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Wärmemengenmesser, insbesondere für Zentralheizungsanlagen
Die Erfindung betrifft einen Wärmemengenmesser wie er insbesonders für Zentralheizungsanlagen benötigt wird, bei welchen die von einem Teilnehmer zur Heizung seiner Räume abgenommene Wärme- energie laufend gemessen und registriert werden soll.
Im besonderen betrifft die Erfindung einen Wärmemengenmesser jener bekannten Bauart, bei dem einerseits die Wassermenge und anderseits die Vorlauf-und Rücklauftemperatur des Wassers gemessen und die Temperaturdifferenz zur Beeinflussung eines Getriebes verwendet wird, das von den Umdrehungen des Wassermengenmessers nur einen, der Temperaturdifferenz proportionalen Anteil auf ein Zählgerät überträgt, wobei der Wassermengenmesser eine Zahntrommel antreibt, deren wirksame Zähnezahl sich auf ihrer Länge linear ändert, und ein mit der Zahntrommel in Eingriff stehendes Zahnrad das Zählgerät antreibt.
Derartige Geräte, bei denen der Wassermengenmesser eine Zahntrommel antreibt, deren wirksame Zähnezahl sich auf ihrer Länge linear ändert, wobei ein mit der Zahntrommel in Eingriff stehendes Zahnrad das Zählgerät antreibt, sind bekannt. Bei einer bekannten Anordnung wird die Temperaturdifferenz zwischen Vor- und Rücklauf gemessen und über ein mechanisches Getriebe das mit der Zahntrommel zusammenarbeitende Zahnrad proportional zur Temperaturdifferenz längs der Zahntrommel verschoben.
Diese, wie auch ähnliche andere Anordnungen erfordern jedoch einen ziemlichen getrieblichen Aufwand.
Der den Gegenstand der Erfindung bildende Wärmemengenmesser arbeitet nach einem ähnlichen Prinzip, erfordert jedoch einen wesentlich geringeren Aufwand mechanischer Art, da kein eigenes Getriebe für die mechanische Darstellung der Temperaturdifferenz benötigt wird.
Erfindungsgemäss wird dies dadurch erreicht, dass die Zahntrommel ebenso wie das Zahnrad auf ihren Wellen längsverschiebbar zwischen den Schenkeln je einer U-förmigen Gabel sitzen, die ebenfalls längs diesen Wellen verschiebbar gelagert und mit dem im Vorlauf bzw. Rücklauf angeordneten, sich in der Achsrichtung der Wellen ausdehnenden Temperaturfühler unmittelbar verbunden sind.
Nachstehend ist an Hand der Zeichnung ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes näher erläutert.
Die Zeichnung zeigt ein Schema des Wärmemengenmessers teilweise in Ansicht und teilweise geschnitten.
Das vom Heizkessel kommende Vorlaufrohr 1 enthält eine Temperatursonde 2, welche dem Stab 3 eine dertemperatur proportionalelängsverschiebung erteilt. Das im Vorlaufrohr 1 fliessende Wasser treibt einen Wassermengenmesser 4 an, dessen Ausgangswelle über ein Kegelradgetriebe 6,7 eine genutete Welle 8 mit einer der Wassermenge proportionalen Drehgeschwindigkeit antreibt. Auf dieser Welle 8 ist, gegen Drehung durch einen Schiebekeil 9 gesichert, eine Zahntrommel 10 längsverschiebbar aufgesetzt.
Die Zahntrommel ist am einen Ende nach einer Schraubenlinie abgeschnitten, was die Wirkung hat, dass die wirksame Zähnezahl vom linken Ende der Trommel bis zum rechten Ende linear abnimmt. Der von der Temperatur des Wassers im Vorlaufrohr verstellte Stab 3 betätigt eine auf der Welle 8 verschiebbare Gabel 13, deren Nabe über eine Feder 12 mit der Nabe der Zahntrommel 10 auf Mitnahme gekuppelt ist, so dass die axiale Verschiebung des Stabes 3 sich auf die Trommel 10 überträgt. Um die Gabel 13 gegen Verdrehung zu sichern, ist diese ferner an einer am Gestell festsitzenden Stange 14 in der Längsrichtung geführt.
Das Rücklaufrohr 15 enthält ebenfalls einen Temperaturmesser 16, der dem Stab 17 eine der Wasser-
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temperatur proportionale Längsbewegung erteilt. Im Gestell 26 ist eine zweite genutete Welle 18 gelagert, auf welcher ein auf drehende Mitnahme gekuppeltes, aber längsverschiebbares Zahnrädchen 19 sitzt, das mit der Zahntrommel 10 in Eingriff steht. Die Stange 17 greift an einer Gabel 20 an, welche ebenfalls an der Welle 18 längsgleitend gelagert ist und das Rädchen 19 über die Beilagscheiben 21 bzw. die Feder 22 im gleichen Sinne in die Bewegung mitnimmt. Die Welle 18 treibt über die Stirnräder 23,24 einen Umdrehungszähler 25 an.
Die Wirkungsweise ist folgende : Durch den Wassermengenmesser 4 erhält die Zahntrommel 10 einen der durchlaufenden Wassermenge proportionalen Drehantrieb. Wenn sich das Rädchen 19 am linken Ende der Trommel befindet, so entspricht dies der grösstmöglichen Temperaturdifferenz zwischen dem Wasser im Vorlauf- und im Rücklaufrohr. Es werden dann sämtliche Umdrehungen der Trommel 10 über das Rädchen 19 entsprechend dem Verhältnis der Zähnezahlen auf den Zähler 25 übertragen und registriert.
Steigt dagegen die Wassertemperatur im Rücklaufrohr gegenüber jener im Vorlaufrohr, so wird die Temperaturdifferenz geringer und es bewegt sich das Zahnrädchen 19 relativ zur Trommel nach rechts und gelangt somit auf jenen Bereich derselben, der nur über einen Teil des Umfanges eine Zahnung besitzt, weil der übrige Teil weggeschnitten ist. Es werden daher je nach der Stellung des Rädchens 19 die Umdrehungen der Trommel nur zu einem mehr oder weniger grossen Teil auf das Zahnrädchen 19 übertragen, wogegen es in der Zwischenzeit stillsteht. Ist überhaupt keine Temperaturdifferenz zwischen Vor- und Rücklauf ohr vorhanden, so hat das Rädchen 19 auch das rechte Ende der Trommel verlassen ; es überträgt dann dementsprechend keinerlei Umdrehungen mehr auf den Zähler 25.
Auf diese Weise wird nur ein der Temperaturdifferenz genau oder annähernd proportionaler Anteil der vom Wassermengenmesser auf die Trommel übertragenen Umdrehungen auf das Zählgerät weitergeleitet und somit eine richtige Zählung der Wärmemenge erreicht.
Es ist klar, dass das dargestellte Ausführungsbeispiel in konstruktiver Hinsicht geändert werden kann, ohne vom Sinne der Erfindung abzuweichen. Beispielsweise kann die Zahntrommel 10 an Stelle teilweise abgeschnitten zu sein, auch an einem Teil ihres Umfanges zylindrisch gestaltet sein, also an diesem Teil keine Zähne besitzen.
An Stelle einer Zahntrommel und eines Zahnrädchens können auch analoge andere Getriebe, z. B.
Reibgetriebe verwendet werden, welche eine gegenseitige axiale Längsverschiebung der zusammenwirkenden Getriebeelemente gestatten. Wenn also von einer Zahntrommel und einem damit in Eingriff stehenden Zahnrad gesprochen ist, so sind darunter ebenso die zusammenwirkenden Elemente eines Reibgetriebes zu verstehen.