DE109447C

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Publication number: DE109447C
Application number: DENDAT109447D
Authority: DE

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

PATENTSCHRIFT

KLASSE 42: Instrumente.

OTTO BRAUN in KÖLN a. Rh. Wassermesser.

Patenürt im Deutschen Reiche vom 22. Mai 1897 ab.

Gegenstand der Erfindung ist ein Wassermesser mit kegelförmiger Turbine und feststehenden Leitkanälen, durch dessen Construction es ermöglicht werden soll, sowohl bei hohem als auch bei niedrigem Wasserdruck und selbst bei einem Rückströmen des Wassers mit voller Genauigkeit und Sicherheit die Menge des durchströmenden Wassers zu messen.

Der Körper K, in welchen die Leitkanäle kreisförmig, in der in Fig. 3 gezeichneten Weise zur Achse geneigt, eingebohrt sind, ruht unbeweglich in dem Gehäuse G. Die Leitkanäle sind also feststehend. In diesem Körper ist die an beiden Enden mit cylindrischen Zapfen und abgerundeten Spitzen versehene Achse A in und auf Stein drehbar gelagert und auf dieser Achse A die Turbine W befestigt, welche die Form eines mit seiner Basis nach oben gerichteten, abgestumpften Kegels hat. Die in diesen Kegel eingeschnittenen Rinnen h (Fig. 4) sind die eigentlichen Arbeitskanäle, welche von der dem Wassereintritt zugewendeten Fläche in schrägem Gange konisch zur Achse ansteigend auslaufen und an ihren Mündungen in gleicher Linie zu den Leitkanälen abgeschrägt sind, damit die einströmende Wassermenge an der rotirenden Turbine keinen hemmenden Widerstand findet, vielmehr ununterbrochen einströmen kann. Das Wasser tritt in diese Arbeitskanäle durch die feststehenden, in rechtem Winkel zu ihnen ausmündenden Leitkanäle und setzt so die Turbine in der Pfeilrichtung in Bewegung. Die in den Körper K eingeschraubte Centrirscheibe J gestattet aber dem Wasser den Ausflufs nur durch die in ihrer Mitte befindliche Oeffnung i, und dient aufserdem durch Höher- und Niederschrauben in Verbindung mit der nachstehend beschriebenen Anordnung zur Regulirung des Wasserdruckes.

Auf der Wasseraustrittsfläche der Turbine ist, wie in den Fig. 4 und 5 in gröfserem Mafsstabe veranschaulicht, eine Einrichtung getroffen, welche den Zweck hat, bei sich verstärkendem Wasserdruck und Wasserdurchflufs auf den Gang der Turbine einen Widerstand auszuüben, welcher die Drehung derselben zu verlangsamen strebt. In der Verlängerung der Turbine nach oben sind nämlich bewegliche Klappen/ angebracht, über welche das Wasser hinwegströmen mufs. Diese Klappen haben in den Stiften t ihren Drehpunkt und sind nach der Achse hin beweglich. Sie werden von der Spiralfeder u vermittelst des Radkreuzes 0 stets nach aufsen gedrückt und von den feststehenden, in der Lage der Klappen verlaufenden Plättchen ρ gehalten, indem dieses Radkreuz durch seine gabelförmigen Enden, in welche die Zäpfchen ρ eingreifen, mit den Klappen f in Verbindung steht.

Während die Turbine auf der Achse befestigt ist, ist das Radkreuz 0 auf der Achse A drehbar gelagert, aber mit dem unteren Ende der Feder u verbunden. Das obere Ende der Feder ist auf den lose um die Achse liegenden Ring s gelöthet, welcher vermöge seiner Ausschnitte von dem auf der Achse befestigten Stift s¹ gehalten wird. Durch Verdrehen des Ringes von Hand nach links oder rechts vergröfsert oder verkleinert man die Spannung der Feder.

Strömt das Wasser mit stärkerem Druck durch die Arbeitskanäle und über die Klappen, so wird der Widerstand der Feder überwunden, und die Klappen drücken sich mehr oder weniger zusammen, wie dies in Fig. 5 bei einer der Klappen punktirt (beiy¹) gezeigt ist. Die Klappen wirken nun auf das Radkreuz mittelst der in dasselbe eingreifenden Arme ρ und verursachen eine theilweise Drehung desselben, wodurch die Feder w, die an dem Radkreuz, wie oben bemerkt, mit dem unteren Ende befestigt ist, noch mehr gespannt wird, und deshalb nunmehr das Bestreben hat, die Achse A in entgegengesetztem Sinne zu drehen (s. die Pfeilrichtungen auf der Turbine in den Fig. ι und 5).

Auf den Körper C ist der Aufsatz D aufgeschraubt, welcher zur Aufnahme des Registrirwerkes dient. Dieses Werk wird von dem am oberen Ende der Achse angebrachten Antriebrädchen I in Bewegung gesetzt.
. Die Arbeitsweise des Wassermessers ist folgende :

Das durch die feststehenden Leitkanäle g in die Arbeitskanäle h der Turbine gelangte Wasser bewirkt eine Umdrehung des Rades, wodurch die das Registrirwerk treibende Achse A in Gang gesetzt wird. Beim Ausflufs aus den Arbeitskanälen tritt das Wasser über die Klappen durch die axiale Oeffhung der Centrirscheibe aus, wobei je nach Druck und Durchfiufsmenge desselben die Klappen mehr oder weniger nach der Achse zu niedergedrückt werden, wie in Fig. 5 durch die punktirte Linie angedeutet ist. Je mehr die Klappen aber niedergedrückt werden, um so gröfser ist der Widerstand, welchen die mit denselben verbundene Spiralfeder der Drehung der Turbine entgegensetzt.

Die Vortheile dieses Wassermessers sind folgende:

Die bisherigen Wassermesser zeigen bei geringem Wasserdurchfiufs zu wenig, bei grofsem zu viel an. Dies wird nun bei dem vorliegenden Wassermesser durch die Anordnung der Klappen in Verbindung mit der Centrirscheibe vermieden. Angenommen nämlich, ein für eine Rohrleitung von 13 mm Durchmesser bestimmter Wassermesser würde bei einer Ausflufsweite bis 2 mm Durchmesser regelmäfsig von da ab aufwärts ein Mehr anzeigen, so mufs zum Ausgleich desselben die Centrirscheibe bezw. die den Klappen zugekehrte Schrägung derselben dem äufseren Rande der Klappen so weit genähert werden, dafs das durchfliefsende Wasser, um zu der Oeffnung der Scheibe und von da zum Ausflufs gelangen zu können (bei obigem Wasserdurchfiufs von 2 mm an aufwärts), die Klappen niederdrücken mufs. Hierdurch wird, wie oben gezeigt, ein Gegendruck auf den Gang der Turbine ausgeübt. Wie stark dieser Gegendruck sein mufs, um den erforderlichen Ausgleich herbeizuführen, wird durch Anspannen der Spiralfeder mittelst Drehens des Sperrringes s bewirkt. Ist nämlich diese Feder stark angespannt, so kann das Wasser, da die Feder einen starken Gegendruck auf die Klappen ausüben wird, dieselben nur wenig niederdrücken, so dafs die Klappen nur eine geringe Hemmung durch das abgleitende Wasser bewirken. Ist die Feder dagegen nur schwach angespannt, so tritt die entgegengesetzte Wirkung ein. Es richtet sich sonach dieser Widerstand gegen die Umdrehung der Turbine genau nach der jeweiligen Wassermenge, und regulirt derselbe die Umdrehungsgeschwindigkeit . der das Zählwerk treibenden Achse so, dafs letzteres die durchgelaufene Wassermenge genau angeben mufs

Claims

Patent-Ansprüche:

1. Wassermesser mit kegelförmiger Turbine, in welche von der dem Wassereintritt zugewendeten Fläche aus, in schrägem Gange konisch zur Achse ansteigend, Arbeitskanäle eingeschnitten sind, und mit feststehenden, zur Achse geneigten Leitkanälen, welche den Arbeitskanälen das einströmende Wasser in rechtem Winkel zuführen, in Verbindung mit einer Regülirvorrichtung behufs Verlangsamung des Ganges der Turbine bei starkem Wasserdruck und -Durchflufs.

2. Ausführungsform einer Regülirvorrichtung nach Anspruch 1, bestehend aus einer über der Wasseraustrittsflä'che der Turbine verstellbar angeordneten Centrirscheibe und mehreren, vor der Ausmündung der Turbinenkanäle gelagerten, selbstthätig wirkenden Klappen, welche durch eine an der Achse der Turbine befestigte Spirale derart gehalten werden, dafs sie zusammen einen geschlossenen Ring bilden.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.