DE2123611A1

DE2123611A1 - Vorwähler für Flüssigkeitszähler

Info

Publication number: DE2123611A1
Application number: DE19712123611
Authority: DE
Inventors: Raymond Levallois-Pereet Duwez (Frankreich)
Original assignee: Compteurs Schlumberger SA
Current assignee: Compteurs Schlumberger SA
Priority date: 1970-06-05
Filing date: 1971-05-12
Publication date: 1971-12-09
Also published as: FR2092668B1; FR2092668A1; GB1360273A; US3756461A; CH541129A

Description

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Patentanwälte

Tuiu-^romme: Labyrinth Mündion

Telefon ι 83 15 10 PoslJchctWtontoi MGndian 117073

COMPAGIiIE mti GOMPTEURS
42, Rue Saint-Dominique
F-75 P a r i- a 7g / Frankreich

Unser Zeichen: G 2830

Vorwähler für Flüssigkeitszähler

Die Erfindung betrifft Vorwähler für Flüssigkeitszähler insbesondere von Anlagen sum Abfüllen von Kanistern mit einem bestimmten Fassungsvermögen (beispielsweise 10 oder 50 Liter).

Die bekannten Vorwähler besitzen im Allgemeinen eine von der Meßvorrichtung angetriebene Kurvenscheibe, die gegenüber der Ausgangsstellung, der sog. Nullstellung, um einen zur zuzuteilenden Flüssigkeitsmeiige proportionalen Winkel versohwenkt wird. Die Verschwenkung der Kurvenscheibe wird mittels einer mit dieser fest ver-

Er/Re

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bundenen Nadel gesteuert, die sich vor einer Skala bewegt. Dan Ventil zur Flüssigkeitszuteilung ist dann* geöffnet und wird durch einen Ausklinkhebel in geöffneter Stellung gehalten, dessen eines Ende am Umfang der Kurvenscheibe anliegt. Während der Flüssigkeitazuteilung dreht der Flüssigkeitszähler die Kurvenscheibe und die !Tadel in die Nullstellung zurück. In dieser Stellung rastet der Ausklinkhebel in den Ausschnitt der Kurvenscheibe ein und bewirkt dadurch die Schließung des Ventils. Die eingestellte Flussigkeitsmenge ist somit zugeteilt worden.

Soll dieselbe Flüssigkeitsmenge noch einmal zugeteilt werden, so muß derselbe Vorgang noch einmal wiederho.lt werden. Zur Vermeidung dieses Nachteils sind manche Vorwähler mit einer automatischen Wiederholungsvorrichtung versehen, die die Kurvenscheibe und die Nadel zum Zweck der Flüssigkeitszuteilung in ihre Ausgangeste.llung zurückbringt. Hierbei ist als einziger Handgriff nur noch das Venbil zur Flüssigkeitszuteilung zu öffnen. Eine derartige Vorrichtung erfüllt zwar die von der Praxis gestellten Anforderungen, besitzt jedoch einen komplizierten und empfindlichen Aufbau.

Ziel der Erfindung ist es insbesondere, einen Vorwähler KU schaffen, bei dem keine automatische Wiederholungsvorrichtung erforderlich ist, ohne daß dadurch eine neue Einstellung der Kurvenscheibe und der Nadel erforderlich ist, wenn dieselbe Flüssigkeitsmenge zugeteilt werden soll.

Zu diesem Zweck sind erfindungsgemäß Einrichtungen vorgesehen, die bewirken, daß die Kurvenscheibe unabhängig

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von der zuzuteilenden Flüssigkeitsmenge eine Umdrehung ausführt. Die Kurvenscheibe befindet sich
dann am Ende jeder Zuteilung in derselben Stellung
(wie es bei einer Wiederholung der bekannten Vorrjßh+unjpn der Fall ist), jedoch ändert sich ihre Geschwindigkeit je nach der voreingestellten Flüssigkeitsmenge. Zu diesem Zweck ist eine Gruppe von
Schubgliedern vorgesehen, deren Anzahl gleich der
Zahl der verschiedenen zuteilbaren Flüssigkeit sinengen 13t, auf welche der Vorwähler eingestellt werden kann. Ein einziges Schubglied, und zwar das der voreingostellten Flüssigkeitsmenge entsprochende Schubglied, ist jeweils eingerückt und überträgt die Bewegung der Meßvorrichtung auf die Kurvenscheibe und die Nadel, während die anderen Schubglieder ausgekuppelt sind. Die Schubglieder werden über eine Nockenwelle eingerückt, die ebensoviele Kurvenscheiben aufweist, wie Schubglieder vorhanden sind. Diese Kurvenscheiben sind winkelmäßig gegeneinander versetzt und arbeiten jeweils mit dem Arm eines Schubgliedes zusammen.

Gegenstand der Erfindung ist ein Torwähler für Flüssigkeitszähler mit einer von der Welle der Meßvorrichtung aus angetriebenen Kurvenscheibe und einem Hebel, dessen eines Ende zur S_ohließung des zur Flüssigkeitszuteilung dienenden "Ventils in den Ausschnitt dieser Kurvenscheibe einschwenkbar ist, der dadurch gekennzeichnet ist, daß die Antriebskette zwischen der Welle der Meßvorrichtung und der Kurvenscheibe einen Zahnräderkegel aufweist, von dem jedes Zahnrad mittels
eines Schubrades wahlweise einrückbar ist, wobei jedes Schubglied einer vorbestimmten Flüssigkeitsmenge entspricht und die Anzahl der Zähne jedes Zahnrades des

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Zahnräderkegels so gewählt ist, daß die Kurvenscheibe unabhängig davon, welches Schubglied eingekuppelt ist, bei jeder Flüssigkeitszuteilung eine vollständige Umdrehung ausführt.

Weitere Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen, wobei auf die beiliegende Zeichnung Bezug genommen wird. Auf dieser Zeichnung zeigen:

Fig. 1 einen Schnitt durch den erfindungsgemäßen Vorwähler nach der Linie I-I von Fig. 2.

Fig. 2 eine Draufsicht bei abgenommener oberer Wange,

Fig. 3 eine Seitenansicht, die die Organe zur Einstellung zur Steuerung des Ventils zeigt, wobei das Ventil geöffnet ist und die Vorrichtung Flüssigkeit zuteilt.

Fig. 4 eine Fig. 3 entsprechende Darstellung bei geHchlossenetn Ventil nach der Flüssigkeits-Zuteilung.

Fig. 5 und 5a Darstellungen einer Abwandlung.

Die Fig. 1 bis 4 zeigen den Rahmen des Vorwählers, der aus vier durch Stege 5 und Schrauben 6 miteinander verbundenen Wangen 1,2,3 und 4 besteht. Die Meßvorrichtung (nicht dargestellt) treibt den Vorwähler über einen Kurbelarm 7 an, der an der Welle O' befestigt ist. An dieser Welle 8 ist ferner ein Zahnräderkegel 9 befestigt, der aus fünf Zahnrädern 10, 11, 12, 13 und 14 besteht,

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deren Anzahl an Zähnen jeweils zu. den Verhältnissen 1/5, 1/4j 1/3, 1/2 und 1/1 proportional ist. An einer* zweiten, in den Wangen 1 und 2 drehbar gelagerten Welle 15 sind ein Zahnrad 16 großer Zahnlänge (mindestens gleich der Höhe des Zahnräderkegels 9) und eine Schnecke 17 befestigt. Auf einer feststehenden Welle 18 sind fünf Schubarme 19, 20, 21, 22 und 23 drehbar, die über Zahnräder 24, die jeweils am Ende jedes Schubarms befestigt sind, mit den entsprechenden Zahnrädern des Zahnräderkegels 9 ständig in Eingriff sind. Ein einziger Schubarin ist jeweils mit dem Zahnrad 16 in . Eingriff, was jeweils von der voreinzustellenden Flüssigkeitsmenge abhängt. Dies soll im Folgenden noch erläutert werden.

Pig. 2 zeigt nur awei Schubarme 23 und 19, von denen der Schubarm 23 gleichzeitig mit dem Zahnrad 16 und dem Zahnrad 14 des Zahnräderkegels 9 in Eingriff ist. Der Schubarm 19 ist nur mit dem Zahnrad 10 des Zahnräderkegels 9 in Eingriff. Die vorgewählten Flüssigkeitsmengen sind durch aufeinanderfolgendes Ineingriffbringen der Schubarme mit jedem der Zahnräder des Zahnräderkegels 9 und mit dem Zahnrad 16 proportional zu dem reziproken Wert der oben genannten Verhältnisse, das heißt zu 5, 4,3,2 und 1. Die Flüssigkeitsraengen können durch Verwendung eines entsprechenden Übersetzungsverhältnisses jeweils gleich 50, 40, 30, 20 und 10 Liter sein.

Auf einer in den Wangen 1 und 2 drehbar gelagerten Welle 25 sind fünf Kurvenscheiben 26, 27, 28, 29 und 30 mittels Keilen befestigt, die jeweils mit den Schubarmen 19, 20, 21, 22 bzw, 23 zusammenarbeiten. Jede Kurvenscheibe be·? sitzt einen kreisförmigen, zur Achse 25 konzentrischen

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Teil und einen Aasschnitt 31, in welchen eine von dem entsprechenden Schubarm getragene Rolle 32 unter * der Einwirkung einer Rückholfeder 64 einrasten kann. Die einseinen Ausschnitte 31 sind gegeneinander um einen Winkel von 72 versetzt angeordnet. Infolgedessen kann jeweils nur eine einzige Rolle 32 in einem Ausschnitt 31 eingreifen, wodurch der Eingriff eines einzigen Schubarms mit dem Zahnräderkegel 9 und dem Zahnrad 16 gewährleistet wird.

Im Fall von Pig. 2 bringt der Schubarm 23 das Zahnrad 14 des Zahnräderkegels 9 mit dem Zahnrad 16 in Eingriff und bewirkt dadurch die Zuteilung von 10 Liter Flüssigkeit. Die Schnecke 17 ist mit einem Schneckenrad 33 in Eingriff, das an der V/elle 34 befestigt ifit, an deren Ende die Kurvenscheibe 35 angebracht ist. Diese arbeitet mit dem Hebel 36 zusammen, der auf dem Zapfen 37 verschwenkbar gelagert ist. Auf diesem Zapfen ist ferner ein Riegel 38 vorschwenkbar, der durch eine Feder 39 gegen einen Zapfen 40 zurückgeholt wird. Der Hebel 36 wird ständig durch eine Feder 41 gegen den Umfang der Kurvenscheibe 35 zurückgeholt.

Das Yentil (nicht dargestellt) zur Zuteilung der Flüssigkeit wird mittels eines Hebels 42 geöffnet, der an der Welle 43 befestigt ist. An dieser Welle ist ferner eine Kurvenscheibe 44 befestigt, die mit der Rolle 45 des Hebels 36 zusammenarbeitet. Die Kurvenscheibe 44 wird durch eine Feder 46 gegen einen feststehenden Zapfen 47 zurückgeholt. Ein auf der Welle 43 frei drehbarer Arm 48 ist über eine Pleuelstange 49 mit dem Ventil zur Zuteilung der Flüssigkeit gekoppelt und kann durch Einwirkung des Zapfens 62 der Nockenscheibe 44 an dem Riegel 38 in der Stellung, bei welcher das Ventil geöffnet ist (Fig. 3)ι einklinken. In Ruhestellung ist '" '" 109850/1! 25 _{BA0 0R1G1NAL}

der Arm 43 durch Einwirkung der Feder 51 mit dem feststehenden Zapfen 50 in Berührung (vgl. Fig. 4).

Die vorzubestimrnende Flüssigkeitsraenge wird mittels eines Knopfes 52 eingestellt, der an der Welle 53 des Schneckenrades 54 befestigt ist, die das mit der Welle 25 und den Kurvenscheiben 26, 27, 28, 29 und 30 fest verbundene Schneckenrad 55 antreibt. Die Welle 53 trägt ferner eine Nadel 56, die sich vor einer Skala bewegt.

Der Vorwähler arbeitet auf folgende Weise: Nach der FlüssigkeitsZuteilung und bei geschlossenem Ventil befinden sich die Organe zum Einstellen und zum Öffnen des Ventils in der auf Fig. 4 dargestellten Stellung. Soll die zuvor zugeteilte und noch auf der Skala 57 eingestellte Flüssigkeitsmenge (d. h. 10 Liter) noch einemal zugeteilt v/erden,so braucht die Einstellung des Knopfes 52 nicht geändert zu werden, sondern es ist lediglich das Ventil wieder zu öffnen. Zu diesem Zweck bringt man den Hebel 42 aus dar Stellung A in die Stellung B und läßt ihn unter der Einwirkung der Feder 46 wieder in die Stellung A zurückkehren. Während dieser Bewegung stößt die Kurvenscheibe 44 mit der Schrägkante 58 die Rolle 45 des Hebels 36 weg, der mit seinem linken Ende in den Ausschnitt 65 der an dem Zapfen 60 verschwenkbaren und durch die Feder 61 gegen den Hebel 36 zurückgeholten Klinke 59 einrastet. Wenn sich der Hebel 42 um einen gewissen Winkel verschwenkt hat, nimmt der Zapfen 62 der Kurvenscheibe 44 den Arm 48 mit, der über die Pleuelstange 49 das Ventil öffnet und anschließend an dem Riegel 38 einklinkt

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(vgl. Fig» 3) und dadurch das Ventil offen hält.

Wenn der Hebel wieder zurückgelaufen ist, kommt die Kurvenscheibe durch Einwirkung der Feder 46 wieder an dem Zapfen 47 Kum Anschlag, Die Flüssigkeitszuteilung beginnt, Die Ausgangswelle des Zählers treibt die Kurvenscheibe 35 in Richtung des Pfeils F über dia aus Zahnräderkegel 9, Schubarm 23, Zahnrad 16, Schnecke 17, Schneckenrad 33 und Welle 34 bestehende Antriebskette .an. Die Kurvenscheibe 35 trägt einen Zapfen 63, der die Klinke 59 zurückstößt und somit den Hebel 36 freigibt, der nunmehr an dem Umfang der Kurvenscheibe 35 zum Anliegen kommt (vgl. Fig. 3). Wenn diese eine vollständige Umdrehung durchgeführt hat, rastet der Hebel 36 in die Auskerbung der Kurvenscheibe 35 ein, wobei er über den Zapfen 40 den Riegel 38 in Richtung des Pfeils G- mitnimmt. Der Arm 48 isc somit freigegeben und läßt die Schließung des Ventils unter der Wirkung der Rückholfeder 51 und des Flüssigkeitsdruckes zu. Die Zuteilung ist somit beendet.

Wenn nach der Flüssigkeitszuteilung die V.orv/ahl geändert werden soll, wird der Knopf 52 so gedreht, daß die Nadel 56 auf die gewünschte Flüssigkeitsraenge eingestellt wird. Dadurch wird der Schubarm ausgekuppelt, der den Zahnräderkegel 9 mit dem Zahnrad 16 in Eingriff gebracht hatte, d. h. im Fall von Fig. 2 der Schubarm 23, indem die Rolle 32 dieses Schubarms aus dem Ausschnitt 31 der Kurvenscheibe 30 ausgerückt wird. Dann wird für eine neue vorzubestimmende Flüssigkeit smenge der entsprechende Schubarm; beispielsweise der Schubarm 19 im Falle einer Menge von 50 Liter, eingekuppelt, indem die Rolle 32 dieses Schubarms in den Ausschnitt 31 der Kurvenscheibe 26

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eingerückt wird. Die Nadel 56 befindet sich damit vor dem [Teilstrich 50 der Skala 57. Nun ist lediglich auf die bereits beschriebene Weise das Ventil zu öffnen. Durch diese Umdrehung der Kurvenscheibe 35 kann nun eine Menge von 50 Liter zugeteilt werden.

Die Pig. 5 und 5a zeigen eine angewandelte Ausfüh- . rungsform mit Magnetventilen. Anstelle von mechanischen Ventilen kann der Vorwähler mit Magnetventilen 76 und 77 versehen sein, die jeweils in einer Abzweigung der Flüssigkeitsleitung angeordnet sind (Pig. 5a). Das Magnetventil 76 ist ein Ventil mit großem Durchsatz und das Magnetventil 77 ein Ventil mit kleinem Durchsatz. Der zum Einstellen dienende Knopf 52 bleibt weiterhin bestehen, aber anstelle de3 Hebels 42 zum Öffnen des mechanischen Ventils ist in diesem Pail ein direkt mit dem zum Ausklinken dienenden Hebel 36 gekoppelter Hebel 78 vorgesehen.

Pig. 5 zeigt die an der Welle 34 befestigt Kurvenscheibe 35, den an dem Zapfen 37 angelenkten und durch die Feder 41 gegen den Umfang der Kurvenscheibe 35 zurückgeholten Hebel 36 und die an dem Zapfen 60 angelenkte und durch die ,Feder 61 gegen den Hebel 36 zurückgeholte Klinke 59. Der Hebel 36 ist mit einer Pleuelstange 68 gekoppelt, deren Daumen 70 und 71 die Arme 72 und 73 von Unterbrechern 74 und betätigen, die den Stromkreis der Magnetventile 76 und 77 öffnen oder schließen können. Wie Pig. 5 zeigt, besitzt die Kurvenscheibe 35 zwei Ausschnitte 66 und 67.

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Dieser Vorwähler arbeitet auf folgende Weise: Fig. 5 zeigt den Vorwähler während „der Flüssigkeit szutoilung. Der Hebel 36 liegt am Umfang der Kurvenscheibe 35 an. Der Daumen 71 der Pleuelstange hat den Arm 73 des Unterbrechers 75 verlassen, wodurch der Stromkreis des Magnetventils Y7 mit kleinem Durchsatz geschlossen wurde. Der D_autnen 70, der an dem Arm 72 des Unterbrechers 74 anliegt, hat den Stromkreis des Magnetventils 76 mit großem Durchsatz geschlossen. Durch Drehung in Richtung des Pfeils F kommt als erstes der Ausschnitt 66 der Kurvenscheibe 35 vor die Nase des Hebels 36. Dieser rastet in den Ausschnitt 66 ein und nimmt dabei die Pleuelstange 68 mit, die den Stromkreis des Unterbrechers 74 und damit den des Magnetventils 76 öffnet. Dieser läßt nun keine Flüssigkeit mehr durch, wodurch der Flüssigkeitsdurchsatz entsprechend verlangsamt wird. Dann gelangt der Ausschnitt 67 vor die Base des Hebels 36, der in diesen einrastet und die Pleuelstange 68 mitnimmt, deren Daumen 71 an dem Arm 73 des Unterbrechers 75 zum Anliegen kommt und dadurch den Stromkreis dieses Unterbrechers und des Magnetventils 77 mit kleinem Durchsatz öffnet. Die Flüssigkeitszuteilung ist somit zu Ende.

Zur Durchführung einer neuen Flüssigkeitszuteilung wird der mit dem Hebel 36 fest verbundene Hebel 78 aus der Stellung A in die Stellung B verschwenkt, bis der Hebel 36 in den Ausschnitt 35 der Klinke 59 einrastet. Während dieses Vorgangs bewirkt die Pleuelstange 68 zunächst über den Daumen 71 die Schließung des Stromkreises des Unterbrechers 75

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und. des Magnetventils 77 und dann über den D_autnen 72 die Schließung des Stromkreises des Unterbrechers " 74 und des Magnetventils 76. Die Kurvenscheibe 35 dreht sich und der Zapfen 63 stößt die Klinke 59 zurück, wodurch der Hebel 36 freigegeben v/ird, der nun an der Kurvenscheibe 35 zum Anliegen kommt. Die Flüssigkeitszuteilung läuft nun auf die oben beschriebene Weise ab.

Ein derartiger Vorwähler besitzt zahlreiche Vortei-Ie. Gegenüber den bekannten Vorrichtungen zur automatischen wiederholten Flüssigkeitszuteilung besitzt or einen besonders einfachen Aufbau. Ferner besitzt er eine höhere Genauigkeit, da die Yfinkeläbweichung während des Einrastens des Hebels in den Ausschnitt der Kurvenscheibe im Verhältnis kleiner ist, da sie sich auf eine vollständige Umdrehung und nicht wie bei den bekannten Vorrichtungen - auf einen I¹GiI einer Umdrehung bezieht.

Die Erfindung ist nicht auf die oben beschriebenen Ausführungsbeispiele beschränkt, sondern läßt verschiedene Änderungen zu. Beispielsweise kann der Flüssigkeitsvorwähler auch so ausgebildet sein, daß er sechs verschiedene Flüssigkeitsmengen zuteilt. Hierzu werden ein Zahnräderkegel mit sechs Zahnrädern, sechs Schubarme und sechs Kurvenscheiben benutzt, deren Ausschnitte um 60° gegeneinander versetzt sind.

Patentansprüche

BAD ORlGIHAL 1 098 b ü/1125

Claims

M J

Pat entansprüche

M J Vorwähler für Flüssigkeitszähler rait einer von der Welle der Meßvorrichtung aus angetriebenen Kurvenscheibe und einem Hebel, dessen eines Ende zur Schließung des zur Flüssigkeitszuteilung dienenden Ventils in den Ausschnitt dieser Kurvenscheibe einschwenkbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebskette zwischen der Welle der Meßvorrichtung und der Kurvenscheibe einen Zahnräderkegel aufweist, von dem jedes Zahnrad mittels eines Schubrades wahlweise einrückbar ist, wobei jedes Schubglied einer vorbestimmten Flüssigkeitsmenge entspricht und die Anzahl der Zähne jedes Zahnrades des Zahnräderkegels -so gewählt ist, daß die Kurvenscheibe unabhängig davon., welches Schubglied eingekuppelt ist, bei jeder Flüssigkeitszuteilung eine vollständige Umdrehung ausführt.
2. Vorwähler nach Anspruch 1, dadurch gekeimzeieh- ^ net, daß jedes Schubglied mit einer Rolle versehen ist, die mit einer Kurvenscheibe zusammenarbeitet und dadurch dieses Schubglied einkuppelt, wenn die Rolle durch Drehung der Kurvenscheibe in deren Ausschnitt einrastet.
3. Vorwähler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebskette zwischen dem Zahnräderkegel und der Kurvenscheibe ein Zahnrad aufweist, dessen Zahnlänge mindestens gleich der Höhe des Zahnräderkegels ist.

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Vorwähler nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Zahnräderkegel aus fünf mit fünf Schubgliedern kombinierten Zahnrädern besteht, bei welchen das Verhältnis der Zahnzahl jedes Zahnrades jeweils 1/5, 1/4, 1/3, 1/2 und 1/1 ist.

Vorwähler nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß er mit swei Magnetventilen gekoppelt ist, deren eines einen großen und deren anderes einen kleinen Durchsatz hat und die in der Zuteilungsleitung parallel geschaltet sind und nacheinander mittels Unterbrechern durch den Hebel dar zwei aufeinanderfolgende Ausschnitte aufweisenden Kurvenscheibe schließbar sind.

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