DE1241134B

DE1241134B - Drop lever pulse generator

Info

Publication number: DE1241134B
Application number: DE1962E0023050
Authority: DE
Inventors: Karl Heyn
Original assignee: ESCHWEILER BERGWERKSVEREIN
Current assignee: ESCHWEILER BERGWERKSVEREIN
Priority date: 1962-06-18
Filing date: 1962-06-18
Publication date: 1967-05-24

Description

Fallhebelimpulsgeber Die Erfindung betrifft einen Fallhebelimpulsgeber mit umlaufender, vertikal angeordneter Geberscheibe, angetrieben von einem Flügelrad (Turbine) od. dgl., zur Überwachung, Registrierung und Zählung der Einheiten von Durchflußmengen und Geschwindigkeiten strömender, flüssiger, insbesondere gasförmiger Medien mittels eines um die Geberachse drehbar gelagerten Impulsfallhebels, der bei jeder Umdrehung der Geberscheibe von einem auf dieser angebrachten Anschlag aus seiner Nullstellung mitgenommen wird und nach Überschreitung seines Höchstpunktes in gleicher Drehrichtung fallend seine Nullstellung wieder erreicht, wobei er einen Schalter, ein Zählwerk od. dgl. betätigt.Drop lever pulse generator The invention relates to a drop lever pulse generator with rotating, vertically arranged encoder disc, driven by an impeller (Turbine) or the like, for monitoring, registering and counting the units of Flow rates and speeds of flowing, liquid, especially gaseous Media by means of an impulse drop lever rotatably mounted around the encoder axis, the with each revolution of the encoder disc from a stop attached to it is taken out of its zero position and after its maximum point has been exceeded falling in the same direction of rotation reaches its zero position again, where he one Switch, a counter or the like. Operated.

Bei Fallhebelimpulsgebern dieser Art ist erforderlich, daß in jeder Stellung der Geberscheibe während einer vollen Umdrehung an dieser ein konstantes Gegenmoment wirkt, um die von einem veränderlichen oder aussetzenden Gegenmoment hervorgerufene Beeinflussung der Drehzahl des mit der Geberscheibe formschlüssig verbundenen Flügelradantriebs in strömenden, flüssigen oder gasförmigen Medien zu verhindern. Ein konstantes Gegenmoment an der Geberscheibe kann eingeeicht werden; die Genauigkeit der Meßwerte bei der Überwachung der Strömungsgeschwindigkeit und der Durchflußmengen wird dadurch wesentlich erhöht. In the case of lever pulse generators of this type, it is necessary that in each The position of the encoder disc remains constant during one full revolution Counter-torque acts around that of a changeable or intermittent counter-torque caused influencing of the speed of the with the encoder disc form-fitting connected impeller drive in flowing, liquid or gaseous media impede. A constant counter-torque on the encoder disc can be calibrated; the accuracy of the measured values when monitoring the flow velocity and the flow rates are thereby increased significantly.

Es sind Impulsgeber mit umlaufender Geberscheibe bekannt, die darauf beruhen, daß ein um die Geberachse drehbar gelagerter Hebel, der durch eine Feder mit der Geberscheibe verbunden ist, festgelegt und nach jeder Umdrehung der Geberscheibe bei entsprechender Spannung der Feder zur Impulsgabe freigegeben wird (VDE-Zeitschrift, Ausgabe B, Jg. 1961, S. 323). There are pulse generators with a rotating encoder disc known that point are based on a lever which is rotatably mounted about the encoder axis and which is actuated by a spring is connected to the encoder disc, set and after each revolution of the encoder disc is released for impulses when the spring is tensioned accordingly (VDE magazine, Edition B, vol. 1961, p. 323).

Es sind auch Fallhebelimpulsgeber bekannt, bei denen ein um die Geberachse drehbar gelagerter Fallhebel von einem Anschlag auf der Geberscheibe aus seiner Nullstellung mitgenommen wird und nach Überschreitung seines Höchstpunktes in gleicher Drehrichtung durch seine eigene Schwere zur Impulsgabe in seine Nullstellung zurückfällt (französische Patentschrift 1 121 546. There are also known lever pulse generators, in which one around the encoder axis rotatably mounted drop lever from a stop on the encoder disc from its Zero position is taken and after exceeding its maximum point in the same Direction of rotation falls back into its zero position due to its own gravity to give impulses (French patent specification 1 121 546.

Diese bekannten Impulsgeber haben den Nachteil, daß die Geberscheibe nur bis zu einer halben Umdrehung - zur Spannung der Feder oder zum Heben des Fallhebels - mit einem sich ändernden Gegenmoment belastet wird, während in der zweiten Umdrehungshälfte kein Gegenmoment an dieser wirkt. These known pulse generators have the disadvantage that the encoder disc only up to half a turn - to tension the spring or to lift the drop lever - Is loaded with a changing counter-torque, while in the second half of the revolution no counter-torque acts on this.

Diese wechselnde und aussetzende Belastung der Geberscheibe während einer Umdrehung führt zu ungenauen Meßergebnissen. Ein Flügelradantrieb (Turbinenantrieb) in einem strömenden, flüssigen oder gasförmigen Medium zur Messung der Durchflußmenge oder der Strömungsgeschwindigkeit ist in seiner Drehzahl abhängig von seiner Belastung, die nur eingeeicht werden kann, wenn diese konstant oder zumindest annähernd konstant ist. Ändert diese Belastung während einer Umdrehung der Geberscheibe oder wird sie unterbrochen, so wird dadurch die bei der dauernd sich ändernden Strömungsgeschwindigkeit eintretende Beschleunigung oder Verzögerung des Flügelradantriebes besonders beeinflußt, und zwar abhängig davon, wie die geänderte Belastung der Geberscheibe - steigend, fallend oder aussetzend - mit der jeweils geänderten Beaufschlagung des Antriebes zusammenfällt. Die Eineichung dieser Zusammenhänge ist technisch unmöglich, zumal die Drehzahl der Geberscheibe durch ein Übersetzungsgetriebe gegenüber der Drehzahl des Flügelradantriebes wesentlich vermindert ist.This changing and intermittent load on the encoder disc during one revolution leads to inaccurate measurement results. An impeller drive (Turbine drive) in a flowing, liquid or gaseous medium to measure the flow rate or the speed of the flow is dependent on its load, which can only be calibrated if this is constant or at least approximately constant is. Changes or becomes this load during one revolution of the encoder disc interrupted, the flow rate, which is constantly changing, is thereby reduced any acceleration or deceleration of the impeller drive is particularly influenced, depending on how the changed load on the encoder disc - increasing, falling or intermittent - with the respectively changed loading of the drive coincides. The calibration of these relationships is technically impossible, especially the speed of the encoder disk by means of a transmission gear compared to the speed the impeller drive is significantly reduced.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, in jeder Stellung der Geberscheibe an dieser ein konstantes Gegenmoment wirken zu lassen. The invention is based on the object in every position of the encoder disc to let a constant counter-torque act on this.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß an der Geberscheibe, um 1800 von dem Anschlag zum Antrieb des Impulsfallhebels versetzt, ein erstes Gegengewicht angebracht ist und zwei auf dieser um 90 und 270° von dem Anschlag versetzt angebrachte Sperrklinken angeordnet sind, die beide einen um die Geberachse drehbar gelagerten, ein zweites Gegengewicht tragenden Fallhebel antreiben; das erste und das zweite Gegengewicht sind dabei so ausgebildet und angeordnet, an der Geberscheibe in gleicher Größe je ein Gegenmoment hervorzurufen, das je maximal der halben Größe des Gegenmoments entspricht, das von dem Impulsfallhebel hervorgerufen wird. This object is achieved according to the invention in that on the encoder disc, A first counterweight, offset by 1800 from the stop to drive the pulse drop lever is attached and two attached to this offset by 90 and 270 ° from the stop Locking pawls are arranged, both of which have a rotatably mounted about the encoder axis, driving a second counterweight-carrying drop lever; the first and the second Counterweights are designed and arranged in the same way on the encoder disk Size each cause a counter-torque that is a maximum of half the size of the counter-torque which is caused by the momentum lever.

Um einem solchen Fallhebelimpulsgeber eine noch größere Meßgenauigkeit zu geben, sind in weiterer Ausgestaltung der Erfindung mehrere erste Gegengewichte an der Geberscheibe und eine gleiche Anzahl Gegengewichtsfallhebel mit je einem zweiten Gegengewicht um die Geberachse drehbar gelagert. To such a drop lever pulse generator an even greater measurement accuracy to give are in further Embodiment of the invention several first Counterweights on the encoder disc and an equal number of counterweight drop levers each with a second counterweight rotatably mounted around the encoder axis.

Zur Vermeidung von Rückschwingungen des Impuls-und der Gegengewichtsfallhebel, die die Meßergebnisse verfälschen, besitzt der Fallhebelimpulsgeber an seinem Gehäuse je eine Sperrklinke. Der Impulsfallhebel ist zweiarmig mit einem einstellbaren Gegengewicht ausgebildet, um eine genaue Anpassung desselben an die Gegengewichte zu ermöglichen.To avoid back vibrations of the impulse and counterweight drop levers, which falsify the measurement results, the drop lever pulse generator has on its housing one pawl each. The pulse drop lever has two arms with an adjustable counterweight designed to allow precise adjustment of the same to the counterweights.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung für die Fernzählung von Preßlufteinheiten mittels Magnetschalter über eigensichere Leitungen ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben. Es zeigt Fig. 1 den Fallhebelimpulsgeber mit der Erfindung, Fig.2 eine graphische Darstellung der während einer Umdrehung an der Geberscheibe wirkenden Gegenmomente. An embodiment of the invention for the remote counting of compressed air units by means of a magnetic switch via intrinsically safe lines is shown in the drawing and is described in more detail below. It shows Fig. 1 the drop lever pulse generator with the invention, Fig.2 a graphical representation of the during one revolution counter torques acting on the encoder disc.

Auf der stillstehenden, horizontal angeordneten Geberachse 1 ist die Geberscheibe 2 drehbar gelagert, die von einem in der Zeichnung nicht dargestellten Flügelrad od. dgl. beispielsweise als Durchflußmengenmesser angetrieben wird. Ferner ist auf der Geberachse 1 der Impulsfallhebel 3 drehbar gelagert, der von dem Anschlag 4 auf der Geberscheibe 2 aus seiner Ruhestellung, die Fig. 1 zeigt, um eine Drehbewegung von 1800 mitgenommen wird und nach Überschreitung seines Höchstpunktes in gleicher Drehrichtung seine Nullstellung fallend wieder erreicht. On the stationary, horizontally arranged encoder axis 1 is the encoder disk 2 rotatably supported by a not shown in the drawing Impeller or the like. Is driven, for example, as a flow meter. Further the pulse drop lever 3 is rotatably mounted on the encoder axis 1, which is from the stop 4 on the encoder disk 2 from its rest position, which is shown in FIG. 1, by a rotary movement from 1800 is taken and after exceeding its maximum point in the same Direction of rotation reached its zero position falling again.

An seinem freien Ende besitzt der Impulsfallhebel 3 einen Magneten 5, der während des Fallens an dem Magnetschalter 6 zur Impulsgabe vorbeigeführt wird und dadurch die Zählung der Durchflußmengeneinheiten über eigensichere Fernleitungen bewirkt. Eine Sperrklinke 7 a verhindert die Rückschwingung des Impulsfallhebels 3 nach dem Fall, wodurch eine eventuelle nochmalige Betätigung des Magnetschalters 6 während einer Umdrehung der Geberscheibe2 ausgeschlossen wird und Fehlmeßergebnisse vermieden werden. Die Sperrklinke 7 a ist an dem Gehäuse des Fallhebelimpulsgebers von dem Nullpunkt der Geberscheibe 2 etwas in Drehrichtung derselben versetzt angebracht; die Hemmung der Rückschwingung des Impulsfallhebels 3 durch die Sperrklinke 7 a hat dadurch keine Einwirkung auf den Lauf der Geberscheibe 2. The pulse lever 3 has a magnet at its free end 5, which is passed by the magnetic switch 6 for impulse generation while falling and thereby the counting of the flow units via intrinsically safe long-distance lines causes. A pawl 7a prevents the pulse drop lever from swinging back 3 after the fall, whereby a possible repeated actuation of the magnetic switch 6 is excluded during one revolution of the encoder disk 2 and incorrect measurement results be avoided. The pawl 7 a is on the housing of the drop lever pulse generator from the zero point of the encoder disk 2 attached slightly offset in the direction of rotation of the same; the inhibition of the back oscillation of the pulse drop lever 3 by the pawl 7 a thus has no effect on the running of the encoder disk 2.

An der Geberscheibe 2 ist, um 1800 von dem Anschlag 4 für den Antrieb des Impulsfallhebels 3 versetzt, ein Gegengewicht 8 nicht beweglich angebracht. Ein zweiter vorgesehener Fallhebel 9, ebenfalls um die Geberachse 1 drehbar gelagert, besitzt an seinem freien Ende ein zweites Gegengewicht 10. On the encoder disk 2 is around 1800 from the stop 4 for the drive of the impulse drop lever 3 offset, a counterweight 8 is not movably attached. A second drop lever 9 provided, also rotatably mounted about the encoder axis 1, has a second counterweight 10 at its free end.

Dieser Gegengewichtsfallhebel 9 wird von den auf der Geberszkeibe 2 um 90 und 270 von dem Anschlag 4 versetzt angebrachten Sperrklinken 11, 12 jeweils um 1800 mitgenommen, erreicht also während einer Umdrehung der Geberscheibe 2 zweimal seinen Höchstpunkt und fällt zweimal in gleicher Drehrichtung in seine Nullstellung zurück. Die Gegengewichte 8 und 10 sind nach diesem Ausführungsbeispiel so gewählt und angeordnet, daß jedes maximal das halbe Drehmoment des Impulsfallhebels 3 an der Geberscheibe 2 hervorruft.This counterweight drop lever 9 is on the Geberszkeibe 2 pawls 11, 12 each offset by 90 and 270 from the stop 4 taken around 1800, so reached twice during one revolution of the encoder disk 2 its highest point and falls twice in the same direction of rotation into its zero position return. The counterweights 8 and 10 are chosen according to this embodiment and arranged that each a maximum of half the torque of the pulse drop lever 3 at the encoder disc 2 causes.

An dem Gehäuse des Fallhebelimpulsgebers ist ferner die Sperrklinke 7 b von dem Nullpunkt der Geberscheibe 2 etwas in Drehrichtung derselben versetzt angebracht. Der fallende Gegengewichtsfallhebel 9 überschreitet erst die auf der Geberscheibe2 angebrachte Sperrklinke 11 bzw. 12 und dann die Sperrklinke 7 b, von der er in seiner Rückschwingung schon gehemmt wird, bevor die Sperrklinke 11 bzw. 12 in Eingriff kommt. Die Hemmung der Rückschwingung des Gegengewichtsfallhebels 9 hat dadurch ebenfalls keine Einwirkung auf den Lauf der Geberscheibe 2. The pawl is also on the housing of the drop lever pulse generator 7 b slightly offset from the zero point of the encoder disk 2 in the direction of rotation of the same appropriate. The falling counterweight drop lever 9 only exceeds that on the Encoder disk2 attached pawl 11 or 12 and then the pawl 7 b, from which it is already inhibited in its return oscillation before the pawl 11 or 12 comes into engagement. The inhibition of the back oscillation of the counterweight drop lever 9 therefore also has no effect on the running of the encoder disk 2.

Der Impulsfallhebel 3 und der Gegengewichtsfallhebel 9 wie auch die beiden Sperrklinken 7 a und 7b sind so angeordnet, daß die beiden Fallhebel sich in ihren Funktionen nicht behindern, beispielsweise vor und hinter der Geberscheibe 2 je ein Fallhebel. The pulse drop lever 3 and the counterweight drop lever 9 as well as the two pawls 7 a and 7 b are arranged so that the two levers are do not hinder their functions, for example in front of and behind the encoder disc 2 drop levers each.

Die Wirkungsweise ist folgende: Besitzt die Geberscheibe 2 kein Gegengewicht und werden auch von dieser keine Gegengewichtsfallhebel angetrieben, wie das bei den bekannten Vorrichtungen der Fall ist, so muß der Antrieb der Geberscheibe 2 nur das von dem Impulsfallhebel 3 hervorgerufene Gegenmoment überwinden, das durch die Kreisbewegung sinusförmig von der Nullstellung der Geberscheibe 2 ansteigt, nach einer Drehung der Geberscheibe2 um 900 seinen Höchstpunkt erreicht und nach einer weiteren Drehung bis auf 1800 wieder sinusförmig auf Null zurückgeht, wie als Kurve 13 in F i g. 2 dargestellt ist. Während der weiteren Drehung der Geberscheibe 2 von 180 auf 360' wirkt bei den bekannten Vorrichtungen an dieser kein Gegenmoment. The mode of operation is as follows: If the encoder disk 2 does not have a counterweight and no counterweight drop levers are driven by this either, as is the case with is the case with the known devices, the drive of the encoder disk 2 only overcome the counter-torque caused by the momentum drop lever 3, which is caused by the circular movement increases sinusoidally from the zero position of the encoder disk 2, reached its maximum point after a rotation of the encoder disc2 by 900 and after a further rotation up to 1800 goes back sinusoidally to zero, like as curve 13 in FIG. 2 is shown. During the further rotation of the encoder disc 2 from 180 to 360 ', no counter-torque acts on the known devices.

Nach dem Ausführungsbeispiel der Erfindung besitzt die Geberscheibe 2 ein auf dieser festsitzendes Gegengewicht 8, das bei einer Umdrehung der Geberscheibe 2 ein ebenfalls sinusförmig sich änderndes Gegenmoment hervorruft, das als Kurve 14 in F i g. 2 dargestellt ist. Ferner wird nach dem Ausführungsbeispiel der Gegengewichtsfallhebel 9 zweimal während einer Umdrehung der Geberscheibe 2 aus seiner Nullstellung bis zu seinem Höchstpunkt mitgenommen, der dadurch an dieser ein Gegenmoment hervorruft, wie die Kurve 15 in Fig. 2 zeigt. According to the embodiment of the invention, the encoder disc has 2 a fixed on this counterweight 8, which with one revolution of the encoder disc 2 also causes a sinusoidally changing counter-torque, which is shown as a curve 14 in FIG. 2 is shown. Furthermore, according to the exemplary embodiment, the counterweight drop lever 9 twice during one revolution of the encoder disk 2 from its zero position to taken to its highest point, which causes a counter-torque at this point, as curve 15 in FIG. 2 shows.

Zusammen wirken also gleichzeitig drei Gegenmomente nach den Kurven 13, 14 und 15 auf die Geberscheibe 2, die während einer Umdrehung nach der Darstellung in F i g. 2 verteilt sind. Das Gegenmoment nach der Kurve 13 ist doppelt so groß wie das Gegenmoment nach der Kurve 14 bzw. 15. So three counter-torques act together at the same time after the curves 13, 14 and 15 on the encoder disc 2, which during one revolution according to the illustration in Fig. 2 are distributed. The counter torque after curve 13 is twice as large like the counter-torque according to curve 14 or 15.

Addiert man diese drei an der Geberscheibe 2 wirkenden Gegenmomente, also die Kurven 13, 14 und 15, so ergibt sich daraus das Gesamtgegenmoment nach Kurve 16, das in jeder Stellung während einer Umdrehung der Geberscheibe 2 annähernd konstant bleibt. Als mittleres Gesamtgegenmoment hat daraus die Kurve 17 in F i g. 2 zu gelten. Außerdem wird das Gegenmoment nach I(urve 13 durch die Anwendung der Erfindung fast um die Hälfte reduziert.If one adds these three counter-torques acting on the encoder disk 2, so the curves 13, 14 and 15, the total counter torque results from this Curve 16, which in every position during one revolution of the encoder disk 2 approximately remains constant. As a result, curve 17 in F i has the mean total counter torque G. 2 apply. In addition, the counter-torque according to I (curve 13 is increased by the application the invention reduced almost by half.

Durch Anbringung eines in der Zeichnung nicht dargestellten Gegengewichtes an dem Impulsfalihebel 3, der als zweiarmiger Hebel ausgebildet wird, kann das Gegenmoment 13 desselben im richtigen Verhältnis zu den beiden weiteren Gegenmomenten 14 und 15 eingestellt werden. By attaching a counterweight not shown in the drawing on the impulse drop lever 3, which is designed as a two-armed lever, the counter-torque can 13 of the same in the correct ratio to the two other counter-torques 14 and 15 can be set.

Claims

Claims: 1. Drop lever pulse generator with rotating, vertical arranged encoder disc, driven by an impeller (turbine) od Monitoring, registration and counting of the units of flow rates and velocities flowing, liquid, in particular gaseous media by means of a around the encoder axis rotatably mounted impulse drop lever, which with each revolution of the encoder disc of a stop attached to this is taken out of its zero position and after exceeding its maximum point, its falling in the same direction of rotation Reaches zero position again, where he operates a switch, a counter or the like, characterized in that on the encoder disc (2), around 1800 from the stop (4) offset to drive the pulse drop lever (3), a first counterweight (8) attached and two attached to it offset by 90 and 2700 from the stop (4) Ratchets (lt, 12) are arranged, both of which are rotatable about the encoder axis (1) drive mounted drop levers (9) carrying a second counterweight (10); the the first counterweight (8) and the second counterweight (10) are designed in this way and arranged on the encoder disc (2) in the same Size one counter torque each (14.15) cause that corresponds to a maximum of half the size of the counter-torque (13), caused by the momentum lever (3).

2. drop lever pulse generator according to claim 1, characterized in that that several counterweights (8) are attached to the encoder disc (2) and one is the same Number of counterweight drop levers (9) with counterweights (10) around the encoder axis (1) are rotatably mounted, each of two pawls attached to the encoder disc (2) (11, 12) are driven.

3. drop lever pulse generator according to claim 1 and 2, characterized in that that on its housing for the pulse drop lever (3) and for each counterweight drop lever (9) a pawl (7a, 7b) is attached.

4. drop lever pulse generator according to claim 1 to 3, characterized in that that the momentum drop lever (3) is designed with two arms and an adjustable counterweight is.

Documents considered: German Auslegeschrift No. 1,578; French Patent No. 1,121,546; Electronic journal (ETZ-B), Born in 1961, pages 323 to 326.