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Trommel-Flüssigkeitsmesser.
Die Messkammern der meisten bekannten Trommel-Flüssigkeitsmesser weisen im Sinne der Trommeldrehung längs des Umfanges verlaufende, hinten offene Ausgusskanäle auf. Bei der Trommel nach dem Patent Nr. 143134 ist jeder dieser Kanäle nahe seinem Ausgussende zu einem Becken erweitert, in dem sich die Flüssigkeit der zugehörigen Messkammer vor ihrem Austritt aus der Trommel sammelt und darin ein die Trommeldrehung unterstützendes Drehmoment auf die Messtrommel ausübt.
Gegenstand der Erfindung ist nun eine solche Trommelausbildung, bei der durch die Formgebung
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weise Trommeldrehung ist aber nötig, um die Messgenauigkeit des Messers in weiten Grenzen zu erhalten. Nur bei ruckweisem Schalten wird nämlich die Flüssigkeitszuführung zu den Messkammern im Schaltzeitpunkt nahezu augenblicklich unterbrochen und jedes die Messgenauigkeit beeinträchtigende Nachströmen von Flüssigkeit verhindert. Überdies ist das ruckweise Schalten auch darum von Vorteil, weil so selbst bei der geringsten Beaufschlagung des Messers auch die grössten, beim Schalten von Sprungzählwerken auftretenden Widerstände leicht überwunden werden, wenn nur dafür gesorgt wird, dass das Zählwerk jeweils beim Auftreten der grössten, auf die Trommel wirkenden Verstellkraft schaltet.
Die Zeichnung veranschaulicht ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes. Fig. 1 ist ein Querschnitt durch die Messtrommel, Fig. 2 ein Axialschnitt zu Fig. 1, Fig. 3 und 4 zeigen den Zählwerksantrieb in Draufsicht bzw. Seitenansicht.
Die Trommel besteht wie gewöhnlich aus dem Körper A und dem Deckel B und weist wie die in der Patentschrift Nr. 143134 beschriebene, mehrere, z. B. vier Messkammern 9, 9\ 92, 98 auf. Die im Trommeldrehungssinne vor den Kammern 9-98 befindlichen, radialen oder annähernd radialen Scheidewände 10-103 reichen nicht bis zur Trommelmitte, sondern enden im Abstand von ihr in axial verlaufenden Kanten 11-113, und sie tragen nahe ihrem inneren Ende seitlich vorspringende Wände 12-123, die zusammen mit den Kanten1-113 schaufelartige Behälter 14 3 bilden. Diese im Trommeldrehungssinne vor den zugehörigen Scheidewänden befindlichen Behälter nehmen der Reihe nach die der Trommelmitte zugeführte Flüssigkeit auf.
Aus dem jeweils beaufschlagten Behälter M-M' gelangt die Flüssigkeit durch Überlauf über den vorderen Schaufelrand U-J in jene Messkammer 9-98, die im Trommeldrehungssinne vor der Scheidewand liegt, die mit der beaufschlagten Schaufel verbunden ist.
Jede Kammer 9-9"ist in bekannter Weise mit einem längs des Umfanges, entgegen dem Sinne
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Nr. 143134 beschrieben ist, nahe seinem Ausgussende 16-168 zu einem taschenförmigen Becken 18-188 erweitert ist, in dem sich die Flüssigkeit vor ihrem Austritt aus dem Kanal 17 -173 sammelt und dabei ein Drehmoment auf die Trommel ausübt, das ihre Drehung unterstützt.
Während nun der Übergang der Kammern in die Ausgusskanäle bei der Trommel nach der erwähnten Patentschrift nahe dem Trommelumfang angeordnet ist, sind die Ausgusskanäle 1! ?'-j ! 73 bei der Trommel nach der Erfindung nahe der Trommelmitte unmittelbar neben den Wänden 12-123 an die Kammern 9-93 angeschlossen und so geformt, dass sie die Flüssigkeit zunächst an der Aussenseite der im Trommeldrehsinne jeweils folgenden Kammer radial auswärts, dann längs des Trommelumfanges rückwärts zu den Becken M-. M und schliesslich zu den Ausgussenden 16-163 führen.
Jede Kammer 9-93 weist ausser der im Trommeldrehungssinne vorderen Scheidewand 10-103, dem längs des Umfanges verlaufenden
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Kammerboden a-a3 und den durch den Boden 19 und den Deckel B der Trommel gebildeten Seitenwänden auch eine im Trommeldrehungssinne hintere Scheidewand 13-133 auf und ist derart an zwei benachbarten, nahe der Trommelmitte befindlichen Stellen einerseits mit dem Verteilerraum 14-144 für die zugeführte Flüssigkeit, anderseits mit dem zugehörigen Ausgusskanal verbunden.
Bei solcher Formgebung der Kammern 9-93 wird somit die in eine Kammer gelangte Flüssigkeit so lange darin zurückgehalten, bis die Kammer bei der Trommeldrehung in eine Stellung gehoben ist, in der die Flüssigkeit nahezu plötzlich aus der Kammer durch den zugehörigen Ausgusskanal 17-173 in das Becken-M- überfliesst.
Die Becken 18-183 sind in an sich bekannter Weise durch einwärts gegen das Trommelinnere hin gerichtete Erweiterungen der Ausgusskanäle 11-173 gebildet und von der Trommelaussenwand, der Wand 13-133 der der zugehörigen Kammer im Trommeldrehungssinne folgenden Kammer und von der die Fortsetzung dieser Wand bildenden Aussenwand des mit der letztgenannten Kammer verbundenen Kanals 17-173 begrenzt. Derart ist jedes Becken 18-181 zwischen der nächstfolgenden Kammer und dem zu ihr gehörigen Ausgusskanal eingebettet.
Im Boden 19 und im Deckel B der Trommel A sind zur Vergrösserung des Kammerfassungsraumes in Fig. 1 durch Schraffieren angedeutete, axiale Erweiterungen oder Vertiefungen 45-453, 46-46 vorgesehen. Dadurch, dass der Kammerfasslmgsraum im Verhältnis zum Rauminhalt der übrigen von der Flüssigkeit durchströmten Trommelteile vergrössert ist, wird erreicht, dass nunmehr nicht nur die in dem jeweils gefüllten Becken 18-183, sondern vor allem die in der jeweils wirksamen Kammer 9-93@ befindliche Flüssigkeit die Trommeldrehung bewirkt.
Auf diese Weise werden von der Flüssigkeit abwechselnd kräftige Impulse zum Antrieb und starke Bremskräfte zum Stillsetzen der Trommel ausgeübt, die durch ihren Wechsel das wegen der grösseren Messgenauigkeit erwünschte ruckweise Schalten der Trommel hervorrufen, wie im folgenden noch beschrieben wird.
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Länge der Wände 47-47"die Flüssigkeitszuführung zur beaufschlagten Kammer 9-93 über den Schaufelrand 15-153 abreisst, bevor noch die Flüssigkeit aus dem engen. Teil des Kanals 11-113 (bei 47-473) in das zugehörige Becken 18-183 eingetreten ist.
Da nämlich durch die Formgebung der Messkammern sowie durch die Verlängerung der Ausgusskanäle dafür gesorgt ist, dass zur Zeit der Unterbrechung der Flüssigkeitszuführung zu der zuletzt beaufschlagten Kammer 9-93 die Oberfläche des Flüssigkeitsspiegels in dieser Kammer und im zugehörigen Ausgusskanal 17-173 im Verhältnis zum Kammerfassungsraum sehr klein ist, können selbst grössere Höhenunterschiede der Flüssigkeitsspiegel keine wesentlichen Messfehler bewirken. Die Genauigkeit des Messers liegt demnach bei jeder praktisch vorkommenden Beaufschlagung innerhalb der zugelassenen Fehlergrenzen.
Würde von der Verlängerung der Kanäle 17-17 abgesehen werden, so dass die Flüssigkeit im Zeitpunkte des Abreissens der Beaufschlagung einer Kammer 9-93 bereits in das zugehörige erweiterte Becken eingetreten wäre, dann wurden selbst durch geringe Höhenunterschiede der Flüssigkeitsspiegel bereits beträchtliche Messfehler verursacht.
Die von den Becken 18-183 zu den Ausgussöffnungen ; M--- führenden Kanalteile 4S-4 sind, insbesondere bei Alkoholmessern, zweckmässig so weit verlängert, dass der Flüssigkeitsspiegel in der Trommel beim Auftreten von Unregelmässigkeiten im Betrieb des Messern über die Trommelmitte hinaus ansteigen kann, so dass die Flüssigkeit im Falle einer Störung durch die Trommelmitte zu den von den Finanzbehörden vorgeschriebenen (nicht gezeichneten) Überwachungs-und Anzeigeeinrichtungen fliesst.
Um die Trommel A nach jedem, einer Kammerfüllung entsprechenden Schaltvorgang in kürzester Zeit stillzusetzen, sind an ihrer Aussenseite, zweckmässig am Umfang, so viele radiale oder annähernd radiale Flügel oder Flügelgruppen 49-493, 50-503 vorgeschen, als die Trommel Kammern aufweist.
Diese treffen auf den Spiegel der im Messergehäuse 1 befindlichen Flüssigkeit auf, etwa nachdem oder auch noch bevor die Geschwindigkeit der Trommel ihren Höchstwert erreicht hat und der von ihr zurückgelegte Weg nahezu gleich einer Trommelteilung ist. Die bremsende Wirkung der Flügel wird hiebei durch die in der zuletzt gefüllten Kammer 9-9. befindliche Flüssigkeit unterstützt, die von der hinteren Wand 13-133 in der Kammer zurückgehalten wird, bis sie bei der Trommeldrehung über ihre tiefste Stellung hinaus in jene. Stellung gelangt ist, in der die Flüssigkeit in der Kammer auf die Trommel ein Drehmoment ausübt, das dem vor und bei der Trommeldrehung wirksamen Drehmoment entgegenwirkt.
Die Flügel 49-493, 50-503 können hiebei in Anpassung an das auszuübende Drehmoment verschieden lang, ferner vorwärts oder rückwärts gekrümmt oder auch eben sein.
Befindet sich die Trommel etwa in jener Stellung, in der die mit der Trommel verbunden gedachte Linie 1-1 senkrecht steht, dann gelangt die zentral zugeführte Flüssigkeit zunächst auf die Wand 12 und fliesst über deren Rand 15 in die Kammer 9, die so allmählich zusammen mit dem engen Kanalteil 17 gefüllt wird.-Ist der Flüssigkeitsspiegel hiebei auf eine gewisse Höhe gestiegen, dann wird die Trommel zunächst so weit verschwenkt, dass nunmehr die mit der Trommel verbunden gedachte Linie If-If
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zur Senkrechten wird.
Beim weiteren Ansteigen der Flüssigkeit in der Kammer 9 und im Kanal 17 verschiebt sich der bis dahin nahe der senkrechten Mittelebene, aber eher rechts davon befindliche Flüssigkeitsschwerpunkt allmählich auf die linke Seite dieser Ebene, während die Flüssigkeit nun auch den unteren Teil des zentralen Verteilerraumes 14-143 erfüllt und sich auch bereits in die der Kammer 9 folgende Kammer 91 ergiesst. Hiebei tritt eine beständig zunehmende Vergrösserung des Drehmomentes auf, unter dessen Wirkung die Kammer 9 so weit aus ihrer tiefsten Stellung gehoben wird, dass die darin noch enthaltene Flüssigkeit über die nunmehr etwa in waagrechte Lage gehobene Wand 13 nahezu schlagartig in den Kanal 17 und aus diesem in das Becken 18 eintritt.
Hiebei wird sowohl das die Trommeldrehung bewirkende Drehmoment plötzlich beträchtlich vergrössert als auch durch die Flüssigkeit, die den Kanal 17 mit grosser Geschwindigkeit durchströmt, ein Moment hervorgerufen, welches das erstere unterstützt. Daher wird die Trommel plötzlich und ruckweise aus ihrer bis dahin sehr trägen in sehr schnelle Bewegung versetzt.
Im weiteren Verlaufe dieser schnellen Trommeldrehung gelangt jetzt die Kammer 91 in ihre tiefste Stellung und schwingt schliesslich über diese Stellung hinaus, wobei die schon darin befindliche Flüssigkeit, die bisher wesentlich zur Beschleunigung der Trommel beigetragen hat, nunmehr ein der Trommeldrehung entgegengesetztes, bremsendes Drehmoment ausübt. Zur Verstärkung der Bremswirkung dienen die erwähnten Flügel oder Flügelgruppen 49-493, 50-503, die auf den Spiegel der im Messergehäuse 1 befindlichen Flüssigkeit auftreffen, nachdem das treibende Drehmoment seinen Höchstwert eben erreicht hat, oder schon kurz vor diesem Zeitpunkt. Derart. wird die Trommel, nachdem sie eine Teildrehung, z.
B. eine Vierteldrehung, zurückgelegt hat, durch das Zusammenwirken der zuvor erwähnten Bremskräfte wieder stillgesetzt oder ihre Bewegung wird wenigstens beträchtlich verzögert.
Die zentral zugeführte Flüssigkeit gelangt nun über den schaufelförmigen Behälter 141 und über dessen Rand 151 in die Kammer 91, die nun zusammen mit dem zugehörigen Kanal 171 weitergefüllt wird, während sich das Becken 18 durch das Kanalende 48 und den Ausguss 16 entleert. Nachdem der Flüssigkeitsspiegel in der Kammer 91 nach neuerlichem Schwenken der Trommel so weit gestiegen ist, dass die weiter zufliessende Flüssigkeit in die folgende Messkammer 92 gelangt, wiederholt sich das beschriebene Kräftespiel in gleicher Weise, wodurch die gewünschte absatzweise Trommeldrehung zustande kommt.
Beim Zusammenbau der Trommel A mit dem Zählwerk (Sprungzählwerk) ist darauf zu achten, dass das Zählwerk jeweils dann zum Sprung kommt, wenn die Trommel, wie beschrieben, den kräftigsten Impuls erfährt. Dadurch wird gewährleistet, dass das Zählwerk, dessen Widerstand den Gang der Trommel unter Umständen verzögert, wodurch Messfehler entstehen, selbst bei schwacher Beaufschlagung der Trommel nicht nur dann sofort und leicht anspricht, wenn nur eine Ziffernwalze geschaltet wird, sondern auch dann, wenn gleichzeitig mit dieser weitere Ziffernwalzen geschaltet werden, die höhere Vielfache der Grundeinheit angeben.
Zu diesem Zweck ist an der Seite jenes Zahnrades 34 (Fig. 3 und 4), dessen Zähnezahl ein ganzzahliges Vielfaches von der des ersten, mit ihm zusammenarbeitenden Zahnrades 35 des Zählwerksantriebes 35,36 beträgt, z. B. ein zahnartig vorspringender Stift 51 vorgesehen, der bei der Umdrehung des Getriebes 35,36 in eine Nut 52 einer mit dem Zwischenrad 35 fest verbundenen Scheibe 53 greift.
Durch die Anordnung des Stiftes 51 und der Scheibe 53, deren Stellung bezüglich der Messtrommel und der Zählwerkwalzen so festgelegt ist, dass die Nut 52 der Scheibe 53 dem Stift 51 etwa gerade dann gegenübersteht, wenn die Trommel sich in jener Stellung befindet, in der sie den kräftigsten Antrieb erfährt, und durch das ganzzahlige Verhältnis der Zähnezahlen der Räder 34,35 wird erreicht, dass die Antriebsräder des Zählwerkes nur in richtiger Stellung in den Messer eingebaut werden können, bei unrichtigem Zusammenbau aber das Zählwerk sperren.
Das gleiche Ergebnis kann auch durch eine Passeinrichtung anderer Art erzielt werden. Beispielsweise kann auf der Welle des Rades 34 ein weiteres, mit diesem fest verbundenes Hilfszahnrad vorgesehen sein, dessen Zähnezahl mit der des Rades 34 nur jene Zahl als gemeinschaftlichen Teiler hat, die der Anzahl der Kammern der Trommel gleich ist, und das mit einem weiteren Hilfszahnrad zusammenarbeitet, das seinerseits mit dem Zahnrad 35 des Zählwerksantriebes fest verbunden ist.
Auch ist es möglich, an Stelle der Hilfszahnräder entsprechende Zahnsegmente vorzusehen usw.
Bei allen diesen Passeinrichtungen ist dafür gesorgt, dass stets nur ein vorbestimmter Zahn des Zahnrades 35 mit nur einer vorbestimmten oder einigen vorbestimmten in gleichem Abstand voneinander befindliehen Zahnlücken des Rades 34 zum Eingriff gelangen kann, so dass bei richtiger Verbindung des Rades 34 mit der Messtrommel und des Rades 35 mit dem Schaltrad 36 des Zählwerkes der Zeitpunkt der Bewegungsübertragung auf das Zählwerk jedesmal mit dem Auftreten des grössten wirksamen Trommeldrehmomentes zusammenfällt.
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