DE1623925C3 - Drehflussigkeitsmesser - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Drehflüssigkeitsmesser gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Bei einem bekannten derartigen Drehflüssigkeitsmesser (NL-PS 63050) ist das Drehgatter in am Gehäuse vorgesehenen Lagereinrichtungen gelagert und dreht sich in einer Richtung entgegengesetzt zur Drehrichtung des Flügelrades. Der bekannte Drehflüssigkeitsmesser nimmt einen verhältnismäßig großen Raum ein und läßt sich schwer ausbauen.

Zum Merkmal b) ist weiterhin bei einer Flügelpumpe bekannt (US-PS 1234262), für eine Antriebsverbindung zwischen Flügelrad und Drehgatter durch Vorsehen eines äußeren Zahnrades an dem Drehgatter und eines mit letzterem kämmenden Innenzahnradkranzes an dem Flügelrad zu sorgen. Die Welle des Flügelrades erstreckt sich über die volle Länge der Mittellinie der bekannten Flügelpumpe, wodurch der Durchmesser des Drehgatters auf weniger als die Hälfte des Durchmessers des Flügelrades beschränkt ist. Ebenso wird auch die Breite der Flügel beschränkt, die von der Kammer aufgenommen werden können. Derartige einschneidende Begrenzungen des Auf baus der bekannten Flügelpumpe haben eine unbefriedigende Volumenverdrängung pro Umdrehung des Flügelrades zur Folge.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Drehflüssigkeitsmesser gemäß der eingangs erwähnten Art derart zu gestalten, daß ein leicht ausbaubarer Kompaktaufbau geschaffen wird.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemiiß durch die Vereinigung der Merkmale nach dem Kennzeichen des Patentanspruchs 1 gelöst. Es können das Flügelrad in einem auswechselbaren Einsatz in dem Gehäuse gelagert und das mondsichelförmige Glied an dem Einsatz derart befestigt sein, daß das Hügelrad, das Drehgatter, das mondsichelförmige Glied und der Einsatz als eine Einheit aus dem Gehäuse ausbaubar sind.

J5 Ferner kann das mondsichelförmige Glied einen an dem Einsatz befestigten Endflansch aufweisen, wobei die Rollen auf auf dem Endflansch befestigten Drehzapfen gelagert sind, die Laufbahn und der Innenzahnradkranz einen Teil der Außenbegrenzung einer ringförmigen Ausnehmung bilden, in dem die Drehzapfen und das äußere Zahnrad vorragen, ein Laufspiel zwischen dem Endflansch und dem Einsatz vorgesehen ist und der Endflansch zum Ausschließen von Fremdstoffen in der Flüssigkeit vor Erreichen der Zahnräder, des Flügelrades und der Laufbahn dient.

Im Falle eines erforderlichen Austausches des Flügelrades und des Drehgatters lassen sich diese sehr leicht und schnell ausbauen.

Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Drehflüssigkeitsmesser werden nunmehr an Hand der Zeichnungen beschrieben. In letzteren sind:

Fig. 1 ein Längsschnitt durch eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung,

Fig. 2 ein Querschnitt im wesentlichen nach der Linie II-II in der Fig. 1,

Fig. 3 ein Querschnitt im wesentlichen nach der Linie III-III in der Fig. 1,

Fig. 4 ein Längsschnitt durch eine andere Ausführungsform der Erfindung, und

Fig. 5,6,7 je ein Querschnitt nach der Linie V-V, VI-VI und VII-VII in der Fig. 4.

Die Fig. 1 zeigt ein als Ganzes mit 10 bezeichnetes Gehäuse mit einer in der Mitte gelegenen Bohrung 11, die an dem einen Ende von der Gehäusewandung 12 und am anderen Ende von der Kappe 13 abgeschlossen wird, die am Gehäuse 10 mit Hilfe der Schrauben 14 befestigt ist. Das Gehäuse weist einen Einlaßkanal 15 und einen Auslaßkanal 16 auf. In der

Bohrung 11 ist ein ortsfester Einsatz 17 angeordnet und am Gehäuse mittels Schrauben 18 befestigt. Das Gehäuse 10 und der Einsatz 17 bilden einen Teil des ortsfesten Körpers 19. Der Einsatz 17 ist mit einer auf den Einlaßkanal IS ausgerichteten öffnung 20 und mit einer auf den Auslaßkanal 16 ausgerichteten öffnung 21 versehen. Im Bezirk der öffnungen 20 und 21 ist zwischen dem Gehäuse 10 und dem Einsatz 17 eingeklemmt eine Dichtung 22 vorgesehen.

Am Einsatz 17 ist mittels Schrauben 25 ein ortsfestes Glied 23 mit einem mondsichelförmigen Querschnitt befestigt, das einen Flansch 24 aufweist. Die Außenseite 16 dieses Gliedes 23 ist konzentrisch zur Innenseite 27 des Einsatzes 17 gelegen, welche beiden Wandungsflächen 26 und 27 einen gekrümmten Kanal 28 einschließen. Dieser gekrümmte Kanal 28 nimmt die Flügel 30 eines als Ganzes mit 31 bezeichneten Flügelrades auf, das in dem Einsatz 17 drehbar gelagert ist. Die konkaven zylindrischen Flächen 33 und 34 umgrenzen einen versetzten Hohlraum 32 im Einsatz 17, der den gekrümmten Kanal 28 anschneidet. Im Hohlraum 32 ist ein Drehgatter 35 gelagert, dessen zylindrische Außenseite 36 einen geringen Abstand von den Flächen 33 und 34 aufweist. An dieser Außenseite 36 sind Einlaßöffnungen 37 vorgesehen, die zu getrennten Kammern 38 und 39 im Drehgatter 35 führen. Die Endwandungen 41 des Drehgatters 35 sind mit Ausschnitten versehen, wie bei 42 dargestellt, um Platz für die Flügel 30 des Flügelrades zu schaffen.

Für die Zwecke der Herstellung und des Zusammenbaus ist am Glied 23 mittels Schrauben 44 eine ortsfeste Platte 43 befestigt. An dieser Platte 43 ist eine Lageranordnung 45 angebracht, die den am Endflansch 47 des Flügelrades 31 befestigten Zapfen 46 trägt. An diesem Endflansch 47 sind die Flügel 30 mittels Schrauben 48 befestigt.

An den anderen Enden der Hügel 30 ist mittels Schrauben 51 ein Ring 50 befestigt, der mit einer kreisrunden Laufbahn 52 versehen ist. Diese Laufbahn steht mit einer Anzahl von Rollen 53 in Berührung, die auf je einem am Glied 23 angebrachten Lagerstift 54 gelagert sind. Jeder Lagerstift 54 ist mit einer Nut 56 versehen, in die eine Feststellschraube 55 eingreift und eine axiale Bewegung des Lagerstiftes verhindert. Wie aus der vorstehenden Beschreibung zu ersehen ist, ist das Flügelrad 31 an dem einen Ende mit Hilfe des Zapfens 46 und des Lagers 45 gelagert und am anderen Ende mit Hilfe der Rolbn 53 und der Laufbahn 52.

Das Drehgatter 35 ist in den auf Abstand stehenden Lagern 57 und 58 gelagert, welche beiden Lager an der Platte 43 bzw. am sichelförmigen Glied 23 angebracht sind. Die parallelen Endwandungen 41 des Drehgatters weisen den für den Lauf üblichen Spielraum mit der ortsfesten Wandung 59 und der Fläche 60 der Platte 43 auf. Am Drehgatter 35 ist ein Zahnrad 62 befestigt, das mit dem Zahnkranz 63 am Ring 50 des Flügelrades 31 kämmt. Der Zahnkranz 63 ist in einer Ausnehmung 64 am Glied 23 angeordnet. Der Zahnkranz 63 weist doppelt so viele Zähne auf wie das Zahnrad 62, so daß das Drehgatter 35 sich mit der doppelten Drehzahl dreht wid das Flügelrad 31. Es genügen daher nur die beiden Kammern 38 und 39 des Drehgatters, um die vier Flügel 30 des Flügelrades nacheinander aufzunehmen.

Der Antrieb für einen Zähler oder eine andere Anzeigeeinrichtung ist in der Kappe 13 angeordnet. Am Flansch 47 des Flügelrades ist ein axial vorstehender

Stift 66 vorgesehen, der in einen an der Welle 68 befestigten radial verJaufenden Arm 67 eingreift. Die Welle 68 steht über eine Magnetkupplung 69 mit der Welle 70 in Verbindung, die über das Untersetzungsgetriebe 73,74 und 75,76 die Welle 71 und die Kupplung 72 antreibt. Von der Kupplung 72 kann ein geeigneter nicht dargestellter Zähler angetrieben werden.

Die Lageranordnungen 46, 57 und 58 sowie die Lager in den Rollen 53 stellen in sich abgeschlossene Einheiten dar und werden vor dem Einbau mit einem Schmiermittel gefüllt. Dasselbe gilt für die Zahnräder 62 und 63 und für den Laufring 52 und die Lagerrollen 53. Die einzigen öffnungen, durch die die Flüssigkeit in die letztgenannten Bezirke eindringen kann, bestehen aus den langen Labyrinthdichtungen, die von den für den Lauf vorgesehenen Spielräumen zwischen den sich drehenden und den ortsfesten Teilen gebildet sind, da die rückwärtige öffnung von der Deckplatte 61 abgeschlossen wird.

Nach dem Entfernen der Schrauben 14 und der Kappe 13 können die Innenteile der Meßeinrichtung, und zwar der Einsatz 17, das Hügelrad 31 und das Drehgatter 35 aus dem Gehäuse 10 herausgenommen werden. Nach dem Entfernen der Schrauben 18 kann der Einsatz 17 mit allen Innenteilen aus der Bohrung 11 des Gehäuses 10 herausgezogen werden. Die an den Einlaß 15 und den Auslaß 16 angeschlossenen Rohrleitungen brauchen nicht gelöst zu werden. Anstelle der verbrauchten Teile kann eine neue Unteranordnung, bestehend aus dem Einsatz 17, dem Flügelrad 31 und dem Drehgatter 35 usw.. in das Gehäuse eingesetzt werden, so daß die Stillstandszeit auf einen Mindestwert beschränkt wird.

Im Gebrauch werden mit Hilfe der Gehäuseflansche am Einlaß 15 und am Auslaß 16 die nicht dargestellten Rohrleitungen angeschlossen. Die in der Mitte gelegene Bohrung 11 wird vorzugsweise waagerecht angeordnet, obwohl dies nicht wesentlich ist. Danach wird in die Bohrung 11 bei abgenommener Kappe 13 der Einsatz 17 mit dem Flügelrad 31, dem Drehgatter 35 und den zugehörigen Teilen axial eingesetzt. Hiernach wird der Einsatz 17 im Gehäuse 10 mit Hilfe der Schrauben 18 an der Gebrauchsstelle befestigt. Zum Schluß wird die Kappe 13 aufgesetzt und mit Hilfe der Schrauben 14 am Gehäuse befestigt. Die Bauteile nehmen dann die in den F i g. 1-3 dargestellte Lage ein. Am Flansch 77 der Kappe wird eine geeignete Zähleinrichtung angebracht, die von der Kupplung 72 angetrieben wird.

Hiernach wird durch den Einlaßkanal !5 und durch die öffnung 20 die unter Druck stehende Flüssigkeit in den ringförmigen Kanal 28 eingelassen. Der auf die stromauf gelegene Seite einer der Flügel 30 des Flügelrades (s. Fig. 2) einwirkende Flüssigkeitsdruck bewirkt, daß das Flügelrad 31 sich im Einsatz 17 im Uhrzeigersinne dreht, wobei das Drehgatter 35 vom Zahnrad 62 und vom Zahnkranz 63 mit der doppelten Drehzahl gedreht wird. Das Drehgatter 35 verhindert, daß die Flüssigkeit vom Einlaß 15 aus direkt zum Auslaß 16 strömt und durch den ringförmigen Kanal 28 strömen muß. Jeder Flügel 30 des Flügelrades wird von einer der Kammern 38 oder 39 aufgenommen, wenn der Flügel sich von einer nahe am Auslaß 16 gelegenen Stelle zu einer nahe am Einlaß 15 gelegenen Stelle bewegt. Die Drehung des Flügelrades 31 wird über den Stift 66, die Welle 68, die Magnetkupplung und über das Untersetzungsgetriebe auf die Kupp-

lung 72 übertragen.

Bei der in den Fig. 4-7 dargestellten anderen Ausführung ist kein Einsatz vorgesehen, und das Flügelrad 31a ist in der zylindrischen Bohrung 27a des ortsfesten Gehäuses 10 a drehbar gelagert. Die vom Flügelradflansch 47a getragene Lageranordnung 45α ist an dem an der Platte 43a befestigten ortsfesten Lagerzapfen 46a angebracht. Das andere Ende des Flügelrades 31a ist mit einem Laufring 52α versehen, der von den Rollen 53 a getragen wird, die auf den Stiften 54a gelagert sind, die am sichelförmigen Glied 23a befestigt sind. Das Drehgatter 35a ist an den axial auf Abstand stehenden Lagern 57a und 58a angebracht und wird von dem Zahnrad 62a angetrieben, das mit dem Zahnkranz 63a kämmt. Die Flügel 30a bewegen sich durch den gekrümmten Kanal 28a zwischen den konzentrischen Wandungsflächen 26a und 27a. Das Gehäuse 10a wird an dem einen Ende von der Kappe 13a und an dem anderen Ende von der entfernbaren Deckplatte 12a abgeschlossen. Die Befestigungsmittel zum Befestigen der Kappe 13a am Gehäuse 10a und zum Festklemmen des Flansches 24a des Gliedes 23a zwischen dem Gehäuse 10a und der Deckplatte 12a sind in den Zeichnungen nicht

ίο dargestellt. Ferner sind in den Zeichnungen Einzelheiten des Untersetzungsgetriebes 80 an der Kappe 13a weggelassen. Die in den Fig. 4-7 dargestellte abgeänderte Ausführungsform arbeitet im übrigen in derselben Weise wie die beschriebene erste Ausführungsform.

Hierzu 4 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Drehflüssigkeitsmesser mit einem einen Flüssigkeitseinlaß und -auslaß und ein drehbar gelagertes Flügelrad aufweisenden Gehäuse, mit einem im Querschnitt mondsichelförmigen, sich axial in das Flügelrad hineinerstreckenden Glied, das mit dem Gehäuse einen bogenförmigen, mit dem Ein- und dem Auslaß verbundenen Kanal bildet, wobei das Flügelrad auf dem im Querschnitt mondsichelförmigen Glied gelagert ist sowie an einem Ende einen Flansch und am anderen Ende einen Ring aufweist, und mit einem Drehgatter mit Kammern, durch die sich die Flügel des Flügelrades bewegen, wobei das Drehgatter im wesentlichen am Flügelrad angeordnet ist, gekennzeichnet durch die Vereinigung der Merkmale, daß

a) das Drehgatter (35) an seinen in Achsrichtung entgegengesetzten Enden auf dem mondsichelförmigen Glied (23) gelagert ist;

b) ein Innenzahnradkranz (63) an dem Flügelrad (31) und ein äußeres Zahnrad (>62) am Drehgatter (35) vorgesehen sind, die miteinander kämmen,

c) das Flügelrad (31) an seinem Ringende (50) auf Rollen (53) auf dem mondsichelförmigen Glied (23) mit einer kreisförmigen, an dem Ring (50) befestigten Laufbahn (52) in Eingriff bringbar gelagert ist, und

d) das Flügelrad (31) an seinem geflanschten Ende (47) auf einer ortsfesten, an dem mondsichelförmigen Glied (23) befestigten Platte (3) gelagert ist.

2. Flüssigkeitsmesser nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Flügelrad (31) in einem auswechselbaren Einsatz (17) in dem Gehäuse (10) gelagert ist, und daß das rnondsichelförmige Glied (23) an dem Einsatz (17) derart befestigt ist, daß das Flügelrad (31) das Drehgatter (35), das mondsichelförmige Glied (23) und der Einsatz (17) als eine Einheit aus dem Gehäuse (10) ausbaubar sind.

3. Flüssigkeitsmesser nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das mondsichelförmige Glied (23) einen an dem Einsatz (17) befestigten Endflansch (24) aufweist, daß die Rollen (53) auf auf dem Endflansch (24) befestigten Drehzapfen (54) gelagert sind, daß die Laufbahn (!52) und der Innenzahnradkranz (63) einen Teil deir AuSenbegrenzung eine ringförmige Ausnehmung (64) bilden, in dem die Drehzapfen (54) und das äußere Zahnrad (62) vorragen, daß ein Laufspiel zwischen dem Endflansch (24) und dem Einsatz (17) vorgesehen ist, und daß der Endflansch (24) zum Ausschließen von Fremdstoffen in der Flüssigkeit vor Erreichen der Zahnräder (62, 63) des Flügelrades (28) und der Laufbahn (52) dient.