DD227791A1

DD227791A1 - Laeuferrad fuer durchflussmesser

Info

Publication number: DD227791A1
Application number: DD26823784A
Authority: DD
Inventors: Joachim Dietze; Reiner Haecker; Herbert Lesser
Original assignee: Ruhla Uhren Veb K
Priority date: 1984-10-10
Filing date: 1984-10-10
Publication date: 1985-09-25

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Laeuferrad fuer Durchflussmesser, insbesondere fuer Durchflussmesser zur Messung des Kraftstoffverbrauches von Kraftfahrzeugen. Ziel der Erfindung ist es, einen gleichmaessigen Lauf des Laeuferrades bei kleinen Durchflussmengen zu erreichen. Aufgabe ist es, ein Laeuferrad fuer Durchflussmesser zu entwickeln, das eine unkomplizierte Form aufweist, einen geringen Stroemungswiderstand besitzt und auch bei kleinsten Durchflussmengen ein durchflussproportionales Signal liefert. Erfindungsgemaess traegt ein Laeuferrad 3 lt. Patentzeichnung auf seinem Umfang eine Ummantelung 6. Diese ist derart angeordnet, dass der Stroemungsrichter 4 in axialer Richtung in die Ummantelung 6 hineinragt, d. h. der Stroemungsrichter wird von der Ummantelung 6 ueberlappt. Weiterhin ist die Ummantelung 6 mit Schlitzen 7 versehen, die eine optische Abtastung der Umdrehungen des Laeuferrades 3 ermoeglichen. Das Laeuferrad 3 ist weiter mit mehreren axialen Durchbruechen 10 versehen, die einen Winkel von vorzugsweise 35-45 zur Drehachse 11 aufweisen. Die Dimensionierung des Laeuferrades ist so ausgelegt, dass das Verhaeltnis von Durchmesser zur Gesamtlaenge des Laeuferrades etwa 1:1 betraegt.

Description

Titel· der Erfindung Läuferrad für Durchflußmesser

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft ein Läuferrad für Durchflußmesser, insbesondere für Durchflußmesser zur Messung des Kraftstoffverbrauches von Kraftfahrzeugen.

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen Die DE-OS 31 13 112 beschreibt eine Meßturbine mit einem Turbinenläufer, der in einem Strömungskanal des Meßgehäuses mit seiner Achse in Strömungsrichtung angeordnet und der mit einem induktiven Impulsabgriff ausgerüstet ist, wobei der zwischen der Gehäusewandung des Strömungskanals und dem Umfang des Turbinenläufers vorhandene Ringspaltraum ungleichförmig ausgebildet ist. Dadurch entsteht eine zusätzliche Bremswirkung auf das Läuferrad, mit der die Drehzahl beeinflußt werden kann, Weiter kann entweder die prozentuale Abweichung der Fehlercharakteristik verbessert oder der Meßbereich hinsichtlich größerer Durchflußmengen erweitert werden. Die dem Turbinenläufer gegenüberliegende Gehäusewandung des Strömungskanals weist mindestens eine Bohrung auf, deren wirksame Tiefe ver-

änderbar ausgebildet ist. In der Bohrung ist ein induktiver Meßdetektor angeordnet, mit dessen Hilfe die Einschraubtiefe veränderbar ist. Die Bremswirkung ist damiteinstellbar.

Eine Messung kleiner Durchflußmengen kann nicht erfolgen, da eine Verschiebung der unteren Meßbereichsgrenze in Richtung geringerer Du;rchflußmengen mit der beschriebenen Lösung nicht möglich ist.

In der DE-OS 32 21 775 wird ein Durchflußmesser für.

Flüssigkeiten beschrieben, der zur Ermittlung der durchströmenden Flüssigkeitsmenge dient. Hierbei sollen insbesondere kleine Durchflußmengen gemessen werden. Der Durchflußmesser enthält einen Rotor, der in einem St römun.gskanal gelagert und von einer Ausströmkammer umgeben ist. Die Flüssigkeit gelangt im Bereich der Rotorachse in den Rotor, wird durch spiralförmige Hohlräume des Rotors gepreßt und verläßt diesen durch am Außenumfang des Rotors angebrachte öffnungen in tangentialer Richtung. Ein Vorbeifließen der Flüssigkeit am Rotor soll verhindert werden. Durch die Rückstoßkraft der austretenden Flüssigkeit wird der Rotor gedreht und die Drehung.des Rotors wird in elektrische Signale umgewandelt und ausgewertet. Die beschriebene Durchflußmeßeinrichtung läßt sich zur Anzeige des Kraftstoffverbrauches, sowie zur Ermittlung der Strömungsgeschwindigkeit einer Flüssigkeit einsetzen. Nachteilig ist der durch die engen Austrittsöffnungen bedingte hohe Strömungswiderstand. Weiterhin kann nicht verhindert werden, daß doch ein Teil der Flüssigkeit am Rotor vorbeifließt, da zwischen dem feststehenden Einlaßrohr und dem Rotor ein Spalt in Strömungsrichtung besteht. Dadurch kann es zu Meßvvertverfälschungen kommen. Ein weiterer Nachteil ist der durch d'ie komplizierte Rotorform bedingte hohe technische Aufwand,

Ziel der Erfindung

Ziel der Erfindung ist es, einen gleichmäßigen Lauf des Läuferrades bei kleinen Durchflußmengen zu erreichen.

Darlegung des Wesens der Erfindung Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein weiteres Läuferrad für Durchflußmesser zu entwickeln, das eine unkomplizierte Form aufweist, einen geringen Strömungswiderstand besitzt und auch bei kleinsten Durchflußmengen ein durchflußproportionales Signal liefert und damit Meßwertverfälschungen vermeidet.

Erfindungsgemäß trägt das Läuferrad eine mit Schlitzen versehene und den Strömungsrichter entgegen der Strömungsrichtung überlappende Ummantelung und ist mit mehreren axialen Durchbrüchen versehen. Die axialen Durchbrüche ' weisen dabei vorzugsweise einen Winkel von 35 - 45 zur Drehachse auf. Das Verhältnis von Durchmesser zur Gesamtlänge des Läuferrades beträgt etwa 1 : 1.

Ausführungsbeispiel

Die Erfindung soll nachstehend an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert werden. In der zugehörigen Zeichnung ist die erfindungsgemäße Lösung im Schnitt dargestellt«, In einem Gehäuse 1 ist ein mit einer Achse 2 fest verbundenes Läuferrad 3 drehbar gelagert. Dabei ist die Achse 2 einerseits in einem Strömungsrichter 4 und andererseits in einer Lagerplatte 5 gelagert. Lagerplatte und Strömungsrichter 4 sind in das Gehäuse 1 eingepaßt. Das Läuferrad 3 trägt auf seinem Umfang eine Ummantelung

6. Diese ist derart angeordnet, daß der Strömungsrichter 4 in axialer Richtung in die Ummantelung 6 hineinragt d. h der Strömungsrichter 4 wird von der Ummantelung 6 entgegen der Strömungsrichtung überlappt» Weiterhin ist die Ummantelung 5 mit Schlitzen 7 versehen, die eine optische

Abtastung der Umdrehungen des Läuferrades mittels der im Gehäuse 1 angeordneten Strahlungssender 8 und Strahlungsempfänger 9 ermöglichen. Das Läuferrad 3 ist weiter mit mehreren axialen Durchbrüchen 10 versehen. die einen Winkel von vorzugsweise 35 - 45 zur Drehachse 11 aufweisen. Die Dimensionierung des Läuferrades 3 ist so ausgelegt, daß das Verhältnis von Durchmesser zur Gesamtlänge des Läuferrades etwa 1 : 1 beträgt. Die Wirkungsweise ist folgende:

IQ Das Medium 12 fließt durch die Bohrungen 13 des Strömungsrichters 4 und treibt über die axialen Durchbrüche 10 das Läuferrad 3 an. Durch das Überlappen von Ummantelung 6 und St römungsrich'ter 4 entsteht eine Labyrinthdichtung,, die einen Fluß des Mediums 12 außerhalb des Läuferrades 3 (im Raum 14) erschwert, da hier ein großer Strömungswiderstand herrscht. Dadurch wird das Medium 12 veranlaßt möglichst vollständig durch die axialen Durchbrüche 10 des Läuferrades 3 zu fließen und auch bei geringen Durchflußgeschwindigkeiten eine Drehung des Läuferrades 3 zu erzwingen,, Damit wird die Bewegungsenergie des Mediums 12 optimal in eine Drehbewegung des Läuferrades 3 umgesetzt, da das Läuferrad 3 an sich einen geringen Strömungswiderstand aufweist. Um den Strömungswiderstand auch bei großen Durchflüssen gering zu halten, können die Anzahl und Größe der axialen Durchbrüche 10 des Läuferrades 3 ohne Nachteil vergrößert werden. Die Auswertung der Drehung des Läuferrades 3 und damit des entstehenden durchflußproportionalen Signais erfolgt über die optische Abtastung der Schlitze 7, durch Strahlungssender 8 und Strahlungsempfänger 9. Mit dem erfindungsgemäßen Läuferrad 3,das wie schon erwähnt einen geringen Strömungswiderstand besitzt, wird auch bei kleinsten Durchflußmerigen ein durchflußproportioFiales Signal geliefert und damit Meßwertverfälschungen vermieden. Weiterhin weist das Läuferrad 3

eine unkomplizierte Form auf, wodurch zu seiner Herstellung nur ein geringer technischer Aufwand erforderlich ist. Als weiterer Vorteil ergibt sich der durch die Ausbildung des Läuferrades 3 bedingte gleichmäßige Lauf des Läuferrades 3 auch bei geringen Durchflußgeschwindigkeiten. Dieser gleichmäßige Lauf wird durch die Einbringung von mehreren axialen Durchbrüchen 10 und damit der Erhöhung der Angriffsflächen für das Medium nocn weiter verbessert.

Claims

Erfindungsanspruch:

1. Läuferrad für Durchflußmesser, insbesondere für Durchflußmesser zur Messung des Kraftstoffverbrauches von Kraftfahrzeugen, das in einem vom Medium durchströmten Kanal unmittelbar hinter einem Strömungsrichter frei drehbar und axial beaufschlagbar angeordnet ist, gekennzeichnet dadurch, daß .es eine mit Schlitzen (7) versehene und den Strömungsrichter (4) entgegen der Strömungsricntung überlappende Ummantelung (6) trägt und mit mehreren axialen Durchbrüchen (10) versehen ist.
2. Läuferrad nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß die axialen Durchbrüche (10) einen Winkel von vorzugsweise 35 - 45 zur Drehachse (11) aufweisen.

3_a Läuferrad nach Punkt 1+2, gekennzeichnet dadurch,

daß das Verhältnis von Durchmesser zur Gesamtlänge 2(j des Läuferrades etwa 1 : 1 beträgt.

Hierzu 1 Seite Zeichnung