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Österreichische PATENTSCHRIFT Nu 19833.
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SÄMTLICH IN CÖLN A. RH.
Turbinen-Wassermesser mit selbsttätiger Regelungsvorrichtung.
Gegenstand der Erfindung ist ein Rotationswassermesser, durch dessen Gestaltung in Verbindung mit einer selbsttätigen Reguliervorrichtung ein sicheres und gleichmässiges Messresultat zu erzielen ist.
Derselbe ist auf den Zeichnungen dargestellt, und zwar zeigt : Fig. 1 einen Vortikalschnitt, Fig. 2 eine Draufsicht, Fig. 3 eine Oberansicht der Arbeitskanäle, Fig. 4 eine Oberansicht der Arretiervorrichtung mit den Ringteilen, Fig. 5 einen Schnitt des Radkörpers mit Ringteilen und Zeiger, Flg. 6 eine Oberansicht des Radkörpers zur Veranschaulichung der Arbeitskanäle.
Fig. 7 die Ringenden mit Zeiger in verschiedenen Stellungen.
In dem Boden des Gehäuses K sind Leitkanäle 9, deren Ein-und Ausströmungsenden in gleicher Peripherie liegen, kreisförmig von unten nach oben die Achse des um-
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geschnittenen, mit seiner Spitze nach unten liegenden Kegels, der mit der Spindel A vermittelst Ansatz und Schraube fest verbunden und auf einem im Boden des Gehäuses angebrachten Spurzapfen drohbar gelagert ist.
In der Wandung dieses Kegels sind an der Aussenfläche die Arbeitskanäle/'der Drehrichtung entgegengesetzt schräg zur Achse desselben eingeschnitten, ihre Flanken aber nach unten, nach dem Einströmungsendo hin, konisch so zugeschärft (Fig. 6), dass dem ein- strömenden Wasser durch den rotierenden Körper kein Widerstand entgegengesetzt wird.
IIiedurch ist auch ein schädlicher Rückprall des Wassers auf die hinteren Kanalwandungen ausgeschlossen, indem das Wasser die Wandungen der Arbeitskanäle gleichmässig beiseite schiebt und so den Körper in Drehung versetzend in fast gerader Richtung nahezu ohne jeden Druckverlust seinen Weg ruhig durch die Öffnung des weiter unten zu beschreibenden Stellringe J nach aussen nimmt.
Um aber die beabsichtigte Wirkung zu erzielen, sind noch die Grössenverhältnisse der verschiedenen Durchflussöffnungen zueinander in der Weise zu regulieren, dass die Querschnittsweite der Leitkanäle im Ganzen ungefähr um die Hälfte grösser ist, als diejenige der Eintritts- bezw. Ausflussöffnung und wieder die Arbeitskanäle einen ungefähr um ein Viertel grösseren Querschnitt haben, als derjenige der Leitkanäle beträgt.
Durch diese Gestaltung des Rotationskörpers mit seiner Gesamtanordnung ist erreicht. dass bei den damit ohne Regulierung gemachten Versuchen die Uhr des Wassermessers gleichmässiger läuft. Dieser zwar zu schnell aber gleichmässig wachsenden Drehgeschwindigkeit des Rotationskörpers entgegen zu arbeiten, ist der Zweck der nachstehend beschriebenen Regeluogsvorrichtung, durch deren gleichmässig wachsende Bremskraft der gleichmässig ansteigende Fehler der Geschwindigkeitszunahme ausgeglichen wird.
Auf dem Rotationskörper W sind nämlich ein Ring oder mehrere einen Kreis bildende Ringteile. f aus einem elastischen Stoff als Fortsetzung des Bodens der Arbeitskanäle
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mittels Schrauben t'befestigt. Um die Federkraft des Ringes bezw. der Ringteile f entsprechend dem durchschnittlichen Wasserdrucke je nach Bedarf zu erhöben oder zu vermindern, ist im Zentrum des Deckels eine zweiarmige, mit der Hand verstellbare Arretiervorrichtung d drehbar um die Achse gelagert (Fig. 1, 2, 5 und 7).
Diese Vorrichtung besteht aus einem doppelten Zeiger, der mit seiner unteren Begrenzungsfläche die inneren Wandungen der Ringteile berührt, um die Bewegungen der Ringteile nach innen, dem Wasserdruck entsprechend, zu begrenzen, mit seinem oberen Rande die unteren Ringkanten, ohne sie zu berühren, überragt, um eine Bewegung derselben nach oben aus- zuschliessen, jedoch eine Bewegung nach aussen zu gestatten (Fig. 5 und 7). Über den Ringteilen, dieselben gleichsam bedeckend, ist auf einem Ansatz des 1'urbinengehäuses ein mittelt Gewinde nach oben und unten bewegbarer Stellring J so angeordnet, dass der Durchmesser der inneren Öffnung desselben mit dem der Innenseite der Ringteile übereinstimmt (Fig. 1).
Um nun auch ein Bewegen der Ringteile nach aussen hin zu ermöglichen, ist der Stellring J innen mit genügendem Spielraum ausgestattet. Hiedurch wird auch in den Arbeitskanillen ein gleichmässiges Arbeitsvermögen des durchströmenden Wassers ohne wesentlichen Druckverlust desselben erreicht, indem das durch die Leitkanäle geflossen Wasser sich gleichmässig in alle Arbeitskanäle verteilt, während es sonst nur die dem Ausflussstutzen jedesmal zunächst liegenden Arbeitskanälo passieren würde.
Bei dieser Einrichtung können sich auch bei einem plötzlichen Hahnscbluss infc ! go des Ausbohren der Innenseite des Stellringes J die beweglichen Ringteile frei bewegen und ist dadurch dem rilckströmenden Wasser, welches seinen Weg durch die Stellringöffnung nimmt und den Rotationskörper in der Stirnfläche trifft, sein Ausweg durch die freigelegten Arbeitslianäle gestattet, so dass ein schädlicher Rückstoss desselben auf die Kanäle oder das Rad nicht stattfinden kann.
Die Arbeitsweise des Wassermessers ist folgende : Das Wasser gelangt durch den Einlassstutzen F in den Bodenraum des Gehäuses und von da durch die Leitkanäle g in
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getroffen und dadurch die Spindel A mit dem Turbinenkörper in Drohung versetzt hat, auch über die mitrotierenden Ringteile f hinweg bezw. zwischen der oberen Kante derselben und der dieser Kante zugekehrten Innenseite des Stellringes J hindurch, durch die
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Ringenden, je nachdem der Stellring J bezw.
dessen Innenseite durch Niederschrauben desselben den Ringteilen mehr oder weniger genähert wird, je nach dem Wasserdurchfluss und Wasserdruck nach der Spindel A zu mehr oder weniger nach innen gebeugt und gleitet das Wasser von den nach innen gebeugten Ringenden naturgemäss teilweise nach der der Spindel am meisten zugeneigten Seite hin ab, indem es auf diesen Teil der Gleitfläche eine der augenblicklichen Drehrichtung entgegenwirkende Hemmung ausübt. Da der Ring bezw. die Ringteile auf dem Deckel des Rotationskörpers befestigt sind, so teilt sich diese Wirkung dem letzteren von selbst mit und wird dessen Lauf dadurch entsprechend verlangsamt.
Je mehr nämlich die Ringenden nach innen gebeugt werden, desto grösser ist der Widerstand, den sie unter Mitwirkung der ihnen innewohnenden Elastizität der Drehung des Turbinenkdrpers entgegensetzen. Da aber die Elastizität der Ringteile von ihrer Lage abhängig ist, so wird derselben von vornherein durch einmaliges Ein- und Feststellen der ArretiervorrichtuLg d je nach dem durchschnittlichen Wasserdruck die richtige bezw. diesem Druck entsprechende Grenze gesetzt. Steht z.
B. die Wasserleitung unter einem wechselnden Druck bezw. einem Druckunterschied von 3 bis 5 Atmosphären, so würde der Messer auf 4 Atmosphären eingestellt und der Zeiger beispielsweise auf 1 in Fig. 7 gestellt werden müssen, das durchströmende Wasser also die beweglichen Ringenden von 1 bis 3 mehr oder weniger je nach der Durchflussmenge nach innen beugen und auf diese Weise den Gang des Rotationskörpers durch das abgleitende Wasser dementsprechend hemmen. Soll nun der Messer gebraucht werden bei einer Leitung mit beispielsweise von t) bis 11 Atmosphären wechselndem Druck, so würde der Zeiger beispielsweise auf 2 der Fig. 7 zu stehen kommen, würden sich also die Ringenden jetzt nur auf ihrer beweglichen Länge von 2 bis 3 nach innen biegen können.
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