Nach einem Verfahren dieser Art ist offensichtlich ein Druck- bzw. Druckdifferenz-Meßumformer STD 915 der Firma Honeywell hergestellt. Bei der Herstellung dieses bekannten Meßumfor- mers wird die Trennmembran so vorgeprãgt, daß sie eine topfartige Gestalt mit einem breiten Rand aufweist. Am inne- ren Bereich des Randes ist die Trennmembran mit einem Innen- körper des Meßumformers ringförmig verschweißt ; außerhalb des ringförmigen Schweißnaht ist bei dem bekannten Meßumformer ein Dichtungsring vorgesehen, der in einer Ringnut einer Druckkappe liegt und mit der Druckkappe gegen die Trennmem- bran am Innenkörper gepreßt wird. Vorher ist bei der Her- stellung des bekannten Meßumformers die Trennmembran nachge- pragt worden, indem sie gegen einen strukturierten Bereich der Oberflache mit wellenartigen Erhebungen und Vertiefungen gedrückt worden ist.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Herstellen einer Trennmembrananordnung für einen Druckmeßum- former vorzuschlagen, mit welchem sich ein Druckmeßumformer mit sehr guten Meßeigenschaften herstellen laßt.

Zur Lösung dieser Aufgabe wird bei einem Verfahren der ein- gangs angegebenen Art erfindungsgemdg ein Innenkörper verwen- det, dessen strukturierter Bereich nach außen durch eine au- ßere wellenbergartige Erhebung begrenzt ist ; die vorgepragte Trennmembran wird mit ihrem Kragen außen an der äußeren wel- lenbergartigen Erhebung anliegend mit dem Innenkörper verbun- den, danach wird das Nachpragen der Trennmembran durchgeführt und dann die Druckkappe mit dem Dichtungsring angebracht.

Ein wesentlicher Vorteil des erfindungsgemagen Verfahrens be- steht darin, daß mit ihm ein Druckmeßumformer-bzw. selbst- verstandlich auch ein Druckdifferenz-Meßumformer-herstell- bar ist, bei dem sich die Trennmembran wegen der Anbringung des Kragens der vorgepragten Trennmembran außen an der auße- ren wellenartigen Erhebung und wegen des anschließenden Nach- pragens durch die entstehende und bleibende radiale Zugvor- spannung in der Trennmembran an die außere Flanke der außeren wellenartigen Erhebung und deren. Kamm" anpreßt. Dadurch ist der Einspanndurchmesser der Trennmembran genau festgelegt und andert sich auch bei Druckschwankungen kaum. Die Volumenstei- figkeit der Trennmembran bleibt also auch bei Anderungen des Drucks nahezu konstant.

Bei einer vorteilhaften Ausfuhrungsform des erfindungsgemaßen Verfahrens wird der Kragen an der außeren Flanke der außeren wellenartigen Erhebung mit dem Innenkörper verbunden. Damit laßt sich ein relativ kompakt aufgebauter Druckmeßumformer gewinnen.

Ferner wird es zur Erzielung eines Druckmeßumformers mit ge- nau definiertem Einspanndurchmesser seiner Trennmembran als vorteilhaft angesehen, wenn der Kragen an einem unter dem Ni- veau der wellenartigen Vertiefungen liegenden Bereich der verlãngerten Flanke der außeren wellenartigen Erhebung mit dem Innenk6rper verbunden wird.

Bei einer weiteren vorteilhaften Ausfuhrungsform des erfin- dungsgemaßen Verfahrens wird die Trennmembran so vorgepragt, daß sie an ihrem äußeren Rand einen sich an den Kragen an- schließenden ebenen Ringbereich aufweist ; die Trennmembran wird an ihrem ebenen Ringbereich mit einem ebenen Rand des Innenkörpers verbunden.

Wenn ein Druckmeßumformer fur aggressive Medien hergestellt werden soll, wird in vorteilhafter Weise der Dichtungsring die Verbindungsstelle zwischen Trennmembran und Innenk6rper uberdeckend angeordnet.

Der Erfindung liegt ferner die Aufgabe zugrunde, eine Trenn- membrananordnung fur einen Druckmeßumformer vorzuschlagen, welche dem Druckmeßumformer sehr gute Meßeigenschaften ver- leiht.

Zur L6sung dieser Aufgabe ist bei einer Trennmembrananordnung fur einen Druckmeßumformer mit einem an seiner außeren Ober- flache einen strukturierten Bereich mit ringförmigen, wel- lenbergartigen Erhebungen und ringförmigen, wellentalartigen Vertiefungen aufweisenden Innenkörper, mit einer Trennmem- bran, die im Bereich ihres außeren Umfanges einen durch Vor- pragen gebildeten Kragen aufweist, mittels einer ringförmigen Verbindungsstelle am Kragen fest und gasdicht mit dem In- nenkörper verbunden ist und durch Nachpragen der außeren Oberflache des Innenkörpers entsprechend gewellt ist, und mit einer außeren Druckkappe, die unter Zwischenlegen eines Dich-

tungsringes gegen die Trennmembran gepreßt ist, erfindungs- gemaß der strukturierte Bereich des Innenkörpers nach außen durch eine außere wellenbergartige Erhebung begrenzt und die Trennmembran mit ihrem Kragen außen an der außeren wellen- bergartigen Erhebung anliegend mit dem Innenkörper verbunden.

Es ist zwar aus der US-Patentschrift 4,199,991 eine Trennmem- brananordnung entnehmbar, bei der ein Innenkörper eines Druckmeßumformers auf seiner außeren Oberfläche in Randnahe einen strukturierten Bereich mit einer ringförmigen, wellen- bergartigen Erhebung und einer ringförmigen, wellenartigen Vertiefung aufweist und am Rande der außeren Oberfläche des Innenkörpers mittels einer ringförmigen Schweißnaht eine Trennmembran befestigt ist, die der außeren Oberflache des Innenkörpers entsprechend gewellt ist, und bei der gegen die Trennmembran eine Druckkappe gepreßt ist, die am Rande eines inneren, eingezogenen Bereichs einen Dichtungsring aufnimmt, jedoch weist die bekannte Trennmembrananordnung keinen vorgepragten Kragen auf ; auch ist der strukturierte Bereich des Innenkörpers durch eine wellentalartige Vertiefung nach außen begrenzt. Mit der bekannten Trennmembrananordnung ist verhindert, daß womöglich aggressive Medien in der Druckkappe den Innenkörper angreifen können ; der Innenkörper ist namlich mittels der Trennmembran und des Dichtungsringes vollstandig gegenüber dem Medium in der Druckkammer abgeschlossen. Als Material für den Innenkörper muß daher gegenuber aggressiven Medien bestandiges Material nicht verwendet werden, was sich kostengunstig bei der Herstellung auswirkt und daruber hinaus bezüglich des Verschweißens der Trennmembran mit dem Innen- körper keine besonderen Probleme aufwirft.

Ein wesentlicher Vorteil der erfindungsgemaßen Trennmem- brananordnung besteht darin, daß durch ihre Ausgestaltung der Einspanndurchmesser der Trennmembran relativ genau festgelegt ist und sich auch bei Druckschwankungen innerhalb eines

Druckmeßumformers nicht verandert. Weitet sich namlich die Druckkappe infolge Anderung des Druckes auf, dann bleibt der Einspanndurchmesser der Trennmembran bei der erfindungsge- mayen Trennmembraneinrichtung weitestgehend unbeeinflußt, weil er durch den Kamm"der äußeren wellenbergartigen Erhe- bung festgelegt ist. Wichtig ist dies, weil der Einspann- durchmesser einer Trennmembran einen sehr großen Einfluß auf die Federeigenschaften der Trennmembran und damit auf die Meßeigenschaften eines Druckmeßumformers hat. Die Meßeigen- schaften werden also durch die Trennmembrananordnung gemäß der Erfindung nicht nachteilig verandert.

Bei der erfindungsgemaßen Trennmembrananordnung kommt es dar- auf an, daß die Verbindungsstelle zwischen Trennmembran und Innenkörper außerhalb und unterhalb der äußeren wellen- bergartigen Erhöhung und unterhalb des Kanunes, dieser Erhe- bung liegt. Dies kann dadurch erreicht werden, daß die außere Flanke der außeren wellenbergartigen Erhebung bis unter das Niveau der wellentalartigen Vertiefungen verlangert ist und die Verbindungsstelle zwischen Trennmembran und Innenkörper im verlangerten Bereich der außeren Flanke liegt. In diesem Fall wird namlich auch bei starken Aufweitungen der Druckkappe durch hohe Druckänderungen ein merkliches Veran- dern des Einspanndurchmessers der Trennmembran verhindert.

Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der erfin- dungsgemaßen Trennmembrananordnung weist die Trennmembran an ihrem außeren Rand einen sich an den Kragen anschließenden ebenen Ringbereich auf, der an ihrem ebenen Ringbereich mit einem ebenen Rand des Innenkörpers verbunden ist.

Um gegebenenfalls aggressiven Medien in der Druckkammer den Zutritt zur Verbindungsstelle zu verwehren, ist in vorteil- hafter Weise bei der erfindungsgemaßen Trennmembrananordnung

der Dichtungsring die Verbindungsstelle überdeckend angeord- net.

Zur Erlauterung der Erfindung ist in Figur 1 teilweise im Schnitt und teilweise in einer Seitenan- sicht ein als Druckdifferenzmeßumformer ausgebildeter Meßum- former mit einem Ausfuhrungsbeispiel der erfindungsgemãßen Trennmembrananordnung, in Figur 2 eine Einzelheit des Ausführungsbeispiels nach Fi- gur 1 und in Figur 3 eine andere Ausgestaltung der erfindungsgemaßen Trennmembrananordnung gezeigt.

Wie die Figur 1 erkennen laßt, ist ein Innenkörper 1 des ge- zeigten Meßumformers an seiner außeren Oberfläche 2 mit einem strukturierten Bereich 3 versehen. Dieser strukturierte Be- reich 3 weist ringförmige, wellenbergartige Erhebungen 4 auf und ist nach außen durch eine außere wellenbergartige Erhe- bung 4'begrenzt. Außerdem sind mehrere wellentalartige, ringförmige Vertiefungen 6 des strukturierten Bereichs 3 in der Figur 1 zu erkennen.

An seiner außeren Oberflache 2 ist der Innenkörper 1 mit ei- ner Trennmembran 7 (vgl. auch Figur 2, die die Einzelheit A der Figur 1 zeigt) versehen. Die Trennmembran 7 ist vor ihrer Verbindung mit dem Innenkörper 1 vorgepragt, und zwar so, daß sie einen in den Figuren jeweils nach unten weisenden Kragen 8 erhãlt. Dabei ist die Trennmembran 7 so gepragt, daß sie mit dem Kragen 8 gegen die außere Flanke 9 der äußeren ring- förmigen, wellenbergartigen Erhebung 4'gelegt werden kann.

Die Flanke 9 erstreckt sich weit unter das Niveau der wel- lentalartigen Vertiefungen 6 und ist mittels einer Verbin- dungsstelle 10, bei der es sich bei dem Ausfuhrungsbeispiel nach den Figuren 1 und 2 um eine Klebestelle handelt, mit dem Innenkörper 1 fest verbunden.

Auf die soweit hergestellte Membrananordnung wird anschlie- ßend ein Druck derart ausgeübt, daß sich die Trennmembran 7 gegen den strukturierten Bereich 3 des Innenkörpers 1 preßt und dabei nachgepragt wird. Dabei entstehen bleibende radiale Zugvorspannungen in der Trennmembran 7, durch die sicherge- stellt ist, daß beim Einsatz des Druckmeßumformers die Trenn- membran auch bei Druckschwankungen stets definiert an der au- ßeren wellenbergartigen Erhebung bzw. deren Kamm anliegt, wo- durch ein vorgegebener Einspanndurchmesser stets erhalten bleibt.

Auf die soweit fertig gestellte Trennmembrananordnung wird eine Druckkappe 11 aufgesetzt, die in einer ringförmigen Aus- nehmung 12 einen Dichtungsring 13 aufnimmt. Die Druckkappe 11 wird in üblicher Weise mittels Spannbolzen 14 und 15 fest dem Innenkörper 1 verspannt, wodurch der Dichtungsring 13 fest gegen die Trennmembran 7 im Bereich der ringförmigen Verbin- dungsstelle 10 gedruckt ist.

Bei dem Ausfuhrungsbeispiel nach Figur 1 handelt es sich um einen Druckdifferenzmeßumformer, dessen Gesamtaufbau sich durch Spiegelung der oben beschriebenen Konfiguration an ei- ner gedachten, horizontalen Mittellinie ergibt. Es ist also ein weiterer Innenkörper 20 mit einer weiteren Trennmembran 21, einem weiteren Dichtungsring 22 und einer weiteren Druck- kappe 23 vorhanden.

Die Figur 3 zeigt eine Einzelheit entsprechend der Einzelheit A gemaß den Figuren 1 und 2. Im Unterschied zu dem Ausfuh- rungsbeispiel nach den ersten beiden Figuren ist hier eine Trennmembran 30 außerhalb einer außeren, ringförmigen, wel- lenartigen Erhebung 31 an einem ebenen Rand 35 eines Innen- körpers 32 durch eine ringförmige Schweißstelle 33 befestigt, indem ein durch Vorpragen außerhalb eines Kragens 36 an der

Trennmembran 30 gebildeter ebener Ringbereich 37 mit dem Rand 35 verschweißt ist. Ein Dichtungsring 34 ist wiederum so an- gebracht, daß er die Schweißstelle 33 abdeckt.

Beim Einsatz eines Druckdifferenz-Me$umformers mit der darge- stellten Trennmembrananordnung befindet sich in den Innenrau- men der Druckkappen 11 und 23 ein Medium, das gegebenenfalls aggressive Eigenschaften haben kann. Dieses Medium kommt mit dem Innenkörper 1 bzw. 20 nicht in Berührung, weil dieser mittels der Trennmembran 7 bzw. 21 und des Dichtungsringes 13 bzw. 22 dicht abgeschlossen ist. Steigt der statische Druck des Mediums in den Druckkappen 11 bzw. 23, dann fuhrt dies zu einer Aufweitung der Druckkappen ; diese wirkt sich jedoch auf die Volumensteifigkeit einer Trennmembran eines Druckdiffe- renz-Meßumformers mit der dargestellten Trennmembrananordnung praktisch nicht aus, weil der Einspanndurchmesser der Trenn- membran 7 durch ihre Anlage an der außeren ringförmigen, wel- lenartigen Erhebung 4'infolge der radialen Zugvorspannung der Trennmembran 7 definiert ist.