DE1928466C - Fernmeßvorrichtung - Google Patents

Description

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Die Erfindung bezieht sich auf eine Fernmeßvorrichtung mit einem hydraulischen oder pneumatischen System, bestehend aus einer Geber- und einer Empfängerkammer, die hermetisch abgeschlossen und durch eine Ausgleichsleitung verbunden sind und durch ein meßwertabhängig bewegbares Geberglied in entgegengesetztem Sinn volumenveränderbar sind bzw. ein Empfängerglied meßwertabhängig bewegen.

Eine bekannte Fernmeßvorrichtung dieser Gattung mit hydraulischem System (deutsche Patentschrift 163 203) weist eine Geberkammer und eine Empfängerkammer auf, deren bewegliche Wände je aus einer Rollbalgmembran bestehen, auf die gebcrseitig ein Geberkolben einwirkt und die empfüngcrscilig einen F.inpfängerkolben betätigt, der im Interesse der Zwunglütifigkcit der Bewegungsübertragung durch eine Feder belastet ist. Die der betreffenden Kummer nbgeweiulele Seite jeder Rollbiilgmcmhrmi sieht mit der freien Atmosphäre in Verbindung, damit die He-WL-^iIiIgCiI JL-ilcr Meinbniii nicht durch DiiKksihwnn uiM lii-hiiiik-U werden, die hei einem i'l-m hlosscnen Raum an der der Kammer abgewendeten Seite unvermeidlich wären. Zur Geradführung der Kolben sind Kugelführungen vorgesehen.

Die Belastung des Empfängerkolbens durch eine Feder stellt eine nicht unerhebliche Beeinträchtigung der Beweglichkeit des Systems und der Genauigkeit der Übertragung der Bewegungen des Geberkolbens dar, denn der Geberkolben muß nicht nur für die Verdrängung der D'uckflüssigkeit des Systems, sondern auch für die Überwindung der im Maß der Verdrängung der Flüssigkeit und der Verschiebung des Emplpngerkolbens zunehmenden Kraft der Feder sorgen. Es ist ferner nicht auszuschließen, daß die Kraft der Feder sich durch das hydraulische System auf den Geber fortpflanzt, so daß die Gefahr besieht, daß sogar die Meßtätigkeit des den Geberkolben steuernden Meßgerätes beeinträchtigt wird.

Es kommt hinzu, daß auch Schwankungen bzw. Unterschiede des atmosphärischen Druckes zwischen Geberseite und Empfängerseite die Meßergebnisse bzw. deren C. rtragung störend beeinflussen können. Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Fernmeßvorrichtung zu schaf';n, deren Empfänger dem Geber frei von F/emdeinflüssen folgt.

Dies wird dadurch erzielt, daß gemäß der Erfindung die Geberkammer und die Empfängerkamrr.-r je mit dem zugeordneten Geberglied bzw. Empfängerglied in eine, der zwei hermetisch abgeschlossenen, miteinander durch eine zweite Ausgleichsleitung verbundenen Kammern eines zweiten hydraulischen bzw. pneumatischen Systems eingeschlossen sind.

Durch diese Maßnahme werden jegliche Fremdeinflüsse auf die Tätigkeit des Meßgerätes, auf die Bewegungen des Gebergliedes und auf die Übertragung der zu übertragenden Meßgröße ausgeschlossen. Die Übertragung erfolgt zwangläufig, denn jeder Verdrängung des Druckmittels in einem System in einer gegebenen Richtung entspricht eine Verdringung von Druckmittel im anderen System in gleicher Menge in entgegengesetzter Richtung. Die Anordnung von Rückführfedern entfällt. Atmosphärische Einflüsse sind ausgeschlossen. Druckschwankungen innerhalb des Systems können höchstens als Folge von Temperaturschwankungen auftreten, denen jedoch das Druckmittel in beiden Systemen in gleichem Maß ausgesetzt ist, so daß einander die Druckschwankungen in beiden Systemen entsprechen. Zum Unterschied von der bekannten Ausbildung einer Fernmeßvorrichtung besteht daher bei jener gemäß der Erfindung auch die Möglichkeit, ein pneumatisches Druckmittel zu verwenden, dessen Temperaturänderungen sich nach dem Gasgesetz in Volumen- oder Druckänderungen äußern. Wenn gemäß der bekannten Ausbildung der atmosphärische Druck dem so veränderlichen Druck oder Volumen eines pneumatischen Druckmittels entgegenwirken würde, wäre die zwangläufige Zuordnung zwischen Bewegungen und Stellungen des Geberkolbens und des Empfängerkolbcns nicht mehr gewährleistet. Bei einer Ausbildung gemäß der Erfindung hingegen, bei der die Summe der Volumina der beiden Systeme eine Konstante ist, äußern sich Teniperaturschwankungeii des Druckmittels notwendigerweise in übereinstimmenden Dnickiiiideruiigen, die einander jedoch durch die Wiikung auf gegeiiiilteiliegende, gleich gmlle E-Iiicheii aufheben. Duiili die Müglkhkcil. lin (i.is, iii'.liesiiiideie .'Hiih lull iinkT almoM'li.ii i-i In m l)iiuk. ,iK Hl--

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triebsdruckmittel zu verwenden, werden Betriebsund Wartungskosten weitgehend vermindert.

Die Geber- und Empfängerkammer können vorteilhafterweise als Balge ausgebildet sein und mit einem Geber- bzw. Empfängerglied in Form von Schwenkflügeln zusammenwirken. Die aus der deutschen Patentschrift 1 163 203 bekanntt Geber- und Empfängeranordnung, bestehend aus einem Rollbalg und einem gerade geführten Kolben, die weeen der

tet. Die ein- und ausgangsseitigen Einrichtungen sind in je einem Schutzgehäuse 35 bzw. 37 untergebracht. Der Geber 24 besteht aus einer hermetisch dicht verschlossenen Geberkammer 46 (F i g. 2) in Form S eines auf einer Tragplatte 44 gelagerten Balges, dessen Volumen durch ein Geberglied 38 in Form eines bei 40 angelenkten Schwenkflügels veränderbar ist und der mit einer ähnlichen Empfängerkammer 58 des Empfängers 26 in Form eines auf einer Trag

erforderlichen Geradführung des Kolbens in Herstel- io platte 56 aufgelagerten Balges durch die Geberleitung lung und Wartung teuer ist, wird also gemäß der Er- 30 verbunden ist. Ein Empfängerglied 50 in Form findung durch eine weitaus billigere, einfacherere und eines bei 52 gelagerten Schwenkflügels ist durch Voweitaus wsniger störanfällige Anordnung ersetzt. lumenänderungen der Empfängerkammer 58 gesteu-Vorteilhafterweise kann das Geber- bzw. Emp- ert und folgt daher mit entgegengesetztem Schwenkfängerglied je mit einem außerhalb des zweiten hy- 15 sinn den Bewegungen des Gebergliedes 38. Wenn das draulischen Systems angeordneten Geberglied bzw. Volumen dieses ersten hydraulischen Systems 46, 30, Emprun^erglied magnetisch gekoppelt sein. Diese 58 nicht ausreicht, um den Einfluß von Temperatur-Malinahme gestattet mit einfachen Mitteln die Ob;r- Schwankungen in einem gewünschten F..reich auszutrag'.nii von meßwertabhängigen Bewegungen zwi- schalten, kann dem System ein Ausgleicbsgefäß 60 sehen zwei Gebergliedern bzw. zwei Empfängerglie- ao zugeordnet sein.

dem. deren eines innerhalb und deren anderes außerhalb des in sich geschlossenen Systems, durch eine Kammerwand getrennt, angeordnet ist. Es sind natürlich auch andere Kopplungen zwischen den zwei Ge-

Die Geberkammer 46 und die Empfängerkammer 58 sind je mit dem zugeordneten Geberglied 38 bzw. Empfängerg'ied 50 in einer von zwei hermetisch abgeschlossenen Kammern 36, 48 eingeschlossen, und

bor- bzw. Empfängergliedern möglich. Sie könnten 25 diese Kammern 36, 48 sind durch eine durch die beispielsweise durch einen mechanischen Trieb, wie Kammerwände 62, 64 geführte zweite Geberleitung

28 verbunden und bilden mit dieser ein zweites hydraulisches System, das gegebenenfalls ebenfalls

einen Zahnradtrieb, gekoppelt sein. Auch eine photoel.ktrische Kopplung zwischen den beiden Geberbzw, den beiden Empfängergliedern ermöglicht die

einwandfreie Übermittlung der Meßgröße, setzt je- 30 Außerhalb dieses zweiten hydraulischen Systems doch 'ransparente Kammerwände voraus. 36, 28, (66), 48 ist geberseitig ein zweites Geberglied

Vorteilhafterweise kann ferner das außerhalb des

durch ein Ausgleichsgefäß 66 ergänzt sein kann.

zweiten Systems angeordnete Geberglied Teil eines

70 angeordnet, das bei dem gewählten Ausführungsbeispiel einen Doppelhub für eine geeichte Durchflußmenge der Flüssigkeit ausführt, deren Verbrauch

Wasserverbrauchsmeßwerk mit einem außerhalb des Gebäudes liegenden anzeigenden Zählwerk verbinden, das die Ablesung des Wasserverbrauchs ohne Betreten des Gebäudes ermöglicht.

In der Zeichnung ist eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung beispielsweise dargestellt.

Fig. 1 zeigt schematisch einen Schnitt durch eine Fernmeßvorrichtung gemäß der Erfindung, deren Ge-

MePwerks eines Flüssigkeitsmengenzählers sein, dessen Doppelhub dem Verbrauch einer bestimmten 35 gemessen werden sofi. Die beiden Gebeiglieder 70, Flüssigkeitsmenge entspricht, und das außerhalb des 38 sind durch die Wand 74 der Kammer 36 hindurch zweiten Systems ngeordnete Empfängerglied kann durch Magnete 72, 42 magnetisch gekoppelt. In ähn-Teil eines zugeordneten Zählwerkes sein, dessen licher Weise ist empfängerseitig ein zweites Emp-Doppelhub einen Schaltschritt des Zählwerks be- fängerglied 75 angeordnet, das durch die Wand 78 wirkt. Eine solche Fernmeßvorrichtung kann bei- 40 der Kammer 48 mit dem Empfängerglied 50 durch spielsweise ein innerhalb eines Gebäudes liegendes Magnete 54, 76 magnetisch gekoppelt ist.

Jeder Doppelhub des zweiten Geberglitdes 70 bewirkt also einen Doppelhub des zweiten Empfängergliedes 75, das das zugeordnete Zählwerk jeweils um einen der geeichten Flüssigkeitsmenge entsprechenden Schaltschritt fortschaltet. Die Meßgrößenübertragirng vom Eingangsteil 32 auf den Ausgangsteil 34 (Fig. 1) erfolgt mit größter Präzision, denn Fremdeinnüsse, die etwa von der Belastung durch Rück-

berteil an der Innenseite und deren Empfängerteil an 50 führfeden oder durch Einwirkung atmosphärischen der Außenseite einer Außenmauer eines Gebäudes Druckes liif die Balge 46, 58 herrühren könnten, sind angeordnet ist, und ausgeschlossen. Die s;arren Kammerwände 62, 74

F i g. 2 ist eine teilweise geschnittene, schematische bzw. 64, 78 begrenzen Hohlräume konstanten VoIu-Darstellung der Fernmeßeinrichtung nach Fig. ' mens, die nur durch die darin untergebrachten Kam-

F i g. 1 zeigt beispielsweise eine Gebäudcaußen- 55 mern des ersten Systems unterteilt sind. So entspricht mauer 10 zwischen einem Keller 12 und einem Gar- zwangläufig jeder Volumenänderung des Innenrauten 14, an deren Innenseite ein Wassermeßwerk 16 nies der Geberkammer 46 nicht nur eine entgegengemontiert ist, das mit einem an der Außenseite der setzte Volumenänderung der Empfängerkamniei· 58, Mauer 10 angebrachten mechanischen Zählwerk 18 sondern auch eine entgegengesetzte Volumenändemit einer Anzeigeeinrichtung 20 mittels einer Fern- 60 rung des die Geberkammer 46 umgebenden Raumes meßeinrichtung 22 gekoppelt ist und das Ablesen des der Kammer 36 und e!r>e gleiche Volumenänderung Wasserverbrauches ohne Betreten des Gebäudes ge- des die Empfüngcrkammcr 58 umgebenden Raumes stattet. Ein Lingangsteil 32 .iteuert einen Geber 24 der Kammer 48. Zum Unterschied von Fertimeßvorentsprechcnd dem Wasserverbrauch, der Geber 24 richtungen der eingangs beschriebenen Gattung, bei und ein Empfänger 26 sind durch eine Geberleitung 65 denen die Meligrößeiuibertragung abwechselnd unter 30 miteinander verbunden, iir.d der liniplänger 26 Druck- und Saugwirkung eri'olgt und deshalb die steuert dementsprechend ciin η Ausganjisleil M, des- Veiwendung einer Rückl'ühi feder zwingend ist, eisen l'iilinkeit das an/ciueiulc /iililwcik 18 foilsihal- ΓηΙμί hei der Fernnielivorrichtung geniäli der liliii·

dung die Meßgrößenübermittlung immer in einem der beiden Systeme unter Druck.

Die Übertragung von einem zum andern der Geberglieder bzw. der Empfängerglieder kann anstatt unter Verwendung magnetischer Kopplungen natürlich

durch Zuhnradtriebe oder auf photoelcktrischem Wege erfolgen. Die Verwendung magnetischer Kopplungen unter Verwendung kräftiger Dauermagnete wird jedoch als besonders einfach und wirksam bevorzugt.

Hiemu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (4)

Patentansprüche:

1. Fernmeßvorrichtung mit einem hydraulischen oder pneumatischen System, bestehend aus einer Geber- und einer Empfängerkümmer, die hermetisch abgeschlossen und durcU eine Ausgleichsleitung verbunden sind und durch ein meßwertabhängig bewegbares Geberglied in entgegengesetztem Sinn volumenveränderbar sind bzw. ein Empfängerglied meßwertabhängig bewegen, dadurch gekennzeichnet, daß die Geberkammer (46) und die Empfängerkammer (58) je mit dem zugeordneten Geberglied (38) bzw. Empfängerglied (50) in einer der zwei hermetisch abgeschlossenen, miteinander durch eine zweite Ausgleichsleitung (28) verbundenen Kammern (36, 48) eines zweiten hydraulischen bzw. pneumatischen Systems eingeschlossen sind.

2. Fernmeßvorrichtung nach Anspruch 1, da- ao durch gekennzeichnet, daß die Geber- und Empfängerkammer (46 b7w. 58) qls Balge ausgebildet sind und mit einem Geber- bzw. Empfängerglied (38, 50) in Form von Schwenkflügeln zuammenwirken.

3. Fernmeßvorrichtung nach Anspruch 1 od^r 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Geber- bzw. Empfängerglied (3P. 50) je m«t einem außerhalb des zweiten hydraulischen Systems angeordneten Geberglied (70) bzw. Empfängerglied (75) magnetisch gekoppelt sind ;72, 42 fow. 51,76).

4. Fernmeßvorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das außerhalb des zweiten Systems angeordnete Geberglied (70) Teil eines Meßwerks eines Flüssigkeitsmengenzählers ist, dessen Doppelhub dem Verbrauch einer bestimmten Flüssigkeitsmenge entspricht, und das außerhalb des zweiten Systems angeordnete Empfängerglied (75) Teil eines zugeordneten Zählwerks ist, dessen Doppelhub einen Schaltschritt des Zählwerks bewirkt.