DE2935476B2

DE2935476B2 - Flüssigkeitsgefüllter Differenzdruckaufnehmer

Info

Publication number: DE2935476B2
Application number: DE2935476A
Authority: DE
Inventors: Karl 6100 Darmstadt Mikulecki; Christoph Dipl.-Ing. 6103 Griesheim Rapp
Original assignee: Hottinger Baldwin Messtechnik GmbH
Current assignee: Hottinger Bruel and Kjaer GmbH
Priority date: 1979-09-01
Filing date: 1979-09-01
Publication date: 1981-07-09
Also published as: CA1132810A; DE2935476A1; US4309908A

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen flüssigkeitsge- -t« füllten Differenzdruckaufnehiner mit einem Gehäuse mit zwei das Innere des Gehäuses gegen ein Meßmedium abdichtenden Membranen, die jeweils ein verstärktes Mittelteil aufweisen, mit einer diese verstärkten Mittelteile mit einem Kraftaufnehmer ■»■■> verbindenden Stange und einem Anschlag für den Kraftaufnehmer sowie auf ein Verfahren zum Einfügen eines Bauteils ein einen derartigen Differenzdruckaufnehmer.

Ein Differenzdruckaufnehmer der vorgenannten Art « ist beispielsweise aus dem Prospekt PPD-101 der Firma Statham vom Mai 1973 bekannt. Wesentlicher Nachteil dieses Differenzdruckaufnehmers ist, daß er nach möglichen auftretenden extremen Überschreitungen des Meßbereiches nicht mehr verwendbar ist. v>

Diesem Stande der Technik gegenüber ist es die Aufgabe der Erfindung, einen Differenzdruckaufnehmer zu schaffen, der die Eigenschaften einer hohen Meßempfindlichkeit und einer extremen Überlastbarkeit gleichzeitig in sich vereinigt. &o

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß sich jeweils zwischen Membran und Kraftaufnehmer ein mit dem Gehäuse dicht verbundenes verformbares Bauteil befindet, in welchem die Stange reibungsfrei mit Spiel läuft und das mittels einer elastischen Dichtung gegen den als Dichtfläche ausgebildeten Mittelteil der Membran abdichtbar ist. Es hat sich gezeigt, daß erfindungsgemäße Differenzdruckaufnehmer mit einem Meßbereich von 0 bis 0,1 bar mit bis zu 300 bar überlastet werden können. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen 2 und 3.

Ein zum Einfügen der in Rede stehenden Bauteile in einen Differenzdruckaufnehmer besonders geeignetes Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, daß die Mittelteile der Membranen und die verformbaren Bauteile zunächst etwa bündig aneinanderstoßend angeordnet werden und daß nach dem Zusammenbau des Differenzdruckaufnehmers die verformbaren Bauteile jeweils durch einen vorgebbaren, über dem maximal zulässigen Überdruck liegenden Überdruck plastisch verformt werden. Da während eines großen Teils des Herstellungsvorgangs die Mittelteile der Membranen am verformbaren Bauteil anliegen, kann der Kraftaufnehmer dabei nicht versehentlich beschädigt werden.

Die Figur zeigt schematisch einen Querschnitt durch einen Differenzdruckaufnehmer, bei dem ein verformbares Bauteil bereits verformt wurde. An ein Gehäuse 1 des Differenzdruckaufnehmers ist an den druckzugewandten Seiten je eine Membran 2 angeschweißt, deren Mittelteil 3 verstärkt ist. Das Mittelteil 3 ist an der Innenseite plan. Es steht über eine Stange 4 mit einem Kraftaufnehmer 5 in Verbindung, der beispielsweise ein mit Dehnungsmeßstreifen 6 versehener Biegebalken sein kann. Die elektrischen Zuführungen zu den Dehnungsmeßstreifen 6 sind über Durchführungen 7 nach außen geführt. Zwischen den Membranen 2 und dem Kraftaufnehmer 5 ist ein verformbares Bauteil 8 mit dem Gehäuse I verschweißt, das in Richtung des Mittelteils 3 der Membran mit elastischen Dichtungen 9 versehen ist. Diese Dichtungen 9 Können beispeilsweise O-Ringesein.

Das Gehäuse I und das Bauteil 8 sind zunächst so bemessen, daß das Mittelteil 3 der Membran etwa bündig an dem verformbaren Bauteil 8 anliegt.

In bekannter Weise ist das Innere des Gehäuses 1 mit einer elektrisch nicht leitenden Flüssigkeit, wie z. B. Silikonöl, gefüllt. Nachdem der Differenzdruckaufnehmer soweit hergestellt worden ist, wird nacheinander an jede der Membranen 2 ein vorgebbarer, über dem maximal zulässigen Überdruck liegender Überdruck angelegt, dessen Größe ausreicht, das Bauteil 8 soweit plastisch zu verformen, daß der Kraftaufnehmer 5 bis zum maximal zulässigen Wert ausgelenkt wird.

Durch diese plastische Verformung des Bauteils 8 ist zwischen Mittelteil 3 der Membran und dem Bauteil 8 ein Spalt definierter Größe entstanden, das Bauteil 8 übernimmt im Betrieb nun die Funktion eines Anschlags für den Kraftaufnehmer 5. Während des normalen Betriebes des Differenzdruckaufnehmers wird die auf der Überdruckseite liegende Membran 2 nach innen verformt. Da die zur Füllung dienende Flüssigkeit im wesentlichen inkrompressibel ist, muß diese Flüssigkeit aus dem zwischen Membran 2 und Bauteil 8 liegenden Raum 10 abfließen. Das geschieht durch den zwischen Mittelteil 3 und Bauteil 8 entstandenen freien Spalt und den infolge des Spiels zwischen Stange 4 und Bauteil 8 vorgegebenen Spalt ins Innere des Differenzdruckaufnehmers bis zu dem auf der Unterdruckseite zwischen Bauteil 8 und Membran 2 befindlichen Raum 11. Sobald der Nenndruck des Differenzdruckaufnehmers erreicht ist, legt sich das Mittelteil 3 der Membran an das Bauteil 8 an. Gleichzeitig wird der Raum 10 durch die elastische Dichtung 9 gegen das Innere des Gehäuses 1 abgedichtet, so daß die Flüssigkeitsfüllung im Raum 10 die Membran 2 abstützt. Auf diese Weise wird

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vermieden, daß die Membran 2 plastisch verformt wird reich wiederum einwandfrei arbeitet. In der Praxis hut

oder bei steigendem Überdruck sogar zerstört wird. Bei sich gezeigt, daß Differenzdruckaufnehmer mit einem

einem Unterschreiten des Nenndrucks entsteht wieder Nennbereich von 0 bis 0,1 bar einseitig mit Überdrücken

ein freier Spalt zwischen Mittelteil 3 und Bauteil 8, so von über 300 bar überlastbar sind, ohne daß der

daß die Flüssigkeiisfüllung wieder verdrängt werden ■> Differen/druckaufnehmer Deschädigt worden wäre,
kann und der Differenzdruckaufnehmer im Nennbe-

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

!. Flüssigkeitsgefüllter Differenzdruckaufnehmer mit einem Gehäuse mit zwei das Innere des Gehäuses gegen ein Meßmedium abdichtenden Membranen, die jeweils ein verstärktes Mittelteil aufweisen, mit einer diese verstärkten Mittelteile mit einem Kraftaufnehmer verbindenden Stange und einem Anschlag für den Kraftaufnehmer, dadurch gekennzeichnet, daß sich jeweils zwischen Membran (2) und Kraftaufnehmer (5) ein mit dem Gehäuse (1) dicht verbundenes verformbares Bauteil (8) befindet, in welchem die Stange (4) reibungsfrei mit Spiel läuft und das mittels einer elastischen Dichtung (9) gegen den als Dichtfläche ausgebildeten Mittelteil (3) der Membran (2) abdichtbar ist.
2. Differenzdruckaufnehmer nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß das verfoimbare Bauteil (8) mit dem Gehäuse (1) verschweißt ist.
3. Differenzdruckaufnehmer nach Anspruch 1 und/oder Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die elastische Dichtung (9) ein O-Ring ist.
4. Verfahren zum Einfügen der Bauteile (8) in einen Differenzdruckaufnehmer nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittelteile (3) der Membranen (2) und die verformbaren Bauteile (8) zunächst etwa bündig aneinanderstoßend angeordnet werden und daß nach dem Zusammenbau des Differenzdruckaufnehmers die verformbaren Bauteile (8) jeweils durch einen vorgebbaren, über dem maximal zulässigen Überdruck liegenden Überdruck plastisch verformt werden.

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