DE1573378C

DE1573378C - Heat meters, in particular for central heating systems

Info

Publication number: DE1573378C
Authority: DE
Inventors: Der Anmelder Ist
Original assignee: Wesp, Adam, Dr., 605I Ober-Roden-Messenhäusen;

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Wärmemengenzähler, der mit einem im Vor- oder Rücklauf des Wärmeträgers einer Heizeinrichtung angeordneten Flügelrad, einem von dem Flügelrad angetriebenn mechanischen Zählwerk und einem temperaturgesteuerten hydraulischen Kupplungsgetriebe mit einem in einer von der Temperatur des Wärmeträgers im Vor- und Rücklauf beeinflußten zähen Flüssigkeit angeordneten Rotorkörper versehen ist und bei dem das hydraulische Getriebe das Zählwerk kraftschlüssig mit dem Flügelrad koppelt und die Umdrehungen des Zählwerkes im Verhältnis zu denen des Flügelrades nach Maßgabe der Einwirkung der zähen Flüssigkeit untersetzt.The invention relates to a heat meter with a flow or return of the heat carrier of a heating device arranged impeller, one driven by the impeller mechanical counter and a temperature-controlled hydraulic clutch gear with a viscous liquid influenced by the temperature of the heat transfer medium in the flow and return arranged rotor body is provided and in which the hydraulic gear unit frictionally engages the counter with the impeller and the revolutions of the counter in relation to those of the impeller stocky according to the action of the viscous liquid.

Ein derartiger Wärmemengenzähler ist -—■ auch in seiner erfindungsgemäßen, nachstehend behandelten Umgestaltung — insbesondere für Zentralheizungsanlagen bestimmt, bei denen die an eine Verbraucheranlage, d. h. ein Heizkörpersystem, gelieferte und in Rechnung zu stellende Wärmemenge gemessen werden soll. Unter anderem kann der Wärmemengenzähler nicht nur z. B. bei der Heizanlage eines Stockwerks oder eines ganzen Hauses oder eines Teils eines Wohnblocks, sondern auch zur Messung des Wärmeverbrauchs an einem einzelnen Verbraucher, z. B. an einem einzelnen Heizkörper oder für industrielle Zwecke eingesetzt werden.Such a heat meter is -— ■ also in its redesign according to the invention, dealt with below - intended in particular for central heating systems in which the connection to a consumer system, d. H. a radiator system, measured the amount of heat supplied and the amount of heat to be billed shall be. Among other things, the heat meter can not only z. B. in the heating system of a floor or a whole house or part of a block of flats, but also to measure the Heat consumption at a single consumer, e.g. B. on a single radiator or for industrial Purposes.

Ein Wärmemengenzähler ähnlich dem der eingangs genannten Art, bei welchem die Wärmemenge in Abhängigkeit von der Temperatur des Wärmeträgers gemessen wird, ist in der Form bekannt, daß zwischen dem vom Wärmeträgerstrom in Umlauf versetzten Flügelrad und einem mit dem Zählwerk gekuppelten Rotorkörper, der in der zähen Flüssigkeit drehbar angeordnet ist, eine magnetische Kupplung vorgesehen ist, vermöge derer auf den Rotorkörper von dem Flügelrad aus ein konstantes Mitnahmedrehmoment übertragen wird. Dabei ist die zähe Flüssigkeit der Wärmeeinwirkung des Wärmeträgers derart ausgesetzt, daß die Temperaturabhängigkeit der Anzeige lediglich durch die durch die zähe Flüssigkeit auf den Rotor ausgeübte Bremswirkung erzielt wird und daß das am Rotor erzeugte Drehmoment durch die Wahl des Rotormaterials mehr oder weniger stark von der Strömungsgeschwindigkeit des Wärmeträgers abhängig gemacht wird. Das zähe öl bremst den Rotor gerade so weit, bis das wirksame Bremsmoment dem Mitnahmemoment das Ggleichgewicht hält. Wählt man als zähe Flüssigkeit ein öl, dessen Zähigkeits-Temperatur-Kurve so verläuft, daß die Abbremsung proportional der Differenz der mittleren Temperatur des Wärmeträgers im Heizkörper bzw. im Heizsystem und der Temperatur der Zimmerluft bzw. der Umgebung ist, so erhält man theoretisch eine der vom Heizkörper abgegebenen Wärmemenge pro Zeiteinheit proportionale Rotordrehzahl, wenn man unterstellt, daß die Zimmerlufttemperatur konstant ist und die etwa in der Mitte des Heizkörpers an dessen Außenseite gemessene Temperatur tatsächlich das arithmetische Mittel der im Vorlauf des Heizkörpers und im Rücklauf des Heizkörpers bestehenden Temperaturen des Wärmeträgers ist.A heat meter similar to that of the type mentioned above, in which the amount of heat is dependent is measured by the temperature of the heat carrier is known in the form that between the impeller set in circulation by the heat transfer medium and one coupled to the counter Rotor body, which is rotatably arranged in the viscous liquid, a magnetic coupling is provided is, by virtue of those on the rotor body from the impeller, a constant entrainment torque is transmitted. The viscous liquid of the heat action of the heat carrier is such exposed that the temperature dependence of the display only through the viscous liquid exerted on the rotor braking effect is achieved and that the torque generated on the rotor by the choice of the rotor material depends more or less on the flow rate of the heat transfer medium is made dependent. The viscous oil brakes the rotor just enough until the effective braking torque the drive torque keeps the balance. If you choose an oil as the viscous liquid, its viscosity-temperature curve so that the deceleration is proportional to the difference in the mean temperature of the heat transfer medium in the radiator or is in the heating system and the temperature of the room air or the environment, so one obtains theoretically a rotor speed proportional to the amount of heat given off by the radiator per unit of time, if one assumes that the room air temperature is constant and that it is roughly in the middle of the radiator the temperature measured on the outside is actually the arithmetic mean of the flow of the radiator and in the return of the radiator existing temperatures of the heat carrier.

Beide Voraussetzungen der Messung sind in der Praxis sehr häufig nicht oder nicht genügend erfüllt, da je nach der Temperatur des Zimmers und seinen atmosphärischen wechselnden Abkühlungsbedingungen und je nach der Einstellung der willkürlich veränderbaren Vorlauftemperatur des Wärmeträgers und seiner möglicherweise wechselnden Strömungsgeschwindigkeit die an einer ortsfesten Stelle des Heizkörpers gemessene mittlere Temperatur — besonders während Anheiz- oder Abkühlungsperioden — keine wirkliche Mitteltemperatur über den Temperaturverlauf entlang dem Heizkörper und kein ausreichend genaues Maß für die Wärmeabgabe des Heizkörpers darstellt. Ein weiterer erheblicher Meßfehler ergibt sich dadurch, daß, insbesondere während einer Anheizperiode oder eines atmosphärischen Wärmeoder Kälteeinbruchs, die Zimmertemperatur keineswegs konstant ist und somit die Zähigkeits-Temperatur-Kurve der gewählten zähen Flüssigkeit bei Änderung der Zimmertemperatur nicht mehr der mathematischen Voraussetzung der Wärmemengenmessung entspricht.In practice, both prerequisites for the measurement are very often not or not sufficiently met, there depending on the temperature of the room and its atmospheric changing cooling conditions and depending on the setting of the arbitrarily changeable flow temperature of the heat transfer medium and its possibly changing flow rate that at a fixed point on the radiator Measured mean temperature - especially during warm-up or cool-down periods - none real mean temperature over the temperature curve along the radiator and not sufficient represents an exact measure of the heat output of the radiator. Another significant measurement error results in that, especially during a heating-up period or an atmospheric heat or Cold snap, the room temperature is by no means constant and thus the viscosity-temperature curve the selected viscous liquid is no longer the mathematical one when the room temperature changes The prerequisite for the heat quantity measurement.

Ausgehend von der Kombination der Merkmale eines solchen, mit der veränderlichen Viskosität einer zähen, einen Rotor umgebenden Flüssigkeit arbeitenden Geräts der eingangs genannten Art strebt die Erfindung an, die durch den Aufbau des bekannten Geräts grundsätzlich bedingten Meßfehler zu beheben und zu diesem Zweck die Temperatur des Wärmeträgers nicht nur an einer Stelle zu messen bzw. auf das Zählergebnis einwirken zu lassen, sondern sowohl die Vorlauftemperatur als auch die Rücklauftemperatur des Wärmeträgers zugleich mit dessen Strömungsgeschwindigkeit und unabhängig voneinander in das Zählergebnis gleichzeitig und genau auch dann eingehen zu lassen, wenn an beiden oder einer dieser Temperaturen erhebliche Schwankungen vorliegen Proceeding from the combination of the characteristics of such, with the variable viscosity of a tenacious, liquid surrounding a rotor working device of the type mentioned is aimed at the invention to remedy the measurement errors fundamentally caused by the construction of the known device and for this purpose not only measuring or recording the temperature of the heat transfer medium at one point let the counting result take effect, but rather both the flow temperature and the return temperature of the heat transfer medium at the same time as its flow velocity and independently of one another into the To have the counting result received at the same time and exactly if both or one of them Temperatures are subject to significant fluctuations

Es sind bereits Wärmemengenzähler bekannt, bei denen Integrierwerke mit den Temperatur- und Strömungsmeßelementen gesteuert werden und durch diese Integrierwerke sowohl die veränderliche Strömungsgeschwindigkeit des Wärmeträgers als auch seine veränderlichen Temperaturen am Vorlauf und am Rücklauf gesondert und unabhängig voneinander richtig in das Meßergebnis eingegeben werden. Diese vorwiegend nur für industrielle Wärmemengenmessung bestimmten Wärmemengenzähler haben aber nicht den eingangs genannten einfachen Aufbau und machen nicht von der Temperaturabhängigkeit einer zähen Flüssigkeit für die Messung der Vorlauf- und Rücklauftemperatur des Wärmeträgers Gebrauch, sondern weisen einen komplizierten und umfangreichen Aufbau auf und erfordern daher einen kostspieligen Aufwand und großen Raumbedarf. Sie eignen sich deshalb praktisch nur für Großanlagen, aber nicht für die eingangs genannten Zwecke, wie z. B. für die Wärmemessung in einzelnen Wohnungen oder einzelnen Raumheizkörpern.There are already known heat meters in which integrating units with the temperature and flow measuring elements are controlled and both the variable flow rate through these integrators of the heat transfer medium as well as its variable temperatures at the flow and be entered correctly into the measurement result separately and independently of one another on the return line. This mainly have heat meters intended only for industrial heat quantity measurement but not the simple structure mentioned at the beginning and do not depend on the temperature a viscous liquid for measuring the flow and return temperatures of the heat transfer medium, but have a complicated and bulky structure and therefore require an expensive one Effort and large space requirements. They are therefore practically only suitable for large systems, but not for the purposes mentioned above, such as B. for heat measurement in individual apartments or individual space radiators.

Ein weniger komplizierter und weniger umfangreicher, bekannter Wärmemengenzähler, bei dem sowohl die Strömungsgeschwindigkeit des Wärmeträgers als auch seine veränderlichen Temperaturen am Vorlauf und am Rücklauf in das Meßergebnis eingehen, besitzt zwei Meßeinheiten, die über ein Differential-Ausgleichsgetriebe auf ein Zählwerk einwirken. Dabei bestehen die Meßeinheiten jeweils aus einem Flügelrad mit Metallflügeln, das im Wärmeträgerstrom umläuft und dessen Abtriebsglied je eine zu einem Ausgleichsgetriebe führende Welle ist, wobei das eine Flügelrad im Vorlauf und das andere Flügelrad im Rücklauf des Wärmeträgerstroms angeordnet ist. Das Ausgleichsgetriebe ist ein Differential-Ausgleichsgetriebe und liefert eine Differenz derA less complicated and less extensive, well-known heat meter, in which both the flow rate of the heat transfer medium as well as its variable temperatures go into the measurement result at the flow and return, has two measuring units, which have a Differential differential gear act on a counter. The units of measurement each consist of an impeller with metal blades, which revolves in the heat transfer flow and whose output member is one each is leading to a differential gear shaft, with one impeller in the lead and the other Impeller is arranged in the return of the heat transfer flow. The differential gear is a differential differential gear and gives a difference of

Drehzahlen der beiden Flügelräder an das Zählwerk. Unter dem Einfluß der unterschiedlichen Temperaturen des Wärmeträgers im Vorlauf und im Rücklauf sollen sich die Binetallflügel beider Flügelräder nach Maßgabe dieser beiden Temperaturen derart verformen, daß die Drehzahlen der Flügelräder voneinander verschieden werden und die Differenz dieser Drehzahlen sowohl der Differenz dieser Temperaturen als auch der Strömungsgeschwindigkeit des Wärmeträgers proportional ist.Speeds of the two impellers to the counter. Under the influence of different temperatures of the heat transfer medium in the flow and in the return, the binetallic blades of both impellers should follow Deform according to these two temperatures in such a way that the speeds of the impellers differ from each other become different and the difference between these speeds and the difference in these temperatures as well as the flow rate of the heat carrier is proportional.

Diese einfachen Wärmemengenzähler sind ungenau und störanfällig, weil die Bimetallflügel, um auf unterschiedliche Temperaturen durch Verformung genügend ansprechen zu können, sehr dünn und daher mechanisch weich ausgeführt sein müssen. Dann aber entstehen beim Antrieb der Flügelräder Pendel-, Flatter- und Turbulenzeffekte unbestimmter Größe, die sich nicht ausschalten lassen und für jedes Baumodell andere und Undefinierte Fehler für das Meßergebnis mit sich bringen. Außerdem sind solche Bimetallflügel starker Korrosion durch den Wärmeträger ausgesetzt.These simple heat meters are imprecise and prone to failure because the bimetal blades to to be able to sufficiently address different temperatures by deformation, very thin and therefore must be mechanically soft. But then when the impellers are driven, pendulum, Flutter and turbulence effects of indefinite size, which cannot be switched off and for every building model Bring other and undefined errors for the measurement result with it. In addition, such bimetallic blades are exposed to severe corrosion from the heat transfer medium.

) Es ist auch ein vom Erfinder entwickelter Wärmemengenzähler bekannt, der im wesentlichen nach Art eines Rotationsviskosimeters arbeitet und ein temperaturgesteuertes hydraulisches Kupplungsgetriebe verwendet, das in der eingangs genannten Weise aufgebaut ist und das Zählwerk mit dem vom Wärmeträger gedrehten Flügelrad kuppelt. Dadurch werden die Mängel des vorstehend beschriebenen Wärmemengenzählers mit zwei Bimetallflügelrädern vermieden. Die Temperaturabhängigkeit der hydraulischen Kupplung zwischen dem vom Flügelrad angetriebenen Zylinder und dem von ihm mitgenommenen abgetriebenen Hohlzylinder wird dadurch von der Temperatur des Vorlaufs und von der des Rücklaufs abhängig gemacht, daß der Hohlzylinder unterhalb des angetriebenen inneren Zylinders über diesen vorsteht und daß das Niveau der zähen Flüssigkeit, die zwischen den beiden Zylindern im Inneren und außerhalb des Hohlzylinders hochsteigt, bei Temperaturdifferenz Null zwischen Vorlauf und Rücklauf auf. der Höhe des unteren Stirnendes des inneren Zylinders steht. Dabei ist dieses unterste Flüssigkeitsniveau von einem Luftbehälter erheblicher Größe ab- hängig gemacht, der als Wärmefühler in den Vorlauf des Wärmeträgers ein- oder angebaut ist und dessen Luftdruck der Unterseite des den nach unten offenen Hohlzylinder aufnehmenden Außenbehälters zugeführt wird, und ferner von einem großen, im Rücklauf des Wärmeträgers als Wärmefühler ein- oder angebauten Luftbehälter, dessen Luftdruck der Oberseite des Außenbehälters zugeführt wird und sich außerhalb des Hohlzylinders bis zum Flüssigkeitsspiegel fortpflanzt.) There is also a heat meter developed by the inventor known, which is essentially after Kind of a rotational viscometer works and a temperature controlled hydraulic clutch gear used, which is constructed in the manner mentioned and the counter with the from Coupling the heat carrier rotated impeller. This overcomes the shortcomings of that described above Heat meter with two bimetal impellers avoided. The temperature dependence of the hydraulic Coupling between the cylinder driven by the impeller and the one driven by it driven hollow cylinder is determined by the temperature of the flow and that of the return made dependent that the hollow cylinder is below the driven inner cylinder above this protrudes and that the level of viscous liquid that is between the two cylinders inside and rises outside the hollow cylinder, with a temperature difference of zero between flow and return on. is the height of the lower end of the inner cylinder. This lowest liquid level differs from an air tank of considerable size. made pending, which is installed as a heat sensor in the flow of the heat carrier and its Air pressure supplied to the underside of the downwardly open hollow cylinder receiving the outer container is, and also from a large, in the return of the heat transfer medium as a heat sensor or attached air tank, the air pressure of which is fed to the top of the outer tank and propagates outside the hollow cylinder to the liquid level.

Die Differenz der beiden Luftdrücke im Behälter bestimmt die Höhe des Niveaus der zähen Flüssigkeit innerhalb und außerhalb des Hohlzylinders derart, daß'dieses Niveau über das untere Ende des Innenzylinders um so mehr ansteigt, je mehr die Temperaturdifferenz über Null ansteigt.The difference between the two air pressures in the container determines the level of the viscous liquid inside and outside the hollow cylinder in such a way that this level is above the lower end of the inner cylinder the more it increases, the more the temperature difference rises above zero.

Durch das Ansteigen des Flüssigkeitsspiegels erhöht sich die Mitnahmekraft zwischen dem vom Flügelrad angetriebenen Innenzylinder und dem mit dem Zählwerk gekuppelten Außenzylinder und erhöht sich die Bremskraft zwischen dem Außenbehälter und dem Außenzylinder, zwischen denen die Flüssigkeit im gleichen Maße mit der steigenden Temperaturdifferenz zwischen Vorlauf und Rücklauf ansteigt. Jedoch ergibt sich dadurch, daß der Außenzylinder nach unten über den Innenzylinder übersteht, eine stärkere Zunahme des Mitnahmemoments zwischen Innenzylinder und Hohlzylinder als des Bremsmoments zwischen Hohlzylinder und Außenbehälter. Man erhält auf diese Weise, ohne daß das auf den Hohlzylinder übertragene Drehmoment in die Messung explizit eingeht — insoweit abweichend vom Prinzip eines Rotationsviskosimeters —, eine Drehzahl am Hohlzylinder und am Zählwerk, die sowohl der Drehzahl des Flügelrades als auch der Differenz der beiden gemessenen absoluten Temperaturen am Vorlauf und am Rücklauf genau proportional ist. Es kommt dabei auf die Zähigkeits-Tcmperatur-Kurve der gewählten zähen Flüssigkeit nicht an, da diese in die Messung — auch dies abweichend vom Prinzip eines Rotationsviskosimeters — überhaupt nicht eingeht, sondern die Temperaturen gesondert im Vorlauf und im Rücklauf gemessen und eingeführt werden.As the liquid level rises, the drag force between the from the Impeller driven inner cylinder and the outer cylinder coupled with the counter and increased the braking force between the outer container and the outer cylinder, between which the Liquid in the same proportion with the increasing temperature difference between flow and return increases. However, it results from the fact that the outer cylinder protrudes downwards over the inner cylinder, a greater increase in the drag torque between the inner cylinder and the hollow cylinder than the Braking torque between the hollow cylinder and the outer container. One gets in this way, without that Torque transmitted to the hollow cylinder is explicitly included in the measurement - in this respect different on the principle of a rotation viscometer -, a speed on the hollow cylinder and on the counter that both the speed of the impeller and the difference between the two measured absolute temperatures is exactly proportional to the flow and the return. It comes down to the viscosity-temperature curve the selected viscous liquid does not show, as this in the measurement - this also deviates from the principle of a rotation viscometer - is not included at all, but the temperatures separately are measured and introduced in the forward and in the return.

Die in der Art des Meßprinzips liegenden Vorteile des bekannten Geräts haben jedoch nicht erlaubt, daß sich dieses in den praktischen Gebrauch für Wärmemengenmessungen in Häusern oder für industrielle Zwecke einführen konnte. Die Notwendigkeit am Vorlauf und am Rücklauf des gemessenen Heizkörpers oder Systems je ein umfangreiches Gasthermometer einzubauen und mit dem hydraulischen Kupplungsteil des Geräts zu verbinden, macht nämlich das ganze Gerät im Aufbau sperrig, kompliziert und umfangreich, zumal ein genaues Messen bedingt, daß die Luftbehälter im Vorlauf und im Rücklauf mindestens je 1 bis 2 1 fassen und von reichlich Vorlauf- bzw. Rücklaufflüssigkeit umströmt werden. Ein solches Gerät ist außerdem schwierig zu transportieren und zu fertigen und im Einbau unhandlich.However, the advantages of the known device, which lie in the nature of the measuring principle, have not allowed that this is in practical use for heat quantity measurements in houses or for industrial Purposes. The need for the flow and return of the measured radiator or system to install an extensive gas thermometer and with the hydraulic To connect the coupling part of the device makes the whole device bulky and complicated in structure and extensive, especially since an accurate measurement requires that the air tank in the forward and in the return hold at least 1 to 2 l each and have plenty of flow or return liquid flowing around them. Such a device is also difficult to transport and manufacture and cumbersome to install.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, sowohl die Mangel des mit Bimetallllügelrädern arbeitenden bekannten Meßgeräts als auch die letztgenannten Mangel des mit viskosimetrischer hydraulischer Kupplung und gesonderten Temperaturmessungen arbeitenden Meßgeräts zu vermeiden und dennoch eine genaue, sowohl von der Temperatur im Vorlauf als auch von der Temperatur im Rücklauf abhängige und der Strömungsgeschwindigkeit des Wärmeträgers proportionale Messung zu gewährleisten, ohne daß dazu die Integrierwerke der weiter vorstehend genannten aufwendigen Wärmemengenzähler benötigt werden.The invention is therefore based on the problem of both the deficiency of the bimetallic impeller working known measuring device as well as the latter shortcoming of the hydraulic viscometric To avoid coupling and separate temperature measurements working measuring device and nevertheless an exact one, both from the temperature in the flow and from the temperature in the return to ensure dependent measurement proportional to the flow rate of the heat transfer medium, without the integrating units of the complex heat meters mentioned above are needed.

Die vorstehende Aufgabe wird, ausgehend von einem Wärmemengenzähler des eingangs genannten Aufbaus und unter Verwendung einer temperaturgesteuerten hydraulischen Kupplung nach Art des letztgenannten Wärmemengenzählers, erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das hydraulische Kupplungsgetriebe einen zweiten, in einer zähen Flüssigkeit angeordneten Rotorkörper aufweist, der mit dem ersten Rotorkörper kraftschlüssig bzw. formschlüssig gekoppelt ist, und daß diese beiden Rotorkörper jeweils in einem von zwei mit der zähen Flüssigkeit gefüllten Hohlkörpern nach Art eines Rotationsviskosimeters drehbar gelagert sind, von denen einer mit dem Vorlauf und der andere mit dem Rücklauf des Wärmeträgers in an sich bekannter Weise durch Temperaturübertragungsmittel wärmeleitend verbunden ist und die von dem Flügelrad derart antreibbar sind, daß die Drehmomente der miteinander kraft-The above task is based on a heat meter as mentioned at the beginning Construction and using a temperature-controlled hydraulic clutch of the type last-mentioned heat meter, achieved according to the invention in that the hydraulic clutch transmission has a second, arranged in a viscous liquid rotor body, which with the first rotor body is positively or positively coupled, and that these two rotor bodies each in one of two hollow bodies filled with the viscous liquid in the manner of a rotational viscometer are rotatably mounted, of which one with the flow and the other with the return of the heat carrier connected in a manner known per se in a thermally conductive manner by temperature transfer means and which can be driven by the impeller in such a way that the torques of the

5 65 6

oder formschlüssig gekoppelten Rotorkörper einan- tion dieser Flüssigkeit und somit der Temperatur-or positively coupled rotor body with one another of this liquid and thus the temperature

der entgcücngerichtet gleich sind. differenz zwischen Vorlauf und Rücklauf entspricht.which are counter-aligned. difference between flow and return.

Durch die crfindungsgemäßen Maßnahmen wird Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfin-In a preferred embodiment of the invention, the measures according to the invention

cs ermöglicht, eine hohe Meßgenauigkeit mit der ge- dung ist vorgesehen, daß jeder der drehbaren Hohl-cs enables high measurement accuracy with the provision that each of the rotatable hollow

kcnnzcichnetcn einfachen, raumsparenden Bauart des 5 körper in einem ortsfesten ölbehälter gelagert ist,kcnnzcichnetcn simple, space-saving design of the 5 body is stored in a stationary oil container,

Wärmemengenzählers zu erhalten, die sich leicht von denen der eine auf die Rücklauftemperatur undHeat meter, which can easily be differentiated from those of the one on the return temperature and

transportieren und einbauen läßt. Bei dieser Bauart der andere auf die Vorlauftemperatur durch wärme-can be transported and installed. With this type of construction, the other to the flow temperature by means of heat

wcrdcn keine empfindlichen Bimetallteile für das leitende Mittel bzw. eine vom Wärmeträger durch-if there are no sensitive bimetal parts for the conductive medium or a

Mcßrad einer Meßeinheit benötigt, die durch je eine strömte Heizschlange beheizbar ist.Mcßrad a measuring unit is required, which can be heated by a heating coil in each case.

der temperaturgcstcucrten liydraulischen Kupplungen io Bei einer anderen Ausführungsform der Erfindungof the temperature-controlled liydraulischen clutches io In another embodiment of the invention

gebildet wird. Vielmehr können für beide Meß- sind zwei Flügelräder vorgesehen, von denen einesis formed. Rather, two impellers are provided for both measuring devices, one of which

einheitcn ein oder zwei Meßräder verwendet werden, im Vorlauf des Wärmeträgerstroms und das andereUnit one or two measuring wheels are used, in the flow of the heat transfer medium and the other

deren Flügel nicht aus Bimetall bestehen, sondern gegenläufig im Rücklauf des Wärmeträgerstroms um-the blades of which are not made of bimetal, but instead rotate in opposite directions in the return flow of the heat transfer medium.

in der bei Wassermesscrn üblichen Art hergestellt läuft, und die Naben der Flügelräder sind jeweils alsmanufactured in the manner customary for water meters, and the hubs of the impellers are each as

sind. Abgesehen von einer besonderen Ausführungs- 15 Hohlkörper ausgebildet, die die zähe Flüssigkeit undare. Apart from a special execution 15 hollow body formed, which the viscous liquid and

form, bei der je ein Flügelrad, eines im Vorlauf und den zugehörigen Rotorkörper aufnehmen,form, in which one impeller, one in the flow and the associated rotor body take up,

eines im Rücklauf, vorgesehen und mit dem züge- Der Aufwand, daß bei der letztgenannten Aus-one in the return, provided and with the train- The effort that in the last-mentioned Aus

hürigen Rotations- bzw. Rotorkörper gekuppelt ist führungsform zwei Flügelräder erforderlich sind, wirdHürigen rotation or rotor body is coupled, two impellers are required as a guide

oder diesen bildet, genügt im allgemeinen ein Flügel- dadurch wettgemacht, daß jeder der Hohlkörperor forms this, a wing is generally sufficient - compensated for by the fact that each of the hollow bodies

rad als Antrieb für beide Meßeinheiten, sei es im 20 (Flüssigkeitsbehälter) zugleich als Antriebsglied bzw.wheel as a drive for both measuring units, be it in the 20 (liquid container) at the same time as a drive element or

Vorlauf oder im Rücklauf angeordnet. * Flügelrad der zugehörigen hydraulischen KupplungArranged forward or in reverse. * Impeller of the associated hydraulic clutch

Die erfindungsgcmüß erreichte hohe Mcßgenauig- ausgebildet sein kann.The high Mcßgenauig- achieved according to the invention can be designed.

keit und der einfache Aufbau des Wärmemengen- Besonders einfache Verhältnisse ergeben sich für Zählers beruhen nicht nur auf einer zweckentspre- den Aufbau bei der letztgenannten Ausführungsform chenden Anwendung der Zähigkeitsmessung bei as der Erfindung dann, wenn die Rotorkörper in an sich einem Rotationsviskosimeter mit gegenläufigen FIa- bekannter Weise als Dauermagnete ausgebildet und dien, zwischen denen ein Drehmoment durch eine magnetisch gekoppelt sind, so daß sie trotz der zähe Flüssigkeit übertragen wird, deren Zähigkeit Gegenläufigkeit der Flügelräder gleichsinnig umin geeigneter Weise von der Temperatur abhängig laufen und die durch die zähe Flüssigkeit auf sie ist und bei der einen Meßeinheit von der Vorlauf- 30 übertragenen Drehmomente ausgeglichen werden, temperatur und bei der anderen Meßeinheit von der wobei sie ein Ausgleichsgetriebe für diese Dreh-Riicklauftemperatur abhängig gemacht ist, sondern momente bilden, dessen resultierende Drehung auf insbesondere auch darauf, daß abweichend von allen die zum Zählwerk führende Abtriebswelle übertragbekannten Wärmemengenzühlern das Meßprinzip der bar ist.speed and the simple structure of the amount of heat- Particularly simple relationships arise for Counters are not only based on an appropriate structure in the last-mentioned embodiment corresponding application of the toughness measurement in as of the invention when the rotor body in per se a rotational viscometer with counter-rotating FIa is known as permanent magnets and dien, between which a torque are coupled by a magnetically, so that they are in spite of the viscous liquid is transferred, the viscosity of which the impellers rotate in the same direction in the same direction run suitably depending on the temperature and that of the viscous liquid on it and in the case of one measuring unit being compensated for by the torques transmitted by the flow 30, temperature and in the other unit of measurement of which they are a differential gear for this rotary return temperature is made dependent, but form moments, its resulting rotation on in particular that, unlike all of them, the output shaft leading to the counter is known to be transmitted Heat meter the measuring principle of the bar is.

Erfindung den Ausgleich von zwei einander entgegen- 35 Auch bei der letztgenannten Ausführungsform ergerichteten Drehmomenten zweier Rotations- bzw. gibt sich an der gleichzeitig von den einander ent-Rotorkörpcr umfaßt, ohne daß ein übliches Diffe- gegenwirkenden Rotorkörpern angetriebenen Abrential-Ausgleichsgetricbe benötigt wird. triebswellc praktisch vollständiger Ausgleich derInvention the compensation of two opposing 35 also erected in the last-mentioned embodiment Torques of two rotational or are given at the same time by the one another ent-Rotorkkörpercr includes, without a conventional differential counteracting rotor body driven abrential compensation gear is needed. triebswellc practically complete compensation of the

Bei der einen Ausführungsform der Erfindung wird gegensinnigen Drehmomente und eine resultierende der Antrieb beider Meßeinheiten von ein und dem- 40 Drehzahl, die der Temperaturdiffcrenz zwischen Vorselben Flügelrad bewirkt, das beide Flüssigkeits- lauf und Rücklauf und der Strömungsgeschwindigbehältcr bzw. Hohlkörper in Drehung versetzt. In keit des Wärmeträgers und somit in jedem Augendicsem Fall bilden die Rotorkörper den Abtrieb der "blick der abgegebenen Wärmemenge proportional ist, beiden hydraulischen Kupplungen, die als Meßeinheit wenn die Abmessungen der beiden hydraulischen dienen, und erfolgt der Ausgleich der an den Wellen 45 Kupplungen «inander gleich und ihre Antriebsdrehder Rotorkörper gegensinnig auftretenden Dreh- zahlen einander gegensinnig gleich sind,
momente vorzugsweise mittels ineinanderkämmender Zwei Ausführungsformen eines erfindungsgemäßen Zahnräder, die den praktisch momentenfreien Ab- Wärmemengenzählers werden nachstehend im eintrieb über die Abtriebswclle auf das Zählwerk über- zelnen an Hand der Zeichnungen näher erläutert, tragen. Dadurch, daß die Rotorkörper versuchen, sich 50 Es zeigtIn one embodiment of the invention, opposing torques and a resultant drive of both measuring units of one and the other speed, which causes the temperature difference between the same impeller, the fluid flow and return and the flow velocity container or hollow body is set in rotation. In the capacity of the heat transfer medium and thus in every case, the rotor bodies form the output which is proportional to the amount of heat given off, both hydraulic clutches, which serve as a measuring unit when the dimensions of the two hydraulic clutches, and the balancing of the clutches on the shafts 45 takes place. equal to each other and their drive rotations of the rotor bodies occurring in opposite directions are equal to each other
torques preferably by means of intermeshing two embodiments of a gear wheel according to the invention, which carry the practically torque-free waste heat meter are explained in more detail below in the input via the output shaft on the meter with reference to the drawings. By the fact that the rotor bodies try to 50 It shows itself

jeweils mit unterschiedlicher Drehzahl relativ zu der f i g. 1 einen senkrechten Schnitt durch das Meßsie umgebenden zähen Flüssigkeit und relativ zu dem gerät gemäß der einen Ausführungsform mit Zahnsie jeweils antreibenden Flüssigkeitsbehälter zu dre- räderkopplung der sich gegensinnig drehenden Abhen, weil im einen Flüssigkeitsbehälter die Flüssig- triebswellen der beiden hydraulischen Kupplungen keitstcmperatur höher und das übertragene Mit- 55 zum Ausgleich ihrer Drehmomente und
nahmedrehmoment geringer als im anderen ist, das Fig. 2 einen senkrechten Schnitt durch die zweite Momenten-Ausgleichsgetriebe aber einander gegen- Ausführungsform der Erfindung mit einer anderen sinnig gleiche Drehmomente der beiden Rotorkörper kraft- oder formschlüssigen Kopplung von zwei an der Abtriebswelle erzwingt, ergibt sich an der zum gleichsinnig umlaufenden, aber von ihren Flüssig-Zählwerk führenden Abtriebswelle — praktisch mo- 60 keitsbehältern mit gegensinnigen Drehmomenten bementenfrei — eine resultierende Drehzahl, die einer- aufschlagten Rotorkörpern, wobei die Flüssigkeitsseits der Drehzahl des die hydraulischen Kupplungen behälter in gegensinnig durchströmten Teilen des gemeinsam antreibenden Flügelrades und somit der Wärmeträgerstroms liegen.each with a different speed relative to the f i g. 1 shows a vertical section through the viscous liquid surrounding it and, relative to the device according to the one embodiment with the toothed liquid container that drives each of them, the counter-rotating Abhen, because in one liquid container the liquid drive shafts of the two hydraulic clutches speed higher and the transmitted Mit- 55 to compensate for their torques and
Acquisition torque is lower than in the other, the Fig. 2 a vertical section through the second torque differential but opposing each other- embodiment of the invention with a different sensible equal torques of the two rotor bodies non-positive or positive coupling of two forces on the output shaft, results At the output shaft rotating in the same direction but leading from its liquid counter - practically mo- tion tanks with opposing torques without cement - a resulting speed, the impacted rotor bodies, with the fluid on the side of the speed of the hydraulic clutches being in parts of the tank through which flow in opposite directions common driving impeller and thus the heat transfer flow lie.

Strömungsgeschwindigkeit bzw. der pro Zeiteinheit Bei der Ausführungsform nach Fig. 1 wird zum strömenden Menge des Wärmeträgers proportional 65 Antrieb des Meßgeräts nur ein Flügelrad 2 mit Anist, und andererseits der TemperaturdifTerenz der triebsflügeln 3 verwendet, das im unteren Teil des zähen Flüssigkeiten in den hydraulischen Kupplun- als Flügelradgehäuse 1 ausgebildeten Gerätegehäuses gen nach Maßgabe der Zähigkeits-Temperatur-Funk- untergebracht ist. Dieses Flügelradgehäuse ist in denFlow rate or the per unit of time In the embodiment of FIG flow rate of the heat transfer medium proportional 65 drive of the measuring device only one impeller 2 with anist, and on the other hand the temperature difference of the motor vanes 3 used, which is in the lower part of the viscous liquids in the hydraulic clutch unit designed as an impeller housing 1 gen is housed in accordance with the viscosity-temperature-radio. This impeller housing is in the

Vorlauf oder in den Rücklauf des Wärnieträgers, z. B. eines Heißwasserstroms einer Zentralheizungsanlage eingebaut. Die Nabe 4 des Flügelrades 2 ist mittels einer Welle 5 im Boden des Flügelradgehäuses drehbar gelagert; sie trägt' an ihrem anderen Ende einen Dauermagneten 6, der in einem erweiterten Teil 7 des Deckels des Flügelradgehäuscs 1 untergebracht ist. Der Teil 7 wird von einer glockenförmigen Haube 8 aus magnetisierbarem Werkstoff, z. B. Weicheisen, übergriffen und sitzt fest auf dem gegenüberliegenden Ende einer Antriebswelle 9. Die Teile 6 und 8 bilden eine magnetische Kupplung zwischen Flügelrad 2 und Welle 9. Die Verwendung einer magnetischen Kupplung zwischen Flügelrad 2 und Antriebswelle 9 kann weggelassen werden, da sie kein notwendiges Merkmal der Erfindung ist. Sie begünstigt nur einen stoßfreien Lauf der angetriebenen Teile des Meßgeräts unabhängig von etwaig kurzzeitigen Stoßen des Wärmeträgerstroms und vermeidet Wellendurchführungen mit Stopfbuchsen od. dgl. Grundsätzlich kann daher im Rahmen der Erfindung auch eine formschlüssige Kupplung zwischen der Nabe 4 und der Welle 9 verwendet werden.Forward or in the return of the heat carrier, z. B. installed a hot water flow of a central heating system. The hub 4 of the impeller 2 is rotatably mounted by means of a shaft 5 in the bottom of the impeller housing; she carries' on her other end a permanent magnet 6, which is housed in an enlarged part 7 of the cover of the impeller housing 1 is. The part 7 is covered by a bell-shaped hood 8 made of magnetizable material, for. B. Soft iron, overlaps and sits firmly on the opposite end of a drive shaft 9. The parts 6 and 8 form a magnetic coupling between Impeller 2 and shaft 9. The use of a magnetic coupling between impeller 2 and drive shaft 9 can be omitted as it is not a necessary feature of the invention. You favors only a smooth run of the driven parts of the measuring device regardless of any short-term Impact of the heat transfer medium and avoids shaft bushings with stuffing boxes or the like. In principle, therefore, within the scope of the invention, a positive coupling between the Hub 4 and the shaft 9 can be used.

Die vorstehend der Einfachheit halber als »Viskosimeter« bezeichneten Geräteteile sind in den äußeren Flüssigkeitsbehältern 21 und 22 untergebracht. Die Viskosimeter als ganzes sind daher mit 21' bzw. 22' bezeichnet.For the sake of simplicity, the device parts referred to above as "viscometers" are in the outer ones Liquid containers 21 and 22 housed. The viscometers as a whole are therefore 21 'or 22' designated.

Auf der Welle 9 sitzt fest ein Zahnrad 10, -das zwei Zahnräder 11 und 12 im gleichen Drehsinn antreibt. Das benachbarte Ende der Welle 9 ist in einem (abgebrochen dargestellten) Teil 13 des G-.'rätcrahmcns drehbar gelagert. Das Zahnrad 11 sitzt fest auf einem geschlossenen Innenbehälter (Hohlkörper) 15 des Viskosimeter 21'. während das Zahnrad 12 fest mit einem Innenbehälter (Hohlkörper) 16 des Viskosimeter 22' verbunden ist. Am Boden des Behälters 15 bzw. 16 ist eine Welle 19 bzw. 20 drehbar gelagert, die durch eine Mittelbohrung des Zahnrads 11 bzw. 12 frei drehbar hindurchgeht. Auf der WelleA toothed wheel 10, the two of them, is firmly seated on the shaft 9 Gears 11 and 12 drives in the same direction of rotation. The adjacent end of the shaft 9 is broken off in one ( shown) Part 13 of the G -. 'rätcrahmcns rotatably mounted. The gear 11 is firmly seated on a closed inner container (hollow body) 15 of the Viscometer 21 '. while the gear 12 is fixed to an inner container (hollow body) 16 of the viscometer 22 'is connected. At the bottom of the container 15 or 16, a shaft 19 or 20 is rotatably mounted, which passes freely rotatably through a central bore of the gear 11 or 12. On the wave

19 sitzt fest ein Rotorkörper 17 und auf der Welle19 sits firmly a rotor body 17 and on the shaft

20 fest ein Rotorkörper 18. Die Rotorkörper 17 und 18 haben zur Welle 19 bzw. 20 und zur Innenseite der Behälter 15 bzw. 16 konzentrische, zylindrische Oberflächen.20 fixed a rotor body 18. The rotor bodies 17 and 18 have to the shaft 19 and 20 and to the inside the container 15 and 16, respectively, have concentric, cylindrical surfaces.

Der Außenbehältcr 21 ruht ortsfest auf einem Teil 23 des Gcrätcrahmens, der am Flügelradgehäuse 1 abgestützt ist und aus einem Material bzw. Metall besteht, das eine gut wärmeleitende Verbindung zwischen diesem Flügelradgehäuse und dem Außenbehältcr herstellt, damit diese und die in seinem Innern befindliche viskose Flüssigkeit 37 möglichst weitgehend die gleiche Temperatur annimmt, die der Wärmeträger innerhalb des Metallgehäuses 1 besitzt. Der Außenbehälter 22 sitzt gleichfalls ortsfest auf einem (abgebrochen dargestellten) Geräterahmenteil 24, der aber in nicht gezeichneter Weise gegen das Flügelradgehäuse 1 und gegen den Geräterahmenteil 23 wärmeisoliert ist, damit die Temperatur des Außenbehälters 22 von derjenigen des Außenbehälters 21 unabhängig beeinflußt werden kann. Die Innenbehälter 15 bzw. 16 sind mittels je einem Lagerzapfens 25 bzw. 26 am Boden des AußenbehältersThe outer container 21 rests in a stationary manner on a part 23 of the device frame which is attached to the impeller housing 1 is supported and consists of a material or metal that has a good heat-conducting connection between this impeller housing and the outer container so that these and those inside it located viscous liquid 37 as largely as possible assumes the same temperature as the Has heat transfer medium within the metal housing 1. The outer container 22 is also seated in a stationary manner a (broken shown) device frame part 24, but which is not shown against the Impeller housing 1 and against the device frame part 23 is thermally insulated so that the temperature of the Outer container 22 of that of the outer container 21 can be influenced independently. the Inner containers 15 and 16 are each by means of a bearing pin 25 and 26 on the bottom of the outer container

21 bzw. 22 drehbar gelagert.21 and 22 rotatably mounted.

Um die Außenseite des Behälters 22 herum ist, in deren unmittelbarer Nähe oder an diese anliegend, am Geräterahmenteil 24 eine Rohrschlange 28 angebracht, die von einem Heizmittelstrom gespeist wird, der als Teilstrom vom Wärmeträgerstrom (in nicht dargestellter Weise) abgezweigt ist. Beispielsweise befindet sich das Flügelradgehäuse 1 im heißen Vorlauf des Wärmeträgerstroms und überträgt daher dessen Temperatur über den Teil 23 auf den Außenbehälter 21 und die Flüssigkeit 37. In diesem Fall wird der genannte Teilstrom des Wärmeträgers vom Rücklauf des Wärmeträgerstroms abgezweigt, oder es kann gewünschtenfalls auch der ganze Wärmeträgerstrom amAround the outside of the container 22, in the immediate vicinity of or adjacent to it, a pipe coil 28 is attached to the device frame part 24 and is fed by a heating medium flow, which is branched off as a partial flow from the heat carrier flow (in a manner not shown). For example, is located the impeller housing 1 is in the hot flow of the heat carrier flow and therefore transfers it Temperature via the part 23 on the outer container 21 and the liquid 37. In this case, the called partial flow of the heat transfer medium branched off from the return of the heat transfer medium flow, or it can, if desired also the entire heat transfer flow on

ίο Rücklauf durch die Rohrschlange 28 geleitet werden. Der Außenbehälter 22 und die darin befindliche viskose Flüssigkeit 38 werden dann angenähert, nahezu auf die geringere Temperatur des rücklaufenden Wärmeträgerstroms gebracht. Jedoch kann auch umgekehrt das . Flügelradgchäusc 1 im Rücklauf des Wärmeträgers eingebaut sein und dessen geringere Temperatur auf den Außcnbeliälter 21 übertragen werden; in diesem Fall wird in die Rohrschlange 28 der Vorlaufstrom des Wärmeträgers oder ein Teil dieses Stroms geleitet und überträgt dessen höhere Temperatur angenähert auf den Außenbehältcr 22 und die Flüssigkeit 38. Nachstehend wird für alle Ausführungsformen letzterer Fall angenommen.ίο The return flow can be routed through the pipe coil 28. The outer container 22 and the viscous liquid 38 located therein are then approximated, almost brought to the lower temperature of the returning heat transfer flow. However, the other way round can also be used that . Flügelradgchäusc 1 be installed in the return of the heat transfer medium and its lower Temperature are transferred to the outside air container 21; in this case, the coil 28 the forward flow of the heat transfer medium or a part of this flow and transfers its higher Temperature approximated to the outer container 22 and the liquid 38. The following is for all Embodiments of the latter case are assumed.

Auf der Welle 19 sitzt fest ein Zahnrad 29, das mit einem Zahnrad 30 kämmt, das außerhalb des Viskosimctcrs 22' fest auf der Welle 20 sitzt, deren benachbartes Ende in einem (abgebrochen dargestellten) Teil 14 des Geräterahmens drehbar gelagert ist. An der von den Viskosirnctcrn abgelegenen Seite des Zahnrads 29 ist eine Abtriebswellc 31 in Verlängerung der Welle 19 vorgesehen, fest mit dieser und dem Zahnrad 29 verbunden und an ihrem anderen Ende in einem (abgebrochen dargestellten) Teil 32 des Gcrätcrahmens drehbar gelagert. Fest auf der Abtriebswellc 31 sitzt eine Schnecke 33, die mit einem Schneckenrad 34 kämmt, das in (nicht gezeichneter) üblicher Weise mit dem als ganzes nur schematisch bei 54 dargestellten Zählwerk verbunden ist und dieses antreibt. Das Zählwerk kann in irgcndeiner üblichen Bauweise als Ziffcrnwählwcrk für mehrere Stellen ausgebildet sein und ist vorzugsweise auf die zu zählenden Einheiten der gemessenen Wärmemenge oder auf sonstige Einheiten geeicht, z. B. Einheiten des Preises der Wärmemenge.On the shaft 19 sits firmly a gear 29 which meshes with a gear 30 which is outside the Viskosimctcrs 22 'is firmly seated on shaft 20, the adjacent end of which is in a (broken off) Part 14 of the device frame is rotatably mounted. On the side remote from the viscose fibers of the gear 29, an output shaft 31 is provided as an extension of the shaft 19, fixed to it and the gear 29 connected and at its other end in a part (shown broken away) 32 of the device frame rotatably mounted. Firmly on the Abtriebswellc 31 sits a worm 33, which with a worm wheel 34 meshes in (not shown) the usual way with the as a whole only is connected schematically at 54 counter shown and this drives. The counter can be in any customary design as Ziffcrnwählwcrk for several digits and is preferred calibrated to the units of the measured amount of heat to be counted or to other units, z. B. Units of the price of the amount of heat.

Im Innern des Innenbehälters 15 befindet sich eine zähe Flüssigkeit 35. Im Innern des Innenbehälters 16 befindet sich gleichfalls eine zähe Flüssigkeit 36, und zwar die gleiche Flüssigkeit wie 35. Die Zähigkeiten der Flüssigkeiten 35 und 36 sollen von der Temperatur dieser Flüssigkeiten abhängen.A viscous liquid 35 is located in the interior of the inner container 15. In the interior of the inner container 16 there is also a viscous liquid 36, namely the same liquid as 35. The viscosities the fluids 35 and 36 are said to depend on the temperature of these fluids.

Jeder der angetriebenen Innenbehälter 15 bzw. 16 sucht den in ihm drehbar gelagerten Rotorkörper 17 bzw. 18 in seiner Drehrichtung durch die Kräfte mitzunehmen, die vom Innenbehälter über die zähe Flüssigkeit auf die Oberfläche, des zugehörigen Rotorkörpers übertragen werden. Diese Miinahmekräftc erzeugen daher an jeweiligen Rotorkörpern Drehmomente, die nach bekannten Beziehungen sowohl von der Zähigkeit der Flüssigkeit 35 bzw. 36 und somit von deren Temperaturen als auch von der relativen Drehzahl der Innenbehälter 15 bzw. 16 abhängen. Diese relative Drehzahl des Innenbehälters in bezug auf den zugehörigen Rotorkörper hängt also einerseits von der Drehzahl des Flügelrads ab, die der Strömungsgeschwindigkeit des Wärmeträgers proportional ist, andererseits von der Drehzahl des Rotorkörpers, auf den der Innenbehälter durch die zähe Flüssigkeit hindurch einwirkt. Das Drehmoment,Each of the driven inner containers 15 or 16 searches for the rotor body 17 rotatably mounted in it or take 18 in its direction of rotation by the forces exerted by the inner container on the tough Liquid can be transferred to the surface of the associated rotor body. These take-offs c therefore generate torques on the respective rotor bodies which, according to known relationships, both on the viscosity of the liquid 35 or 36 and thus on their temperatures as well as on the relative The speed of the inner container 15 or 16 depend on. This relative speed of rotation of the inner container in relation to the associated rotor body depends on the one hand on the speed of the impeller, the the flow rate of the heat carrier is proportional, on the other hand of the speed of the Rotor body on which the inner container acts through the viscous liquid. The torque

¹ 009652/130 ¹ 009652/130

das dabei auf einen der Rotorkörper übertragen wird, ist proportional der Geschwindigkeit der Innenfläche des Innenbehälters relativ zur gegenüberliegenden Fläche des Rotorkörpers und proportional der Zähigkeit der Flüssigkeit zwischen Innenbehälter und Rotorkörper. Der Rotorkörper 17 des kälteren Viskosimeters 21' versucht über seine Welle 19 das Zahnrad 29 im gleichen Drehsinn (weil die Zahnräder Il und 12 gleichsinnig angetrieben werden) anzutreiben, wie der Rotorkörper 18 des wärmeren Vis- ίο kosimeters 22' über seine Welle das Zahnrad 30 anzutreiben sucht, wobei die antreibenden Drehmomente gleichen Drehsinn haben.that is transferred to one of the rotor bodies is proportional to the speed of the inner surface of the inner container relative to the opposite surface of the rotor body and proportional to the toughness the liquid between the inner container and the rotor body. The rotor body 17 of the colder viscometer 21 'tries the gear 29 via its shaft 19 in the same direction of rotation (because the gears Il and 12 are driven in the same direction) to drive, like the rotor body 18 of the warmer Vis- ίο kosimeter 22 'seeks to drive the gear 30 via its shaft, the driving torques have the same sense of rotation.

Nun kämmen aber die Zahnräder 29 und 30 miteinander, können sich also nur gegenläufig drehen. Sie wirken daher als ein Ausgleichsgetriebe für die beiden auf die beiden Rotorkörper übertragenen Drehmomente derart, daß die Rotorkörper 17 und 18 sich ebenso gegenläufig wie die Zahnräder 29 und 30 auf eine Drehzahl einstellen, bei der diese Örehmomente praktisch gleiche Größe haben und sich aufheben. Die absoluten Drehzahlen der gegenläufigen Zahnräder 29, 30 und der Abtriebswelle 31 sind einander gleich und abhängig von den Temperaturen der zähen Flüssigkeiten 35 und 36. Denn die relative Drehzahl des Rotorkörpers 17 in bezug auf den Innenbehälter 15 des kälteren Viskosimeters ist, weil in diesem Vikosimeter die Zähigkeit der Flüssigkeit 35 größer ist, kleiner als die relative Drehzahl des Rotorkörpers 18 in bezug auf den Innenbehälter 16, weil die Zähigkeit der zähen Flüssigkeit 36 im Viskosimeter 22' geringer ist als diejenige der kälteren Flüssigkeit 35 und weil sich der Rotorkörper 18 in umgekehrtem Drehsinn als der Innenbehälter 16 drehen muß. Der Rotorkörper 18 wirkt also als Bremse für den Rotorkörper 17, die ein bremsendes Drehmoment auf diesen gegensinnig ausübt, das praktisch die gleiche Größe hat wie das auf den Rotorkörper 17 vom Innenbehälter 15 aus übertragene Drehmoment. Dabei bestimmt das Viskosimeter 21', das die kältere Flüssigkeit enthält, den Drehsinn des Zahnrades 30 und der Abtriebswelle 31. Man muß also den Drehsinn des Flügelrades 2 und den nach F i g. 1 gegenläufigen Drehsinn beider Innenbehälter 15 und 16 so wählen, daß die von dem kaiteren Viskosimeter bestimmte Drehrichtung der Abtriebswelle 31 diejenige Drehrichtung ist, bei der das Zählwerk 54 zunehmende Wärmemengen anzeigt.Now, however, the gears 29 and 30 mesh with one another, so they can only rotate in opposite directions. They therefore act as a differential gear for the two transferred to the two rotor bodies Torques such that the rotor bodies 17 and 18 rotate in opposite directions as do the gears 29 and 30 set to a speed at which this torque practically the same size and cancel each other out. The absolute speeds of the counter-rotating Gears 29, 30 and the output shaft 31 are identical to one another and are dependent on the temperatures the viscous liquids 35 and 36. Because the relative speed of the rotor body 17 with respect to the Inner container 15 of the colder viscometer is because in this viscometer the viscosity of the liquid 35 is greater, less than the relative speed of the rotor body 18 with respect to the inner container 16, because the viscosity of the viscous liquid 36 in the viscometer 22 'is lower than that of the colder Liquid 35 and because the rotor body 18 rotates in the opposite direction than the inner container 16 must turn. The rotor body 18 thus acts as a brake for the rotor body 17, which is a braking Torque exerts on this in opposite directions, which is practically the same size as that on the Rotor body 17 from the inner container 15 transmitted torque. The viscometer determines 21 ', which contains the colder liquid, the direction of rotation of the gear 30 and the output shaft 31. Man So must the direction of rotation of the impeller 2 and the according to F i g. 1 opposite direction of rotation of both inner containers Select 15 and 16 so that the direction of rotation of the output shaft determined by the kaiteren viscometer 31 is the direction of rotation in which the counter 54 shows increasing amounts of heat.

Es ist ersichtlich, daß auf diese Weise die gemessene Wärmemenge um so größer ist, je größer die Temperaturdifferenz der Flüssigkeiten im heißeren Viskosimeter, bezogen auf das kältere Vikosimeter, ist. Das Zählergebnis steigt daher mit der Drehzahl des Flügelrades 2, d. h. mit der in der Zeiteinheit strömenden Menge des Wärmeträgers und mit der Temperaturdifferenz zwischen den beiden Vikosimetern. Da die Zähigkeiten der Flüssigkeiten beider Vikosimeter wieder von dem Temperaturunterschied zwischen Vorlauf und Rücklauf des Wärmeträgers abhängen, wird das Zählergebnis von dieser Temperaturdifferenz bestimmt.It can be seen that in this way, the greater the amount of heat, the greater the measured Temperature difference of the liquids in the hotter viscometer in relation to the colder viscometer, is. The counting result therefore increases with the speed of the impeller 2, i. H. with that in the unit of time flowing amount of the heat carrier and with the temperature difference between the two viscometers. Because the viscosity of the liquids of both viscometers depends on the temperature difference depend between the flow and return of the heat transfer medium, the counting result is based on this temperature difference definitely.

Bei der Ausführungsform nach F i g. 2 ist das gleiche Meßprinzip wie bei der Ausführungsform nach F i g. 1 verkörpert, es sind jedoch zwei Räder 2 ft und Ic vorgesehen, von denen das erstere, 2b, im Vorlauf 50 und das letztere, 2 c, im Rücklauf 51 des Wärmeträgerstroms angebracht ist. Die Flügelräder 26 und 2 c sind bei dieser Ausführungsform selbst als »Viskosimeter« ausgebildet. Hierdurch ergibt sich eine wesentliche Vereinfachung in der Bauweise. In the embodiment according to FIG. 2 is the same measuring principle as in the embodiment according to FIG. 1 embodies, there are, however, ft two wheels 2 and Ic provided, of which the former, 2b, in the flow 50 and the latter, 2, in the return pipe 51 of the heat carrier flow is attached c. In this embodiment, the impellers 26 and 2c are themselves designed as "viscometers". This results in a significant simplification in the design.

Die der Fig. 1 in der Funktion entsprechenden Teile der F i g. 2 sind hier mit den gleichen Bezugsziffern wie in F i g. 1 bezeichnet, haben jedoch im Vorlaufsystem den Zusatz des Buchstabens b und im Rücklaufsystem den Zusatz des Buchstabens c erhalten. The parts of FIG. 1 corresponding in function to FIG. 2 are here with the same reference numerals as in F i g. 1, but have received the addition of the letter b in the flow system and the addition of the letter c in the return system.

Die Flügel 3 b bzw. 3 c der Flügelräder 2 b bzw. 2 c sind so ausgebildet und angeordnet, daß das in Pfeilrichtung vom Wärmeträger beaufschlagte Flügelrad 2 b im Vorlaufsystem im umgekehrten Drehsinn in Umdrehung versetzt wird als das Flügelrad 2 c im Rücklaufsystem. Die die Flügel tragenden Naben 15 b und 15 c der Flügelräder sind jede als geschlossener Flüssigkeitsbehälter 15b bzw. 15c ausgebildet, der mit der zähen Flüssigkeit 35ft bzw. 36c gefüllt ist.The vanes 3 b and 3 c of the vane wheels 2 b and 2 c are designed and arranged so that the impeller 2 b acted upon by the heat carrier in the direction of the arrow is set in rotation in the opposite direction of rotation than the impeller 2 c in the return system. The wing support hub 15 b and 15 c of the impellers are each designed as a closed liquid container 15 b and 15c which is 35ft with the viscous liquid filled or 36c.

Der Flüssigkeitsbehälter 15 b ist im Flügelradgehäuse 1 b, der Flüssigkeitsbehälter 15 c ist im Flügelradgehäuse lc frei drehbar gelagert. Innerhalb der Flüssigkeit 35 b ist ein Rotorkörper 17 b unabhängig vom Gehäuse 15 ft in diesem mittels einer Welle 19ft drehbar gelagert. Ebenso ist innerhalb der Flüssigkeit 36 c ein Rotorkörper 17 c unabhängig vom Gehäuse 15c in diesem mittels einer Welle 19c drehbar gelagert. The liquid container 15 b is in the impeller housing 1 b, the liquid container 15 c is freely rotatably mounted in the impeller housing lc. Within the liquid 35 b , a rotor body 17 b is rotatably mounted in the housing 15 ft independently of the housing 15 ft by means of a shaft 19 ft. Likewise, within the liquid 36c, a rotor body 17c is rotatably supported in the housing 15c by means of a shaft 19c, independently of the housing 15c.

Die Rotorkörper 17ft bzw. 17c sind so ausgebildet, daß auf sie von dem zugehörigen sich drehenden Gehäuse 15 ft bzw. 15 c durch die Flüssigkeit 35 ft bzw. bzw. 36c ein Antriebsdrehmoment mit demjenigen Drehsinn übertragen wird, den das zugehörige Gehäuse 15 ft bzw. 15 c hat, also im gegenläufigen Drehsinn. Das Gehäuse 15 ft bildet mit dem Körper 17 ft und das Gehäuse 15 c bildet mit dem Körper 17c je ein Viskosimeter, entsprechend den Viskosimetern 21'und 22'der F i g. 1.The rotor bodies 17ft and 17c are designed in such a way that that on them from the associated rotating housing 15 ft or 15 c through the liquid 35 ft or or 36c, a drive torque is transmitted with the direction of rotation that the associated housing 15 ft or 15 c, i.e. in the opposite direction of rotation. The 15 ft housing forms 17 ft with the body and the housing 15c and the body 17c each form a viscometer, corresponding to the viscometers 21 'and 22' of FIG. 1.

Wie bei der Ausführungsform nach F i g. 1 und 2 müssen nun erfindungsgemäß die Rotorkörper 17 ft und 17c so miteinander und mit der über das Reduziergetriebe 33 b, 34 ft zum Zählwerk führenden Abtriebswelle 52 gekoppelt werden, daß die auf die Rotorkörper in entgegengesetztem Drehsinn übertragenen Drehmomente sich praktisch gegeneinander aufheben und ihre dadurch verbleibende gemeinsame Drehung auf die Welle 52 übertragen wird.As in the embodiment according to FIG. 1 and 2, according to the invention, the rotor bodies 17 ft and 17c must now be coupled to one another and to the output shaft 52 leading to the counter via the reduction gear 33 b, 34 ft, that the torques transmitted to the rotor bodies in opposite directions of rotation practically cancel each other out and thus their remaining common rotation is transmitted to the shaft 52.

Zu diesem Zweck sind in der gezeichneten Ausführungsform nach Fig. 1 die Rotorkörper 17ft und 17 c jeder als Dauermagnet ausgebildet und ist auf der Abtriebswelle 52 fest ein Dauermagnet 53 oder magnetisierbarer Anker im Bereich der direkten Kraftlinien der Dauermagneten 17 ft und 17 c angeordnet, wobei die Welle 52 frei drehbar einerseits im Flügelradgehäuse Ib und andererseits im Geräterahmenteil 32 b gelagert ist. In diesem Fall müssen dann selbstverständlich auch die Werkstoffe der Gehäuse 15 b und 15 c und die Flügelradgehäuse 1 ft und lc für den magnetischen Kraftfluß gut durchlässig sein.For this purpose, the rotor bodies 17ft and 17c are each designed as a permanent magnet in the embodiment shown in FIG the shaft 52 is freely rotatable on the one hand in the impeller housing 1b and on the other hand in the device frame part 32b. In this case, of course, the materials of the housing 15 b and 15 c and the impeller housing 1 ft and 1 c must also be permeable to the magnetic flux of force.

Die dauermagnetischen Körper 17 ft, 17 c und 53, die zweipolig, vierpolig oder höherpolig und als Zylinder ausgebildet sein können, sind praktisch nahezu starr miteinander gekoppelt, da sich zwangläufig der Nordpol des einen Dauermagneten auf den Südpol des anderen Dauermagneten einstellt. Das Drehmoment, das durch die gewöhnlich kühlere Flüssigkeit 36 c im Rücklauf auf den Rotorkörper 17 c übertragen wird, wirkt dem Drehmoment entgegen, dasThe permanent magnetic bodies 17 ft, 17 c and 53, the two-pole, four-pole or higher-pole and as cylinders can be formed, are practically almost rigidly coupled to one another, as inevitably aligns the north pole of one permanent magnet with the south pole of the other permanent magnet. The torque which is transferred by the usually cooler liquid 36 c in the return to the rotor body 17 c counteracts the torque that

von der gewöhn'ich heißeren Flüssigkeit 35 b im Vorlauf auf den Rotorkörper 17 b im umgekehrten Drehsinn übertragen wird. Da die Temperatur der Flüssigkeit 36c in Rücklauf niedriger ist als die Temperatur der Flüssigkeit 356 im Vorlauf, wird der Rotorkörper 17 ft durch den Rotorkörper 17c (weil beide magnetisch miteinander gekoppelt sind) in der Drehrichtung des Körpers 17 c mitgenommen, und zwar mit einer solchen Drehzahl, daß die auf die beiden Rotorkörper übertragenen Drehmomente einander praktisch gleich sind und sich damit aufheben. Gehäuse 15 c und Rotorkörper 17 c laufen also gleichsinnig, Gehäuse 15 b und Rotorkörper 17 b gegensinnig. Die resultierende Drehung der Rotorkörper wird synchronmagnetisch auf den Dauermagneten 53 und durch diesen auf die Abtriebswelle 52 übertragen. Sie ist der Drehzahl der Gehäuse 15 b und 15c proportional und abhängig von der Temperaturdifferenz zwischen den Flüssigkeiten 35 b und 36 c, und zwar vorzugsweise dieser Temperaturdifferenz proportional.is transferred from the usually hotter liquid 35 b in the flow to the rotor body 17 b in the opposite direction of rotation. Since the temperature of the liquid 36c in the return line is lower than the temperature of the liquid 356 in the supply line, the rotor body 17 ft is carried along by the rotor body 17c (because both are magnetically coupled to one another) in the direction of rotation of the body 17c, namely with one Speed, that the torques transmitted to the two rotor bodies are practically the same and thus cancel each other out. Housing 15 c and rotor body 17 c therefore run in the same direction, housing 15 b and rotor body 17 b in opposite directions. The resulting rotation of the rotor body is synchronously magnetically transmitted to the permanent magnet 53 and through this to the output shaft 52. It is proportional to the speed of the housing 15 b and 15 c and dependent on the temperature difference between the liquids 35 b and 36 c, and preferably proportional to this temperature difference.

Die Temperatur des vorlaufenden Wärmeträgers wird im Flügelradgehäuse 1 b durch die Wirkung des Gehäuses 15 b unmittelbar auf die Flüssigkeit 35 b übertragen, ebenso die für gewöhnlich geringere i$ Temperatur des Wärmeträgers im Flügelradgehäuse lc auf die Flüssigkeit 36c. Sind diese Temperaturen — wenn nämlich keine Wärme verbraucht wird — einander gleich, so bleiben die Rotorkörper 17 b und 17 c stehen, weil das von der Flüssigkeit 35 b auf den Rotorkörper YIb übertragene Drehmoment dann ebenso groß, aber umgekehrt gerichtet ist wie das von der Flüssigkeit 36c auf den Rotorkörper 17 c übertragene Drehmoment.The temperature of the heat carrier is leading b in the impeller casing 1 by the action of the housing 15 b immediately transferred to the liquid 35 b, as well as the $ usually lower temperature of the heat carrier in the i impeller lc to the liquid 36c. If these temperatures - namely when no heat is consumed - equal to each other, the rotor body remain 17 b, and 17 c, because b transmitted to the rotor body Yib torque from the liquid 35 then just as big, but directed the other way around is like that of the Fluid 36c on the rotor body 17c transmitted torque.

Die Rotorkörper 17 b und 17 c bilden also bei der Ausführungsform der F i g. 2 selbst das Ausgleichsgetriebe für die übertragenen Drehmomente.The rotor bodies 17 b and 17 c thus form in the embodiment of FIG. 2 itself the differential gear for the transmitted torques.

Claims

Patent claims:

1. Heat meter, the one in the flow or return of the heat carrier of a heating device arranged impeller, a mechanical counter driven by the impeller and a temperature controlled hydraulic clutch transmission having one in one of the Temperature of the heat transfer medium arranged in the flow and return influenced viscous liquid Rotor body is provided and in which the hydraulic gear unit frictionally engages the counter with the impeller couples and the revolutions of the counter in relation to those of the impeller stocky according to the catching effect of the viscous liquid, thereby characterized in that the hydraulic clutch transmission has a second, in a tough one Liquid arranged rotor body (18, 17 c), which with the first rotor body (17, 17 b) is non-positively or positively coupled, and that the two rotor bodies (17, 18, 17b, 17c) each in one of two filled with the viscous liquid (35, 36; 35c, 35b) Hollow bodies (15, 16; 15b, 15c) are rotatably mounted in the manner of a rotational viscometer, of which one with the flow and the other with the return of the heat carrier in itself is connected in a known manner by temperature transfer means (23; 28) in a thermally conductive manner and which can be driven by the impeller (3) in such a way that the torques of the or rotor bodies (17, 18; 17b, 17c) coupled in a form-fitting manner in opposite directions are.

2. heat meter according to claim 1, characterized in that each of the rotatable Hollow body (15, 16) is mounted in a stationary oil container (21 or 22), one of which on the return temperature and the other on the flow temperature through thermally conductive Means or a heating coil (28) through which the heat carrier flows.

3. Heat meter according to claim 1, characterized in that two impellers (2 b, 2 c) are provided in a manner known per se, of which one rotates in the forward flow of the heat carrier flow and the other rotates in opposite directions in the return flow of the heat carrier flow, and that the hubs ( 15 b, 15 c) of the wing wheels (2 b, 2 c) are each designed as a hollow body, which receive the viscous liquid and the associated rotor body (17 b and 17 c).

4. heat meter according to claim 3, characterized in that the rotor body (17 b, 17c) designed in a manner known per se as permanent magnets and magnetically coupled are so that they rotate in the same direction despite the opposition of the impellers (2b, 2c) and the torques transmitted to them by the viscous liquid are compensated, whereby they form a differential gear for these torques, the resulting rotation on the for Counter (54) leading output shaft (52) can be transmitted.

1 sheet of drawings