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Die Erfindung bezweckt, einen Zweikammergasmesser mit Flüssigkeitsdiehtung zu schaffen, der bei kleinsten Abmessungen sehr stark überlastet werden kann, ohne dass die Messgenauigkeit sieh vermindert und der Druckverlust zu hoch anwächst. Zu diesem Zweck wird nur eine einzige einseitig gelagerte schwingbare Messglocke vorgesehen, die den ganzen Raum des Messers oberhalb der Sperrflüssigkeit in zwei Messräume in der Weise unterteilt, dass die Glocke mit der Flüssigkeit den einen Messraum, mit dem umgebenden Gehäuse und der Flüssigkeit den-zweiten Messraum bildet.
Die Verwendung einer einzigen sehwingbaren Messgloeke macht es notwendig, zum Umsteuern der Gaszuführung und-abführung
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in den Totpunktlagen nicht stehen bleibt. Diese Steuerteile sind als Glocken ausgebildet, die unmittelbar in den beiden Messräumen gelagert sind. Die Gaszuführungs-und abführungskanäle des Messers werden dementsprechend durch die Sperrfliissigkeit unter die Steuerglocken geführt. Die Steuergloeken beider Messräume werden zweckmässig auf einer gemeinsamen Achse angeordnet und miteinander starr gekuppelt. Der Messer erhält so vier nebeneinanderliegende Steuergloeken, von denen die inneren oder die äusseren mit den von ihnen gesteuerten Kanälen gemeinsam an die Gaszuleitung oder-ableitung gelegt sind.
Jede Steuerglocke ist als offenes ungeteiltes Segment eines Hohlzylinders ausgebildet, dessen Öffnung in der einen Lage unter dem Flüssigkeitsspiegel liegt, in der anderen Lage fast bis zur Hälfte austaucht, so dass sehr grosse Durehgangsquerschnitte geschaffen werden. Man kann zwei nebeneinanderliegende Steuergloeken zu einer Doppelglocke mit gemeinsamer Zwischenwand vereinigen.
Zwecks Vermeidung von Stössen bei der Umkehr der Bewegung der Messglocke ist die Schwingbewegung der Messglocke nicht zwangläufig begrenzt, sondern die Bewegungsumkehr wird lediglich durch Umschalten der Gaswege mittels der Steuergloeken bewirkt. Es ist also nicht die Zahl der Hübe, sondern der Winkelweg der Mpssglocke für die Messung massgebend. Um diese Winkelwege fehlerfrei auf das Zählwerk zu übertragen, ist ein Klinkengesperre vorgesehen, dessen Klinkenhebel mit den Antriebshebeln auf der Sehwingaehse der Messglocke durch Schubstangen zu einem offenen und einem verschränkten Gelenkparallelogramm verbunden sind, wobei die Antriebshebel auf der Sehwingachse einen Winkel von 450 einschliessen.
Zur Umschaltung der Steuergloeke dient ein Fallhebel, der durch die Messglocke in die Kippstellung gehoben wird. Erfindungsgemäss ist zwischen der Messglocke und dem Fallhebel eine Übersetzung eingeschaltet, die um so grösser wird, je mehr der Kipphebel sieh der Kippstellung nähert. Dadurch wird erreicht, dass die Umschaltgeschwindigkeit der Steuerglocken mit der Hubzahl der Glocke zunimmt.
Die einseitige Lagerung der Messglocke macht einen Gewichtsausgleich durch einen Doppelhebel erforderlich. Dieser Ausgleich wird gemäss der Erfindung dadurch bewirkt, dass der Drehpunkt des Gewichts- hebels zwischen seinem Angriffspunkt an der Messglocke und der Drehachse der Messglocke liegt.
Auf der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel eines Gasmessers nach der Erfindung schematisch dargestellt. wobei die Steuerglocken jedes Messraumes zu einer Doppelglocke vereinigt sind. Fig. 1 ist ein senkrechter Schnitt durch den Gasmesser, Fig. 2 eine Draufsicht, Fig. 2a eine teilweise Draufsicht bei anderer Stellung der Steuerglocken, Fig. 3 ist eine schaubildliche Darstellung einer Steuerglocke, Fig. 4 zeigt in vergrössertem Massstabe die Vorriehtung zum Umsteuern der Steuerglocken bei Hoohstand der Messglocke unmittelbar vor der Umsteuerung.
Fig. 5 ist eine der Fig. 4 entsprechende Darstellung
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unmittelbar nach der Umsteuerung der Steuergloeken, Fig. 6 ist die zu Fig. 5 gehörige Draufsicht, Fig. 7 gibt schematisch die Vorrichtung zum Antrieb des Zählwerkes wieder.
In dem Gehäuse 1 ist eine einzige schwingende Messglocke 2 mit einer Achse 3 drehbar gelagert.
Auf diese Weise werden zwei Messräume gebildet, von'denen der eine 4 durch die schwingende Glocke I und den Flüssigkeitsspiegel 5, der andere 6 durch das : Gehäuse und den Flüssigkeitsspiegel bestimmt ist. Trennwände im Gehäuse oberhalb des Flüssigkeitsspiegels sind nicht vorhanden. Der ganze Innenraum des Gehäuses ist messender Raum. Das Gas wird zu dem Messraum 4 durch einen Kanal 13 zu-
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von der Messglocke 2 schwingbare Steuerglocke 10, 11 bzw. 10', 11'beherrscht, deren Durchgangsöffnung in die Sperrflüssigkeit der Messglocke abwechselnd ein-und austaucht. Alle Steuerglocken sitzen lose drehbar auf der Achse 3 der Messglocke 2 und sind miteinander starr gekuppelt. Die Glocken können aber auch eine besondere Drehachse erhalten.
Im Ausführungsbeispiel sind die inneren Glocken 10, 10'mit den von ihnen gesteuerten Kanälen 73, 7. 3' an die Gaszuleitung 15, 16 gelegt, während die äusseren Glocken 17. 11'mit den von ihnen gesteuerten Kanälen 14, 14'an der Gasableitung 17, 18 liegen. Diese Anordnung ist besonders zweckmässig, da sie die einfachsten Kanalführungen gibt.
) Jede Steuerglocke ist als offenes ungeteiltes Segment eines Hohlzylinders ausgebildet, dessen Öffnung in der einen Lage der Glocke unter dem Flüssigkeitsspiegel 5 liegt, in der anderen Stellung fast bis zur Hälfte austaucht, so dass grosse Durchgangsquerschnitte für das Gas geschaffen werden.
Die zu dem Messraum 4 gehörigen Steuerglocken 10, 11 und die zu dem Messraum 6 gehörigen
Steuerglocken 10 !, 11'sind im Ausführungsbeispiel zu einer Doppelglocke 7 bzw. 8 mit einer gemeinsamen Zwischenwand 12 vereinigt. (Siehe auch Fig. 3.)
Die beiden Doppelglocken 7 und 8 der beiden Messräume sind so gegeneinander versetzt, dass die Messräume abwechselnd an die Gaszuleitung 16 und die Gasableitung 18 angeschlossen werden. Bei der Stellung der Steuerglocken nach Fig. 2 ist die Glocke 10 offen, die Glocke 10'geschlossen. die
Glocke 11 geschlossen, die Glocke 11'offen. Infolgedessen ist der Messraum 4 an die Gaszuleitung, der Messraum 6 an die Gasableitung angeschlossen. Die Glocke 2 hebt sich und drückt das Gas aus dem
Gehäuse 1 heraus.
Werden die Steuergloeken in die Lage nach Fig. 2a umgelegt, so ist die Glocke 10 von der Gaszuleitung 16 abgesperrt und die Glocke 10'an die Gaszuleitung angeschlossen, ferner die
Glocke 11'geschlossen und die Glocke 11 geöffnet. Der Messraum 4 steht jetzt durch den Kanal 14 und den Bodenraum 17 mit der Gasableitung 18 und der Messraum 6 durch den Kanal 73'und den Raum 15 mit der Gaszuleitung 16 in Verbindung. Die Glocke 2 senkt sieh und drückt das unter ihr befindliche
Gas in die Ableitung 18.
Zur Umsteuerung der Steuerglocken 7 und 8 dient die in Fig. 4 bis 6 dargestellte Einrichtung.
An der Messgloeke 2 ist ein Arm 19 angeordnet, der mittels einer Gabel 20 einen Rollzapfen 21 eines
Hebels 22 umfasst. Der Hebel 22 ist innerhalb des Gehäuses 1 in einem Bock 23 senkrecht unterhalb der Achse 3 um einen Zapfen 24 drehbar gelagert, macht also grössere Winkelausschläge als der Arm 19 der Glocke 2. Der Hebel 22 trägt zwei Arme 25 und 26, an deren Enden Rollen 27 bzw. 27'sitzen. In der Ebene der Rollen ist auf der Achse. 3 ein Hebel 28 lose drehbar gelagert, der am freien Ende ein Gewicht 29 trägt. Am Hebel 28 ist ein federnder Arm 30 befestigt, in dessen Bahn Anschlagstifte 31 der benachbarten Steuergloeke treten.
Die Verhältnisse sind nun so gewählt, dass der Gewichtshebe] 28 entweder auf der Rolle 27 des Armes 25 oder der Rolle 27'des Armes 26 aufliegt und von diesen angehoben wird. Etwa in der oberen Grenzlage der Messglocke 2 überschreitet der Gewichtshebel die lot- rechte Stellung und kippt um. Fig.. 4 zeigt diese Stellung beim Hochgang der Messglocke. Der Hebel 28 trifft beim Fallen mit dem federndem Arm. 30 auf den Anschlagstift.'31 der Steuertrommel und schaltet
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Gaszuleitung, der Messraum 4 mit der Gasableitung in Verbindung gesetzt wird und die Bewegung der Messglocke sich umkehrt.
Die beschriebene Anordnung zur Übertragung der Bewegung der Messglocke 2 auf die Gabel 22 und durch diese auf den Fallhebel 28 stellt eine Übersetzung dar, die um so grösser wird, je mehr der
Fallhebel sich der Kippstellung nähert. Unmittelbar nach der Umschaltung liegt nämlich der Kipp- hebel 28, wie Fig. 5 erkennen lässt, nahe seinem äusseren Ende auf den Rollen 27 bzw. 27'auf und wird daher bei der Bewegung der Messgloeke zunächst langsam angehoben. Während der Hubbewegung der
Messgloeke gleiten die Rollen 27, 27'der Gabel 22 auf dem Fallhebel 28 einwärts, so dass die Übersetzung zunimmt und das Fallgewieht mit zunehmender Geschwindigkeit gehoben wird.
Der Fallhebel wird daher bis zur Kippstellung immer mehr beschleunigt und die Umschaltgeschwindigkeit der Steuergloeken wird daher um so grosser, je grosser die Hubzahl der Glocke ist. Infolgedessen werden die Abschluss-und
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Eröffnungsdrosselungen soweit vermindert, dass nennenswerte Stösse in der Gasströmung beim Hub- wechsel überhaupt nicht auftreten können. Dieser Vorteil ist besonders von Bedeutung, wenn als Sperr- flüssigkeit Glyzerin oder ein anderer zähflüssiger Stoff verwendet wird, der auf die Steuerteile eine sehr grosse Hemmung ausübt. Der Gasmesser kann daher mit Erfolg mit zähflüssiger Sperrflüssigkeit betrieben werden.
Vom Beginn der Fallbewegung des Fallhebels 28 an bewegen sich die Messglocke 2 und die Steuerglocken vollständig unabhängig voneinander. Infolgedessen kann die Messglocke während der Bewegung der Steuerglocken ihre Bewegung noch so lange fortsetzen, bis die Steuergloeken die Umsteuerung der
Gasführung vollzogen haben. Der Hub der Messglocke 2 ist also nicht fest begrenzt.. Um die Bewegung der Messglocke nach der Umsteuerung der Steuerglocken zu bremsen und die rückläufige Bewegung zu beschleunigen, ist sie durch einen am Gehäuse 1 gelagerten Doppelhebel 32 in der Weise ausgewuchtet, dass sie selbst in der oberen Grenzstellung Übergewicht hat. während in der unteren Lage das Gegengewicht 33 überwiegt.
Man erreicht diese Wirkung, indem man den Drehzapfen 34 zwischen der Achse 3 und dem Zapfen 35 der Messgloeke, an dem der Gewichtshebel 32 angreift, anordnet.. Diese Anordnung hat den weiteren Vorteil einer möglichst geringen Belastung der Lager der Messglocke 2, so dass die Reibungswiderstände möglichst klein bleiben und die Lebensdauer des Messers erhöht wird.
Das Gas wird gemessen, indem die Winkelaussehläge der Messglocke nach beiden Richtungen auf ein Zählwerk übertragen werden. Zur Übertragung dient ein Sperrad, das durch zwei Sperrklinken abwechselnd im gleichen Drehsinn geschaltet wird. Um die Übertragung fehlerfrei zu gestalten, werden erfindungsgemäss die Klinkenhebel je durch ein besonderes Gelenkparallelogramm angetrieben. Zu diesem Zweck sind auf der Achse 3 zwei Hebel 36, 37 befestigt, die unter 450 stehen und durch zwei Schubstangen dz 39 am Hebel 40 und 41 angelenkt sind, die auf der Achse 42 eines Sperrades 43 lose drehbar gelagert sind. Der Hebel 36. die Schubstange. 38 und der Hebel 40 bilden ein offenes, der Hebel 37, die Schubstange 39 und der Hebel 41 ein verschränktes Gelenkparallelogramm.
Die Hebel 40 und 41 tragen je eine Sperrklinke 44 bzw. 45. die in gleichem Drehsinn auf das Sperrad 43 einwirken. Bei einem Ausschwingen der Hebel 36, 37 im Sinne des Uhrzeigers dreht die Klinke 44 das Sperrad 43 im gleichen Sinne, während die Klinke 45 schleift. Bei einer Bewegung der Hebel 36, 37 entgegengesetzt dem Uhrzeiger wird die Klinke 45 wirksam und dreht das Sperrad ebenfalls im Sinne des Uhrzeigers, während die Klinke 44 schleift.
Der Gasmesser weist wegen der Anordnung einer einzigen Messglocke sehr kleine Abmessungen auf und wegen der Anordnung der Gaszuführungs-und-abführungskanäle mit ihren Steuerglocken unmittelbar in den Messräumen eine sehr einfache Gasführung. Durch die einseitige Lagerung der Messglocke wird ein sehr grosses Hubmoment erreicht, da der Hebelarm und die Fläche, auf die der Druckunterschied wirksam ist, gross sind. Die zu messende Gasmenge erfordert daher nur einen geringen Weg der Messglocke und daher auch eine kleine Geschwindigkeit. Da aber bekanntlich die Widerstände im quadratischen Verhältnis zu der Geschwindigkeit sich ändern, erfährt der Messer nur einen geringen Bewegungwiderstand in der Sperrflüssigkeit.
Daher sind auch die Beschleunigungs-und Verzögerungskräfte beim Umschalten der Messglocke gering. Die Druckverluste bleiben daher auch bei hohen Schwingungzahlen der Messglocke in geringen Grenzen, so dass der Messer ohne Beeinträchtigung der Gaslieferung und der Messgenauigkeit sehr stark überlastet werden kann.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Zweikammergasmesser mit Flüssigkeitsdichtung, dadurch gekennzeichnet, dass oberhalb der Sperrflüssigkeit eine einzige einseitig gelagerte schwingbare Messglocke (2) angeordnet ist, die den ganzen ungeteilten Raum des Messers oberhalb der Sperrflüssigkeit in zwei Mpssräume (4, 6) unterteilt, die durch eine unabhängig von der Messgloeke bewegliche Umsteuervorrichtung abwechselnd mit der Gaszuleitung und Gasableitung in Verbindung gebracht werden.