DE182881C

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Publication number: DE182881C
Application number: DENDAT182881D
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Description

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KAISERLICHESIMPERIAL

PATENTAMT.PATENT OFFICE.

PATENTSCHRIFTPATENT LETTERING

- M 182881 KLASSE 42 e. GRUPPE- M 182881 CLASS 42 e. GROUP

ALOIS RAK in BÖHMISCH BROD, Böhmen.ALOIS RAK in BÖHMISCH BROD, Bohemia.

vereinigt ist.is united.

Patentiert im Deutschen Reiche vom 10. September 1905 ab.Patented in the German Empire on September 10, 1905.

Die Erfindung bezweckt eine Einrichtung zur unmittelbaren und genauen Bestimmung des Gewichtes großer Flüssigkeitsmengen, die beispielsweise in Zuckerfabriken, Brennereien, Bierbrauereien usw. zur Kontrolle sowie auch zu Besteuerungszwecken stets erwünscht, bisher aber nicht zu erreichen war.The invention aims at a device for immediate and accurate determination the weight of large amounts of liquid that are used in sugar factories, distilleries, Beer breweries etc. for control as well as for taxation purposes always desired, so far but could not be reached.

Eine unmittelbare Bestimmung des Flüssigkeitsgewichtes mittels Wagen ist hauptsächlichA direct determination of the weight of the liquid by means of a trolley is mainly

ίο dadurch sehr erschwert, daß das Abwiegegefäß weder mit dem Füllrohr noch mit dem Auslaßrohr verbunden sein darf, weshalb man bekanntlich allgemein vorzieht, das absolute Gewicht mittels der bekannten Meßinstrumente, der Flüssigkeitsraummesser und der Aräometer, aus dem Volumen und spezifischen Gewichte zu bestimmen.ίο made very difficult by the fact that the weighing vessel may not be connected to either the filling pipe or the outlet pipe, which is why it is generally known that the absolute is preferred Weight by means of the known measuring instruments, the liquid volume meter and the Areometer, to be determined from the volume and specific gravity.

Dieses Verfahren beeinträchtigt schon deshalb die Genauigkeit, weil dabei zweierlei Messungen vorkommen, noch mehr jedoch, weil es in der Regel praktisch unausführbar ist,' beide Messungen unter ganz gleichen Verhältnissen vorzunehmen und auszuführen.This method has a negative impact on accuracy because it does two things Measurements occur even more, however, because it is usually practically impracticable is to 'take and carry out both measurements under exactly the same conditions.

Bei der Vorrichtung sind nun die beiden Messungen zu einer einzigen vereinigt worden, so daß die Bestimmung des absoluten Gewichtes in derselben Zeit und mit derselben Genauigkeit ohne Rechnung vor sich geht, wie es beim Abwiegen der Fall ist.In the case of the device, the two measurements have now been combined into a single one, so that the determination of the absolute weight takes place at the same time and with the same time Accuracy without calculation goes on, as it does with weighing.

Die Vereinigung der Aräometer- und Raummessertätigkeit bedingt eine derartige Abhängigkeit ihrer Abmessungen voneinander, daß in dem Augenblicke, wo die im Meßgefäße aufsteigende Flüssigkeit das Aräometer bis zu einer bestimmten Höhe aufgehoben hat, das Flüssigkeitsgewicht in der Vorrichtung ebenfalls eine bestimmte unveränderliche Größe erreicht haben muß, wobei ihr spezifisches Gewicht zwischen gewissen Grenzen beliebig sein kann.The union of the hydrometer and space meter activities creates such a dependency their dimensions from each other, that at the moment when the liquid rising in the measuring vessel the hydrometer has lifted up to a certain height, the weight of the liquid in the device also has a certain unchangeable value Must have reached size, their specific weight can be arbitrary between certain limits.

Die Vorrichtung kann sehr verschiedenartig und mehr oder weniger verwickelt ausgeführt werden, ohne daß das Wesen der Erfindung dadurch berührt wird.The device can be made very different and more or less complicated without affecting the essence of the invention.

Zur Berechnung der Wirkung genügt es, nur die Verbindung eines Aräometers A mit einem Meßgefäße B (Fig. 1) in Betracht zu ziehen, wobeiTo calculate the effect, it is sufficient to only consider the connection of a hydrometer A with a measuring vessel B (FIG. 1), whereby

S das größte spezifische Gewicht der Flüssigkeit, für das die Vorrichtung noch geeignet ist, S is the largest specific gravity of the liquid for which the device is still suitable,

q das Gewicht des Aräometers, q is the weight of the hydrometer,

Q das absolute Gewicht der einzelnen Flüssigkeitsmenge bedeute. Q means the absolute weight of the individual amount of liquid.

Die Oberfläche der beispielsweise schwersten in Betracht kommenden Flüssigkeit stimmt, wenn das Aräometer darin schwimmt, genau mit der horizontalen Oberkante b c. überein.The surface of the heaviest liquid in question, for example, is correct when the hydrometer is floating in it, exactly with the horizontal upper edge b c. match.

In diesem Falle ist der Inhalt der vomIn this case the content of the

Aräometer verdrängten Flüssigkeit -\-, undHydrometers displaced liquid - \ - , and

der von der Flüssigkeit erfüllte Raum —έ- so daß der unter der Kante b c befindliche Hohlraum des Meßgefäßes -the space filled by the liquid - so that the hollow space of the measuring vessel located under the edge bc -

sein muß.have to be.

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Die oberhalb der Ebene b c befindlichen Teile des Aräometers A und des Gefäßes B sind in ihren Querschnitten den übrigen Teilen gegenüber bedeutend vermindert und weiter hinauf ganz unverändert gehalten, so wie man das bei Aräometern und Meßgefäßen zur genauen Abmessung in der Regel zu tun pflegt. Diese Teile bilden zwei konzentrische Kreise; wenn man deren unveränderte Querschnittsflächen mit P und ρ bezeichnet, so müssen die Bedingungen ρ : (P—ρ) = q : Q, alsoThe parts of hydrometer A and vessel B located above level bc are significantly reduced in their cross-sections compared to the other parts and are kept completely unchanged further up, as is usually done with hydrometers and measuring vessels for precise measurements. These parts form two concentric circles; if one denotes their unchanged cross-sectional areas with P and ρ , then the conditions ρ: (P - ρ) = q: Q, thus

eingehalten werden, falls das Aräometer A und das Gefäß B auch bei einer Flüssigkeit von kleinerem spezifischen Gewichte in der bezeichneten Weise arbeiten soll. Zum Beweise diene das Folgende:must be observed if the hydrometer A and the vessel B are to work in the manner indicated even with a liquid of lower specific gravity. The following serve as proof:

Das Aräometer A sei so gebaut, daß es in eine Flüssigkeit vom spezifischen Gewichte s bis zum obersten Rand eintaucht. Der Unterschied d seiner Tauchtiefen bei zwei spezifisehen Gewichten s und S ist dannThe hydrometer A is constructed in such a way that it is immersed in a liquid with a specific gravity s up to the uppermost edge. The difference d of its diving depths with two specific weights s and S is then

d =d =

J_J_
ss

SsSs

Das Gefäß sei nun so gebaut, daß es, wenn das Aräometer A darin schwimmt, von der Flüssigkeit mit der Gewichtsmenge Q und dem spezifischen Gewicht 5 bis zum obersten Rande α d angefüllt wird, so daß der Höhenunterschied derselben Gewichtsmenge Flüssigkeit vom spezifischen Gewichte 5 bezw. vom spezifischen Gewichte S Let the vessel be built in such a way that when the hydrometer A floats in it, it is filled by the liquid with the weight Q and the specific gravity 5 up to the top edge α d , so that the difference in height of the same amount of liquid by weight of the specific gravity 5 respectively . from the specific gravity S

beträgt. Durch Einsetzung des obigen Wertesamounts to. By substituting the above value

r — Pr - P

ergibt sich für diese Länge der Ausdruckthe expression results for this length

,_ q S-s , _ q Ss

ν S · sν S s
^rr

welcher genau mit dem oben gefundenen übereinstimmt, wodurch bewiesen ist, daß der Oberrand des Aräometers A mit dem Oberrande des Gefäßes B in eine und dieselbe Horizontalebene fällt. Um wieviel also das Aräometer A in einer Flüssigkeit vom spezifischen Gewichte s tiefer einsinkt als in einer solchen vom spezifischen Gewichte S, um genau soviel muß die Flüssigkeitsmenge Q vom spezifischen Gewichte s höher als die gleiche Flüssigkeitsmenge vom spezifischen Gewichte S im Gefäß B steigen. Das Aräometer A wird daher im Gefäße B in beiden Fällen gleich hoch stehen.which exactly coincides with the one found above, which proves that the upper edge of hydrometer A and the upper edge of vessel B fall in one and the same horizontal plane. So by how much the hydrometer A sinks deeper in a liquid of the specific gravity s than in one of the specific gravity S, the amount of liquid Q of the specific gravity s must rise by exactly the same amount as the same amount of liquid of the specific gravity S in the vessel B. The hydrometer A will therefore be at the same height in the vessel B in both cases.

Diese Zusammenwirkung eines Aräometers mit einem Flüssigkeitsraummesser bildet die Grundlage der Erfindung. Gleichzeitig wird noch der Flüssigkeitsdruck zur selbsttätigen · Steuerung benutzt.This interaction of a hydrometer with a liquid volume meter forms the Basis of the invention. At the same time, the fluid pressure becomes an automatic Control used.

Im folgenden Ausführungsbeispiele ist die nähere Anordnung einer zur Anwendung des bezeichneten Verfahrens dienenden Vorrichtung dargestellt.In the following exemplary embodiments, the detailed arrangement of a for the application of the designated method serving device shown.

Fig. ι ist die Flüssigkeitswage im senkrechten Schnitt durch die Achse des Abwiegegefäßes. Fig. Ι is the liquid balance in a vertical section through the axis of the weighing vessel.

Fig. 2 ist eine Seitenansicht von Fig. 1, zum Teil im Schnitt.Figure 2 is a side view of Figure 1, partly in section.

Fig. 3 und 4 sind Einzelheiten des oberen Gesperres im Grundriß und im Aufriß, in vergrößertem Maßstabe gezeichnet.3 and 4 are details of the upper ratchet in plan and elevation, in FIG drawn on a larger scale.

Fig. 5 und 6 ist die Rollgewichtsbüchse in zwei Ansichten, in vergrößertem Maßstabe gezeichnet.Figures 5 and 6 are two views of the rolling weight box, on an enlarged scale drawn.

Das selbsttätige Spiel, d. h. selbsttätiges Anfüllen und Ausleeren der jedesmal gleichen Gewichtsmenge der abzuwiegenden Flüssigkeit, wird durch den Auftrieb und das Gewicht des bei jeder Füllung steigenden und fallenden Aräometers bewirkt, indem hierdurch das Einströmungsventil C (Fig. 2) bei geschlossenem Auslaß D jedesmal zwecks Anfüllens geöffnet und nach geschehenem Abwiegen wieder selbsttätig geschlossen, hingegen das Ausströmungsventil D dann sofort beim geschlossenen Ventil C zwecks Entleerung wieder geöffnet wird.The automatic game, ie automatic filling and emptying of the same weight of the liquid to be weighed each time, is brought about by the buoyancy and the weight of the hydrometer rising and falling with each filling, thereby opening the inflow valve C (Fig. 2) each time with the outlet D closed for the purpose of Filling is opened and automatically closed again after weighing has taken place, whereas the outflow valve D is then immediately opened again for the purpose of emptying when valve C is closed.

Zu diesem Behufe ist zwischen dem Aräometer A und den bezeichneten Ventilen C und D ein Gesperre angeordnet, welches vom Aräometer A mittels einer über die Leitrollen H und H¹ geführten Kette in Gang gesetzt wird (Fig. 1).For this purpose, a locking mechanism is arranged between the hydrometer A and the designated valves C and D, which is set in motion by hydrometer A by means of a chain guided over guide rollers H and H ¹ (FIG. 1).

Die Ventile C und D werden mittels ihrer Hebel durch entsprechende Gewichte FGg gesperrt (Fig. 2); die Anordnung ist so getroffen, daß beim Aufgang der von den Gewichten F und G bezw. deren Stange über die Rollen HH¹ geführten und durch das Gewicht des Aräometers A gespannten Kette vorerst das Ventil D gesperrt wird und nach vollendeter Sperrung desselben erst das Ventil C geöffnet wird. Beim Fallen der Gewichte F und G sperrt wieder vorerst das Gewicht F das Ventil C, worauf sofort nach vollendeter Sperrung des Ventiles C das längere und schwerere Gewicht G (Fig. 1), welches auch einen weit längeren Schlitz für den Durchgang seines Ventilhebels besitzt, das Gegengewicht g zu heben und das Ventil D zu öffnen anfängt.The valves C and D are blocked by means of their levers by corresponding weights FGg (FIG. 2); the arrangement is made so that when rising from the weights F and G respectively. whose rod is guided over the rollers HH ¹ and tensioned by the weight of the hydrometer A chain, the valve D is initially blocked and only after it has been blocked, the valve C is opened. At falling of the weight F and G of the valve C locks again the moment the weight F, the valve C, whereupon immediately after completion of blocking, the longer and heavier weight G (Fig. 1) which also has a far longer slot for the passage of its valve lever, the counterweight g is raised and the valve D begins to open.

Selbstverständlich muß das Gewicht desOf course, the weight of the

Aräometers A das Gesamtgewicht von F und G bedeutend übertreffen. Wenn daher A zu sinken anfängt, zieht es die Gewichte F und G wieder hinauf, während das Sinken der Gewichte beim Aufgang von A durch ihr Eigengewicht selbsttätig geschieht.Hydrometers A significantly exceed the total weight of F and G. Therefore, when A begins to sink, it pulls the weights F and G up again, while the sinking of the weights happens automatically by their own weight when A rises.

Das Aräometer A hängt an der über die Rollen H H¹ geführten Kette, in der Weise, daß es beim Anfüllen des Meßgefäßes B mitThe hydrometer A hangs on the chain guided over the rollers HH ¹ , in such a way that it is with the filling of the measuring vessel B with

ίο der abzuwiegenden Flüssigkeit frei aufsteigen kann.ίο the liquid to be weighed rise freely can.

Damit das durch den Auftrieb gehobene Aräometer A in der Ausflußperiode mit der fallenden Flüssigkeit nicht sinkt und so auch die durch das sinkende Aräometer hochgehobenen Gewichte F G beim nächstfolgenden Steigen des Aräometers A, d. h. beim Einströmen der Flüssigkeit nicht fallen kann, sind zwei Sperräder L K (Fig. 2) auf einer gemeinschaftlichen horizontalen Spindel aufgekeilt, welche mittels eines Zahnrädergetriebes M von der Spindel der Kettenrolle H aus gedreht wird. Erst wenn das Sperrad K (Fig. 4) gelöst wird, kann das Aräometer A sinken, und ebenso erst wenn das Sperrad L (Fig. 1) gelöst wird, können die Gewichte F G fallen. Zur Lösung dieses Gesperres bezw. des Sperrades K dient der im Gefäße P spielende Schwimmer O (Fig. 2), welcher mittels eines Verbindungsrohres E mit den Kammern der Ventile C und D sowie mit dem Gefäße B kommuniziert. Schwimmer O, dessen Hubhöhe nur gering ist, beginnt erst am Ende der Ausflußperiode zu sinken und dreht mittels seiner über das Kettenrad R geführten Kette dieses Rad, so daß ein auf diesem Rade angebrachter Stift r an den Sperrklinkenhebel des Sperrades K schlägt und die Auslösung bewirkt (Fig. 3 und 4), so daß das frei gewordene Aräometer A fällt und die Gewichte F G gehoben werden.Thus, the elevated by the buoyancy hydrometer A does not fall in the Ausflußperiode with the falling liquid and so also lifted by the sinking hydrometer weights FG at the next rise of the hydrometer A, that during the inflow of the liquid may not fall, two ratchet wheels LK (Figure 2) wedged on a common horizontal spindle, which is rotated by means of a gear mechanism M from the spindle of the chain roller H from. Only when the ratchet wheel K (Fig. 4) is released, the hydrometer A can sink, and also only when the ratchet wheel L (Fig. 1) is released, the weights FG can fall. To solve this locking respectively. K of the ratchet wheel is used to playing in the vessels float P O (Fig. 2) which communicates by means of a connecting pipe E connected to the chambers of the valves C and D, and B with the vessels. Float O, whose lifting height is only small, only begins to sink at the end of the outflow period and turns this wheel by means of its chain guided over the chain wheel R , so that a pin r attached to this wheel hits the pawl lever of the ratchet wheel K and causes the release (Fig. 3 and 4), so that the hydrometer A that has become free falls and the weights FG are lifted.

Das Gesperre L wird mittels der aus Fig. 5 und 6 ersichtlichen Vorrichtung ausgelöst. Dieselbe besteht aus einer um die in den Scheren u gelagerten Schneiden t kippbaren Hülse W, in welche ein Rollgewicht ν frei eingelegt ist. Im Boden des kürzeren Armes dieser Kippvorrichtung ist eine Aushöhlung ^ für das Rollgewicht ν vorgesehen, so daß das Rollgewicht erst bei einem Ausschlag von bestimmter Größe zu laufen anfängt. Wenn nun das Aräometer^ so hoch steigt, daß die Umkippung mittels des Armes ρ (Fig. 1) bewirkt wird, so daß die Hülse W an die Sperrklinke des Gesperres L anschlägt, so wird dieses gelöst, und das Gewicht G F fällt herunter.The locking mechanism L is triggered by means of the device shown in FIGS. The same consists of a sleeve W which can be tilted around the cutting edges t mounted in the scissors u and in which a rolling weight ν is freely inserted. In the bottom of the shorter arm of this tilting device there is a cavity ^ for the rolling weight ν , so that the rolling weight only begins to run when it rashes of a certain size. If now the hydrometer ^ rises so high that the overturning is effected by means of the arm ρ (Fig. 1), so that the sleeve W hits the pawl of the locking mechanism L , this is released and the weight G F falls down.

Das selbsttätige Aufzeichnen wird durch einen geeigneten Zählapparat Fbesorgt (Fig 2), indem ein beispielsweise an der Kette der Gewichte F G angebrachter Mitnehmer X auf den Zählapparathebel y einwirkt.The automatic recording is provided by a suitable counting device F (FIG. 2), in that a driver X attached, for example, to the chain of weights FG acts on the counting device lever y.

Claims

Patent claim:

Device for automatic measuring of equal weight quantities of liquids different densities, in which a measuring vessel is combined with a hydrometer controlling the valves, characterized in that, that the position of the hydrometer depends only on the weight and not on the volume of the liquid, what is achieved in that the hydrometer cross-section to that around the hydrometer cross-section reduced cross-section of the measuring vessel is in the same ratio as the hydrometer weight to the weight the liquid to be weighed.

1 sheet of drawings.