DE1126152B

DE1126152B - Liquid measuring device with two elastic containers and a counter activated by the liquid throughput to count the number of fillings and emptying of the containers

Info

Publication number: DE1126152B
Application number: DEF27517A
Authority: DE
Inventors: Jean Faure Herman
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1957-01-05
Filing date: 1958-01-04
Publication date: 1962-03-22

Description

Flüssigkeitsmeßgerät mit zwei elastischen Behältern und einem von dem Flüssigkeitsdurchsatz betätigten Zähler zur Zählung der Anzahl der Füllungen und Entleerungen der Behälter Die Erfindung bezieht sich auf ein Flüssigkeitsmeßgerät mit zwei elastischen Behältern, mit einem Verteiler zum wechselweisen Füllen und Entleeren der Behälter, mit einem von dem Flüssigkeitsdurchsatz betätigten Zähler zur Zählung der Anzahl der Füllungen oder Entleerungen und mit elektrischen Kontakten, die von den sich bei ihrer Füllung oder Entleerung verformenden Behältern betätigt werden und Impulse in elektromagnetischen Ventilen auslösen, welche den Verteiler zur Verteilung der Flüssigkeit in den einen oder anderen Behälter steuern. Liquid measuring device with two elastic containers and one of the liquid flow counter operated to count the number of fillings and emptying of the container. The invention relates to a liquid meter with two elastic containers, with a distributor for alternating filling and Emptying the container with a counter operated by the liquid flow rate for counting the number of fillings or empties and with electrical contacts, operated by the containers deforming when they are filled or emptied and trigger impulses in electromagnetic valves that control the distributor to control the distribution of the liquid in one or the other container.

Bei einer bekannten Vorrichtung werden die Verteilerventile unmittelbar von Elektromagneten gesteuert. Kontaktfehler im Stromkreis der Elektromagneten, die etwa bei äußeren Erschütterungen auftreten können, führen zum Flattern der Ventile. In a known device, the distribution valves are immediate controlled by electromagnets. Contact fault in the electric circuit of the electromagnets, which can occur in the event of external vibrations, for example, lead to the valves fluttering.

Das erfindungsgemäße Flüssigkeitsmeßgerät ist demgegenüber dadurch gekennzeichnet, daß die Elektromagnete der Ventile mit beweglichen, die Verteilerventilöffnungen betätigenden Permanentmagnet-Ankern versehen sind. und daß diese durch elektrische Impulse mit gewünschtem Richtungssinn umschaltbar sind, so daß zwischen zwei aufeinanderfolgenden Impulsen die Ventile unter der Wirkung des magnetischen Flusses in den Elektromagneten und den Ankern in ihrer Stellung verbleiben, und ein Wechsel der Lage der Anker nur erfolgt, wenn einem Impuls mit einem bestimmten Richtungssinn ein Impuls mit entgegengesetztem Richtungssinn folgt. The liquid meter according to the invention is by contrast characterized in that the electromagnets of the valves with movable, the distribution valve openings actuating permanent magnet armatures are provided. and that this by electrical Pulses with the desired sense of direction can be switched, so that between two successive ones The valves pulse under the action of the magnetic flux in the electromagnet and the anchors remain in their position, and a change in the position of the anchors only occurs when an impulse with a certain sense of direction is an impulse with opposite sense of direction follows.

Die Einhaltung der erfindungsgemäßen Lehre führt zu einer absoluten Funktionssicherheit des Flüssigkeitsmeßgerätes, insbesondere in den Fällen, bei denen das Flüssigkeitsmeßgerät auf einem beweglichen Träger, wie etwa einem Fahrzeug, aufgebaut ist, das starken Erschütterungen und Beschleunigungen ausgesetzt ist. In diesem Falle werden die Kontakte in dem Stromkreis der Elektromagnete durch die bewegliche Trennwand zwischen den Behältern häufig zufällig dann betätigt, wenn starke Beschleunigungen oder Erschütterungen auftreten. Kurz nachdem sie geöffnet wurden, werden dann die Kontakte wieder geschlossen. Die hieraus sich ergebenden Funktionsfehler der bekannten Flüssigkeitsmeßgeräte werden durch die Erfindung beseitigt. Compliance with the teaching according to the invention leads to an absolute Functional reliability of the liquid meter, especially in the cases where where the liquid meter is on a movable support, such as a vehicle, is constructed that is exposed to strong vibrations and accelerations. In this case the contacts in the circuit of the electromagnets are through the movable partition between the containers often accidentally actuated when strong accelerations or vibrations occur. Shortly after they opened the contacts are then closed again. The resulting Functional errors of the known liquid measuring devices are eliminated by the invention.

Ist bei dem erfindungsgemäßen Flüssigkeitsmeßgerät zunächst einmal ein Stromkreis eines Elektromagneten geschlossen, so ist anschließend völlige Funktionssicherheit gegeben, da ein zweiter Impuls nur dann auftreten kann, wenn der andere Stromkreis des anderen Elektromagneten über einen Kontakt geschlossen wird, nicht aber, wenn der erstgenannte Kontakt, kurz nachdem er geschlossen wurde, geöffnet wird. Die Steuerung der Verteilung der Flüssigkeit ist nämlich wegen der erfindungsgemäß verwendeten Permanentmagnetanker unabhängig von der Anzahl der Öffnungen oder Schließungen nur eines Kontaktes. In the case of the liquid meter according to the invention, this is first of all a circuit of an electromagnet is closed, then there is complete functional reliability given, since a second pulse can only occur when the other circuit of the other electromagnet is closed via a contact, but not when the first-mentioned contact shortly after it was closed, is opened. The control namely, the distribution of the liquid is because of the inventively used Permanent magnet armature regardless of the number of openings or closings only of a contact.

Die Erfindung wirkt sich auch auf den Betrieb des Zählers aus. Bei Verwendung eines Zählers, der nur auf in ihrem Richtungssinn wechselnde Impulse anspricht, können sich Fehler, die sich durch schlechtes Schließen nur eines Kontaktes ergeben, oder durch wiederholtes Schließen dieses Kontaktes, vermieden werden, also ebenfalls Fehler, die etwa durch Erschütterungen hervorgerufen werden, welche zu wiederholten Impulsen im gleichen Richtungssinn führen. The invention also affects the operation of the meter. at Use of a counter that only responds to impulses that change in their sense of direction responds, errors can arise due to poor closing of only one contact result, or avoided by repeatedly closing this contact, so also errors that are caused, for example, by vibrations, which lead to lead repeated impulses in the same sense of direction.

Weitere Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der Beschreibung eines Ausführungsbeispiels unter Hinweis auf die Figuren. Es stellen dar: Fig. 1 einen Flüssigkeitszähler; Fig. 2 und 3 einen Elektromagneten in Wechselwirkung mit einem beweglichen Teil, der durch einen permanenten Magneten gebildet ist, in der angezogenen und abgestoßenen Stellung; Fig. 4 ein Ventil mit einem permanenten Magneten, der durch zwei Elektromagnete geregelt wird. Further details of the invention emerge from the description of an embodiment with reference to the figures. The figures show: FIG. 1 a liquid meter; Figs. 2 and 3 show an electromagnet interacting with a moving part, which is formed by a permanent magnet, in the attracted and repulsed position; Fig. 4 shows a valve with a permanent magnet that is regulated by two electromagnets.

Der Zähler gemäß Fig. 1 besteht aus zwei Metallbalgen 1 und 2, die Stirnseite an Stirnseite angeordnet sind und zwei elastische Meßbehälter bilden. The counter according to FIG. 1 consists of two metal bellows 1 and 2, which Are arranged face to face and form two elastic measuring containers.

Diese Balge sind voneinander durch eine dichte Wandung 3 getrennt.These bellows are separated from one another by a tight wall 3.

Die Balge 1 und 2 kommunizieren über Öffnungen4, 5 mit Verteilerkammern 6 und 7, die ihrerseits mit einem Eintrittskanal 8 für das Medium über in Trennwänden 11 vorgesehenen Perforationen 10 in Verbindung stehen. The bellows 1 and 2 communicate with distribution chambers via openings 4, 5 6 and 7, in turn with an inlet channel 8 for the medium over in partition walls 11 provided perforations 10 are in connection.

Außerdem kommunizieren die Balge mit einem Austrittskanal 9 für das Medium, und zwar über Perforationen 12, die sich in Trenawänden 13 befinden. In addition, the bellows communicate with an outlet channel 9 for the Medium, namely via perforations 12 which are located in the wall 13 of the partition.

Jede der Verteilerkammern 6 und 7 enthält ein Magnetventil 14 für die Kammer 6 bzw. 15 für die Kammer 7. Jedes dieser Magnetventile schließt und öffnet abwechselnd die Zuleitungsöffnungen 10 oder die Ausströmöffnungen 12 derart, daß, wenn der Balg 1 gefüllt wird, der andere Balg sich entleert und umgekehrt. Each of the distribution chambers 6 and 7 contains a solenoid valve 14 for the chamber 6 or 15 for the chamber 7. Each of these solenoid valves closes and opens alternately the inlet openings 10 or the outflow openings 12 in such a way that, when the bellows 1 is filled, the other bellows deflates and vice versa.

Die Bewegung der Ventile wird gesteuert durch Elektromagnete 16 auf der Eintritts seite und 17 auf der Austrittsseite. Diese Elektromagnete werden durch Stromimpulse entsprechender Polarität erregt, und zwar über Kontakte 18 und 19, die von den Balgen 1 und 2 beeinflußt werden, sobald die Wandung 3 mit dem einen oder anderen dieser Kontakte 18 bzw. 19 in Wechselwirkung tritt. The movement of the valves is controlled by electromagnets 16 on the entry side and 17 on the exit side. These electromagnets are through Current pulses of the corresponding polarity are excited via contacts 18 and 19, which are influenced by the bellows 1 and 2 as soon as the wall 3 with the one or other of these contacts 18 or 19 interacts.

Die Balge 1 und 2 befinden sich in Behältern, die vollständig mit einer Flüssigkeit, wie Öl, gefüllt sind. The bellows 1 and 2 are in containers that are complete with filled with a liquid such as oil.

Dies zur Isolierung von Funken, die entstehen können im Augenblick der Schließung oder Öffnung der Kontakte 18 bzw. 19. Außerdem gestattet der auf den Wandungen der Balge ruhende Druck einen von Druckvariationen unabhängigen konstanten Wert des Meßvolumens.This is to isolate sparks that may arise at the moment the closing or opening of the contacts 18 and 19, respectively The pressure resting on the walls of the bellows has a constant independent of pressure variations Value of the measuring volume.

Der beschriebene Zähler arbeitet wie folgt: Das Medium (vornehmlich Flüssigkeit) tritt durch den Kanal 8 ein und gelangt in Richtung des Pfeiles Fj in die Verteilerkammer 7, in welcher das Ventil 15 die Austrittsöffnungen 13 schließt. Die Flüssigkeit strömt daher über die Eintrittsöffnungen 10 in den Balgen 2 unter Verschiebung der Wand 3 nach links (Fig. 1). Sobald diese Wand den Kontakt 18 erreicht, wird dieser geschlossen, und es werden die Elektromagnete 17 und 16 erregt. Dies hat zur Folge, daß die Öffnungen 10 durch das Ventil 15 in der Verteilerkammer 7 geschlossen werden. The described counter works as follows: The medium (primarily Liquid) enters through channel 8 and passes in the direction of arrow Fj into the distribution chamber 7, in which the valve 15 closes the outlet openings 13. The liquid therefore flows under the bellows 2 via the inlet openings 10 Shift the wall 3 to the left (Fig. 1). As soon as this wall reaches contact 18, this is closed and the electromagnets 17 and 16 are energized. this has the consequence that the openings 10 through the valve 15 in the distribution chamber 7 getting closed.

In der Verteilerkammer 6 hingegen werden die Austrittsöffnungen 12, die vorher geöffnet waren, geschlossen und die Eintrittsöffnungen 10 geöffnet. In the distribution chamber 6, however, the outlet openings 12, which were previously open, closed and the inlet openings 10 opened.

Das Medium (Flüssigkeit), das aus der Zuleitung 8 in die Verteilerkammer 7 gelangt, strömt nun nicht mehr in den Balgen 2. Hingegen strömt das aus der Zuleitung 8 in die Verteilerkammer 6 eintretende Medium in den Balgen 1, so daß die Zwischenwand 3 nunmehr nach rechts bewegt wird und die Flüssigkeit aus den Balgen 2 austreibt. Diese Flüssigkeit strömt über die Offnungen 13 in die Austrittsleitung 9. The medium (liquid) that flows from the supply line 8 into the distribution chamber 7, it no longer flows into the bellows 2. On the other hand, it flows out of the supply line 8 medium entering the distribution chamber 6 in the bellows 1, so that the partition 3 is now moved to the right and expels the liquid from the bellows 2. This liquid flows through the openings 13 into the outlet line 9.

Es ist ersichtlich, daß die Dehnung des Balges 1 der Zusammenziehung oder Kürzung des Balges 2 entspricht und umgekehrt. Die Folge davon ist eine hin- und hergehende Bewegung der Zwischenwand 3. It can be seen that the expansion of the bellows 1 of the contraction or shortening of the bellows 2 and vice versa. The consequence of this is a and forward movement of the partition 3.

Die Kontakte 18 auf der einen Seite und 19 auf der anderen Seite werden durch die Zwischenwand 3 beeinflußt und erzeugen, sobald sie geschlossen wer- den, in den Elektromagneten 16 und 17 Impulse, welche den Wechsel der Stellungen der Ventile 14 und 15 und der Bewegungsrichtung der Zwischenwand 3 bewirken. The contacts 18 on one side and 19 on the other side are influenced by the partition 3 and generate as soon as they are closed who- the, in the electromagnets 16 and 17 pulses that change the positions of the valves 14 and 15 and the direction of movement of the partition 3 cause.

Jeder Hub der Zwischenwand 3 entspricht der Verdrängung von Flüssigkeit eines bestimmten Volumens. Each stroke of the partition 3 corresponds to the displacement of liquid of a certain volume.

Es genügt, beispielsweise mittels eines Impulszählers, die Anzahl der Kontaktgebungen während des Betriebes des Gerätes zu registrieren, um das Gesamtvolumen des durch den Zähler geströmten Mediums zu erhalten. The number is sufficient, for example by means of a pulse counter of the contacts during operation of the device to register the total volume of the medium that has flowed through the meter.

Ein Zähler dieser Art hat folgende Vorteile: 1. Er gestattet die Messung sehr kleiner Mengen, sogar intermittierend. A counter of this type has the following advantages: 1. It allows the Measurement of very small amounts, even intermittently.

2. Es findet keinerlei Reibung statt, ein Lecken der Meßorgane ist ausgeschlossen. 2. There is no friction whatsoever, the measuring elements are leaking locked out.

3. Die Verwendung von Elektromagneten zur Steuerung der Verteilerventile macht die üblicherweise vorhandenen Rückholfedern überflüssig. 3. The use of electromagnets to control the distribution valves makes the commonly available return springs superfluous.

Die Elektromagneten sind auf folgende Weise ausgebildet: Die beweglichen Teilel4 und 15 sind gerichtete, permanente Magnete. Die Gesamtenergie des von den Elektromagneten erzeugten magnetischen Flusses wird im Sinne der Bewegung dieser beweglichen Teile ausgenutzt, ohne daß gleichzeitig der Widerstand einer Rückholfeder überwunden werden muß. The electromagnets are designed in the following way: The movable ones Parts 4 and 15 are directional, permanent magnets. The total energy of the Electromagnet generated magnetic flux is in the sense of moving this Moving parts are used without the resistance of a return spring at the same time must be overcome.

Da die beweglichen Teile einen eigenen magnetischen Fluß haben, so wirken die Elektromagnete nur im Augenblick der Stellungsänderung der beweglichen Teile durch augenblickliche elektrische Pulse variablen Vorzeichens. Since the moving parts have their own magnetic flux, so the electromagnets only work at the moment when the position of the movable ones is changed Divide by instant electrical pulses of variable sign.

Zwischen zwei aufeinanderfolgenden Impulsen bleiben die permanenten Elemente durch ihren eigenen Fluß an ihren Sitzen (z. B. Weicheisen) kleben. The permanent ones remain between two successive impulses Glue elements to their seats (e.g. soft iron) by their own flow.

Der Zähler kann, ohne daß der Erfindungsgedanke verIassen wird, abweichend von dem beschriebenen Beispiel ausgeführt sein. Insbesondere kann an die Stelle der zwei Elektromagnete, gemäß Fig. 1, ein einziger Elektromagnet treten, wie in Fig. 2 gezeigt. The counter can deviate without departing from the inventive concept be carried out from the example described. In particular, can take the place of the two electromagnets, according to FIG. 1, a single electromagnet occurs, as in FIG Fig. 2 shown.

Dieser einzige Elektromagnet 16 arbeitet in Wechselwirkung mit einem beweglichen Teill4, der durch einen permanenten Magneten gebildet wird. Die Pole desselben sind in Fig. 2 mit N und S bezeichnet. This single electromagnet 16 works in interaction with one movable part4, which is formed by a permanent magnet. The poles these are denoted by N and S in FIG.

Wenn der Elektromagnet 16 von einer Gleichstromquelle oder durch einen Impuls von solcher Polarität erregt wird, daß ein Nordpol dem Südpol des beweglichen Teiles gegenübersteht, wird der bewegliche Teil angezogen. When the electromagnet 16 is from a DC power source or by a pulse of such polarity is excited that a north pole corresponds to the south pole of the movable one Part faces, the moving part is attracted.

Kehrt man (Fig. 3) die Polarität der Stromquelle des Elektromagneten 16 um, dann entsteht ein Südpol gegenüber dem Südpol des beweglichen Teiles 14 und es tritt eine Abstoßung ein. If one reverses (Fig. 3) the polarity of the current source of the electromagnet 16 um, then a south pole is created opposite the south pole of the movable part 14 and repulsion occurs.

Diese Anordnung vermeidet jegliche Feder. Es genügt, die Polaritäten der Impulse der Wicklung 16 aufeinanderfolgend zu wechseln, um Anziehung oder Abstoßung des beweglichen Teiles 14 herbeizuführen. This arrangement avoids any spring. Suffice it to say the polarities of the impulses of the winding 16 alternate successively for attraction or repulsion of the movable part 14 to bring about.

Im Fall der Fig. 1 sind zwei Elektromagnete 16 und 162 für das Zusammenwirken mit einem einzigen beweglichen Teill4 vorgesehen (Fig. 4). Man erhält eine Vergrößerung der auf den beweglichen Teil einwirkenden motorischen Kraft. wenn die beiden Elektromagnete 161 und 162 dem beweglichen Teil 14 den gleichen Pol bieten. In the case of Fig. 1, there are two electromagnets 16 and 162 for cooperation provided with a single movable part 4 (Fig. 4). An enlargement is obtained the motor force acting on the moving part. when the two electromagnets 161 and 162 offer the movable part 14 the same pole.

Unter diesen Bedingungen stößt einer der Elektromagnete 161 den beweglichen Teil 14 ab, während der andere Elektromagnet 162 diesen anzieht und umgekehrt, d. h. sobald die Polarität der Speisestromquelle der Elektromagnete 16 und 162 gewechselt wird. Under these conditions, one of the electromagnets 161 pushes the movable one Part 14 from while the other electromagnet 162 attracts it and vice versa, d. H. as soon as the polarity of the supply current source of the electromagnet 16 and 162 is changed.

PATENTANSPRCHE: 1. Flüssigkeitsmeßgerät mit zwei elastischen Behältern, mit einem Verteiler zum wechselweisen Füllen und Entleeren der Behälter, mit einem von dem Flüssigkeitsdurchsatz betätigten Zähler zur Zählung der Anzahl der Füllungen oder Entleerungen und mit elektrischen Kontakten, die von den sich bei ihrer Füllung oder Entleerung verformenden Behältern betätigt werden und Impulse in elektromagnetischen Ventilen auslösen, welche den Verteiler zur Verteilung der Flüssigkeit in den einen oder anderen Behälter steuern, dadurch gekennzeichnet, daß die Elektromagnete (16, 17) der Ventile mit beweglichen, die Verteilerventilöffnungen betätigenden Permanentmagnet-Ankern (14, 15) versehen sind, und daß diese durch elektrische Impulse mit gewünschtem Richtungssinn umschaltbar sind, so daß zwischen zwei aufeinanderfolgenden Impulsen die Ventile unter der Wirkung des magnetischen Flusses in den Elektromagneten und den Ankern in ihrer Stellung verbleiben, und ein Wechsel der Lage der Anker nur erfolgt, wenn einem Impuls mit einem bestimmten Richtungssinn ein Impuls mit entgegengesetztem Richtungssinn folgt. PATENT CLAIMS: 1. Liquid measuring device with two elastic containers, with a distributor for alternating filling and emptying of the containers, with one counter operated by the liquid flow rate to count the number of fillings or drainages and having electrical contacts that differ from those when they are filled or emptying deforming containers are actuated and pulses in electromagnetic Trigger valves, which the distributor to distribute the liquid in the one or control another container, characterized in that the electromagnets (16, 17) of the valves with movable permanent magnet armatures that actuate the distributor valve openings (14, 15) are provided, and that these by electrical impulses with the desired Direction can be switched so that between two successive pulses the valves under the action of the magnetic flux in the electromagnets and the anchors remain in their position, and a change in the position of the anchors only occurs when an impulse with a certain sense of direction is an impulse with the opposite Sense of direction follows.

Claims

2. Liquid measuring device according to claim 1, characterized in that that the deforming Container (1, 2) two electrical contacts (18, 19) in this way control that the closing of a contact in the electromagnet (16, 17) a Impulse in one contact, the closing of the other contact an impulse in the other Sense of direction triggers.

3. Liquid measuring device according to claim 1, characterized in that that the control of the electrical contacts (18, 19) takes place through a partition (3), separates the two compartments (1, 2) in a single bellows, and which alternate shifts in one sense or the other when one compartment is full and the other compartment is emptied and vice versa.

4. Liquid meter according to claim 1, characterized in that that the electromagnets (16, 17) of the valves each have two coils between which there is an intermediate space (6, 7) in which the permanent magnets (14, 15) formed valve pieces according to the flow through the coils Can move Stroms back and forth.

5. Liquid meter according to claim 1, characterized in that that the elastic container (1, 2) and the contacts (18, 19) in a liquid lie that the contacts opposite the to be measured, z. B. flammable liquid isolated and which compensates for the internal pressure of the elastic container (1, 2).

Considered publications: German Patent Specifications No. 801413, 817 039, 930 660.