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Mel. und Abfüllapparat.
Gegenstand der Erfindung ist ein Apparat zum Messen von aus Gefässen abgezapften Flüssigkeitsmengen mittels eines Zählwerkes in Litern oder Kilogramm.
Aus dem erhöht gelagerten Behälter oder Druckgefäss gelangt die Flüssigkeit in bekannter
Weise durch einen Mehrweghahn in einen der beiden gleich grossen Masszylinder, deren Kolben sich entgegengesetzt bewegen, und aus diesem wieder durch den Mehrweghahn zum Zapfhahn.
Gemäss der vorliegenden Erfindung erfolgt nun das genaue Messen der Flüssigkeit durch die zwangläufige Verbindung der Messzylinderkolben vermittelst eines Zahntriebes, wobei dann von diesem Zahntriebe oder von den Kolbenstangen direkt die gleichsinnige Drehung der Zähl- werkswelle vermittelst Wechselgetrieben übertragen wird.
Das Umschalten von einem auf den anderen Zylinder erfolgt bei der einen Ausführungs- weise mit Handbetrieb durch ruckweises gleichsinniges Umstellen eines Vierweghahnes unter
Vermittlung eines Sperrades und gleichzeitig des mit demselben durch Aufeteckspindel zentrisch verbundenen Zapfhahnes.
Die Umstellung des Vierweghahnes kann nach vorliegender Erfindung auch selbsttätig erfolgen und zwar durch Anheben eines Gewichtes oder Federhebels durch eine auf der Zählwerks- welle sitzende Zapfenscheibe, wobei jedesmal, sobald ein Kolben in seine Endlage gelangt ist, der Hebel vom Zapfen frei gegeben wird und bei seinem Niederfallen den Mehrweghahn um einen bestimmten Winkel dreht.
Mit dem vorliegenden Apparat lässt sich ausserdem auch die bestimmte Anzahl Liter oder
Kilogramm der Flüssigkeit, welche abgezapft werden soll, im Voraus auf der Skala des Zählwerkes fixieren. Sobald diese Menge abgezogen ist, ertönt ein Signal und der Zeiger an der Skala weist gleichzeitig die abgezogene Flüssigkeitsmenge an, worauf der Zapfhahn gesehl08sseu. und hierdurch das weitere Abzapfen unterbrochen wird.
Die Erfindung bezieht sich auch auf die bei der selbsttätigen Umstellung des Mehrweghahnes angewendete Verzahnung der Kolbenstangen an zwei aneinander stossenden Flanken zum Zwecke der zwangläungen Bewegungsübertragung gegeneinander und auf die Zählwerkawelle.
Die Erfindung ist auf den Zeichnungen in den Fig. 1-13 dargestellt. Fig. 1 zeigt die Aus- führung des Apparates mit Umstellung des Vierweghahnes von Hand in Ansicht bezw. Schnitt.
Fig. 2 das Spprraddetail hierzu zur Mitnahme der Kücken. Fig. 3, 3a, 4. und 7 eine Ausführungs- form mit selbsttätiger Umstellung des Mehrweghahnes in zwei Ansichten und in Draufsicht.
Fig. 5 und 6 die Details des Gewichtshebels im Aufriss bezw. Seitenansicht. Fig. 8 und 9 Details zum Anspannen der Feder bei Verwendung einer solchen an Stelle eines Gewichtes. Fig 10-12 das Zählwerk im Querschnitt und Ansicht nebst dem Mechanismus zur Bewegung des Klöppels der Signalglocke. Fig. 13 in kleinem Massstabe die Zusammenstellung der Ausführungsform mit, Hahnumstellung von Hand nebst Rohrverbindung im Grundriss.
Die wesentlichen Bestandteile des Apparates sind die beiden Messzylinder a und b mit gegenläufigen Kolben K, K und mit ihrer Rohrverbindung zu einem Vierweghahn e, an welchen sich einerseits die Zulaufleitung f von dem abzuzapfenden Gefäss, dann einander gegenüber die Ver- bindungsleitungen c und d zu den Messzylinder, endlich ein viertes Rohr g zum Zapfhahn h anschliesst (Fig. 3 und 13).
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Während nun bei den bekannten Apparaten dieser Art die Bewegung der Kolben in den Messzylinder nur unter dem Einfluss der eintretenden Flüssigkeit erfolgt, so dass durch dieselbe der eine Kolben zwar zwangläufig gehoben wird, dagegen der andere nur unter seinem Eigengewichte sinkt, werden bei vorliegender Erfindung die. Kolbenstangen K als Zahnstangen ausgeführt und durch ein Stirnrad 8 zwangläufig miteinander verbunden. Hierdurch ist einerseits eine grössere Genauigkeit im Messen gewährleistet, anderseits das Mittel geboten, die Drehbewegung des Stirnrades 8 unter Vermittlung von Wendegetrieben zum Antrieb der Zählwerkawelle 11 (Fig. 1 und 7) zu benützen.
Bei Ausführung nach Fig. 1 und 13 ist das Küken des Zapfhahnes h durch eine Aufsteck-
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dient zum besseren Abdichten der Küken.
Durch abwechselndes Vor- und Rückwärtsdrehen des Handgriffes um einen rechten Winkel wird sonach der Vierweghahnküken jedesmal beim Vordrehen um eine Vierteldrehung weiter geschaltet, während er bei der Rückbewegung des Handgriffes in seiner Stellung verbleibt.
Das Wendegetriebe besteht bei Fig. l'und 13 aus einem mit der Achse des Stirnrades s fest verbundenen konischen Rade t und aus den zwei lose auf der Achse u des Zählwerkes laufenden konischen Kupplungsrädern p und q, welche untereinander durch das Rädchen t in Eingriff stehen. Die Naben der Räder t und q sind zu Sperrädern ausgebildet und werden von auf Achse u festsitzenden Gehäusen umgeben, welche die Sperrkegel enthalten. Infolge dieser Anordnung wird bei entsprechender Stellung der Sperrkegel die auf und nieder gehende Bewegung der Kolbenstangen K, K in eine gleich gerichtete Drehung der Zählwerksspindel u umgesetzt.
Der Vorgang beim Abzapfen ist folgender : Es befindet sich (Fig. 13) der Küken des Vierweghahnes in einer solchen Stellung, dass von dem Behälter Flüssigkeit unter Druck (mittels Druckluft, anderer Druckgase oder Pumpendruck) durch Rohr J, Hahn e und Rohrverbindung d in den rechtsseitigen Zylinder b eintreten kann. Der Kolben wird durch die Flüssigkeit gehoben, durch Vermittlung des Stirnrades s der Kolben im linken Zylinder a nach abwärts gedrückt und die Flüssigkeit durch c und 9 in den Zapfhahn h geleitet.
Nach Erreichung der Kolbenendstellung in Zylinder b hört die Bewegung auf, worauf der Handgriff n um 900 zurückzudrehen und hierauf wieder um 900 in die frühere Stellung zu bewegen
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Besitzt jeder Messzylinder genau gleichen Durchmesser und Hub, zum Beispiel einen Liter
Inhalt, so wird nach jeder Hahnumstellung ein Liter aus dem Zapfhahn ausfliessen und zugleich am Tourenzähler durch die Zählwerkswelle u die Anzahl Kolbenhübe registriert.
Bei der Ausführungsweise mit selbsttätiger Schaltung des Vierweghahnes also mit selbst- tätiger Umsteuerung der Messzylinder nach den Fig. 3-9 wird die gegenläufige Bewegung der
Kolbenstangen K ebenfalls durch Stirnrad s gesichert. Der Antrieb des Wendegetriebes erfolgt hier jedoch durch Stirnräder L, zu welchem Zwecke die Kolbenstangen noch eine zweite Verzahnung tragen. Da die Naben dieser Räder L (wie früher p und q) zu Sperrädern ausgebildet sind, erhält die Spindel des Wendegetriebes bei dem wechselweisen Auf-und Niedergang der
Kolben wieder eine fortlaufende gleichsinnige Drehbewegung, einerseits zum Antrieb des Zähl- werkes, anderseits zur Drehung einer Scheibe M (Fig. Ï und 6), welche einen Zapfen N zum
Anheben eines Gewichts oder Federhebels 0 trägt. Die Drehung erfolgt in der Pfeilrichtung.
Der Küken des Vierweghahnes trägt an seiner Endscheibe i die Drehbolzen für Sperrklinken k, welche in ein gleichachsiges Sperrad B mit vier Zähnen eingreifen, das zugleich die Nabe des
Gewichtshebels bildet.
Derselbe ist auf einem Teil seiner Länge verbreitert, wodurch eine Kante R gebildet wird, an welcher Zapfen N nach erfolgtem Anheben des Hebels abgleiten kann, wodurch das Gewicht frei wird und bis zu seinem Anschlage-um einen Winkel von 900 fällt - wodurch das Drehen des Kükens um ein Viertel seiner Peripherie von Stellung in Fig. 3 in Stellung Fig. 3a bewirkt wird und die Umstellung des Flüssigkeitsweges erfolgt. Bei der weiteren Umdrehung der Scheibe wird der Hebel von dem Zapfen N wieder gehoben und bewirkt bei seinem abermaligen Fallen wieder eine Vierteldrehung des Vierweghahnes, so dass wieder die Stellung nach Fig. 3 erreicht wird usf.
Der Abzapfhahn h steht hier nicht im mechanischen Zusammenhang mit dem Vierweg- hahn, sondern schliesst frei an das Abflussrohr g an (siehe Fig. 4 und 7), und wird nur zur Ingang- setzung bezw. Abstellung betätigt. Eine Drosselung desselben während des Ganges des Apparates genügt, um in der kurzen Zeit des umsteuern die Rohre gefüllt zu erhalten. so dass die Messung kontinuierlich vor sich geht, doch kann auch eine Verbindung des Abzapfhahnes (oder Ventiles)
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Das Spiel des Apparates ist dasselbe wie bei der ersten Ausführungsart, nur erfolgt das Umsteuern selbsttätig durch das Hebelgewicht.
An Stelle desselben kann auch eine Biegungsfeder S (in Fig. 7 ebenfalls eingezeichnet) gewählt werden. Dieselbe ist konachsial zur Kükenachse angeordnet und wird gespannt, wenn der Hebele vemuttelst der Zapfenscheibe M angehoben wird. Die Wirkung derselben entspricht jener eines Gewichtes und ist in Fig. 8 und 9 eine Vorrichtung zum Anspannen oder Nachlassen dieser Feder angegeben, indem diese in einer Lochscheibe T befestigt ist, die an der Rückseite das Sperrrad U trägt und mittels Einsteckstiftes angespannt werden kann. Das zweite Ende der Feder ist in Fig. 7 durch Stellring V gehalten.
Auch gleichzeitige Anwendung der Spannfeder und eines Hebelgewichtes ist möglich.
Das Zählwerk besteht einerseits aus einem, direkt von Achse u angetriebenen Tourenzähler w (Fig. 10, 11), anderseits in der Zeiger-und Signaleinrichtung zum vorherigen Einstellen der abzuzapfenden Flüssigkeitsmenge. Die Mittelachse x des Gehäuses v ist durch den geriffelten Knopf z ausserhalb des Deckglases y drehbar, wodurch der Zeiger mit seiner Spitze auf eine der vorgedruckten Ziffern einstellbar ist. Lose auf der Zeigerachse x sitzt ein Stirnrad D, welches seinen Antrieb von dem Rädchen E auf der Antriebsspindel u erhält. Durch den Sperrhacken F am Rade D wird das Sperrad G und damit die Zeigerachse und eine auf derselben sitzende Scheibe A mit Stift B nach der einen Richtung mitgenommen.
Stift B nimmt in seiner obersten Lage den Hebel C der Signalglocke mit und entfernt denselben von seinem Anschlage, bis er am Hebelende abgleitet und dieses zurückfedert, wobei der Klöppel die Glocke zum Ertönen bringt.
Durch Verstellung des Zeigers wird der Weg des Anschlagstiftes B, den derselbe bis zur Auslösung des Anschlaghebels 0 zurückzulegen hat, eingestellt. Während des Ganges des Apparates, also während des Durchfliessens der Flüssigkeit durch den Zapfhahn, wird die Antriebsspindel u des Zeigerwerkes gleichsinnig gedreht, wobei sich der Zeiger in der Richtung rechts herum-entgegen der Einteilung des Zifferblatts solange dreht, bis der Anschlagstift B in seine oberste Lage gelangt und hierbei durch den Anschlaghebel C die Glocke H oder ein elektrisches Signal ertönen lässt.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Mess-und Abfüllapparat mit zwei gleichen Messzylindern (a, b), welche abwechselnd durch von Hand aus oder selbsttätig erfolgende Umstellung eines Vierweghahnes (e) mit dem Flüssigkeitsbehälter bezw. mit dem Zapfhahne (h) in Verbindung gebracht werden, dadurch gekennzeichnet, dass die Kolben der Messzylinder sich infolge zwangsläufiger Verbindung durch einen Zahntrieb unter dem im Flüssigkeitszulauf herrschenden Drucke entgegengesetzt bewegen, wobei die ruckweise Umstellung des Mehrweghahnes (e) stets im gleichen Sinne erfolgt,
bei der Umstellung von Hand jedesmal dieselbe Flüssigkeitsmenge selbsttätig abgemessen und hierbei oder bei Umstellung durch Gewichts-oder Federkraft der Ablauf der abzumessenden Flüssigkeitsmenge von einem einstellbaren Zeigerwerke durch ein Signal angezeigt wird und ein mit dem Signalwerk verbundener Zähler die ausgeschänkten Flüssigkeitsmengen zählt.
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Mel. And filling machine.
The invention relates to an apparatus for measuring the quantities of liquid drawn off from vessels by means of a counter in liters or kilograms.
From the elevated container or pressure vessel, the liquid reaches the known
Way through a multi-way tap into one of the two measuring cylinders of the same size, whose pistons move in opposite directions, and from there through the multi-way tap to the tap.
According to the present invention, the exact measurement of the liquid now takes place through the inevitable connection of the measuring cylinder pistons by means of a toothed drive, the rotation of the counter shaft in the same direction then being transmitted directly from this toothed drive or from the piston rods by means of change gears.
Switching from one to the other cylinder takes place in one version with manual operation by jerking a four-way valve in the same direction under
Mediation of a ratchet wheel and, at the same time, the tap centrally connected to the same by means of a mounting spindle.
According to the present invention, the four-way valve can also be switched automatically by lifting a weight or a spring lever through a pin disc sitting on the counter shaft, the lever being released from the pin every time a piston has reached its end position and at turns the reusable tap through a certain angle when it falls.
With the present apparatus can also be the certain number of liters or
Fix the kilograms of the liquid that is to be drawn off in advance on the scale of the counter. As soon as this amount has been drawn off, a signal sounds and the pointer on the scale simultaneously indicates the amount of liquid drawn off, whereupon the tap closes. and thereby the further tapping is interrupted.
The invention also relates to the toothing of the piston rods used in the automatic changeover of the multi-way valve on two abutting flanks for the purpose of forced transmission of movement against one another and on the counter shaft.
The invention is illustrated in the drawings in FIGS. 1-13. Fig. 1 shows the execution of the apparatus with conversion of the four-way cock by hand in view or. Cut.
Fig. 2 shows the Spprraddetail this for taking the chickens. 3, 3a, 4 and 7 show an embodiment with automatic changeover of the multi-way valve in two views and in plan view.
Fig. 5 and 6 respectively the details of the weight lever in elevation. Side view. 8 and 9 details of the tensioning of the spring when using such in place of a weight. Fig. 10-12 the counter in cross section and view together with the mechanism for moving the clapper of the signal bell. 13 shows, on a small scale, the arrangement of the embodiment with manual tap changeover and pipe connection in plan.
The essential components of the apparatus are the two measuring cylinders a and b with opposing pistons K, K and their pipe connection to a four-way valve e, on which the inlet line f from the vessel to be drawn off, on the one hand, and the connecting lines c and d towards each other the measuring cylinder, finally a fourth pipe g connects to the tap h (Fig. 3 and 13).
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While in the known apparatus of this type the movement of the piston into the measuring cylinder only takes place under the influence of the entering liquid, so that one piston is necessarily lifted by the same, while the other only sinks under its own weight, in the present invention the . Piston rods K designed as racks and inevitably connected to one another by a spur gear 8. On the one hand, this ensures greater accuracy in measuring and, on the other hand, provides the means to use the rotary movement of the spur gear 8 with the aid of reversing gears to drive the counter shaft 11 (FIGS. 1 and 7).
In the embodiment according to Fig. 1 and 13, the plug of the tap h is by a slip-on
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serves to better seal the chicks.
By alternately turning the handle forwards and backwards through a right angle, the four-way stopcock plug is switched a quarter turn each time the handle is turned forward, while it remains in its position when the handle is moved backwards.
The reversing gear consists in Fig. 1 'and 13 of a conical wheel t firmly connected to the axis of the spur gear s and of the two conical coupling wheels p and q running loosely on the axis u of the counter, which mesh with one another through the wheel t . The hubs of the wheels t and q are designed as ratchet wheels and are surrounded by housings which are fixed on the axis u and which contain the ratchet cones. As a result of this arrangement, with the corresponding position of the locking cone, the up and down movement of the piston rods K, K is converted into a rotation of the counter spindle u in the same direction.
The process of tapping is as follows: The plug of the four-way cock is in such a position (Fig. 13) that liquid under pressure (by means of compressed air, other compressed gases or pump pressure) from the container through pipe J, cock e and pipe connection d in the right-hand cylinder b can enter. The piston is lifted by the liquid, the piston in the left cylinder a is pushed downwards by means of the spur gear s and the liquid is directed through c and 9 into the tap h.
After reaching the piston end position in cylinder b, the movement stops, whereupon the handle n must be turned back by 900 and then moved back by 900 to the previous position
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Each measuring cylinder has exactly the same diameter and stroke, for example one liter
Content, after each tap change, one liter will flow out of the tap and at the same time the number of piston strokes will be registered on the tour counter by the counter shaft u.
In the embodiment with automatic switching of the four-way valve, ie with automatic reversal of the measuring cylinder according to FIGS. 3-9, the opposite movement of the
Piston rods K also secured by spur gear s. The reversing gear is driven here by spur gears L, for which purpose the piston rods also have a second toothing. Since the hubs of these wheels L (as previously p and q) are designed as ratchet wheels, the spindle of the reversing gear receives during the alternating rise and fall of the
Piston again a continuous rotation in the same direction, on the one hand to drive the counter, on the other hand to rotate a disk M (Fig. Ï and 6), which a pin N for
Lifting a weight or spring lever 0 carries. The rotation takes place in the direction of the arrow.
The chick of the four-way cock carries on its end disk i the pivot pin for pawls k, which engage in an equiaxed ratchet wheel B with four teeth, which is also the hub of the
Weight lever forms.
The same is widened over part of its length, whereby an edge R is formed, on which pin N can slide after the lever has been lifted, whereby the weight is free and falls to its stop by an angle of 900 - whereby the turning of the Chick is effected by a quarter of its periphery from position in Fig. 3 to position Fig. 3a and the changeover of the fluid path takes place. With the further rotation of the disc, the lever is lifted again by the pin N and, when it falls again, it causes a quarter turn of the four-way valve, so that the position according to FIG. 3 is reached again, and so on.
The tap h here is not mechanically related to the four-way tap, but connects freely to the drain pipe g (see FIGS. 4 and 7), and is only used for starting or Stop operated. A throttling of the same during the operation of the apparatus is sufficient to keep the pipes filled in the short time of reversing. so that the measurement is continuous, but a connection of the tap (or valve)
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The play of the apparatus is the same as in the first embodiment, only the reversing is done automatically by the lever weight.
Instead of this, a bending spring S (also shown in FIG. 7) can be selected. The same is arranged conaxially to the chick axis and is tensioned when the lever wemuttelst the pin disk M is raised. The effect of the same corresponds to that of a weight and a device for tensioning or releasing this spring is indicated in FIGS. 8 and 9 by fastening it in a perforated disk T which carries the ratchet wheel U on the back and can be tensioned by means of a plug-in pin. The second end of the spring is held in place by adjusting ring V in FIG.
Simultaneous use of the tension spring and a lever weight is also possible.
The counter consists on the one hand of a tour counter w driven directly by the axis u (FIGS. 10, 11), on the other hand in the pointer and signaling device for setting the amount of liquid to be drawn off beforehand. The central axis x of the housing v can be rotated by the corrugated button z outside the cover glass y, whereby the pointer can be adjusted with its tip to one of the preprinted numbers. A spur gear D sits loosely on the pointer axis x and receives its drive from the small wheel E on the drive spindle u. The ratchet wheel G and thus the pointer axis and a disc A with pin B seated on the same are carried along in one direction by the locking hook F on the wheel D.
In its uppermost position, pin B takes the lever C of the signal bell with it and removes it from its stop until it slides off the lever end and springs back, the clapper making the bell sound.
By adjusting the pointer, the path of the stop pin B, which it has to cover until the stop lever 0 is triggered, is set. While the device is moving, i.e. while the liquid is flowing through the tap, the drive spindle u of the pointer mechanism is rotated in the same direction, the pointer rotating in the clockwise direction - contrary to the division of the dial - until the stop pin B is in its uppermost position Position and here the bell H or an electrical signal can be heard through the stop lever C.
PATENT CLAIMS:
1. Measuring and filling apparatus with two identical measuring cylinders (a, b), which alternately by manually or automatically switching a four-way valve (e) with the liquid container respectively. be brought into connection with the tap (h), characterized in that the pistons of the measuring cylinders move in opposite directions under the pressure prevailing in the liquid inlet as a result of the inevitable connection by a gear drive, the jerky reversal of the multi-way tap (e) always taking place in the same sense,
When changing over by hand, the same amount of liquid is automatically measured each time and here or when changing over by weight or spring force, the flow of the amount of liquid to be measured is indicated by an adjustable pointer mechanism by a signal and a counter connected to the signal mechanism counts the amounts of liquid dispensed.