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Durchflußanze iger Die Erfindung betrifft einen Durchflußanzeiger
mit einem in einem Gehäuse angeordneten und von dem strömenden Medium angetriebenen
Rotor. Es ist eine Vielzahl von derartigen Durchflußanzeigern bekannt, bei denen
die durchflußproportionale Drehzahl des Rotors in ein elektrisches Signal umgesetzt
und dieses in bekannter Weise zur Anzeige gebracht wird. Es sind dazu relativ aufwendige
Schaltungsanordnungen not,zendig und die mit den Mitteln zur Ubertragung der Drehzahl
ausgerusteten Rotoren weisen eine relativ große Masse auf.
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Es besteht Bedarf an einem kleinen, sehr leicht ansprechenden und
einfach aufgebauten Durchflußanzeiger, insbesondere zur Verwendung bei Gasanalysegeräten.
Er soll zur Anzeige auch sehr kleiner Durchflüsse geeignet sein.
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Demgemäß ist die Masse des Rotors sehr klein zu halten und eine dies
ermöglichende Art der Durchflußanzeige ist zu finden.
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Eine Lösung der aufgezeigten Aufgabe wird in einem Durchflußanzeiger
mit in einem Gehäuse angeordneten und von dem strömenden Medium angetriebenen Rotor
gesehen, der dadurch gekennzeichnet ist, daß auf der Oberfläche des Rotors mindestens
ein ringförmiges Band von abwechselnd hellen und dunklen Feldern etwa gleicher Länge
zentrisch zur Rotorachse angebracht und durch ein Fenster im Gehäuse ganz oder teilweise
sichtbar ist.
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Es wird bei der Erfindung von der bekannten Eigenschaft des menschlichen
Auges Gebrauch gemacht, in schnellem Wechsel dargebotene Hell-Dunkel-Eindrücke ab
einer bestimmten VJechselirequenz, der sogenannten Versckmelzungsfrequene,
nicht
mehr unterscheiden zu können. Das bei niedrigeren Frequenzen auftretende Flimmern
verschwindet und das Auge nimmt einen einheitlichen Helligkeitseindruck wahr. Die
Anzahl der in dem ringförmigen Band auf dem Rotor angeordneten und im Fenster'des
Gehäuses sichtbaren hellen und dunklen Felder ist so zu wählen, daß bei einer, einem
bestimmten Durchfluß zugeordneten Drehzahl des Rotors das Flimmern in einen einheitlichen
Farbeindruck übergeht.
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Zur Anzeige der Durchflußmenge sind entsprechend mehrere Bänder mit
unterschiedlicher Felderzahl übereinander anzuordnen, die bei Erreichen der zugeordneten
Drehzahlen den oben geschilderten Effekt zeigen. Dergestalt kann eine relativ grobe,
aber für viele Anwendungszwecke ausreichende, stufenweise Anzeige für den Durchfluß
gewonnen werden, wobei der Durchflußanzeiger sehr einfach aufgebaut und kleingehalten
werden kann mit einem Rotor geringer Masse, der auch bei sehr kleinen Durchflüssen
leicht anläuft.
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Die Erfindung wird im folgenden anhand zweier in den Figuren dargestellter
Ausführungsbeispiele erläutert.
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Die Figuren 1 und 2 zeigen eine Ausführungsform in zwei Ansichten,
mit einem Rotor mit zylindrischem Mantel, auf dem die ringförmigen Bänder angebracht
sind.
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Figur 3 zeigt eine andere Ausführungsform mit einem fldgelradartigen
Rotor, bei dem die ringförmigen Bänder konzentrisch auf der Stirnseite des Rotors
angebracht sind.
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Figur 1: Aus dem Schnittbild ist zu erkennen, daß der Durchflußanzeiger
im wesentlichen aus dem Gehäuse 1 und dem darin in Lagern 2 und 2 laufenden Rotor
3 besteht.
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Über den Einlaßstutzen 4 im Gehäuse 1 strömt das Gas zu und beaufschlagt
die Schaufeln des turbinenartig ausgebildeten Rotors 3 und tritt aus dem Auslaßstutzen
6 wieder aus. Die Schaufeln 5 des Rotors 3 sind an ihrem Umfang mit einem zylindrischen
Mantel 7 umgeben, der über den in das Innere des Gehäuses 1 ragenden Fortsatz 8
des Einlaßstutzens 4 reicht, damit das eintretende Gas vollständig
den
Rotor durchströmt. In einer Wand des Gehäuses 1 ist ein Fenster 9 angebracht, durch
welches der zylindrische Mantel 7 des Rotors 3 beobachtet werden kann.
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Figur 2: Der in Figur 1 gezeigte Durchflußanzeiger ist hier um 900
gedreht in einer Ansicht von vorne zu sehen.
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In dem Fenster 9 im Gehäuse 1 ist ein Ausschnitt des zylindrischen
Mantels 7 des Rotors 3 zu sehen. Auf dem Mantel 7 sind ringförmige Bänder in Achsrichtung
des Rotors übereinander angeordnet, sie bestehen aus abwechselnd hellen und duntclen
Feldern 11 und 11 t w wobei die Felder in jedem einzelnen Band etwa gleich lang
sind. Die Anzahl der Fel der 11, 11' in den einzelnen Bändern 10, 10', 10" ist ganzzahlig
unterschiedlich. Um das Verschwinden des Flimmereffekts eindeutig feststellen zu
können, ist es geboten, die Unterschiede in der Felderzahl von zwei benachbarten
Bändern nicht zu klein zu machen. Es hat sich jedoch als genügend und vorteilhaft
herausgestellt, die Felderzahl von Band zu Band zu verdoppeln.
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In dem dargestellten Beispiel sind drei Bänder 10, 10' und 10" zu
sehen; wird der Rotor 3 durch einströmendes Gas in Drehung versetzt, so tritt zunächst
durch das wechselweise Darbieten der hellen Felder 11 und der dunklen Felder 11'
für das Auge ein Flimmert auf allen drei Bändern auf 0 Beim Erhöhen der Drehzahl
des Rotors 3 wird zuerst von dem Band 10, das die größte Anzahl von Feldern 11,
11' aufweist, die sogenannte Verschmelzungsfrequenz erreicht. Das Flimmern macht
einem konstanten Farbe in druck Platz, welcher aus einer Mischfarbe der hellen und
dunklen Felder 11 und 11 besteht. Sind die hellen Felder 11 weiß und die dunklen
Felder 11' schwarz, so erscheint das Band 10 einfarbig grau. Bei weiterer Erhöhung
der Drehzahl des Rotors 3 hört nacheinander auch in den Bändern 10' und 10" das
Flimmern auf, und zwar bei jewo los bestimmten Drehzahlen. Diese in dem Beispiel
gegebenen drei Drehzahlen des Rotors entsprechen drei bestimmten Durchflußmengen.
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Bei mehreren Bändern kann es zur besseren Unterscheidbarkeit von Vorteil
sein, die hellen Felder 11 jeweils weiß, die dunklen Felder 11' aber in einer von
Band zu Band wechelnden Farbe auszuführen. Werden in dem Beispiel die dunklen Felder
11' in Band 10 beispielsweise dunkelrot, in Band 10' dunkelbau und in Band 10't
dunkelgrün gemacht, so tritt bei Erreichen der jeweiligen Verschmelzungsfrequenz
in dem Band 10 ein rosa, in Band 10' ein hellblauer und in Band 10" ein hellgrüner
Farbeindruck auf.
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Um bei der Serienfertigung die einzelnen Durchflußanzeiger kalibrieren
zu können, ist in dem Gehäuse 1, wie in Figur 1 zu sehen ist, ein BeipaP 12 vorgesehen,
der mittels der Schraube 13 regulierbar ist.
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Figur 3 zeigt ein anderes ausführungsbeispiel, bei dem in einem Gehäuse
1 ein flügelradartiger Rotor 3' angeordnet ist. Durch ein Fenster 9 im Gehäuse 1
sieht man auf die Stirnseite des Rotors 3', die ringförmigen Bänder 10 mit den wechselnd
hell und dunklen Feldern 11 und 11' sind hier konzentrisch zur Drehachse des Rotors
3' auf den Rotorblättern angebracht. Diese Ausführungsform hat den Vorteil, daß
der Rotor 3' noch leichter gebaut werden kann.
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Die Anzahl der anzubringenden Bändern bei den Durchflußanzeigern ist
beliebig im Rahmen der geometrischen Abmessungen der Rotoren und der Erkennbarkeit.
Infolge seines einfachen Aufbaus kann der Durchflußanzeiger vorzugsweise in tragbaren
Geräten verwendet werden.
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6 Patentansprüche 3 Figuren