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Einrichtung zur selbsttätigen Veränderung des Kolbenhubes bei Kolbenfüssigkeitsmessern zum
Zwecke der Ausschaltung des Temperatureinflusses auf das Messergebnis.
Gegenstand der Erfindung ist eine Einrichtung zu einer derartigen selbsttätigen Veränderung des Kolbenhubes bei Kolbenflüssigkeitsmessern, dass die verzeichnete Menge bei jeder Temperatur dem Rauminhalt der durchgeflossenen Flüssigkeit bei einer gewählten Glundtemperatur entspricht. Es sind
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der gleichen Flüssigkeit wie der zu messenden, benutzt wird (vgl. z. B. die britische Patentschrift Nr. 170186). Diese bekannten Einrichtungen wirken aber nicht unmittelbar mechanisch als Hubbegrenzer, womit der Nachteil verbunden ist, dass die Kolbenendlage nicht genau festgelegt ist. Ausserdem sind solche Einrichtungen verwickelt, teuer und schwer zugänglich.
Bei der erfindungsgemässen Einrichtung treten die angeführten Nachteile nicht auf. Sie besteht aus einem oder mehreren mit einer Flüssigkeit gefüllten, vollständig gesclossenen Körpern, die nur in einer Richtung dehnbar sind und entweder unmittelbar Hubbegrenzer für den oder die Kolben bilden oder mit solchen Hubbegrenzern durch mechanische Übertragungsteile verbunden sind.
Die Flüssigkeit in dem geschlossenen Dehnungskörper ist dabei, wie an sich bekannt, die gleiche Flüssigkeit wie die zu messende, oder sie hat den gleichen oder nahezu den gleichen Wärmeausdehnungskoeffizienten. Auf diese Weise wird durch einfache, billige und verlässliche Mittel eine hohe, temperaturunabhängige Genauigkeit des Messers bei jeder Durcbflussgeschwindigkeit und bei jeder gemessenen Flüssigkeit erzielt.
Die Erfindung ist in der Zeichnung schematisch dargestellt. Fig. 1 stellt den Längsschnitt durch einen Messzylinder mit eingebautem Dehnungskörper dar. Fig. 2 zeigt den Querschnitt durch den Dehnungskörper, die Fig. 3 und 4 zeigen andere Ausführungen des Dehnungskörpers, Fig. 5 stellt ein Ausführungsbeispiel eines Dehnungskörpers dar, welcher von einer zentralen Stelle aus die Regelung besorgt.
Gemäss Fig. 1 bewegt sich im Messzylinder 1 der Kolben 2 mit der Kolbenstange 3, auf deren Bund 5 er aufsitzt. In der linken Endlage stösst die Kolbenmutter 6 auf den Bügel 7. Der Kolbenhub ist in der rechten Endlage durch den Anschlag 4 begrenzt. Die gemessene Flüssigkeit tritt in der Richtung des Pfeiles 8 über das Saugventil ein und wird in der Pfeilrichtung 9 über das Druekventil hinausgedrückt.
Die Bewegung der Kolbenstange geschieht durch eine äussere Kraft und wird auf das Zählwerk übertragen.
Der rechte Anschlag 4 ist fest. Der linke Anschlag besteht aus einem an sich bekannten, vollständig abgeschlossenen zylindrischen Teile 10 mit wellenförmigem Mantel, der eine Ausdehnung in axialer Richtung ausführen kann, und mit starren Stirnwänden. Der Innenraum dieses Zylinders ist mit der gleichen Flüssigkeit wie die zu messende oder mit einer solchen von etwa derselben Wärmeausdehnung gefüllt. Die eingeschlossene Flüssigkerksäule hat, von den Wellen abgesehen, überall gleichen Querschnitt ; ihre Länge ist dem Kolbenhub gleich. Die rechte Stirnwand 11 des Zylinders 10 ist mit den
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gesichert, so dass sie auch mit dem Messergehäuse fest verbunden ist.
Der Bügel 7 ist mit der linken Stirnwand 15 des Zylinders 10 verbunden, welche sich bei Wärmeausdehnung der eingeschossenen Flüssigkeit axial frei verschieben kann, wobei sich der Kolbenhub entsprechend verändert.
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Voraussetzung für die richtige Wirkung ist, dass sich die Temperaturen der gemessenen und der im Zylinder 10 eingeschlossenen Flüssigkeit ausgleichen, welche Forderung praktisch erfüllt ist, da die gemessene Flüssigkeit den Zylinder 10 umströmt. Eine der vorstehend beschriebenen ähnliche Anordnung der Kolbenhubbegrenzer kann auch bei einem Durchflussmesser angewendet werden, bei dem mehrere Messzylinder vorgesehen sind. Bei Vierkolbenmessern mit je zwei fest miteinander verbundenen Kolben ist für jedes Kolbenpaar ein Dehnungskörper und Hubbegrenzer vorgesehen. Bei Messern mit mehreren
Kolben ist es auch möglich, zwecks Vereinfachung den Hubbegrenzer nur bei einem Zylinder vorzusehen.
Die Veränderung der Kolbenhublänge muss dann grösser sein, u. zw. der Summe der Hübe aller Kolben entsprechen.
Der Dehnungskörper nach Fig. 3 besteht in an sich bekannter Weise aus einem festen Teil von grösserem Durchmesser 17 und einem axial federnden Teil von kleinerem Durchmesser 19. Der Inhalt dieses Körpers entspricht einem Zylinder vom Durchmesser 19 und der Länge 20 gleich dem Kolbenhub.
Dieser Körper ist kürzer als jener vom Durchmesser 19, was oft von Vorteil ist.
Gemäss Fig. 4ist der Dehnungskörper gleichfalls in an sich bekannter Weise aus zwei gleichachsigen
Zylindern M und 22 gebildet. Der Raum zwischen den Zylindern ist durch den Ring 23 abgeschlossen, der auf dem Deckel 24 durch Bolzen 25 befestigt ist und durch die Platte 26, die mit dem Kolbenanschlag 27 in Verbindung steht.
Manchmal ist es vorteilhaft, die Bewegung des Dehnungskörpers auf den Kolbenhubbegrenzungsanschlag durch mechanische Teile zu übertragen, deren Übersetzung derart zu wählen ist, dass die gleiche Wirkung, wie vorstehend beschrieben, erhielt wird.
Bei Mehrkolbenmessern kann auch nur ein Teil der Kolben mit Dehnungskörpern versehen sein.
Die wirksame Länge der Dehnungskorper muss hiebei der Summe der Kolbenhübe gleich sein.
Bei Mehrkolbenmessern ist es auch bekannt, die Durchflussmenge während eines Arbeitsspieles durch eine gemeinsame Einrichtung zu regeln, durch die sich der Hub aller Kolben gleichzeitig verändern lässt. Durch Einfügen eines Dehnungskörpers in diese zentrale Einrichtung wird ebenfalls eine selbsttätige Hubveränderung aller Kolben bei Änderung der Flüssigkeitstemperatur bewirkt. Beispielsweise wirkt nach Fig. 5 die Stellschraube 32, durch deren Verdrehung der Hub aller Kolben verändert wird, nicht unmittelbar auf die weitere, nicht dargestellte Übertragungseinrichtung, die mit der Stange 28 beginnt, sondern durch Vermittlung des auch unter der Wirkung einer Feder 33 stehenden Dehnungskörpers 30 mit den Deckeln 29. und 31.
Die Verschiebung der StangE'28 muss in einem gleichen Verhältnis zur Kolbenhubveränderung stehen wie die Länge des Körpers 30 zum ganzen Kolbenhub.
Der Dehnungskörper ist in der Kammer untergebracht, durch welche die zu messende Flüssigkeit in der Richtung der Pfeile 35 strömt.
In allen Fällen, wo der Dehnungskörper unmittelbar als Kolbenanschlag dient, ist es unbedingt notwendig. dass die Ausdehnung des Dehnungskörpers die Hubverlängerung des oder der Messkolben bewirkt, zu welchem Zwecke die Bewegungsumkehrung wie nach Fig. 1 und 4 notwendig ist. Durch das Anschlagen des Kolbens würde daher ein Unterdruck im Dehnungskörper entstehen, welcher besonders bei starken Sehlägen eine ungewünsehte Verlängerung des Dehnungskörpers zur Folge hätte. Um das zu verhindern, wird der Dehnungskörper durch eine Feder 16 (Fig. l) zusammengedrückt, die genügend stark ist. um einen entsprechenden Überdruck im Dehnungskörper zu erzeugen, ohne jedoch seine Ausdehnung durch Temperatureinflüsse zu hindern.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Einrichtung zur selbsttätigen Veränderung des Kolbenhubes bei Kolbenflüssigkeitsmessern zum Zwecke der Ausschaltung des Einflusses der Temperatur der Flüssigkeit auf das Messergebnis, bestehend aus einem oder mehreren mit einer Flüssigkeit gefüllten vollständig geschlossenen, nur in einer Richtung dehnbaren Körpern, die unmittelbar Hubbegrenzer für den oder die Kolben bilden oder mit den Hubbegrenzern durch mechanische Übertragungsteile verbunden sind.