DE2048696A1 - Vorrichtung zur Steuerung eines Fluidums mit Anzeigeeinrichtung - Google Patents
Vorrichtung zur Steuerung eines Fluidums mit AnzeigeeinrichtungInfo
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Description
Nils O. Rosaen
Bloomfield Hills, Michigan, V. St. A.
Vorrichtung zur Steuerung eines Fluidums mit Anzeigeeinrichtung
Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Steuerung eines
Fluidums und insbesondere auf eine Einrichtung zum gleichzeitigen Steuern der Maximalmenge eines Flüssigkeitsstroms durch ein solches
System und Anzeigen der tatsächlichen Menge eines solchen Flüssigkeits Stroms.
Es sind eine Vielzahl von solchen und ähnlichen Meßinstrumenten verfügbar
zur Informationsübermittlung in Bezug auf die Strömungsmenge in einem Fluidumsystem. Diese Instrumente können allgemein eingeteilt
werden in positive Verdrängungsmesser und Durchflußmesser. In den älteren Typen der Durchflußmesser werden Kolben oder Unterteilungen
durch die strömende Flüssigkeit verlagert und ein geeigneter Mechanismus zeigt die Verdrängung an. Bei Strömungsmessern (Venturi-Messer,
Krümmermesser) wird der Druck an verschiedenen Punkten längs eines speziellen Abschnitts einer verengten oder gebogenen Röhre gemessen
und die Strömungsmenge wird aus dem Druckdifferential errechnet.
Obgleich diese verschiedenen Arten von Meßeinrichtungen so hergestellt
werden können, daß sie eine sehr genaue Messung ermöglichen, sind sie
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teuer in der Konstruktion und Installation und schwierig zu betreiben.
Das führt dazu, daß ihre Verwendung notwendigerweise auf teure hydraulische Installationen beschränkt ist, wobei ein qualifiziertes
Betriebspersonal erforderlich ist. Weiterhin bilden diese Einrichtungen nicht ein Ganzes für die Steuerung der Menge, mit der das Fluidum in
dem System strömt.
Von den zwei Typen an Meßeinrichtungen sind die positiven Verdrängungsmesser
am wirtschaftlichsten herzustellen, jedoch sind solche Strömungsmesser allgemein nicht sehr genau über einen weiten Bereich
der Flüssigkeitsströmung. Weiterhin haben solche positiven Verdrängungsmesser Anzeigeeinrichtungen, die außen am Gehäuse montiert
sind, zur Anzeige der Strömungsmenge, die hindurchgeht, und somit muß eine Welle vorgesehen sein, um den Verdrängungskolben innerhalb
des Gehäuses mit der außen montierten Anzeigeeinrichtung betriebsmäßig zu verbinden. Bei solchen bekannten Vorrichtungen ist es daher
ein Problem, eine geeignete Abdichtung vorzusehen, die eine einwandfreie Dichtung rund um die Welle sicherstellt, während gleichzeitig ein
positiver Verdrängungsmesser verfügbar gemacht wird, der noch als sehr wirtschaftlich in der Herstellung gelten kann.
Die vorliegende Erfindung hat eine Verbesserung bisher bekannter Vorrichtungen
zum Ziel, indem ein Strömungsanzeiger verfügbar gemacht
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wird, der einen Ventilmechanismus aufweist zum wahlweisen Steuern des Maximalbetrags der Strömung durch das Fluidumsystem bei gleichzeitiger
äußerer Anzeige der tatsächlichen Strömungsmenge. Die Erfindung macht auch eine verbesserte Abdichtung der Welle verfügbar, die
die außen montierte Anzeigeeinrichtung mit dem innen liegenden, auf das Fluidum ansprechenden Kolben verbindet.
Die Erfindung, die nachfolgend im einzelnen näher beschrieben werden
soll, umfaßt eine Einrichtung mit einer Einlaß- und einer Auslaßöffnung, mit einem Ventilmechanismus und einem auf die Strömung ansprechenden
Flügel, der von dem Gehäuse zwischen den Einlaß- und Auslaßöffnungen gehalten wird. Der auf die Strömung ansprechende Flügel ist betriebsmäßig
mit einer außen montierten Anzeigeeinrichtung gekoppelt. Der Ventilmechanismus und die Anzeigeeinrichtung sind in entsprechender
Weise dazu bestimmt, den maximalen Strömungsbetrag durch die Einrichtung
zu steuern und außerhalb der Einrichtung eine visuelle Anzeige der tatsächlichen Strömungsmenge zu geben. Das auf das Fluidum ansprechende
Teil ist betriebsmäßig mit der Anzeigeeinrichtung gekoppelt durch eine Welle, die durch einen schräg verlaufenden Abdichtungspfropfen
geht, der ein geneigtes Gewinde auf seiner Außenfläche aufweist, das mit zusammenpassenden geneigten Gewindeflächen in Eingriff
kommt, die in dem Gehäuse ausgebildet sind. Bei dem Ineingriffkommen
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wird ein Q-Ring, der von dem Abdiehtungs-stöpsel getragen wird, radial
nach innen in abdichtende Berührung um die Welle gedrückt, um eine
Leckage des Fluidums längs der Welle unmöglich zu machen.
Demgemäß ist es ein Ziel der vorliegenden Erfindung, eine verbesserte
Fluidumseinrichtung verfügbar zu machen mit einer Stromungsaiizeige
und einem Ventilmeehanismus, der zwischen dem Einlaß und dem Auslaß
angeordnet ist, um die Strömungsmenge anzuzeigen und zu steuern.
Es ist auch ein Ziel der vorliegenden Erfindung, eine verbesserte Einrichtung
der genannten Art verfügbar zu machen, die mit einem auf die Strömung ansprechenden Flügelteil versehen ist, das drehbar um eine
Welle gelagert ist, die betriebsmäßig mit einer Anzeigeeinrichtung verbunden ist, die außen am Gehäuse montiert ist, wobei neuartige Dichtungsmittel
vorgesehen sind, um eine Leckage nach außen zu verhindern.
Es gehört auch zu den Zielen der vorliegenden Erfindung, für solche
Strömungseinrichtungen einen verbesserten Strömungsanzeiger verfügbar zu machen.
Weitere Ziele, Vorteile und Merkmale der vorliegenden Erfindung sollen
sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels
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unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen ergeben. In den Zeichnungen, in denen gleiche Bezugszeichen sich auf gleiche Teile in
verschiedenen Ansichten beziehen, zeigen;
Fig. 1 eine Draufsicht auf die erfindungsgemäße Vorrichtung;
Fig. 2 eine Teilvorderansicht der Vorrichtung nach Fig. Ij
Fig. 3 eine Seitenansicht der Vorrichtung nach Fig. 2; Fig. 4 eine Schnittansicht längs der Linie 4-4 in Fig. 2;
Fig. 5 eine vergrößerte Teilschnittansicht der in Fig. 2 dargestellten
Vorrichtung;
Fig. 6 eine vergrößerte Schnittansicht längs der Linie 6-6 in Fig. 4;
Fig. 7 eine Aufrißansicht teilweise im Schnitt der Vorrichtung
in einer abgewandelten Ausführungsform;
Fig. 8 eine Teilschnittansicht längs der Linie 8-8 in Fig. 7; Fig. 9 eine Teilschnittansicht längs der Linie 9-9 in Fig. 7;
Fig. 10 eine vergrößerte Teilansicht der in Fig. 7 dargestellten Vorrichtung.
In den Fig. 1-6 ist eine Vorrichtung 10 dargestellt, die ein allgemein
zylindrisch gestaltetes Gehäuse 12 umfaßt und eine Wanne 14, die an
dem unteren Ende des Gehäuses 12 abdichtend angebracht ist mittels Schrauben 16 und einer nachgiebigen O-Ringdichtung 18.
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Die Wanne 14 umfaßt einen zylindrischen Fuß 20, einen ringförmigen
Flansch 22, der an dem Gehäuse 12 anliegt und durch den die Schrauben
16 sich erstrecken und ein ringförmig gewölbtes Teil 24, das an den
Fuß 20 und den Flansch 22 angrenzt. Der Fuß 20 ist axial bei 26 mit einer Bohrung versehen, um eine Verbindung des Inneren der Wanne
und dem Gehäuse 12 herzustellen. Ein Stöpsel 28 sitzt in der Bohrung und trägt einen Stempel 30, der sich nach oben in das Innere der Wanne
14 erstreckt. Das Innere der Wanne 14 ist so gewölbt, daß sie etwa eine
Kugelfläche 31 bildet, die nachfolgend im einzelnen noch beschrieben werden soll.
Eine Unterteilung 32 (Fig. 4) erstreckt sich senkrecht nach unten von
der oberen Wand 33 zu der Wanne 14 und unterteilt das Innere des Gehäuses 12 allgemein in zwei Räume 34 und 35. Wie am besten Fig. 2
zeigt, besitzt das Gehäuse 12 ein Paar axial ausgefluchteter Bohrungen 3 7 und 40, deren Achsen allgemein parallel zur Unterteilung 32 verlaufen.
Die Bohrungen 3 9 und 40 sind an Lagerwellen 42 und 44 angepaßt. Die Lagerwelle 42 ist fest in der Bohrung 3 9 in geeigneter Weise beispielsweise
einen Preßsitz befestigt, während die Lagerwelle 44 drehbar in der Bohrung 40 montiert ist und sich zur Außenseite des Gehäuses 12
durch einen Abdichtungsstöpsel 46 erstreckt, der sowohl zur Montierung der Welle 44, damit diese sich dreht, und zur Abdichtung dient, um
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eine Leckage des Fluidums vom Inneren der Wanne 14 nach außen zu verhindern, wie im einzelnen noch näher beschrieben werden soll.
Ein Flügelglied 48 von allgemein halbrunder gestalt wird an seiner
geradlinig verlaufenden Kante durch eine Hülse 50 gelagert. Die Hülse 50 sitzt drehbar auf der Lagerwelle 42, während die Hülse 52 an der
Lagerwelle 44 durch eine Schraube 54 befestigt ist, so daß das Flügel- f
glied 48 und die Lagerwelle 44 miteinander sich drehen.
Das Gehäuse 12 ist mit einer etwa zylindrischen Ausnehmung 56 versehen,
die mit der etwa halbrunden Fläche 31 der Wanne 14 fluchtet. Ein halbrundes, radial nach innen sich erstreckendes Flanschteil 58
ist an dem Gehäuse zwischen den Kammern 34 und 35 und der Ausnehmung 56 ausgebildet. Ein zweites sich radial nach innen sich erstreckendes
Flanschteil 56 ist in dem Gehäuse 12 innerhalb des Mittelteils der Kammer 34 ausgebildet. Die Kammer 34 steht mit einer Bohrung 61
in Verbindung, die sich radial durch den Flansch 60 erstreckt mittels eines senkrecht verlaufenden Durchgangs 62, der zwischen der Innenfläche
des Flanschteils 60 und der senkrechten Unterteilung 32 sich befindet.
Die Ausnehmung 56 ist mit einem Radius versehen, der etwa gleich dem
Radius des Flügelgliedes 48 ist, und auf einer Achse, die etwa senkrecht
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zur Drehachse des Flügelgliedes 48 verläuft und diese schneidet. Wenn
somit das Flügelglied 48 in einer Ebene, senkrecht zur Unterteilung
angeordnet ist, wie am besten aus den Fig. 2 und 4 zu entnehmen ist»
erstreckt sich das Flügelglied 48 über den halbrunden Raum, der durch
die Ausnehmung 56 und die Unterteilung 32 ausgebildet wird, so daß die
Kammer 34 von dem Inneren der Wanne 14 und der Kammer 35 abgedichtet ist.
Der Radius des Flügelgliedes 48 und die etwa halbkugelige Fläche 31,
die in der Wanne 14 ausgebildet ist, sind etwa gleich. Wenn somit die Mitte der halbkugeligen Fläche 31 und die Mitte der Halbkugel, die durch
die Umdrehung des Flügelgliedes 48 umschrieben wird, zusammenfallen, trennt die Fläche und die durch die freie Kante des sich drehenden
Flügelgliedes 48 umschriebene Halbkugel fortlaufend die Kammern 34 und 35 in zwei flüssigkeitsmäßig abgedichtete Raumabteilungen, zwischen
denen keine Fluidumsverbindung herrschen würde. Um eine öffnung zwischen den Kammern 34 und 35 verfügbar zu machen, die in ihrer
Größe abhängig von der Stellung des Flügelgliedes 48 sich verändern, ist die Mitte der halbkugeligen Fläche 31 etwas nach unten von der Mitte
der Halbkugel versetzt, die durch Drehung des Flügelgliedes 48 umschrieben wird. Beide Mitten sind längs der Mittelachse des zylindrischen
Gehäuses 12 angeordnet, wobei die Mitte der Fläche 31 mit 64
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(Fig. 4) bezeichnet ist, an einem Punkt, der näher an der Wanne 14 liegt.
Im Ergebnis dichtet das Flügelglied 44 die Kammer 34 vollständig ab,
wenn sie in die in Fig. 4 dargestellte Stellung gedreht ist. Wenn sie jedoch im Gegenuhrzeigersinn in die mit gestrichelten Linien 66 dargestellte
Lage gedreht wird, liegt die Außenkante des Flügelgliedes 48 nicht länger an der Innenfläche 31 der Wanne 14 an und an der halbrunden
Kante des Flügelteils 48 wird eine gewölbte öffnung erzeugt, durch die
Flüssigkeit hindurchdringen kann. Die Größe dieser öffnung nimmt proportional zu, wenn das Flügelglied 48 sich im Gegenuhrzeigersinn
von der geschlossenen Stellung in die mit gestrichelten Linien bei 66 angegebene Stellung bewegt.
Das äußere Ende der radial sich erstreckenden Bohrung 61 hat eine Gewindeeinlaßöffnung 70, die dazu bestimmt ist, mit dem Ende einer
Leitung (nicht dargestellt) verbunden zu werden, durch die das Fluidum von einer Quelle, beispielsweise einem Reservoir geleitet wird. Die
Kammer 35 hat die Form einer vergrößerten halbrund gestalteten Bohrung, die in Flüssigkeitsverbindung mit der Gewindeauslaßöffnung 72
steht, mittels einer radial sich erstreckenden Bohrung 74 und ist dazu bestimmt, durch die Auslaßöffnung 72 mit einer anderen Leitung (nicht
dargestellt) verbunden zu werden, die zu dem Verbraucher, beispiels-
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weise einem Einlaß eines Flüssigkeitsmotors führt.
Wie am besten die Figuren 1, 2 und 4 zeigen, ist in der Bohrung 61
ein Ventil 76 angeordnet, um wahlweise die Größe des Flüssigkeitsstroms
von der Einlaßöffnung 70 zum Inneren der Wanne 14 zu steuern. Das Ventil 76 ist von herkömmlicher Konstruktion und umfaßt ein längliches,
allgemein zylindrisch gestaltetes Glied 78, das sich axial durch eine Bohrung 80 erstreckt, die in der oberen Wand 33 ausgebildet ist.
Das untere Teil des Gliedes 78 sitzt in einer Ausnehmung 82, die in dem unteren Teil der Bohrung 61 innerhalb des Flansches 60 ausgebildet
ist. Eine Flügelmutter 83 sitzt auf einem Bolzen 84, der sich durch eine Längsbohrung 86 in den Ventilkörper 76 erstreckt. Dichtungen 90 und 92
verhindern eine Leckage von der Bohrung 61 zu den Bohrungen 80 und 86. Wenn die Flügelmutter 83 gelöst wird, kann das Ventil 76 durch einen
Handgriff 94 gedreht werden, um die Strömungsmenge durch die Bohrung 61 zu steuern. Das untere Teil des Gliedes 78 hat einen Ausschnitt 96,
der am besten aus Fig. 6 ersehen werden kann und es ermöglicht, daß ein Maximalbetrag an Flüssigkeit durch die Bohrung 61 fließt, wenn das
Ventil 76 in die dargestellte Stellung gedreht wird. Die Strömungsmenge kann verringert werden durch die Veränderungen im Ausmaß der Drehung
des Ventils 46 von einer vollen Strömungsstellung bis zu der NuIllage,
um den Querschnittsbereich des Ausschnitt-Teils 96 von einem
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Maximum" zu einem Minimum zu verringern in einer Weise, wie es bei
der Konstruktion solcher Ventile bekannt ist. Ein durch den Handgriff getragener Zeiger 98 ist dazu bestimmt, auf Markierungen auf einer
Platte 100 zu weisen, um die Stellung des Ventils 76 anzuzeigen.
Wie am besten in den Figuren 2, 3 und 5 gezeigt ist, erstreckt sich das
äußere Ende der Welle 44 durch eine Bohrung 102, die in dem Abdichtungsstöpsel 76 ausgebildet ist und die innerhalb der Bohrung 104, die
in einem Arm 106 des Nockens 108 ausgebildet ist, festgelegt ist. Die Bohrung 102 wirkt als Hülse, um eine Drehbewegung der Welle 44 zu
ermöglichen. Wenn die Welle 44 nach Fig. 3 im Gegenuhrzeigersinn unter der Kraft des Fluidums, das gegen das Flügelglied 48 wirkt, gedreht
wird, dreht sich der Nocken 108 im Gegenuhrzeigersinn. Ein Nockenfolgeglied 110 ist ansprechend auf die Drehbewegung des Nockens
108 bewegbar und so gestaltet, daß er eine elektrisch betätigte Signaleinrichtung,
allgemein mit 112 bezeichnet, betätigt, um ein elektrisches Signal zu erzeugen, das eine Funktion der Strömungsmenge durch die
Einrichtung 10 darstellt. Das Signal wird zu einer entfernt gelegenen Anzeigeeinrichtung (nicht dargestellt) übertragen, um die Strömungsmenge
anzuzeigen. Eine von der Einrichtung 10 getragene Platte 114 benachbart dem Folgeglied 110 besitzt geeignete Markierungen, um
ebenfalls eine visuelle Anzeige der Strömungsmenge mit Hilfe eines
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Zeigers 116, der von dem Nocken 108 getragen wird, zu ermöglichen.
Eine Ausnehmung 118, die in dem Gehäuse 12 konzentrisch zur Welle 44
ausgebildet ist, besitzt eine Schraubenfeder 120 mit niedriger Spannung. Das eine Ende der Schraubenfeder 120 ist an einem radial sich erstreckenden,
ringförmig gestalteten Flansch 122 befestigt, der auf dem Nockenarm 106 ausgebildet ist, während das gegenüberliegende Ende der Feder
120 an dem Gehäuse 12 befestigt ist, so daß die Feder 120 eine geringe Drehkraft auf die Welle 44 ausübt und somit das Flügelglied 44 in die in
Fig. 4 dargestellte geschlossene Stellung drängt. Die Feder 120 soll keine meßbare Widerstandskraft gegen die an dem Flügelteil 48 sich
vorbeibewegende Flüssigkeit ausüben. Somit wirkt das Ventilglied 48 nicht als Ventil im Sinne einer Regulierung der Strömungsmenge, sondern
es spricht lediglich an auf die Kraft, die von der durch die Vorrichtung 10 strömenden Flüssigkeit erzeugt wird, um eine Drehstellung anzunehmen,
die von der Menge einer solchen Strömung abhängt. Die Menge dieser Strömung wird durch das Ventil 76 gesteuert.
Ein Dichtungsstöpseö 46 besitzt ein abgeschrägtes Rohrgewinde 124,
in das ein entsprechend abgeschrägtes Rohrgewinde 126, ausgebildet an dem verlängerten Teil der Bohrung 40 in Eingriff kommt. Das innere
Ende des Abdichtungsstöpsels 46 besitzt eine Ausnehmung 127, konzen-
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trisch mit der Bohrung 102, in der ein O-Ring 128 angeordnet ist, wobei
die Innenfläche in eine fluidums ab dichtende Berührung mit dem Außenumfang der Welle 44 kommt, um einen Durchgang des Fluidums zu verhindern.
Eine zylindrische Platte 130 mit einer mittigen öffnung 132 ist in dem verlängerten Teil der Bohrung 40 von dem inneren Ende des
Abdichtungsstöpseis 46 angeordnet. Eine Schraubenfeder 134 drängt
die Platte 130 gegen die Außenseite der O-Ringdichtung 128, um eine
fluidums dichte Abdichtung herzustellen. Wenn der Abdichtungsstöpsel
46 in das abgeschrägte Rohrgewinde 126 eingeschraubt wird, wird das innere Ende 131 des Abdichtungsstöpsels radial nach innen zusammengedrückt,
um den O-Ring 128 in Flüssigkeitsabdichtung gegen den Außenumfang der Welle 44 und an die Platte 130 anzudrücken. Die Zusammendrückung
des inneren Endes des Abdichtungsstöpsels 46 wird verursacht durch das gegenseitig Ineingriffkommen der zwei geneigten Rohrgewindeflächen
124 und 126. Eine solche Einwirkung zwischen den Rohrgewindeflächen 124 und 126 ist bekannt.
Wie bereits beschrieben, üben das Flügelglied 48 und die Feder 120
einen sehr geringen Widerstand auf das vorbeiströmende Fluidum aus, so daß das Flügelglied 48 in seine geschlossene Stellung bewegt wird,
nur wenn eine Strömung durch die Vorrichtung 10 nicht vorhanden ist, d.h., wenn das Ventil 76 in seine Schließstellung gedreht wird. Ist das
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Ventil 76 geöffnet, dreht die Kraft des Fluidums, das auf das Flügelglied
48 wirkt, es im Gegenuhrzeigersinn in Richtung nach Fig. 4. Wird das Flügelglied 48 gedieht, wird eine Durchgang zwischen der
gewölbten Kante des Flügelgliedes 48 und der Wannenfläche 31 erzeugt,
wobei der Durchgang mit dera Winkel der Drehung des Flügelgliedes in seiner Größe zunimmt in Bezug auf die zuvor genannte Stellung.
Wenn somit das Ventil 76 geöffnet wird, um eine größere Strömung zu erlauben, dreht sich das Flügelglied 48 in eine Stellung, in der es den
Durchgang zwischen der Flügelkante und der Wannenfläche 31 in genügender
Weise öffnet, um sich der bestimmten Strömung, die durch das Ventil 76 fließt, anzupassen. Die besondere Gestalt des Flügelgliedes
48 und der Fläche 31 erlaubt eine etwa gleichmäßig unterteilte Skala auf der Platte 114, so daß das Zeiger element 116 genau die Menge
des Strömungsflusses durch die Vorrichtung 10 in einer bestimmten Zeit
anzeigt. Durch Beobachtung der Änderung in der Strömungsmenge, wie sie durch den Zeiger 116 angezeigt wird, kann die gewünschte Strömungsmenge
durch das Ventil durch Einstellung des Ventils 76 erzielt werden. Wenn ein geringer Strömungsbetrag erforderlich ist, wird das
Ventil 76 nur etwas geöffnet, bis diese Menge erreicht ist. Unter diesem Punkt wird die Flügelmutter 83 festgezogen, um das Ventil 76 in der
gewünschten Stellung zu halten.
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Die Stellung des Ventils 76 begrenzt natürlich die Maximalströmung
an Fluidum durch die Vorrichtung, aber seine Stellung ist keine Anzeige der tatsächlichen Strömung. Das Ventilglied 48 in Kombination mit dem
Zeiger 116 ermöglicht eine genaue Anzeige der tatsächlichen Strömung
durch die Vorrichtung zu jedem Zeitpunkt, so daß wenn Bedingungen innerhalb des Systems einen Maximalstrom verhindern, der andernfalls
ermöglicht wäre durch die Stellung des Ventils 76, der Zeiger 116 diese Strömung anzeigt.
Der Druck des Fluidums muß nicht immer konstant sein oder kann gleichmäßig
sich verändern, beispielsweise können Druckschwingungen in dem System eine plötzliche Bewegung des Flügelgliedes 48 verursachen und
können Gegendrücke in der Vorrichtung 10 auslösen. Um diese Möglichkeiten
zu verringern, ist die Fläche 31 der Wanne 14 mit einer vergrösserten Ausnehmung 140 konzentrisch zum Stempel 30 versehen. Ein
plötzlicher Druckstoß in dem Fluidum bewirkt, daß das Ventilglied 48 sich zu einer Stellung gegen den Stift 30 dreht. Der Stift 3 0 verhindert,
daß das Ventilglied 48 sich vorbei an seiner voll geöffneten Stellung bewegt. Der Stift 30 verhindert somit eine Verminderung des Durchgangs
zwischen der Kante des Flügelgliedes und der Wannenfläche 31, wenn die Durchflußmenge durch die Vorrichtung eine maximale Öffnung des
Durchgangs erfordert. Wenn das Ventilglied 48 sich gegen den Stift 30
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bewegt, ist der Bereich vorbei am Flügelglied 48 vergrößert aufgrund
der konzentrischen Ausnehmung 140. Das entspannt einen plötzlich aufgebauten Druck, der durch Druckwellen verursacht sein kann und verhindert
so die Möglichkeit von beträchtlichen Gegendrucken.
In den Fig. 7-10 ist eine andere Ausführungsform der vorliegenden Erfindung
dargestellt in Form einer Fluidumsvorrichtung 10 mit einer elektrisch betätigten Signaleinrichtung 112 und einem Nockenfolgeglied
110, das durch einen Strömungsanzeiger 150 ersetzt ist. Der Strömungsanzeiger
150 ist an der Fluidumsvorrichtung 10 durch einen Bügel 152 und Schrauben 153 montiert. Der Strömungsanzeiger 150 umfaßt ein
Gehäuse 154 mit einer Bohrung 156 in der einen Wand, durch die sich der Nockenarm 106 erstreckt. Das sich erstreckende Ende des Nockenarms
110 ist von vermindertem Durchmesser und bildet eine Schulter 157, an der das Nockenglied 108 aufliegt. Eine Mutter 108 ist auf das
vorstehende Ende des Nockenarms 106 aufgeschraubt und hält das Nockenglied 108 in seiner Stellung. Wenn sich somit die Welle 44 unter der
Kraft des Fluidums, das gegen das Flügelglied 48 wirkt, dreht, dreht sich das Nockenglied 108. Ansprechend auf die Drehbewegung des Nockengliedes
108 ist ein Nockenfolgeglied 160 in gleicher Weise wie das zuvor beschriebene Nockenfolgeglied 110 bewegbar und so gestaltet, daß es
eine elektrisch betätigte Signaleinrichtung 162 betätigt, die ein elektri-
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sches Signal verfügbar macht als Funktion der Strömungsmenge durch
die Vorrichtung 10. Das elektrische Signal wird über Drähte 163 zu
einem entfernt montierten Anzeiger, der nicht dargestellt ist, übermittelt,
um die Strömungsmenge durch die Flüssigkeitsvorrichtung anzuzeigen. Ein Ansatz 165 ist an der einen Seite des Gehäuses 150
vorgesehen und nimmt einen Abdichtungsstöpsel 166 auf, durch den die
Drähte 163 nach außen von dem Gehäuse 154 gehen. Der Abdichtungs- I
stöpsel 166 dient zur Aufrechterhaltung einer fluidums dichten Abdichtung
rund um die Drähte 163, um zu verhindern, daß Feuchtigkeit oder andere fremde Bestandteile in das Innere des Gehäuses 154 eindringen.
Der Strömungsanzeiger 150 umfaßt weiter einen Anzeigearm 168, dessen
unterer Teil einen offen endenden Schlitz 170 (Fig. 7 und 10) aufweist,
durch welchen sich eine Schraube 172 erstreckt, um den Anzeigearm 168 an dem Nockenarm 106 zu befestigen, so daß der Anzeigearm 168 *
sich mit dem Nockenglied 108 dreht, wenn die Welle unter der Kraft
in Drehung versetzt wird, die durch das Fluidum auf das Flügelglied in der Vorrichtung 10 ausgeübt wird. Ein L-förmig gestaltetes Glied
ist an dem Inneren des Gehäuses 154 in geeigneter Weise, beispielsweise durch Schrauben 178, befestigt und besitzt Markierungen 180,
die auf der Fläche des nach unten sich erstreckenden Steges des Gliedes 176 angebracht sind, um eine Skala zu bilden, die durch ein Fenster
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sichtbar ist. Das obere Ende 184 des Anzeigearmes 168 überquert die
Markierung 180, wenn der Nockenarm 106 gedreht wird, um dadurch eine visuelle Anzeige der Strömungsmenge durch die Vorrichtung 10
zu geben in der gleichen Weise, in der der Zeiger 116, und die Platte
114 zusammenwirken, wie bereits beschrieben worden ist.
Das Fenster 182 wird gehalten an der Umfangskante durch einen Flansch
186, der wiederum an der Abdeckplatte 188 beispielsweise durch Schweißen befestigt ist. Geeignete Abdichtungselemente 18 9 sind zwischen
der Außenfläche des Fensters 182 und der Rückseite der Abdeckplatte 188 angeordnet. Die Schrauben 190, (Fig. 7) erstrecken sich durch
die Abdeckplatte, um dieselbe an dem Gehäuse 154 zu befestigen. Eine ringförmige Abdichtung 192 ist zwischen der Nahtstelle der Abdeckplatte
190 und der Kante des Gehäuses 154 angeordnet, um den Eintritt von Schmutzteilchen oder ähnlichem in das Innere des Gehäuses zu verhindern.
Es ist daraus zu ersehen, daß die vorliegende Erfindung eine Vorrichtung
verfügbar macht, die wirtschaftlich hergestellt werden kann und sehr zuverlässig arbeitet. Die Vorrichtung macht in verbesserter Weise
eine Anzeige der tatsächlichen Strömungsmenge, die zu irgendeinem Zeitpunkt hindurchfließt, verfügbar und gleichzeitig besitzt sie einen
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Ventilmechanismus zur Steuerung der maximalen durchfließenden Strömungsmenge.
Es ist auch zu sehen, daß die vorliegende Erfindung in neuartiger und
wenig aufwendiger Weise eine Fluidumsabdichtung für die Kupplungswelle
zwischen dem auf das Fluidum ansprechende Glied und einer außen montierten Anzeigeeinrichtung verfügbar macht. λ
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Claims (14)
- Patentansprüche\.J Vorrichtung zur Steuerung eines Fluidums mit einem Gehäuse, das eine Einlaßöffnung aufweist, von der ein Durchgang zu einer Auslaßöffnung führt, und mit einer Ventileinrichtung, die in dem Durchgang vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet,daß die Ventileinrichtung wahlweise die maximale Durchflußmenge zwischen Einlaß und Auslaß steuert und daß in dem Durchgang zwischen der Ventileinrichtung und der Einlaß- oder Auslaßöffnung eine auf die Strömung ansperchende Einrichtung vorgesehen ist, die ansprechend auf Veränderungen in der Strömungsmenge bewegbar ist und eine außen am Gehäuse angebrachte Anzeigeeinrichtung für eine Anzeige der Strömungs· mittelmenge betätigt.
- 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die auf die Strömung ansprechende Einrichtung in dem Durchgang unterhalb der Ventileinrichtung vorgesehen ist.
- 3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine zweite Anzeigeeinrichtung außen am Gehäuse montiert ist und mit der Ventileinrichtung gekoppelt ist, um die Stellung des Ventils in Bezug auf die Strömungsbahn anzuzeigen.109882/1079
- 4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1-3, dadurch gekennzeichnet, daß die auf die Strömung ansprechende Einrichtung ein Flügelglied umfaßt, das drehbar in dem Gehäuse zwischen dem Ventil und der Einlaßoder Auslaßöffnung montiert ist, daß das Gehäuse mit einer etwa halbkreisförmigen Innenfläche versehen ist, entsprechend einer ezwa halbkreisförmigen Kante des Flügelgliedes, und daß der Mittelpunkt der halbkugeligen Fläche aus dem Mittelpunkt der Halbkugelflächey welche ί die kreisrunde Kante des Flügelgliedes bei seiner Drehung umschreibt, herausgerückt ist, so daß der Zwischenraum zwischen der Kante und der Fläche sich in der Drehstellung des Flügelgliedes verändert.
- 5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Flügelglied in der halbkugelförmigen Innenfläche unterhalb des Ventils angeordnet ist.
- 6. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Flügelglied an einer drehbar im Gehäuse montierten Welle befestigt ist, daß die Welle sich nach außen durch das Gehäuse erstreckt und mit der Anzeigeeinrichtung gekoppelt ist, und daß um die Welle eine fluidumsdichte Dichtung vorgesehen ist.
- 7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die109882/1079Dichtung aus einer runden Bohrung besteht, die eine nach innen abgeschrägte Fläche aufweist, daß ein Dichtungsstöpsel eine Außenfläche aufweist, die ebenfalls zu einem Ende abgeschrägt ist, wobei sich eine Längsbohrung durch den Dichtungsstöpsel erstreckt, daß eine kreisförmige Ausnehmung an dem einen Ende konzentrisch mit der Bohrung vorgesehen ist, in der ein O-Ring sitzt, und daß die abgeschrägten Flächen der Bohrung und des Dichtungsstöpseis so bemessen sind, daß beim Einsetzen der Stöpsel radial nach innen zusammengedrückt wird, wobei der O-Ring in fluidumsdichtende Abdichtung mit der Welle gedruckt wird.
- 8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die abgeschrägten Flächen mit einem Gewinde versehen sind.
- 9. Vorrichtung nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß an dem einen Ende des Stöpsels eine Platte vorgesehen ist, die eine Bohrung aufweist, durch welche sich die Welle erstreckt, und daß eine Einrichtung die Platte in Berührung mit der O-Ringdichtung drängt.
- 10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß eine Feder die Platte in Berührung mit dem O-Ring drängt.109882/1079
- 11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1-10, dadurch gekennzeichnet, daß die Anzeigeeinrichtung ein außen montiertes zweites Gehäuse aufweist, daß ein Nocken in dem zweiten Gehäuse auf einer Welle sitzt, daß ein Nockenfolgeglied vorgesehen ist, das eine elektrisch betätigbare Einrichtung zur Erzeugung eines elektrischen Signals als Funktion der Strömungsmenge betätigt und daß in dem zweiten Gehäuse Markierungen vorgesehen sind, die von außen sichtbar sind, wobei ein Zeigearm, der mit der Welle drehbar ist, mit der Markierung zusammenwirkt.
- 12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1-11 mit einer nach außen aus dem Gehäuse führenden Welle, die abgedichtet ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse eine Bohrung mit abgeschrägten Seitenflächen aufweist, daß ein ringförmiges Stöpselglied mit abgeschrägten Seitenflächen in der Bohrung sitzt und eine Längsbohrung aufweist, durch die sich die Welle erstreckt, und daß an dem einen Ende des ringförmigen Teils konzentrisch zur Bohrung eine Ausnehmung vorgesehen ist, in der ein O-Ring angeordnet ist, wobei die abgeschrägten Flächen beim Ineinandersetzen den Stöpsel zusammenpressen und den O-Ring in abdichtende Berührung mit der Welle drängen.
- 13. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch-gekennzeichnet, daß die109882/1079abgeschrägten Flächen mit einem Gewinde versehen sind.
- 14. Vorrichtung nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, daß an dem einen Ende des Stöpsels eine Platte vorgesehen ist, und daß die Platte in abdichtende Berührung seitlich mit dem O-Ring gedrängt wird.109882/1079ÄSLeerseite
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