CH647864A5 - Volumenzaehler mit beweglichen trennwaenden. - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Volumenzähler mit beweg- 2odes Zwischengetriebes mit einem erheblichen Montage- und liehen Trennwänden zur Mengenmessung einer Flüssigkeit Zeitaufwand verbunden ist.

mit Mess- und Zählwert, mit einer Vorrichtung zur Erfassung Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine stufenlos der durch die zu messende Flüssigkeit erzeugten Bewegungs- wirkende und leicht nachzustellende Korrekturvorrichtung zyklen der Trennwände sowie mit einer Vorrichtung zur zur Kompensation von konstruktions- und medienbedingten

Kompensation von konstruktions- und medienbedingten Ab- 25 Abweichungen des Messwerkes zu schaffen, um die ermittelte weichungen des Messwerks. Abweichimg des unveränderten Messraumes bei der Anzeige

Volumenzähler mit beweglichen Trennwänden zur Men- zu berücksichtigen.

genmessung von Flüssigkeiten sind seit vielen Jahrzehnten in Die Lösung dieser Aufgabenstellung durch die Erfindung verschiedenen Ausführungen bekannt. Als Volumenzähler ist dadurch gekennzeichnet, dass einem eine vorgegebene Im-

bei der Abgabe flüssiger Brennstoffe an Tankstellen haben 3opulszahl pro Bewegungszyklus abgebenden Impulsgeber ein sich Kolbenzähler mit mehreren, vorzugsweise vier Kolben elektronischer Rechner mit einer Einsteilvorrichtung für ei-

durchgesetzt. Bei allen Konstruktionen entspricht die kleinste nen die konstruktions- und medienbedingten Abweichungen abzugebende Menge mindestens einem Bewegungszyklus des berücksichtigenden Korrekturfaktor nachgeschaltet ist.

Messwerks, welches vom Druck der zu messenden Flüssigkeit Mit diesem Vorschlag wird unter Vermeidung verschleiss-

angetrieben wird und seinerseits ein Anzeigewerk antreibt, 35 anfalliger Bauteile und ohne zusätzliche Abdichtstellen erfor-

das zusammen mit dem Messwerk den Volumenzähler bildet. dernde Eingriffe in den Nassraum des Messwerkes eine Vor-

Um sowohl die konstruktionsbedingten als auch die me- richtung geschaffen, die mit wenigen Bauteilen eine stufenlose dienbedingten Abweichungen des Messwerks unter Beach- Kompensation der konstruktions- und medienbedingten Ab-tung der jeweils gültigen Eichvorschriften zu kompensieren, weichungen gestattet, ohne dass nach der Eichmessung Einsind zwei unterschiedliche Methoden bekannt. Bei der einen 40 griffe in den Nassraum des Messwerkes durchgeführt werden Methode wird der durch eine oder mehrere bewegliche Trenn- müssen und ohne dass hohe, die Herstellungskosten anhebenwände gebildete Messraum auf das Sollvolumen abgeglichen, de Genauigkeiten bei der Herstellung des Messraumes erfor-nachdem nach dem kompletten Zusammenbau des Volumen- derlich sind. Da die Kompensationseinrichtung Bestandteil zählers die Abweichung des gemessenen Wertes vom Solivo- des Messwerkes ist, entfallt nicht nur die bei den bekannten lumen ermittelt worden ist. Die Abgleichung des Messraumes 45 Ausführungen erforderliche Wellenabdichtung zwischen erfolgt entweder durch eine Nachbearbeitung von Teilen des Messwerk und Anzeigewerk, sondern auch die bisher erfor-Messwerkes oder durch eine Korrektur des Hubes mindestens derliche Zuordnimg eines bestimmten Anzeigewerkes zu ei-einer beweglichen Trennwand. Zu diesem Zweck sind bei den nem bestimmten Messwerk.

in der Praxis am häufigsten verwendeten Mehrkolbenzählern Vorzugsweise ist mindestens der Impulsgeber der Korn-

verstellbare Anschläge zur Veränderung des Hubes minde- 50 pensationsvorrichtung im Nassraum des Messwerkes ange-

stens eines der unter Einschluss eines vorgegebenen Spiels ge- ordnet, so dass der Nassraum des Messwerkes nach der ersten lagerten Kolben bekannt. Weiterhin gibt es Konstruktionen, und einzigen Montage ohne Zusatzaufwand endgültig abge-

bei denen das Abgleichen des Messraumes auf den Sollwert dichtet werden kann und das Messwerk mit dem Anzeigewerk durch zusätzlich angeordnete Hilfskolben erfolgt. In sämt- lediglich mittels einer Impulsleitung in Verbindung steht,

liehen Fallen ist jedoch eine aufwendige und teure Fertigung 55 Auf der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des erfin-

sowie eine lohnintensive Einstellung mit mehrfachem Mess- dungsgemässen Volumenzählers dargestellt, und zwar zeigen:

Vorgang erforderlich, wozu Eingriffe in den Messraum Vor- Fig. 1 einen Längsschnitt durch einen als Kolbenzähler aussetzungen sind. Die VerStelleinrichtungen zum Messraum- ausgebildeten Volumenzähler mit einer Kompensationsvor-

abgleich sind ausserdem verschleissanfällig, so dass nach ei- richtung und nem gewissen Zeitablauf Nachmessungen und ggf. weitere 60 Fig. 2 ein Blockschaltbild der Kompensationsvor-

Abgleichungen erforderlich werden. richtung.

Die zweite Methode zur Kompensation der konstruk- Der als Ausführungsbeispiel dargestellte Volumenzähler tions- und medienbedingten Abweichungen des Messwerkes besitzt ein Gehäuse 1, in dem vier Kolben 2 jeweils in einer sieht eine Korrektur durch ein zwischen dem Messwerk und Zylinderbuchse 3 beweglich geführt sind. Die Kolben 2 sind dem Anzeigewerk angeordnetes Zwischengetriebe vor, wel- <>5 jeweils paarweise durch eine Kreuzschleife 4 miteinander fest ches unter Beibehaltung der mittels eines Eichvorganges fest- verbunden, wobei die Bewegungsrichtungen der beiden in ei-

gestellten Abweichung des Messraumes den Fehler mittels ei- ner gemeinsamen Ebene angeordneten Kolbenpaare recht-

nes verstellbaren Zahnradgetriebes ausgleicht, so dass das zu- winklig zueinander verlaufen.

Die beiden rechtwinklig zueinander verlaufenden Kreuzschleifen 4 der beiden Kolbenpaare besitzen jeweils ein Langloch, in welches eine Rolle 5 eingepasst ist. Die beiden Rollen 5 sind drehbar auf dem Zapfen 6 einer Kurbelwelle 7 gelagert, deren Enden wiederum im Gehäuse 1 drehbar gelagert sind. Jeder durch die Zylinderbuchsen 3 gebildete Zylinder der vier Kolben 2 ist durch einen Zylinderdeckel 8 verschlossen. In jedem der Zylinderdeckel 8 mündet ein im Gehäuse 1 ausgebildeter Kanal 9.

Mit diesen Kanälen 9 wirkt ein Drehschieber 10 zusammen, der auf der Kurbelwelle 7 befestigt und in einem Schiebergehäuse 11 angeordnet ist, das auf dem Gehäuse 1 angeordnet ist. Dieses Schiebergehäuse 11 besitzt einen Einlasskanal 12 sowie einen Auslasskanal 13 für die zu messende Flüssigkeit. Diese unter Druck stehende Flüssigkeit gelangt in Richtung des in Fig. 1 eingezeichneten Pfeiles in das Schiebergehäuse 11 und von hier über den Drehschieber 10 in einen der Kanäle 9. Aus diesem Kanal 9 strömt die Flüssigkeit durch den Zylinderdeckel 8 in die zugehörige Zylinderbuchse 3, in der sie den Kolben 2 in Richtung auf die Mitte des Gehäuses 1 verschiebt. Da dieser Kolben 2 über seine Kreuzschleife 4 mit dem gleichachsig angeordneten Kolben 2 fest verbunden ist, bewirkt die Verschiebung des einen Kolbens 2 mittels der Flüssigkeit ein Herausdrücken der in der Zylinderbuchse 3 des geschobenen Kolbens 2 befindlichen Flüssigkeit über den zugehörigen Zylinderdeckel 8 in den zugehörigen Kanal 9 und von hier durch den Drehschieber 10 in den Auslasskanal 13. Dieser Vorgang wiederholt sich zyklisch in allen vier Zylinderbuchsen 3.

Die während des Arbeitszyklus stattfindende Verschiebung der Kolben 2 wird über die Kreuzschleifen 4 und Rollen 5 auf den Zapfen 6 der Kurbelwelle 7 übertragen, die sich dementsprechend bei einem Arbeitszyklus einmal um 360° dreht. Das während dieser 360°-Drehung durchgeflossene Flüssigkeitsvolumen entspricht dem Messraum des mit vier beweglichen Trennwänden ausgestatteten Volumenzählers und stellt zugleich die kleinste abzugebende Flüssigkeitsmenge dar.

Die aus dem Gehäuse 1 nach oben in das Schiebergehäuse 11 hineinragende und den Drehschieber 10 tragende Kurbelwelle 7 ist über den Drehschieber 10 hinaus verlängert. Am Ende dieser Verlängerung trägt die Kurbelwelle 7 eine Impulsscheibe 14, die gemäss Fig. 1 im Nassraum des Messwerkes, und zwar im Schiebergehäuse 11 angeordnet ist. Diese Impulsscheibe 14 ist Bestandteil eines Impulsgebers 15, der im Blockschaltbild gemäss Fig. 2 am besten zu erkennen ist. Diesem Impulsgeber 15 ist ein elektronischer Rechner nachgeschaltet, dessen Komponenten wiederum der Fig. 2 entnommen werden können.

Gemäss dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 2 umfasst der

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elektronische Rechner eine Einstellvorrichtung 16 für einen die konstruktiven- und medienbedingten Abweichungen berücksichtigenden Korrekturfaktor, eine Signalverarbeitung 17 mit einem nachgeschalteten Signalgeber 18 und einen Zäh-51er 19. Die Bauteile 15 bis 19 sind an einer Stromversorgung 20 angeschlossen und steuern eine Anzeigevorrichtung 21, die beim dargestellten Ausführungsbeispiel insgesamt fünf Ziffernanzeigen umfasst.

Mittels der Impulsscheibe 14 werden im Impulsgeber 15 io Impulse erzeugt, und zwar pro Arbeitszyklus eine bestimmte Anzahl. Dies bedeutet, dass jedem Impuls eine bestimmte, durch den Volumenzähler geflossene Flüssigkeitsmenge entspricht. Sofern sich bei der Eichmessung des Kolbenzählers herausstellt, dass das gemessene Volumen pro Impuls nicht i5 dem Sollvolumen entspricht, wird die Abweichung des Istvolumens vom Sollvolumen ermittelt und ein Korrekturfaktor errechnet, mit dem die Impulszahl pro Arbeitszyklus multipliziert werden muss, um die konstruktions- und medienbedingten Abweichungen des Messwerks des Kolbenzählers zu kom-20 pensieren. Dieser Korrekturfaktor wird der Einstellvorrichtung 16 eingegeben, wozu diese mit einem Stellglied 16a versehen ist. Dieses Stellglied 16a ist vorzugsweise lediglich über eine Impulsleitung mit der Einstellvorrichtung 16 verbunden.

Die vom Impulsgeber 15 entsprechend dem Arbeitszyklus 25 abgegebenen Impulse werden auf diese Weise durch die Einstellvorrichtung 16 modifiziert einer Signalverarbeitung 17 aufgegeben, die mittels des nachgeschalteten Signalgebers 18 korrigierte Impulse abgibt. Diese die konstruktions- und medienbedingten Abweichungen des Messwerks berücksichti-30 genden Impulse des Signalgebers 18 gelangen schliesslich zum Zähler 19, der die Anzeigevorrichtung 21 steuert. Diese Anzeigevorrichtung 21 zeigt dementsprechend das effektiv vom Kolbenzähler gemessene Flüssigkeitsvolumen an, ohne dass der Messraum des Kolbenzählers auf den Sollwert abgegli-35 chen worden ist und ohne dass komplizierte mechanische Zwischengetriebe erforderlich sind.

In dem Blockschaltbild nach Fig. 2 ist im unteren rechten Teil der Kolbenzähler mit den Kolben 2 und den Zylinderbuchsen 3 sowie der Kurbelwelle 7 schematisch dargestellt. 40 Die Fig. 1 zeigt, dass der Impulsgeber 15 in einen Kunststoffblock 22 eingegossen ist, der sich in einer Aussparung des Schiebergehäuses 1 befindet. Dieser im Nassraum des Messwerkes angeordnete Kunststoffblock 22 umfasst mindestens den Impulsgeber 15; er kann auch weitere Bestandteile des « elektronischen Rechners umfassen, und zwar bis einschliesslich des Zählers 19. In diesem Fall kann der Volumenzähler als Einheit jeder beliebigen Anzeigevorrichtung 21 zugeordnet werden, mit der er lediglich über eine Impulsleitung 23 verbunden werden muss. Bei 20 ist die Stromversorgung anso gedeutet.

C

2 Blatt Zeichnungen

Claims (2)

647864 2 PATENTANSPRÜCHE gehörige Anzeigewerk nur das tatsächlich mit dem jeweiligen

1. Volumenzähler mit beweglichen Trennwänden zur Messwerk gemessene Volumen anzeigt. Auch diese zwischen Mengenmessung einer Flüssigkeit mit Messwert und Anzeige- Messwerk und Anzeigewerk des Volumenzählers angeordnewert, mit einer Vorrichtung zur Erfassung der durch die zu ten Zwischengetriebe besitzen nicht nur einen komplizierten messende Flüssigkeit erzeugten Bewegungszyklen der Trenn- 5 Aufbau, sondern erfordern eine aus dem Nassraum des Messwände sowie mit einer Vorrichtung zur Kompensation von werkes herausgeführte Antriebswelle. Diese Antriebswelle be-konstruktions- und medienbedingten Abweichungen des nötigt eine Wellenabdichtung, die einerseits einen zusätz-Messwerkes, dadurch gekennzeichnet, dass einem eine vorge- liehen konstruktiven Aufwand darstellt und andererseits wegebene Impulszahl pro Bewegungszyklus abgebenden Im- gen ihrer unvermeidbaren Reibung einen Schlupf während pulsgeber (15) ein elektronischer Rechner mit einer Einstell- 10 des Messvorganges erzeugt, der die Messung nachteilig beein-vorrichtung (16) für einen die konstruktions- und medienbe- flusst. Während ein nach der ersten Methode auf den Sollwert dingten Abweichungen berücksichtigenden Korrekturfaktor abgeglichener Messraum einen universellen Einsatz des Mess-nachgeschaltet ist. werkes für beliebige Anzeigewerke ermöglicht, erfordert ein

2. Volumenzähler nach Anspruch 1, dadurch gekenn- nach der zweiten Methode mittels eines Zwischengetriebes abzeichnet, dass mindestens der Impulsgeber (15) im Nassraum 15 geglichener Volumenzähler eine feste Zuordnung zwischen ei-des Messwerks angeordnet ist. nem Messwerk und dem zugehörigen Anzeigewerk mit Zwischengetriebe. Auch insoweit ist die zweite Methode mit

Nachteilen behaftet, zumal die mit einem Austausch von

Zahnräderpaaren verbundene Verstellung der Übersetzung