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Österreichische PATENTSCHRIFT Nr. 17555.
HENRY HEZEKIAH SPRAGUE IN BRIDGEPORT, CONNECTIEUX (V. ST. A.).
Gasmesser.
Den Gegenstand vorliegender Erfindung bildet ein Gasmesser, der alle bisher üblichen Konstruktionen durch Einfachheit und Billigkeit der Herstellung, durch leichte Demontierungsmöglichkeit und endlich durch Betriebssicherheit und Verlässlichkeit übertrifft.
In den beiliegenden Zeichnungen ist ein solcher Gasmesser in beispielsweiser Ausführungsform dargestellt, u. zw. zeigt :
Fig. 1 die Stirnansicht der Vorrichtung,
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Fig. 7 eine schematische Darstellung des Ventilsitzes, wobei die Stellung des Ventilkegels gestrichelt eingetragen ist,
Fig. S einen lotrechten Schnitt des Ventilkegels mit dessen Bewegungsmechanismus.
Fig. !) und 10 Einzelheiten des Gasmessers.
Fig. 11 die Verbindungskanale von den Messkammern zum Ventilsitz,
Fig. dz 13, 14 und 15 die einzelnen zugehörigen Ventilstellungen zu dem Wege. den das Gas innerhalb des Messers nimmt.
Das Gehäuse des Gasmessers besteht aus vier Teilen :
Dem Mittetkorper , den beiden durch Schrauben 4 an ersteren befestigten Seitendeckeln S..'} und der hohlen Kappe 5. Der Raum des Mittelkörpers 1 ist von jenen der Seitendeckel 2, 3 durch biegsame Querwände 6 und 7, die mittelst der Deckel 2, 3 an dem Körper J'befestigt sind, gasdicht abgeschlossen, so dass der ganze Gasmesser in drei Messkammern 8, 9 und 10 geteilt ist, während der Raum 11 der Kappe die Gas- ausströmkammer bildet. Die Kappe 5 ist an der oberen Flansche 1a des Gehäuses durch Schrauben 12 befestigt. Auf der inneren Verlängerung dieser Flansche 1a ist der Ventilsitz 18 (Fig. 2 und 5) montiert und mittelst Schraube 14 befestigt.
Er kann ebenso mit der Flansche aus einem Stück hergestellt sein, doch ist es vom praktischen Staudpunkt vorteilhafter, sie abnehmbar zu befestigen.
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versehen und durch diese Öffnungen mit den Messkammern wie folgt in Verbindung : Die Öffnung J. 5 steht in Verbindung mit der vorderen Messkammer 8 durch den Kanal 18 des Gasmesskörpers 1 und den Kanal 19 des Soitendeckels S. Die Öffnung 16 kommuniziert mit der rückwärtigen Messkammer 10 vermittelst des Kanales 20 des Gas-
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für das zu den Gasausströmkammern zu gelangende Gas, während 27 das Auslassrohr für das aus den Messkammern auszuströmende Gas bildet.
Das Ventil 22 wird vorzugsweise aus Glas gemacht, um die Reibung und Abnützung zwischen dem Ventil und dessen Sitz zu verringern. Dieses Ventil ist kreisförmig ausgeführt und hat (Fig. 8) eine mittlere ringförmige Ausnehmung 29, um als Verbindung mit der Saugöffnung verwendet zu werden.
In der Mitte genannter Ausnehmung ist das Ventil mit dem Ansatz 30 versehen, in welchem sich ein Loch befindet, um den Zapfen 31 eines Kurbolarmes. 92 aufzunehmen, so dass das Ventil an diesem Zapfen sich frei bewegen kann. Dieser Kurbelarm ist an dem oberen Ende einer Kurbelwelle 33 befestigt, welche in die mittlere Messkammer hineinragt und im IIängelager 34 gelagert und geführt wird (Fig. 2).
Ein wesentlicher Umstand dieser Erfindung ist es, dass eine maximale Öffnung der Ein-und Austrittskaniile durch eine minimale Arbeit des Ventiles hervorgerufen wird. Um dies zu ermöglichen, wurden die Aussenwandungen b, c, d, e, f, y der Einlassöffnung, entsprechend dem gekrümmten Umfang des Vontilos, und die Wandungen b', c', d', e', f', g', der Saugöffnung, entsprechend dem inneren gekrümmten Mantel 29a des Ventiles, gebildet.
Sobald als nur das Ventil irgendeinen Kanal während seiner exzentrischen Bewegung öffnet, erstreckt sich diese Öffnung auf einmal auf die Ausdehnung) längs der ganzen ge- krilmmten Aussenwand des Kanales (Fig. 6). Nach Fig. 7 ist zu ersehen, dass die ge-
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grenzungskurven der Kanäle.
Die äussere Begrenzung 29a (Fig. 8) der ringförmigen Ausnehmung 29 am Boden des Ventiles hat dieselbe Krümmung, wie die der Kanalwände bl, cl. dl, e,, 'l, 91 des Hauptkanales und der äussere gekrümmte Umfang des Ventiles dieselben Krümmungen, weshalb, wenn die Aussenwandung des Ventiles diejenige irgendeines Einlasskanales freigegeben hat, die diesem Eintrittskanal entsprechende Saugkanalwandung von dem
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irgendeines Eintrittskanales geschlossen hat, die Saugkanalwandung des betreffenden Eintrittskanales von dem Ventil geöffnet und gestattet auf diese Weise das Saugen aus dem ge- nannton Eintrittskanale.
Wenn daher ein Eintrittskanal offen ist, sind die beiden anderen Eintrittskanäle saugend und wenn zwei Eintrittskanäle offen sind, ist der übrig bleibende saugend. Auf diese Weise gibt es in beiden Fällen einen freien Eintrittskanal sowohl als auch einen freien Saugkanal, so dass die Querwände ununterbrochen in Bewegung erhalten werden.
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dem gekrümmten Aussenumfang des Ventiles wirken, wird, wie früher erklärt, eine Öffnung längs der genannten Wandung ergeben, so dass, wenn die Querwände die Grenze ihrer Arbeit in einer Richtung erreicht haben, ein grosses Quantum von Gas augenblicklich eintreten und ihre Bewegung in entgegengesetzter Richtung verursachen wird.
Auf diese Weise wird die Kapazität des Gasmessers erhöht, die Beauspruchung der Querwände wird verringert und ein stärkerer GAsfluss erhalten.
Ein weiteres wesentliches Merkmal dieser Erfindung ist, dass die Kraft des Kurbel- armes. 92 direkt auf die wirksamsten Flächen des Ventiles und seines Sitzes ausgeübt wird. wobei das Bestreben, das Ventil zu heben oder zu neigen, vermieden wird, was vor-
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in Verbindung mit seiner exzentrichen Bewegung macht es dem Ventil möglich, jeden Teil seines Sitzes bei jeder Bewegung der Kurbelwelle zu öffnen oder zu schliessen und jeden fremden Gegenstand von seinem Sitz leicht wegzuschieben.
Die Registriervorrichtung in der Büchse 35 (Fig. 1) ist von üblicher Konstruktion, jedoch ist die vermittelte Einrichtung zwischen dem genannten Registriermechanismus und dem sich drehenden Glasventile 22 in vorliegender Erfindung derart verbessert, dass die Reibung auf ein Minimum reduziert wird.
Dieser Registriermechanismus ist, wohl in Fig. 2 nicht gezeigt, in dem Raum 5a der Kappe 5 unterzubringen und die treibende Weite dieser Vorrichtung so) ! abnehmbar an
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trägt, gelagert. Diese Schnecke treibt das Schneckenrad 42 auf der Achse 36 und vermittelt die Bewegung des Registriermechanismus. Diese lotrechte Achse 40 trägt einen Naaenbolzen 40l, welcher vom Vorsprung 22'des Ventiles 22 derart betätigt ist, dass, wenn das genannte Ventil sich in Drehung befindet, dieser Bolzen ebenfalls gedreht wird, wodurch der im Gestelle gelagerte Transmissionsmechanismns in Betrieb gesetzt wird. Schnecke 41 und Schneckenrad 42 ersetzen die bis jetzt hiefür üblichen komplizierten Vorrichtungen.
Sie bilden eine einfache und billige Konstruktion dieses Transmissionsmechanismus. Die Art und Weise, in welcher dieselbe an der Kappenwand 38 befestigt ist, im Zusammenhange mit der Tatsache, dass hiebei die Verbindung auch gasdicht gemacht ist, stellt eine entschiedene Verbesserung der Gasmesser dieses Systems dar.
Die biegsamen Teile 6 und 7 der Querwände sind ans Leder hergestellt, während die Scheiben 43 und 44 aus Metall sind. Um eine richtige Messung zu sichern und besonders den erforderlichen Druck zum Betriebe der Vorrichtung ausnützen zu können, ist es notwendig, dass die Querwände in einem bestimmten Sinne arbeiten.
Zu diesem Zwecke muss verhütet werden, dass die Scheiben 43 und 44 durch diese Stösse der Hebel, welche die genannten Scheiben mit der Kurbelwelle 33 verbinden, aufoder abwärts oder nach einer Seite geschoben werden.
Um diese Scheiben in wagerechter und lotrechter Lage zu erhalten, werden die Drahtstützen 45 und 46 verwendet. Die äusseren Enden dieser Stützen sind in den Trägern 47 und 48 (Fig. 3 und 4), welche an der inneren Wand der mittleren Gaskammer befestigt sind, gelagert, während die entgegengesetzten oder inneren Enden in den Ösen 49 und 50 der genannten Scheiben gelagert sind.
Die Ösen sind auf jeder Seite der genannten Scheiben derart genug weit seitlich gelagert, um zu verhüten, dass die Scheiben vor-oder abwärts kippen können. Die Ösen tragen das Gewicht der Scheiben sowie den grösseren Teil des Gewichtes der Querwände und dies verhindert die Bestrebung der Querwände sich zu senken. Indem diese Stützen mit den Scheiben innerhalb der mittleren Messkammer anstatt an der Aussenseite verbunden
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um das freie Schwingen der elastischen Querwände zu gestatten und das Ausmass des Gasmessers und dessen Kosten zu verringern, ohne dessen Wirkungsgrad oder Messungsfähigkeit herabzumindenr.
Die lotrechten Teile dieser Stützen, welche in den Ösen der Diaphragmascheiben eingeheizt sind, bilden auch die Bolzen für die Hebel 51 und 52, welche die Diaphragmascheiben 6 und 7 folgendermassen mit der Kurhelwello. 93 verbinden :
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Diese Platte 54 ist unbeweglich an dem Kurbelarm 33'der genannten Kurbelwelle 33 angebracht und in einer bestimmten und begrenzten Winkellage zu dem Kurbelarme 33' (und auch zur Ventilkurbel 32) befestigt.
In Verbindung mit einer entsprechenden bestimmten Anordnung der Kanäle 15, 16, 17 des Ventilsitzes 13 öffnet und schliesst das Ventil die Kanäle gleichzeitig mit der Rückbewegung der Querwände, so dass, wenn eine Kurbel mitten in der Bewegung ist, die Querwand, welche mit der anderen kurbel verbunden ist, der Kurbelwelle 33 eine drehende Bewegung erteilt. Auf diese Weise werden die Querwände und der ganze Mechanismus in Bewegung erhalten, während das Gas durch den Gasmesser strömt.
Der Weg. den das Gas innerhalb des Gasmessers nimmt. erfolgt ans dem Einlassrohr 26 durch die bezüglichcn Kanäle zu den Messkammern, von dort durch die einzelnen in Fig. 11 gezeigten Kanaie in die mittlere Kleeblattform, aus dieser durch
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Eine Stiftschraube 55 ist mit den beweglichen Bolzen 53 derart im Eingriff (Fig. 10), dass sie denselben längs des gabelförmigen Schlitzes. 54' der Knrhelplatte bewegen nnd die Arbeit der Querwände hiedurch verkürzen oder verlängern kann, wodurch die Gasmenge vergrössert oder verkleinert wird, welche durch die Schwingungen der Diaphragmawandungen in Fluss gerät.
Es kann daher durch Einstellung dieser Schraube jene richtige Gasmenge durch den Gasmesser gelassen werden, welche das Zifferblatt des Registrierapparates anzeigt.
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eines Teiles desselben zu Reparaturzwecken, ohne die anderen zerstören zu müssen. Ist es 7. B. notwendig, irgendeine der Vorrichtungen in der Ausströmkammer auszubessern, dann
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wird einfach die Kappe 5 vom Körper abgeschraubt. Um zu den Einrichtungne im Körper zu gelangen, braucht man bloss einen der Seitendeckel abzunehmen.
In diesem Gasmesser bilden die biegsamen Querwände die treibenden Teile und zwischen ihnen liegt in der mittleren Messkammer der wichtigste Mechanismus des Gasmessers. Die äusseren Messkammern nehmen keinerlei Mechanismen auf und sind nur so breit, als dies ein unbehindertes Ausschwingen der Diaphragmawände nötig macht. Hiedurch wird viel Raum erspart und der Gasmesser in seinen Ausmessungen und in den Erzeugungskosten auf ein Minimum herabgesetzt.
Die besondere Ausgestaltung des Ventiles in Verbindung mit der des Ventilsitzes lassen eine grössere Durchlassfähigkeit und eine kleinere Flächenreibung zu, als dies bei anderer Form möglich ist. Der Umstand, dass die bewegende Kraft das Ventil an seiner Sitzfläche erfasst, überwindet vollständig das Streben desselben, sich aus der Sitzfläche zu bewegen, wobei dadurch, dass das Ventil aus Glas, der Sitz aber aus Metall hergestellt ist, alle Bewegungshindernisse auf ein kleinstes Mass herabgesetzt werden.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Ein Gasmesser, bestehend aus einem Mittelkörper (1), zwei abnehmbaren Seitendeckeln (2, 3) und einer ebensolchen Kappe (5), welche denselben in vier Kammern. die mittlere (9), den arbeitenden Mechanismus enthaltend, die beiden seitlichen Messkammern (10 und 8) und die Gasausflusskammer (11) teilen, dadurch gekennzeichnet, dass dessen kreis- förmiger am Boden mit einer ringförmigen Ausnehmung (29) versehene Scheiben-Ventil- kegel (22) auf einem Ventilsitz (13) spielt, der mit drei Gasaustritts- und einer Gasabsauge-
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für den Absaugekanal (24) bilden, mit der ebenso gebildeten Aussenfläche der Ring- ausnehmung des Ventiles korrespondieren,
wobei das Ventil eine exzentrische Bewegung auf dem Ventilsitz'dadurch erhält, dass es in ein mittleres Bodenloch den Zapfen (.'11) einer kleinen Kurbel (32) aufnimmt, die von ihrer durch die beweglichen Diaphragmawände (6 und 7) mittelbar getriebenen Kurbelwelle (33) gedreht wird.