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Vorrichtung zum Messen der Mengen von Gasen, Dämpfen oder Flüssigkeiten.
Es wurde bereits vorgeschlagen, zur Mengenmessung von strömenden Gasen oder Flüssigkeiten eine Vorrichtung zu verwenden, bei der ein schlauchartiger Hohlkörper an einem Querschnittskreis der Innenfläche eines hohlen Zylinders anliegt und durch einen im Innern dieses Hohlzylinders exzentrisch gelagerten, zylindrischen drehbaren Körper an einer im Kreise fortschreitenden Stelle zusammengedrückt wird. Der Schlauch weist eine Einstrom-und eine Ausströmöffnung auf, so dass er von einem gasförmigen oder flüssigen Mittel durchströmt werden kann.
Wird der exzentrische zylindrische Körper von aussen her angetrieben, so wird das in dem Schlauch befindliche Mittel durch die fortschreitende Quetschung, die durch den exzentrischen Zylinder auf den Schlauch ausgeübt wird, in diesem von der Einström- öffnung zu der Ausströmöffnung hin geschoben, und man kann auf diese Weise das Mittel durch den Schlauch hindurchfördern, also eine Pumpwirkung erzeugen. Lässt man aber den Antrieb des exzen-
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Anzahl der Drehungen, die das Zählwerk anzeigt, als Mass für die Menge des Mittels dienen, das durch den Schlauch geströmt ist.
Bei der bisher bekanntgewordenen Ausführungsform einer solchen Vorrichtung befindet sich zwischen dem Einst. röm-und dem Ausströmende des Schlauches in der Umfangs-
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dass also nur auf dem restlichen Teil der Schlauch über seine Länge einerseits von dem Hohlzylinder, auf dessen Innenfläche er liegt, anderseits von dem exzentrischen Körper berührt wird. Kommt bei der Drehung des exzentrischen Körpers die grösste Annäherung dieses Körpers an den Hohlzylinder im Bereiche des erwähnten Zwischenraumes zwischen dem Einströmende und dem Ausströmende des Schlauches zustande, so ist der Schlauch an keiner Stelle seiner Länge gänzlich zusammengedrückt, und es kann daher das Mittel den Schlauch mehr oder minder frei durchströmen, so dass es auf den exzentrischen Körper keinen Antrieb ausübt.
Soll daher diese Vorrichtung zur Mengenmessung verwendet werden, so bedeutet
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erwähnten Zwischenraum stattfindet, eine Totpunktlage, die eine richtige Mengenmessung selbstverständlich unmöglich macht.
Die Erfindung ist nun auf eine solche Vorrichtung, bei der eine Totpunktlage in dem angegebenen Sinn dadurch ausgeschlossen wird, dass der sehlauchartige Hohlkörper (oder deren mehrere) so bemessen und so angeordnet ist, dass er bei allen Stellungen des exzentrischen Körpers über seine ganze Länge von diesem und dem Zylinder, an dem er innen oder aussen anliegt, in Berührung steht und stets an einer Stelle vollkommen zusammengedrückt wird.
Eine Ausführungsform einer solchen Vorrichtung, die beispielsweise als trockener Gasmesser gedacht ist, ist in den Zeichnungen in Fig. 1 in einem Axialschnitt und in Fig. 2 in einem Querschnitt dargestellt. Fig. 3 zeigt eine Einzelheit eines Schlauches.
Um die Umfläche des feststehenden Zylinders 1 ist ein Schlauch 2 3 von länglichem Querschnitt herumgelegt, der bei der dargestellten Ausführungsform aus zwei miteinander verbundenen Teilen 2 a und 2 b zusammengesetzt ist. Der Schlauch kann aus Leder oder einem andern nachgiebigen Stoff, aber auch aus Stahlbleeh od. dgl. bestehen. Die aneinanderstossenden Enden des Schlauches sind derart aus- gebildet, dass die nebeneinander liegenden Enden einander etwas überlappen (Fig. 3). An den äussersten Enden des Schlauches sind eine Einströmöffnung 3 und eine Ausströmöffnung 4 angeordnet, an die sich
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Rohre oder Schläuche 5 bzw. 6 anschliessen, welche zur Zu-bzw. Abflussleitung für das Arbeitsmittel führen.
Die Rohre oder Schläuche 5, 6 gehen durch Durchbrechungen des Zylinders 1 hindurch.
Um den Schlauch 2 herum ist ein Zylinder 7 gelegt, der gegenüber dem Zylinder 1 derart um die Grösse e exzentrisch angeordnet ist, dass er an einer Stelle den zwischen sich und dem Zylinder 1 befind-
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diese gänzlich zusammengedrückte Stelle, die Quetschstelle, oben. )
Der Zylinder 7 steht unter dem Einfluss einer Führung, welche ihm nur eine ganz bestimmte Art der Bewegung gestattet, wobei es nur darauf ankommt, dass die Quetschstelle um den Zylinder 1 herumwandert, sich also fortschreitend entlang des Schlauches 2 bewegt.
Die Führung des Zylinders 7 kann so beschaffen sein, dass sie eine Wälzbewegung des Zylinders 7 ermöglicht, wozu es nur nötig ist, den Zylinder 7 mit einem Achszapfen 8 zu versehen, der etwa an einer Querwand 9 dieses Zylinders angebracht
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Bei der dargestellten Ausführungsform führt aber der Zylinder 7 eine kreisende Bewegung um den Zylinder 1 aus, ohne sich aber im Verhältnis zu diesem zu drehen. Die Querwände 9 und 10 des Zylinders 7 sind nämlich mit den Querwänden 11 und 12 des Zylinders 1 durch Kurbeln 13, 14, 15, 16 verbunden.
In beiden Fällen erreicht man, dass dem durch die Öffnung 3 eintretenden Mittel, wenn sich die
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immer mehr und mehr Raum innerhalb des Schlauches dargeboten wird, bis schliesslich der ganze Schlauch für das einströmende Mittel zur Verfügung steht, während das von früher im Schlauch vorhandene Mittel gegen die Ausströmstelle hin verdrängt wird.
Handelt es sieh um einen Gasmesser, so strömt das Gas bei 3 in den Schlauch 2 ein und erfüllt den ganzen Schlauch bis zu der Quetschstelle. Der Teil des Schlauches, der sieh jenseits der Quetschstelle befindet und an dessen Ende die Öffnung 4 angeordnet ist. enthält noch Gas von früher, welches aber durch die Öffnung hinausbefördert wird. DasWeiterwandern der Qtietschstelle wird durch den Unterschied der Gasdrücke vor und hinter der Quetschstelle bewirkt.
Da der Schlauch 2 im Querschnitt den ganzen Zwischenraum zwischen den Zylinder 2 und 7 (in der Richtung senkrecht zur Achse) ausfüllt (Fig. 2), so wirken die Gasdrücke, die in den beiden Schlauchabschnitten, die durch die Quetschstelle
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Ein-und Ausströmseite ruft die fortschreitende Verstellung des Zylinders 7, gegenüber dem Zylinder 1 und damit die fortschreitende Bewegung der Quetscl. stelle des Schlauehes hervor.
Dabei ist die durch die Quetsehstelle hervorgerufene Trennung zwischen der Ein- und Ausströmseite des Schlauches eine sehr vollkommene, weil sich der Zylinder 7 an der Quetschstelle sehr innig an die zusammengedrückten Schlauchwände anschmiegt ; so dass es sich, praktisch genommen, nicht bloss um. eine punkt-oder linien-
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und würde die Einströmseite des Schlauches auf die Quetsehstelle noch nicht zur Wirkung kommen, so müsste der Zylinder'l an dieser Stelle stehenbleiben ; es würde also eine Totpunktlage bestehen.
Bei der dargestellten Überlappung beginnt aber bereits die Wirkung der Einströmung auf die Quetschstelle, bevor die Quetsehstelle dieAusströmöffnung erreicht hat, und dadurch kann das Entstehen einer Totpunktlage verhindert-werden.
Eine Totpunktlage kann auch dadurch verhindert werden, wenn man auf dem Zylinder 1 zwei Schläuche nebeneinander anordnet, deren Ein-und Ausströmöffnungen gegeneinander versetzt sind, so dass, wenn bei dem einen Schlauch die Totpunktlage eintritt, der andere Schlauch noch seine volle Wirkung auf die Bewegung des Zylinders 7 ausübt.
Es muss also das Gas, indem es durch den oder die Schläuche der Vorrichtung hindurchströmt, den Zylinder 1 derart bewegen, dass seine Quetschstelle im Kreise herumwandert, wobei sich der Zapfen 8 des Zylinders 7 um die Achse 17 des feststehenden Zylinders herumbewegt. Diese Bewegung des Zapfens 8 kann nun zum Antrieb eines nicht dargestellten Zählwerkes verwendet werden. Der Zu- und Abfluss des Gases und die Verbindung mit den Schläuchen oder" Rohren zu den Ein-und Ausströmöffnungen der Schläuche sind durch Kanäle des Hohlkörpers 18 gebildet.
Bei der dargestellten Ausführungsform ist auch der Raum zwischen der Aussenfläche des Zylinders 7 und der Innenfläche des zylindrischen Gehäuses 19 ausgenutzt, indem auch in diesem Zwischenraum ein Schlauch 20 angeordnet ist. Dabei ist die Anordnung so getroffen (siehe Fig. 2), dass der Zylinder 7 die innere Umfläche des Gehäuses 19 unten berührt, wenn die Innenfläche des Zylinders 7 die äussere Umfläche des Zylinders 2 oben berührt.
Ist also die Quetschstelle des Schlauches 2 oben, so ist die Quetschstelle des Schlauches 20 unten, und bei der Bewegung des Zylinders 7 müssen die im Kreis herumwandernden Quetschstellen an den Zylindern 1 und 19 immer diametral einander gegenüberliegen. Die Ein-und Ausströmöffnungen und 22 des äusseren Schlauches 20 sollen gegenüber denen des inneren Schlauches 2 derart versetzt sein, dass die an allen Stellen zu beiden Seiten des Zylinders 7 herrschenden Gasdrücke
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die gewünschte Bewegung dieses Zylinders hervorbringen.
Das Ganze stellt sich jetzt als eine doppelt wirkende Maschine dar (ähnlich einer doppelt wirkenden Kolbendampfmasehine), und es handelt sich nur darum, das Ein-und Ausströmen auf beiden Seiten so zu regeln, dass keine einander aufhebenden Gegendrücke zustande kommen. Aus diesem Grunde müssen auch die Rauminhalt der beiden Schläuche entsprechend gewählt werden.
In baulicher Beziehung kann die Vorrichtung verschiedenartig ausgebildet werden. Anstatt ausgesprochener Schläuche können auch Hohlkörper verwendet werden, die über ihre ganze Länge auf der einen Seite vollkommen starr sind, auf der andern, mit dem Quetschzylinder in Berührung stehenden Seite aber eine nachgiebige oder biegsame Wand (Membran od. dgl. ) enthalten. Ist der Zylinder 7 so geführt, dass zwischen ihm und den von ihm zu beeinflussenden Schläuchen relative tangentiale Ver- schiebungen möglich sind, so kann man, um gleitende Reibungen zwischen dem Zylinder und der Schlauch-
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dem exzentrischen Zylinder 7 und dem äusseren Zylinder 19 befindliche Schlauch allein vorhanden sein, also nicht mit einem Schlauch 2 zusammenwirken.
In diesem Falle könnten auch zwei Schläuche nebeneinander auf der Innenfläche des Zylinders 19 angeordnet werden.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Vorrichtung zum Messen der Mengen von Gasen, Dämpfen oder Flüssigkeiten, bei der ein oder mehrere rohrartige, an ihren Enden mit einer Einström-und einer Ausströmöffnung versehene, an einer zylindrischen Fläche aufliegende, in der Querrichtung zusammendrückbare Hohlkörper (Schläuche)
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auftreten, in Berührung stehen und stets an einer Stelle vollkommen zusammengedrückt werden.