DE1807995B2 - VOLUME COUNTER - Google Patents
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- G01F3/00—Measuring the volume flow of fluids or fluent solid material wherein the fluid passes through the meter in successive and more or less isolated quantities, the meter being driven by the flow
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Description
3 43 4
unter Beibehaltung der Vorteile der bekannten Ring- gerteil an, und beide Lagerteile sind mittels einer ver-while retaining the advantages of the well-known ring-bearing part, and both bearing parts are
koibenzHhler den Anwendungsbereich erschließt, der hlltnisrn8ßig dünnen Welle miteinander verbunden,koibenzHer opens up the field of application, the incredibly thin shaft connected to each other,
bislang auf Grund der obengeschilderten Eigenschaf- Auf diese Weise la'ßt sich das Reibungsmoment einesup to now on the basis of the properties described above
ten der bekannten RlngkolbenzHhler von diesen nur Volumenza'hlers mit einer derartig ausgebildetenof the known long-piston counters, of these only volume counters with one designed in this way
unzureichend erfaßt werden konnte. 5 Hilfseinrichtung verhältnismäßig klein halten. Selbst-could not be adequately recorded. 5 Keep auxiliary equipment relatively small. Self-
Fs ist zwar bekannt, VolumenzUhler mit einem verständlich kann auch ein Walzlager verwendet wer-Although Fs is known, a volume meter with an understandable can also be used a roller bearing
Scheibenkolben auszurüsten, jedoch hfeadelt es sich den.To equip disc pistons, however, it ennobles the.
bei diesen Zählern um sogenannte Taumelscheiben- Kann bei dem erfindungsgemäßen Volumenzahler zähle-*, bei denen ein scheibenförmiger, in der Mitte nur ein einziges Meßsystem vorgesehen werde*, d. h., mit beiderseitigen Kugelznpfen versehener Kolben in- l0 enthält der Volumenzähler nur einen einzigen Scheinerhalb eines an dessen äußeren Umfang sich mit benkolben, dann kann die Hilfseinrichtung zur Verkonzentrbchen Kugelflächen anschließenden GehSu- meidung einer Totpunktlage des Scheibenkolbens aus sas eine schwingende Wälzbewegung ausführt. einer Maguetanordnung oder Feder bestehen, die inWith these counters around so-called swash plates - Can count with the volume counter according to the invention, in which a disk-shaped measuring system is provided in the middle *, that is, pistons in 10 with ball studs on both sides, the volume counter contains only one note within one on the outer circumference of which there is a piston, the auxiliary device for concentrating spherical surfaces can subsequently avoid a dead center position of the disk piston from which it executes an oscillating rolling movement. consist of a magnet assembly or spring, which in
Der Scheibenkolben des erfindungsgemäßen VoIu- der Totpunktlage des Scheibenkolbens unsymme-The disk piston of the volume according to the invention, the dead center position of the disk piston is asymmetrical
menzählers kann in unterschiedlicher Weise ausgebil- 15 irisch auf diesen einwirkende Kräfte erzeugt,counter can be designed in different ways to generate forces acting on it,
det sein. Vorteilhaft ist es, den Scheibenkolben aus Ist kein genau lotrechter Einbau der Meßkammerbe det. It is advantageous to remove the disc piston from the installation of the measuring chamber is not exactly perpendicular
einem Stück herzustellen, also ein massives Bauteil zu bzw. des Scheibenkolbens hinsichtlich ihrer Achsento produce one piece, so a solid component to or the disc piston with regard to their axes
verwenden. Diese Ausbildung des Scheibenkolbens vorgesehen, dann reicht als Hilfseinrichtung zur Ver-use. This design of the disc piston is provided as an auxiliary device for
ist insbesondere deshalb vorteilhaft, weil seine Her- meidung einer Totpunktlage eine Unwucht des Schei-is particularly advantageous because its avoidance of a dead center position causes an imbalance of the disc
stellung verhältnismäßig einfach ist. ao benkolbens aus.position is relatively easy. a o piston off.
Es ist aber auch möglich und von dieser Möglich- Bei dem erfindungsgemäßen Volumenrähler hat esBut it is also possible and of this possible. In the volume meter according to the invention it has
keit wird man insbesondere bei Volumenzählern der sich ferner als vorteilhaft erwiesen, am Schlitz desSpeed is particularly useful in the case of volume counters, which has also proven to be advantageous, at the slot of the
erfindungsgemäßen Ausführung Gebrauch machen, Scheibenkolbens eine halbzylinderförmige Gleitfüh-Make use of the embodiment according to the invention, disc piston a semi-cylindrical Gleitfüh-
die einen nicht allzu kleinen Kolben aufweisen, den rung vorzusehen. Eine ähnliche Führung ist zwar be-which have a not too small piston to provide the tion. A similar tour is
Scheibenkolben hohl auszuführen, beispielsweise un- 35 reits bei dem üblichen Ringkolbenzähler bekannt,To make disc pistons hollow, for example not already known in the conventional rotary piston meter,
ter Bildung eines inneren Hohlraumes aus mehreren bringt dort aber nur eine Verbesserung der FührungHowever, the formation of an inner cavity from several only brings an improvement in management there
Teilen zusammenzusetzen. Dadurch läßt sich in vor- und eine Verringerung der Abnutzung, während beiPut parts together. This can be in front and a reduction in wear and tear while at
teilhafter Weise das Gesamtgewicht des Kolbens her- dem erfindungsgemäßen Volumenzähler durch diein some cases, the total weight of the piston her- the volume counter according to the invention by the
absetzen, und damit seine Massenträgheit vermin- halbzylinderförmige Gleitführung eine echte Abdich-so that its mass inertia is a real seal-
dern. 30 tungsfunktion erfüllt wird.change. 30 management function is fulfilled.
Ferner hat es sich bei dem erfindungsgemäßen Vo- Zur Erläuterung der Erfindung ist in der F i g. 1Furthermore, in the case of the invention, it is shown in FIG. 1
lumenzähler als zweckmäßig erwiesen, wenn der ein Schnitt durch ein Ausführungsbeispiel des erfin-lumen counter has proven to be useful when a section through an embodiment of the inven-
Scheibenkolben zum Druckausgleich und im Hinblick dungsgemäßen Volumenzählers und in der F i g. 2 einDisc piston for pressure equalization and with regard to the volume meter according to the invention and in FIG. 2 a
auf eine gute Beweglichkeit Vertiefungen oder weiterer Schnitt gemäß der Linie II-II der Fig. 1for good mobility, depressions or further section along the line II-II of FIG. 1
Durchgangslöcher in axialer Richtung aufweist. 35 wiedergegeben.Has through holes in the axial direction. 35 reproduced.
Die zur Vermeidung einer Totpunktlage des Schei- Wie die Fig. 1 erkennen läßt, handelt es sich bei benkolbens des erfindungsgemäßen Volumenzählers dem dargestellten Volumenzähler um einen solchen, dienende Hilffeinrichtung kann in unterschiedlicher bei dem als Hilfseinrichtung zur Vermeidung einer Weise ausgebildet sein. Als besonders zweckmäßig Totpunktlage des Scheibenkolbens ein weiterer Scheihat es sich erwiesen, wenn die Hilfseinrichtung zu- 40 benkolben Verwendung findet. Die F i g. 1 zeigt, daß mindest einen in einer der Meßkammer parallelge- das Gehäuse 1 des erfindungsgemäßen Volumenzähschalteten zweiten Meßkammer beweglich angeord- lers aus zwei Seitenteilen 2 und 3 sowie aus einem zyneten und als Scheibenkolben ausgebildeten weiteren lindrischen Mittelstück 4 besteht. Das zylindrische Kolben enthält; beide Kolben sind miteinander ver- Mittelstück 4, das einen Einlaßstutzen 5 α und einen bunden und beispielsweise bezüglich ihrer Achsen 45 Auslaßstutzen S b (vgl. F i g. 2) aufweist, bildet mit um vorzugsweise 180° gegeneinander versetzt in den ihrer in der Fig. 1 linken Seitenfläche 6 eine Gleit-Meßkammern angeordnet. Es können aber auch bei fläche für einen Scheibenkolben 7; die andere Gleitfluchtenden Achsen der beiden Kolben die Trenn- fläche des Scheibenkolbens 7 ist von einer Fläche 8 wände der beiden Meßkammern um vorzugsweise des Seitenteiles 2 gebildet.As can be seen in FIG. 1, the piston of the volume meter according to the invention, the illustrated volume meter is such an auxiliary device, which can be designed in different ways as an auxiliary device to avoid one. It has proven to be particularly expedient for the disc piston to be in the dead center position of a further disc if the auxiliary device for the closing piston is used. The F i g. 1 shows that at least one movable housing 1 of the second measuring chamber according to the invention, parallel to one of the measuring chambers, consists of two side parts 2 and 3 as well as a cylindrical center piece 4 designed as a disc piston. The cylindrical piston contains; both pistons are mutually comparable middle piece 4, α an inlet port 5 and a connected and, for example, with respect to their axes 45 outlet S b (see FIG. F ig. 2), together with about preferably mutually offset 180 ° in their in the Fig. 1 left side surface 6 a sliding measuring chambers arranged. But it can also with area for a disc piston 7; The other sliding axis of the two pistons, the separating surface of the disc piston 7, is formed by a surface 8 walls of the two measuring chambers around preferably the side part 2.
180° gegeneinander versetzt sein. Durch eine derartig 50 Wie die F i g. 1 ferner erkennen läßt, ist in dem zy-180 ° offset from one another. By such a 50 As the F i g. 1 also shows, is in the cyclical
ausgebildete Hilfseinrichtung wird nicht nur die Tot- lindrischen Mittelstück 4 nicht nur ein Einlaßsiutzentrained auxiliary device is not only the dead-cylindrical center piece 4 not only an inlet port
punktlage vermieden, sondern auch gleichzeitig ein 5 α mit einem Zuführungskanal 9 vorgesehen, son-Avoided point position, but also at the same time a 5 α with a feed channel 9 is provided, but
vollkommener Gewichtsausgleich erreicht. dem es ist im Bereich der Einmündung des Kanals 9complete weight balance achieved. which it is in the area of the confluence of the channel 9
Zur Lagerung des Scheibenkolbens dient Vorzugs- in die Meßkammer 10 eine Ausnehmung 11 an demA recess 11 in the measuring chamber 10 serves to support the disc piston
weise ein in einer zentrischen Ausnehmung der Meß- 55 Zwischenstück 4 vorgesehen, durch die das Einslrö-as an intermediate piece 4 is provided in a central recess of the measuring 55, through which the Einlrö-
kammer angeordnetes, drehbewegliches Lagerteil, an men der Flüssigkeit in die Meßkammer 10 erfolgt,chamber arranged, rotatable bearing part, takes place on men of the liquid in the measuring chamber 10,
dem die Achse des Scheibenkolbens exzentrisch an- Eine weitere Ausnehmung 12 ist zentrisch in dem /y-where the axis of the disc piston is eccentric- Another recess 12 is centric in the / y-
greift. Selbstverständlich ist auch eine Lagerung des lindrischen Mittelstück 4 vorgesehen und dient zurengages. Of course, a bearing of the cylindrical center piece 4 is also provided and is used for
Scheibenkolbens möglich, wie sie bei dem herkömm- Lagerung eines Lagerteiles 13. Dieses Lagerteil 13,Disc piston possible, as in the conventional storage of a bearing part 13. This bearing part 13,
liehen Ringkolbenzählem angewendet wird. Jedoch 60 das drehbeweglich in der Ausnehmung 12 gehaltenborrowed rotary piston counters is used. However, this is held rotatably in the recess 12
bietet die Lagerung des Scheibenkolbens mittels eines ist, ist mittels eines Zapfens 14, der exzentrisch anoffers the storage of the disc piston by means of is, is by means of a pin 14, which is eccentric
drehbeweglichen Lagerteiles in einer Ausnehmung dem Lagerteil 13 angreift, mit dem Scheibcnkolbcn 7rotatable bearing part engages the bearing part 13 in a recess, with the disk piston 7
der Meßkammer den Vorteil, daß bei einer von verbunden. Der Zapfen 14 stellt die Achse des Schei-the measuring chamber has the advantage that connected to one of. The pin 14 represents the axis of the disc
einem weiteren Scheibenkolben gebildeten Hilfsein- benkolbens 7 dar.an auxiliary single piston 7 formed by a further disc piston.
richtung die beiden Kolben in günstiger Weise mit- 65 Wie aus der F i g. 2 hervorgeht, strömt die beieinander mechanisch gekoppelt werden können. Zu spielsweise in Richtung des Pfeiles 15 dem erfindiesem Zweck greifen die beiden Scheibenkolben an dungsgemäßen Volumenzähler zufließende Flüssigihren einander zugewandten Seiten an jeweils ein La- keit durch den Einlaßstutzen S a, den Zuführungska-direction the two pistons in a favorable manner with 65 As from the F i g. 2, flows that can be mechanically coupled to each other. For example, in the direction of arrow 15 for the purpose according to the invention, the two disc pistons grip liquids flowing into the flow meter according to their mutually facing sides, each with a fluid through the inlet connection S a, the supply duct.
nal 9 und die Einlaßöffnung 11 in die Meßkammer 10 und bewegt infolge ihres Druckes den Scheibenkolben 7 in einer durch den Pfeil 16 gekennzeichneten Richtung, wodurch der Scheibenkolben 7 infolge seiner Lagerung an dem Lagerteil 13 mit seinem Zapfen 14 eine kreisförmige Bahn um die Mitte 17 der Meßkammer 10 beschreibt und dabei mit seinem Schlitz 18 an einer Trennwand 19 hin- und hergleitet. Bei dieser Bewegung des Scheibenkolbens 7 wird — wie aus der Funktionsweise der Ringkolbenzähler bekannt — ein vorbestimmtes Flüssigkeitsvolumen von der Einlaßöffnung 11 zur Auslaßöffnung 20 und von dort über einen Ableitungskanal 21 zum Auslaßstutzen 5 b geleitet.nal 9 and the inlet opening 11 in the measuring chamber 10 and due to their pressure moves the disc piston 7 in a direction indicated by the arrow 16, whereby the disc piston 7 as a result of its mounting on the bearing part 13 with its pin 14 a circular path around the center 17 of the Measuring chamber 10 describes and thereby slides back and forth with its slot 18 on a partition 19. During this movement of the disc piston 7 - as known from the functioning of the rotary piston meter - a predetermined volume of liquid from the inlet opening 11 to the outlet opening 20 and from there via a discharge channel 21 to the outlet connection 5 b .
Die F i g. 2 läßt erkennen, daß die Spaltlängen zwischen der Meßkammer 10 und dem Scheibenkolben 7 gegenüber den bekannten Ringkolbenzählern erheblich vergrößert sind, wodurch ein unerwünschter Durchtritt von Flüssigkeit im Bereich dieser Spalte von der Einlaßöffnung 11 zur Auslaßöffnung 20 weitgehend unterbunden und damit die Meßgenauigkeit erhöht wird. Zur weiteren Verbesserung der Meßgenauigkeit des erfindungsgemäßen Volumenzählers ist am Schlitz 18 des Scheibenkolbens 7 in einer zylinderförmigen Ausnehmung 22 a bzw. 22 b eine halbzylinderförmige Gleitführung 23 bzw. 24 vorgesehen, die die Abdichtung zwischen der Einlaßöffnung 11 und der Auslaßöffnung 20 weiterhin verbessert. The F i g. 2 shows that the gap lengths between the measuring chamber 10 and the disc piston 7 are considerably increased compared to the known rotary piston meters, whereby an undesired passage of liquid in the area of these gaps from the inlet opening 11 to the outlet opening 20 is largely prevented and the measuring accuracy is thus increased. To further improve the measuring accuracy of the volumetric meter according to the invention, a semi-cylindrical sliding guide 23 or 24 is provided on the slot 18 of the disc piston 7 in a cylindrical recess 22 a or 22 b , which further improves the seal between the inlet opening 11 and the outlet opening 20.
Bei der dargestellten Ausführung des erfindungsgemäßen Volumenzählers dient als Hilfseinrichtung ein weiterer Scheibenkolben 25, der in einer weiteren Meßkammer 26 drehbeweglich angeordnet ist. Die Seitenwände 27 und 28 der Meßkammer 26 sind von einer Seitenfläche des zylindrischen Mittelstückes 4 sowie von einer Fläche des Seitenteiles 3 des Gehäuses 1 des erfindungsgemäßen Volumenzählers gebildet. In gleicher Weise wie auf der in der F i g. 1 linken Seite des zylindrischen Mittelstückes 4 ist auch auf der in der Figur rechten Seite eine Einlaßöffnung 29 vorgesehen, über die die Meßkammer 26 mittels eines weiteren Zuführungskanales 30 mit dem Einlaßstutzen 5 a in Verbindung steht. Eine zentrische Ausnehmung 31 ist auch an der rechten Seite des zylindrischen Mittelstückes 4 vorgesehen; in dieser zentrischen Ausnehmung 31 ist ein weiteres Lagerteil 32 drehbeweglich gelagert. Dieses Lagerteil 32 ist mit der Achse 33 des Scheibenkolbens 25 verbunden und bildet auf diese Weise die Lagerung für den Scheibenkolben 25. Beide Lagerteile sind mittels einer verhältnismäßig dünnen Welle 34, die mittels Buchsen 35 und 36 im zylindrischen Mittelstück 4 gelagert ist, miteinander verbunden. Diese Verbindung sorgt im Zusammenwirken mit der um 180° gegeneinander gedrehten Anordnung der Scheibenkolben 7 und 25 dafür, daß zu einem Zeitpunkt sich jeweils nur einer der beiden Scheibenkolben 7 oder 25 in der Totpunktlage befindet. Der sich jeweils in der Totpunktlage befindende Kolben wird demzufolge von dem jeweils anderen Kolben aus dieser Lage herausbewegt. Zur Verbindung des erfindungsgemäßen Volumenzählers mit einem Zählwerk ist die Achse 33 des Scheibenkolbens 25 mit einem Antriebsrad 37 verbunden, das fest auf einer Welle 38 sitzt. Die Welle 38 trägt an ihrem von der Achse 33 abgewendeter Ende eine Hälfte 39 einer Magnetkupplung, die von der in der Figur nicht dargestellten anderen Hälfte durch eine feste Wand 40 flüssigVeitsdicht abgeschlossen ist; die Wand 40 ist im Seitenteil 3 befestigt. In the illustrated embodiment of the volume meter according to the invention, one serves as an auxiliary device further disc piston 25, which is arranged in a further measuring chamber 26 so as to be rotatable. the Side walls 27 and 28 of the measuring chamber 26 are from a side surface of the cylindrical center piece 4 and formed by a surface of the side part 3 of the housing 1 of the volume meter according to the invention. In the same way as in the FIG. 1 left side of the cylindrical center piece 4 is also on the right side in the figure an inlet opening 29 is provided through which the measuring chamber 26 by means of another feed channel 30 is connected to the inlet port 5 a. A centric one Recess 31 is also provided on the right side of the cylindrical center piece 4; in this centric Recess 31, a further bearing part 32 is rotatably mounted. This bearing part 32 is with the axis 33 of the disc piston 25 and thus forms the bearing for the disc piston 25. Both bearing parts are by means of a relatively thin shaft 34, which by means of bushings 35 and 36 is mounted in the cylindrical center piece 4, connected to one another. This connection takes care of the Cooperation with the arrangement of the disc pistons 7 and 25 rotated by 180 ° relative to one another that at any one time only one of the two disc pistons 7 or 25 is in the dead center position is located. The piston that is in the dead center position is consequently of the respective other piston moved out of this position. To connect the volume counter according to the invention the axis 33 of the disc piston 25 is connected to a drive wheel 37 by means of a counter, which sits firmly on a shaft 38. The shaft 38 carries on its facing away from the axis 33 End of a half 39 of a magnetic coupling that of the other half, not shown in the figure is closed in a liquid-tight manner by a solid wall 40; the wall 40 is fastened in the side part 3.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings
Claims (11)
und hergleitet und dabei mit seiner Achse einenLiquid along a flat partition
and slides and thereby one with its axis
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SH | Request for examination between 03.10.1968 and 22.04.1971 | ||
C3 | Grant after two publication steps (3rd publication) | ||
E77 | Valid patent as to the heymanns-index 1977 | ||
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