett utföringsexempel på uppfinningen beskrives i samband med ritningen. På ritningen visar: H ' Fig. l ett snitt genom en tryckkännare enligt uppfinningen. Fig. 2 de båda huvudbeståndsdelarna hos tryckkännaren i fig. l före hopmonteringen.

.-.L ..__.|._i....r.~...._4.._...__.._il..__. . .......i.... .._......._...... ..._..... 10 15 20 25 30 35 454 214 På ritningen visas såsom exempel en tryckkännare 10, vars hus är utformat som inskruvningsstycke ll. Den undre cylindriska delen av inskruvningsstycket ll är försedd med en yttergänga 12, med vilken inskruvningsstycket ll kan inskruvas i en gängöppning i väggen hos en behållare, i vilken mätmediet befinner sig, vars tryck skall mätas medelst tryckkännaren. Den över delen av inskruvningsstycket 11 är utformad såsom sexkant 13 för ansättning av en skruv- nyckel. Uppgifterna "nedtill" och "upptill" hänför sig till representationen på ritningen. Tryckkännaren kan inmonteras i varje godtyckligt läge, varvid i varje fall sexkanten 13 ligger utanför behållaren och den undre ändytan av inskruv- ningsstycket ll är vänd mot behållarens inre.

I inskruvningsstycket 11 är ett axiellt genomgående centralt urtag 14 bildat, som består av tre avsnitt 15, 16 och 17 med olika diameter (fig. 2). Det övre avsnittet 15 är cylindriskt med glatt omkretsvägg och sträcker sig från den övre ändytan över mer än en tredjedel av höjden av inskruvningsstycket ll och därmed över mer än hälften av höjden hos sexkantavsnittet 13. Därtill ansluter sig det cylindriska avsnittet 16, som har en något större diameter, så att mellan avsnitten 15 och 16 en ringformig ansats 18 föreligger. Omkretsväggen för avsnittet 16 är försedd med en innergänga 19. Avsnittet 16 har en något större axiell utsträckning än avsnittet 15, så att det sträcker sig ungefär till höjden för mitten av gängan 12. Det undre avsnittet 17 av urtaget l4,'som upptager den återstående delen av ínskruvningsstycket 11 ända till dennas undre änd- yta, har en väsentligt mindre höjd än vartdera av avsnitten 15 och 16 men en avsevärt större diameter än avsnittet 16, så att mellan de båda avsnitten 16 och 17 en förhållandevis bred ringformig ansats 20 föreligger. _ I innergšngan lå hos míttavsníttet 16 är en insats 21 inskruvad, somfväsentligen upptager avsnitten 16 och 17 hos urtagningen IÅ och trycktätt tillsluter det av urtaget 14 bildade genomloppet genom inskruvningsstycket 11. Insatsen 21 består väsentligen av en skrüvfattning 22 och en i skruv- 4.; 10 15 20 25 30 454 214 fattningen 22 inskruvad oljebuffert 23. Skruvfattníngen 22 har en cylindrisk omkretsvägg 24 och en diametral skilje- vägg 25, som uppdelar det ihåliga innerrummet hos skruv- fattningen i två olika avsnitt. En cylindrisk borrning 26 genomgår skiljeväggen 25 koaxiellt med axeln för skruv- fattningen 22. Pâ undersiden av skiljeväggen 25 är koaxiellt till borrningen 26 ett grunt cylindriskt urtag 27 bildat, som i mitten uppvisar en cylindrisk fördjupning 28. Diametern för urtaget 27 är så stor, att blott en ringformig ansats 29 av liten bredd förlöper runtom kanten av undersidan av skiljeväggen 25. Den sig från ansatsen 29-nedåt sträckande innerytan av omkretsväggen 24 för skruvfattníngen 22 är försedd med en innergänga 30.fYtterytan av omkretsväggen 24i är över hela sin höjd försedd med en i innergängan 19 hos avsnittet 16 inskruvbar yttergänga 31.

Oljebufferten 23 består väsentligen av två veckade membraner 32 och 33 och en däremellen anordnad mellankropp 34. Mellankroppen 34 är en massiv metalldel, som uppvisar två cylindriska avsnitt 35 och 36 med olika diameter. Det undre cylindriska avsnittet 35 hos mellankroppen 34 är med avseende på omkrets och höjd noga inpassat i det understa avsnittet 17 av det centrala urtaget 14. Det sig upptill anslutande cylindriska avsnittet 35 med mindre diameter har en yttergänga 37, i vilken innergängan 30 hos skruvfatt- ningen 22 är inskruvbar.

På den mot det inre av behållaren vända undre ändytan-t av mellankroppen 34 är ett grunt urtag 38 bildat. Det med vågbildningar försedda membranet 32 är anordnat i det grunda urtaget 38 och vid kanten av urtaget trycktätt fastsvetsat'“ vid mellankroppen 34. Urtaget 38 är anpassat till formen av vågmembranet 33, så att_på alla ställen blott ett snävt mellanrum 39 föreligger mellan membranet 33 och kroppen hos fdet grunda urtaget 38. ~_. .., ._ ___... ......_.. ........-_._...._............ ..._ . ..._ ..._ .- 10 15 20 25 30 4554 2'l4 Runt omkring omkretsen av den motståeñde, mot skruv- fattningen 22 vända ändytan av mellankroppen 34 är en smal ringformig ansats 40 vidformad, som ligger mittför ansatsen 29 och omgiver ett grunt cylindrískt urtag 41. I mitten av~ urcaget 40 är en eyiinarisk fördjupning 42 biiaad, som ligger mittemot fördjupningen 28 och har ungefär samma diameter som denna. Genom mellankroppen 34 går en axialkanal 43, som upprättar förbindelsen mellan det grunda urtaget 38 på undersidan och fördjupningen 42 på översidan av mellankroppen.

Kanten av vågmembranet 33 ligger mellan ansatsen 29 hos skruvfattningen 22 och ansatsen 40 hos mellankroppen 34 och är trycktätt inspänd genom sammanskruvningen av de båda delarna. Vâgbildningarna hos membranet 33 ligger i det av de grunda urtagen 27 och 41 bildade hâlrummet, som för upp- tagande av lyftrörelsen av membranet är tillräckligt stort dimensionerat. Urtagen 27 och 41 kan också vara anpassade till-formen för membranet 33, såsom är fallet vid urtaget 38 på undersidan av mellankroppen 34. I varje fall föreligger mellan membranet 33 och bottnen av det grunda urtaget 41 blott ett snävt mellanrum 44, som över den axiella kanalen 43 är förbundet med mellanrummet 39 på undersidan av mellan- kroppen 34.

' I mittpunkten av membranet 33 är anordnad en cirkelrund öppning 4É, genom vilken en kanyl 46 är införd. Kanylen 46 bildas av ett litet mellanrör, på vars undre ände ett skiv- formigt stycke;47 föreligger. I det hopmonterade tillståndet ligger stycket 47 i fördjupningen 42 hos mellankroppen 34, I som det nästan utfyller, så att blott ett smalt mellanrum .'- 48 föreligger mellan fördjupníngens 42 väggar och det skiv-fL formiga stycket 47. Översidan av stycket 47 är fastklístrad på undersidan av det jämna, icke med vågor försedda inre ringformiga området av membrahet 33, det s k "ögat". få 10 15 20 25 30 35 454 214 En uppifrânn över kanylen 46 pâskjuten ring 49 är klistrad"%l vid den motstående sidan av membranet 32. I det hopmonterade' tillståndet upptages ringen 49 av fördjupningen 28 i skíljeeš väggen 25. I samband med en exakt bearbetning av ytterytan av kanylen 46, som sitter med en mycket snäv passning i öppningen 45 hos membranet 33, uppkommer därigenom en mycket; säker och fullständigt trycktät fastsättning av kanylen 46 vid membranet Så. Genom stycket 47 och den mittför liggande - ringen 49 erhåller den centrala delen av membranet, det s ku' ögat, en förstyvning, så att den redan därigenom icke längre hör till den elastiska delen av membranet.

Kanylen 46 är förd genom borrningen 26 hos skíljeväggen. 25 och så långt, att den skjuter ut över.skruvfattningen 22 in i det översta avsnittet 15 av det centrala urtaget 14, dåÜ tryckkännaren 10 är hopmonterad (fig. 1). Den övre änden av' kanylen.46 är genom sammanklämníng trycktätt tíllsluten.

Den av de båda membranerna 32 och 33, mellankroppen 34 och kanylen 46 inneslutna volymen är fullständigt fylld med en inkompressibel hydraulíkvätska 50. Hydraulikvätskan S0 tjänar för trycköverföríng mellan de båda membranerna 32 och 33. Membranet 32 står i kontakt med det i behållaren befint- liga mätmediet, vars tryck skall mätas. Det av mätmediet på membranet 32 utövade trycket överföres genom hydraulikvätskan 50 till membranet 33. Membranet 33 är över kanylen 46 för- bundet med en (icke visad) kraft- eller vägkännare, som avger en signal, som antingen är proportionell mot den på membranet 33 utövade kraften eller mot avlänkningen av membranet'33. Denna signal indikerar därmed det i behållaren rådande trycket. ¿ Hydraulikvätskan 50 kan först påfyllas, då insatsen 2l¿i är fullständigt hopmonterad. Fåfyllningen måste ske, så att_fj inga luftinneslutningar kvarstår. Detta möjlíggöres genom kanylen 46, som därmed utövar denndubbla funktionen av en pâfyllningsstuds och ett kraft- resp vägöverföringsorgan (kolv). ' 'Sh 10 15 20 25 30 35 454 214 Hopmonteringen av den såsom utföringsexempel represenefll terade och visade tryckkännaren är speciellt enkel och billigfi att genomföra. Först förbereds de båda membrankonstruktions¿ïl grupperna. I denna avsikt ínlägges membranet 32 i mellan- kroppen 34 och kanten av membranet 32 fastsvetsas vid det Ü grunda urtagets 38 omkrets. Kanylen 46, som fortfarande är'¿Éi öppen vid överänden, instickes genom öppningen 45 hos membra-a net 33, och stycket 47 liksom ringen 49 sammanklístras med' 'membranet 33, Sedan stickes kanylen 46 genom borrningen 26 hos skíljeväggen 25, ända tills kanten av membranet 33 anligger mot ansatsen 29. Därefter inskruvas yttergängan 37 hos mellankroppen 34 i innergängan 30 hos skruvfattningen 22 och fastdrages, så att kanten av membranet 33 inspännes trycktätt mellan ansatserna 29 och 49. Nu kan hydraulik- vätskan 50 pâfyllas genom den öppna övre änden av kanylen Äö.f tills hela den inneslutna volymen är fylld, vilken bildas genom mellanrummen 39, 44 och 48, den axiella kanalen 43 och det ihåliga inre av kanylen 46. Detta sker under vakuum.

Därefter hålles insatsen 21 i en speciell anordning, så att den öppna änden av kanylen 46 ligger upptill, alltså på det högsta stället av den ínneslutna volymen. Därefter evakuerar man anordningen och påfyller hydraulikvätskan. Då hydraulik- vätskan nått den övre änden av kanylen 46, öppnas det till- slutna rummet och kanylen 46 :tillslutes trycktätt. Detta kan såsom visas på ritningen ske genom hopklämning eller också genom lödníng, svetsning, klistring eller insättan~- det av en tillslutningspropfi.

Den på detta sätt bildade ansatsen 21 monteras slut- ligen med hjälp av gängorna 19 och 31 i inskruvningsstycket ll, varigenom tryckkännaren 10 är färdigställd och har den i fig. 1 visade slutliga formen. ' Kanylen 46 ligger på ett skyddat ställe av tryckkännaredïlï och den beröres icke av mätmediet, så att den icke är utsatt för någon korrosionsfara,-då tryckkännaren användes för mätning av trycket hos ett korrosívt medium. 10 15 454 214 Den beskrivna utíöríngsformen kan naturligtvis modífišwä ras på olika vis. Sålunda kan kanylen 46 i stället för genom klístring också fästas på något annat lämpligt sätt tryck? tätt vid membranet É3, exempelvis genom lödníng, svetsning o.s v. ' ~ _ Användning av kanylen 46 såsom kraft- eller vägöver- föríngsorgan är visserligen fördelaktig men dock är det I _ även gynnsamt att anordna kanylen såsom påfyllningsstuds, -lïf då överföringen av mätvärdet (kraft eller väg) sker på något annat sätt.

'Det oeskrivna utförandet av tryckkännaren är naturligtvis oberoende av formen på huset och antalet använda membraner.f' Det är exempelvis även användbart vid differenstryckkännareä V vid vilka mer än tvâ membraner står i kontakt med hydraulikev vätskan i den ínneslutna volymen. I H n...

Claims (12)

10 15 20 25 30 35 454 214 Patentkrav

1. Tryckavkännare med ett hus och åtminstone två membran, som innesluter en med en hydraulvätska fylld volym, varvid ett membran är försett med en öppning (45) och en kanyl (46) k å n n e- t e c k n a d a v att kanylen (46) tjänar som kraft- eller är vätsketätt förbunden med öppningens kant, vägöverförande organ för förbindning av membranet (33) med en kraft- eller vägavkännare.\ o»

2. Tryckavkännare enligt krav 1, k ä n n e t e~c k n a d a v att öppningen (45) är anbragt i membranets mittzon.

3. Tryckavkânnare enligt krav 1 eller 2, k ä n n e t e c k- n a d a v att kanylen (46) bildas av ett litet metallrör.

4. Tryckavkännare enligt ett av kraven 1 till 3, k ä n n e- t e c k n a d a v att på kanylen (46) är anbragt ett ringformigt stycke (47), som är tätt förbundet med membranet (33).

S. Tryckavkännare enligt krav 4, a v att på den mot stycket (47) motsatta sidan av membranet (33) en över kanylen (46) skjuten ring (49) är tätt förbunden med membranet (33). k ä n_n e t e c k n a d

6. Tryckavkännare enligt ett av kraven 1 till 5, k ä n - n e t e c k n a d a v att kanylen (46) är förbunden med membranet (33) genom klístring, lödning eller svetsning.

7. Tryckavkännare enligt ett av kraven 1 till 6, k ä n n e- t e c k n a d a v att kanylen (46) är tíllsluten genom hopklämning, lödning eller svetsning.

8. Tryckavkânnare enligt något av föregående krav, k ä n - n e t e c k n a d a v att huset är utformat såsom in- skruvningsstycke (11) med en gänga (12) för inskruvning i 10 15 20 25 lt e c k n a d a v 4154 21 4 10 en gängßppning i en behållarvägg, att inskruvningsstycket (11) uppvisar ett axiellt genomgående, centralt urtag (14), och att de båda membranen (32, 33) med sina kanter är fästa i en insats (21), som är så anordnad i ett avsnitt (16,_]7) av det centrala urtaget (14), att kanylen (46) skjuter in i det ,centrala urtagets (14) andra avsnitt (15).

9. Tryckavkännare enligt krav 8, k ä n n e t e c k n-a d a v att de båda membranen (32, 33) är anordnade på båda sidor av en mellankropp (34), som har grunda urtag (38, 41), 1 vilka 1 vara fall ett membran (32, 33) är cryckcätf fäst under bildande av ett smalt mellanrum (39, 44) och att de båda urtagen (38, 41) är förbundna med varandra medelst en kanal (43).

10. Tryckavkännare enligt krav 9, k ä n n e t e c k n a d a v att minst ett av membranen (32) är sammansvetsat med mellankroppen (34) utmed sin kant. n

11. Tryckavkännare enligt krav 9 eller 10, k ä n n e - att insatsen (21) har en skruvfattning (22), i vilken mellankroppen (34) är inskruvbar, och att kanten på det från behållaren vända membranet (33) är inspänd mellan mellankroppen (34) och skruvfattningen (22).

12. Tryckavkännare enligt krav 11, k ä n n e t e c k n a d a v att skruvfattningen (22) är inskruvbar i inskruvnings- stycket (11).