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Verbrauchsmeßgerät für strömende Flüssigkeiten Die Erfindung betrifft
ein Verbrauchsmeßgerät für strömende Flüssigkeiten, insbesondere für Heizöl oder
andere flüssige Brennstoffe, mit vom Flüssigkeitsdruck betätigtem, nach dem Zweikammerprinzip
mit einem Kolben arbeitenden volumetrischen Meßwerk, bei dem entsprechend der hin-
und hergehenden Hubbewegung des Kolbens der Zu- und Abfluß nach bzw. von den beiden
durch den Kolben getrennten Kammern umgesteuert und durch ein Zählwerk registriert
wird.
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Nach dem Zweikammerprinzip arbeitende Verbrauchsmeßgeräte sind im
allgemeinen mit einer Membran versehen, deren Hubbewegung ein Maß für die verbrauchte
Flüssigkeitsmenge ist. Die Verwendung von Membranen ist üblich, weil dabei keine
Abdichtungsprobleme auftreten und sich geringe Differenzdrücke zwischen Eingang
und Ausgang des Verbrauchsmeßgerätes erzielen lassen. Verbrauchsmeßgeräte mit Membranen
haben jedoch den Nachteil, daß sich Meßfehler bei ihnen nur schwer ganz vermeiden
lassen. Eine höhere Genauigkeit im Meßergebnis kann nur erzielt werden, wenn statt
einer Membran ein Kolben verwendet wird, der zur Unterteilung der Meßkammer in einem
Zylinder dicht geführt wird.
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Die Erfindung hat den Zweck, ein Verbrauchsmeßgerät hoher Meßgenauigkeit
mit einem Kolben zu schaffen, das einfach und billig herstellbar ist und dessen
Kolben eine im Verhältnis zum Hub sehr große Oberfläche haben kann, so daß auch
hier nur geringe Differenzdrücke zwischen Eingang und Ausgang des Verbrauchsmeßgerätes
entstehen. Der Kolben soll dabei ohne Anwendung besonderer Dichtungsmittel im Zylinder
geführt werden können, um eine erhöhte Reibung, die durch solche Dichtungsmittel
bedingt wäre, zu vermeiden.
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Die Erfindung besteht darin, daß der Kolben in einem Zylinder dicht
geführt ist, der etwa in der Mitte einer dünnen und elastischen, das Gerätegehäuse
in zwei Kammern unterteilenden Scheidewand angeordnet und ausschließlich an dieser
befestigt ist. Durch diese Maßnahme werden alle Spannungen, die beim Einbau des
Zylinders in das Gehäuse auftreten können, vom Zylinder ferngehalten.
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Der Kolben kann deshalb in den Zylinder unmittelbar dicht eingeschliffen
werden, ohne daß befürchtet werden muß, daß der Kolben infolge einer Verspannung
des Zylinders klemmen könnte. Durch die dünne Membran wird weiterhin eine Übertragung
von Kräften vom Gehäuse auf den Zylinder vermieden, so daß in weiterer Ausgestaltung
der Erfindung die Scheidewand an ihrem Umfang zwischen
die Flansche des an dieser
Stelle geteilten, aus Blech hergestellten Gehäuses eingespannt werden kann.
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Durch die Anwendung eines solchen, aus zwei oder mehr Blechteilen
hergestellten Gehäuses wird der Aufbau und die Montage des erfindungsgemäßen Verbrauchsmeßgerätes
außerordentlich einfach. Es braucht sich von den üblichen Verbrauchsmeßgeräten mit
einer Membran weder im Aufbau noch in der äußeren Gestalt wesentlich zu unterscheiden.
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In weiterer Ausgestaltung der Erfindung können die Flansche der Gehäuseteile
unter Einschaltung von Dichtungsringen durch einen Blechfalz an die beiden Seiten
der Scheidewand angepreßt werden. Dabei ist es zweckmäßig, wenn an der Scheidewand
längs ihres Umfanges ein Abstandsring angeordnet ist, an dem die Gehäuseteile beim
Zusammenpressen mit Schultern oder Vorsprüngen zum Anliegen kommen. Um die Elastizität
der Scheidewand zu erhöhen, kann diese mit Ringnuten versehen oder gewellt ausgebildet
sein.
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Die Erfindung wird im folgenden an Hand des in der Zeichnung im Querschnitt
dargestellten Ausführnngsbeispieles näher beschrieben und erläutert, dem auch weitere
Einzelheiten und Ausgestaltungen der Erfindung zu entnehmen sind.
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Der von den beiden Gehäuseteilen 1 und 2 umschlossene Innenraum des
in der Zeichnung dargestellten Verbrauchsmeßgerätes wird durch eine Scheidewand
3 in zwei Kammern 4 und 5 unterteilt, in die wechselweise die zu messende Flüssigkeit
eingeleitet wird. Die Scheidewand 3 weist in ihrer Mitte einen Zylinder 6 auf, in
dem ein Kolben 7 dick, geführt ist. Der Kolben 7 steht über ein Kugelgelenk 8
mit
einer Stange 9 und diese über ein Kardangelenk 10 mit einem Hebel 11 in Verbindung,
der Teil eines Kippspannwerkes ist, dessen weitere Hebel 12 und 13 durch strichpunktierte
Linien angedeutet sind. Das durch den Hub des Kolbens 7 betätigte Kippspannwerk
bewirkt die Umschaltung der nicht näher dargestellten Ventile bzw. Schieber, welche
den Zu- und Abfluß nach bzw. von den beiden durch die Scheidewand 3 und den Kolben
7 getrennten Kammern 4 und 5 umsteuern. Im Bereich des Kardangelenkes 10 ist an
der Stange 9 ferner ein Hebel 14 angelenkt, der in üblicher Weise zur Betätigung
eines Zählwerkes dient, durch welches die verbrauchte Flüssigkeitsmenge registriert
wird. Die gesamte Steuereinrichtung einschließlich des Zählwerkantriebes ist bei
dem dargestellten Ausführungsbeispiel unmittelbar in der mit Flüssigkeit angefüllten
Meßkammer 4 des Gerätes angeordnet. Der Zu- und Abfluß der Flüssigkeit nach bzw.
von der Meßkammer 5 erfolgt durch einen Schlauch 15, der einerseits am nicht näher
dargestellten Ventilgehäuse angeschlossen ist und andererseits mit Hilfe eines Rohrstutzens
15' durch die Scheidewand 3 hindurchgeführt ist. Der Zylinder 6 ist in bezug auf
die Scheidewand 3 einseitig angeordnet und ragt in die Meßkammer 5 hinein, so daß
in der Meßkammer 4 genügend Platz zur Unterbringung der an dem Kolben angeschlossenen
Steuereinrichtung verbleibt.
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Die aus Blech hergestellten Gehäuseteile 1 und 2 sind im Bereich
der Scheidewand 3 voneinander getrennt und weisen dort nach außen ragende Flansche
21 und 22 auf, die unter Zwischenschaltung von Dichtungen 23 und 24 von beiden Seiten
gegen die Scheidewand 3 längs ihres Umfanges angepreßt werden. Die Gehäuseteile
1 und 2 werden dabei von einem Blechfalz 25, der um die aufgebogenen Ränder der
Flansche 21 und 22 herumgelegt ist, zusammengehalten. Innerhalb des Falzes 25 ist
noch ein Distanzring 26 vorgesehen.
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Bei der Montage des erfindungsgemäßen Verbrauchsmeßgerätes kann zunächst
die gesamte Steuereinrichtung einschließlich des Kolbens 7 in dem Gehäuseteil 1
vormontiert werden. Dann wird unter Einführen des Kolbens 7 in den Zylinder 6 die
Scheidewand 3 unter Zwischenschaltung der Dichtung 23 auf den Flansch 21 des Gehäuseteiles
1 aufgelegt und dann nach Einfügen des Distanzringes 26 und der Dichtung 24 der
Deckel2 des Gehäuses aufgesetzt.
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Durch Umlegen des Blechfalzes 25 werden dann die am Umfang der Scheidewand
3 zusammengefügten Teile lose zusammengehalten, wie es in der linken Hälfte der
Zeichnung dargestellt ist. Danach wird der Falz 25 mit Hilfe eines geeigneten Werkzeuges
unter hohem Druck weiter verformt, bis die Teile 1 und 2 bzw. ihre Flansche 21 und
22 etwa eine Lage und Form ein- bzw. annehmen, wie sie in der rechten Hälfte der
Zeichnung angedeutet ist. Dabei werden die Dichtungen 23 und 24 zwischen den Flanschen
21 und 22 der Gehäuseteile 1 und 2 und den beiden Seiten der Scheidewand 3 fest
zusammengepreßt, so daß bei Betriebsdruck eine absolute Abdichtung der Meßkammern
4 und 5 gegeneinander sowie nach außen erzielt wird. Um den Gehäuseteilen 1 und
2 beim Zusammenpressen eine definierte Lage in bezug auf die Scheidewand 3 zu erteilen,
ist die Scheidewand längs ihres Umfanges mit einem Abstandsring 27 versehen, an
welchen die Schultern 28 und 29 an den Gehäuseteilen 1 und 2 Anlage finden. Insbeson-
dere
ist eine ganze Zuordnung der Scheidewand 3 mit dem Zylinder 6 in bezug auf das Gehäuseteil
1 erforderlich, weil an diesem die Steuereinrichtung mit dem Kolben befestigt ist.
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Die Montage des erfindungsgemäßen Verbrauchsmeßgerätes kann also
dank der Befestigung des Zylinders 6 an einer Scheidewand 3 auf sehr einfache Weise
erfolgen. Auch die Verwendung eines Blechgehäuses wird erst durch die Anordnung
des Zylinders 6 an der Scheidewand 3 möglich, weil durch diese Scheidewand, die
sehr dünn und elastisch ausgebildet ist, alle Kräfte vom Zylinder 6 ferngehalten
werden, die eine Verspannung desselben verursachen könnten.
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Der Kolben 7 kann also genau in den Zylinder 6 eingeschliffen werden,
ohne daß befürchtet werden muß, daß sich der Kolben 7 im Zylinder 6 infolge von
Deformationen des Zylinders verklemmt, die durch Verspannungen hervorgerufen werden
können.
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Der Kolben 7 braucht daher auch nicht mit federnden Dichtungsmitteln
versehen zu werden, welche die Reibung zwischen Kolben 7 und Zylinder 6 erhöhen
würden und infolgedessen größere Kräfte zur Bewegung des Kolbens erforderlich machten.
Lediglich die Anbringung von Staunuten30 am Umfang des Kolbens kann in einzelnen
Fällen zweckmäßig sein.
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Durch den Fortfall federnder Dichtungsmittel ist der Kolben 7 in
dem Zylinder 6 sehr leichtgängig, so daß nur geringe Differenzdrücke erforderlich
sind, um den Kolben zu verschieben. Im Hinblick auf eine Verminderung dieser Differenzdrücke
ist es ferner von Vorteil, daß die Erfindung die Verwendung von Zylindern mit sehr
großem Durchmesser ermöglicht, so daß also die Stirnfläche des Kolbens 7 in bezug
auf seinen Hub groß gehalten werden kann.
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Die Erfindung ist selbstverständlich nicht auf das dargestellte Ausführungsbeispiel
beschränkt. So brauchen beispielsweise der Zylinder 6, die Scheidewand 3 und der
Abstandsring 27 nicht einteilig ausgebildet zu sein, sondern es könnte der Zylinder
an der Scheidewand durch geeignete Mittel befestigt sein, und statt eines geschlossenen
Distanzstückes 27 könnten an der Scheidewand Abstandsstücke od. dgl. angebracht
sein. Weiterhin könnte die Scheidewand zur Erhöhung ihrer Elastizität mit Ringnuten
versehen oder gewellt ausgebildet sein. Auch Abweichungen in der Art der Ausbildung
des Gehäuses sowie der Verbindung zwischen Scheidewand und Gehäuse sind denkbar,
ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.