DE2240028A1 - Kolbendurchflussmesser - Google Patents

Description

Hiyoshi Tatsuno

4-4-.Il Shirogane, Minato-ku,

Tokio, Japan

Kolbendurehflußmesser

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Kolbendurehflußmesser kleiner Bauweise zur genauen Messung der verbrauchten Mengen insbesondere von Kerosin oder dergleichen für Heizungen im Heim oder Büro·

Bislang sind Kolbendurchflußmesser verwendet worden, um Benzin oder dergleichen zu messen. Diese bauen jedoch alle sehr groß. Klein bauende Kolbendurchflußmesser, die kaum fehlerhaft arbeiten, selbst wenn sie für Kerosin verwendet werden, sind anfällig für darin enthaltene Verunreinigungen oder dergleichen; auch gibt es kaum welche von hoher Präzision. Hinzu kommt, daß zur Erhöhung der Präzision die Größengenauigkeit jedes Bauteils hochgradig gesteigert werden müßte mit der Folge, daß Herstellung und Montage der verwendeten Teile zeitraubend sind und demgemäß sich die Herstellungskosten erhöhen.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, einen einfach herzustellenden und zusammenzubauenden Kolbendurchflußmesser zu schaffen, der auch preiswert ist. Ferner soll der Kolbendurchflußmesser nicht durch im Medium enthaltene Verunreinigungen ungenau in der Arbeitsweise werden, wie z.B. bei Verwendung von leicht verschmutzendem Kerosin. Weiterhin soll die ausströmende Mediummenge gleichmäßig sein.

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Erfindungsgemäß wird dies dadurch erreicht, daß ein Kolbendurchflußmesser mit einem Kolben, riwei durch diesen getrennten Kammern sowie Ein- und Ausgängen mit einem Umsehalt-Drehventil zur wahlweisen Verbindung der beiden Kammern mit dem Eingang bzw· mit dem Ausgang, einem Schwingmechanismus zur Umsteuerung des Umschalt-Drehventils entsprechend dem Kolbenhub, einem an der Kolbenstange angeordneten Betätigungsglied, einem Anhaltemittel zur lösbaren Sperrung der Umkehrung des Schwingmechanismus sowie mit einem Integrierzähler versehen ist. Das Betätigungsglied kann ein Mengeneinstellglied aufweisen zur regulierbaren Einstellung der Einstellposition axial im Verhältnis zur Kolbenstange.

Das Betätigungsglied kann aus zwei sich zur Kolbenstange in deren mittleren Bereich verjüngenden, entgegengesetzt konischen Teilen bestehen, von denen wenigstens einer in Bezug auf die Kolbenstange verstellbar ist.

Das Anhaltemittel kann einen an der Schräge des einen konischen Teils angreifenden Hebel aufweisen.

Ferner ist das Anhaltemittel mit dem Mengeneinstellglied in Eingriff bringbar, wobei das Betätigungsglied mit dem Mengeneinstellglied zur Lösung der Sperre in Wirkungsverbindung steht.

Auch können Anhaltemittel und Mengeneinstellglied mit einem die Eingriffsstellung regulierenden Mittel versehen sein.

Das Anhaltemittel besteht vorzugsweise aus zwei drehbar gelagerten Hebeln, während das Einstellglied einen drehbar gelagerten Hebel aufweist, der in Wirkungsverbindung mit der Kolbenstange steht.

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Es können zwei mit den Hebeln des Anhaltemittels in Eingriff !bringbare Stifte zur Begrenzung des Kolbenhubs nach oben und unten vorgesehen sein, von denen wenigstens einer exzentrisch in Bezug auf den Hebel des Einstellgliedes drehbar gelagert ist.

Das Umschaltventil ist vorzugsweise als Umschalt-Drehventil ausgebildet, das im Verhältnis zum Behälter drehbar gelagert ist, während der Behälter einen Ventilsitz für das Umschalt-Drehventil aufweist und das Umschalt-Drehventil mittels einer Feder axial zur Drehachse verschieblich gehalten ist.

Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sihh aus der nachstehenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen anhand der anhängenden Zeichnung sowie den Patentansprüchen. In der Zeichnung zeigen:

Fig. 1 eine Seitenansicht im Längsschnitt einer Anordnung eines ersten Ausführungsbeispiels eines erfinämgsgemäßen Kolbendurchflußmessers,

Fig. 2 eine Draufsicht desselben unter Weglassung des Aufsatzkörpers,

Fig. 3 eine vergrößerte Ansicht um die Kolbenstange dieses Ausführungsbeispiels sowie eine Schnittansicht in Stufen, entlang der Linie III - III in Fig. 2 aus der durch den Pfeil angegebenen Richtung gesehen,

Fig.4a zur Erläuterung eine Seitenansicht, die in Vergrößerung die Berührungsrelation jedes Strömungsverlaufs im Umschalt-Drehventil, den Ventilsitzkörper, und den Hauptkörper in der Drehposition des Ventils in dem Zeitpunkt, wenn der Kolben in den unteren Bereich gelangt, zeigt,

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Fig. 4b zur Erläuterung eine Seitenansicht, die in Vergrößerung die Berührungsrelation jedes Strömungsverlaufs während dar Drehposition des Ventils in dem Zeitpunkt, wenn der Kolben in den oberen Bereich gelangt, zeigt,

Fig. 5a eine Seitenansicht, die den Abschnitt eines Teils des Ventils zeigt,

Fig. 5b eine Vorderansicht des Ventils, Fig. 6 eine Vorderansicht des Ventilsitzkörpers,

Fig. 7a zur Erläuterung eine Draufsicht, die den Strömungseingang und den Strömungsausgang mit einem Teil des Hauptkörpers zeigt,

Fig. 7b zur Erläuterung eine Seitenansicht, die den Strömungsverlauf im Hauptkörper zeigt,

Fig. 8a zur Erläuterung eine Seitenansicht, die in Vergrößerung den Umfang des Anhaltehebels des Anhaltemittels im Schwingmechanismus im ersten Ausführungsbeispiel zeigt,

Fig. 8b zur Erläuterung eine Seitenansicht auf der rechten Seite, die die Eingriffsbeziehung des Anhaltehebels und des Eingriffgliedes zeigt,

Fig. 9 einen Längsschnitt durch die Anordnung der zweiten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Durcmnessers,

Fig. 10 eine Draufsicht dieses Ausführungsbeispiels unter Weglassung des Aufsatzkörpers,

Fig. 11 eine vergrößerte Ansicht um die Kolbenstange des zweiten Ausführungsbeispiels und eine Schnittansicht in Stufen entlang der Linie XI - XI in Fig. 1O₁ aus der durch den Pfeil angegebenen Richtung gesehen.

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Fig. 12a eine Seitenansicht, die in Vergrößerung das Anhaltemittel im Schwingmechanismus des zweiten Ausführungsbeispiels zeigt,

Fig. 12b eine Draufsicht dieses Anhaltemittels,

Fig. 12c eine perspektivische Ansicht, die in Vergrößerung den Feinregulierungsstift dieses Anhaltemittels zeigt, und

Fig. 13 einen Längsschnitt eines weiteren Ausführungsheispiels unter Verwendung einer Stauscheibe anstelle des Kolhens.

In Fig. 1 und Fig. 2 besteht der Behälter 1 des Durchflußmessers aus dem abdeckenden Aufsatzkörper 2 und dem Hauptkörper 3, in welchem ein Zylinder 4 vertikal ausgebildet ist. In dem Zylinder 4 ist ein Kolben 5 eingepaßt, dessen Umfang so ausgebildet ist, daß im äußeren Bereich die Dichtung Sa entgegengesetzt (nach oben und unten) abgebogen ist, um in Kontakt mit dem Zylinder 4 zu kommen. Die Dichtung 5a ist zwischen der Paßplatte bzw.-fläche und 5b der Halteplatte 5c mittels der Schraube 5d befestigt.

Auf der Seite des Hauptkörpers 3 sind einander gegenüberliegend der Durchflußausgang 42a und der Durchflußeingang 43a der Flüssigkeit vorgesehen, die mit den Durchfllißgangenden 42b und 43b via Strömungsgängen 42 und 43, die durch die starke Wand des Hauptkörpers 3 führen, in Verbindung stehen (siehe Fig. 7a und 7b). .

Ein zentrisch im Zylinder 4 angeordneter Führungsschaft 6 ist in die Bohrung 7,die im Boden 3a des Hauptkörpers 3 vorgesehen ist, eingesetzt und gleitbar im Loch 8e, welches gerade durch die am Kolben 5 befestigte Kolbenstange 8 führt, gehalten, wie später beschrieben wird, so daß sich der Kolben 5 ständig richtig im Verhältnis zum Zylinder 4 auf und ab bewegen kann. Das obere Ende des Führungsschaftes 6 ist verlängert bis zu der Stirnplatte 9, die an der Grenze zwischen Aufsatzkörper 2 und Hauptkörper 3 !,,festigt ist. _309809/0251

Wie vergrößert in Fig. 3 gezeigt, ist die Kolbenstange 8 mit ihrem unteren Ende an der Paßfläche 5h des Kolbens 5 befestigt. Oberhalb ist ein konischer Teil 8b, wie in Fig. 3 gezeigt, ausgebildet und am oberen Endteil des sbhlanken zylindrischen Teils 8c ist ein Gewinde 8d vorgesehen. Mit diesem Gewinde 8d steht das Gewinde Hd des Mengeneinstellgliedes Il von umgekehrt konischer Form, das später beschrieben wird, in Eingriff.

Das Mengeneinstellglied H besteht aus dem umgekehrt konischen Teil Ha, einem planen Teil Hb, einem Kreisschlitz lic und einem Schraubenstift 12. Das Mengeneinstellglied H ist so ausgebildet, daß der Schraubenstift 12 durch eine Dichtung von oben in den Gewindeteil Hd eingeschraubt und fest angezogen ist, damit die Einstellposition des Mengeneinstellgliedes H für die Kolbenstange 8 nicht infolge Lockerheit eine Änderung erfährt. Durch den konischen Teil 8b und den umgekehrt konischen Teil Ha wird auf der Kolbenstange 8 ein Kurvenkörper gebildet bzw. ihr Durchmesser nimmt in Richtung auf die Mitte ab.

Auf dem Kolben 5 ist, wie in Fig. 1 gezeigt, ein eine Drehung verhindernder Stift 10 eingesetzt und führt durch ein Loch 9a in der Stirnplatte 9, um eine Drehbewegung zu verhindern, wobei der Führungsschaft 6 als Achse dient, während der Kolben 5 betätigt wird.

Folglich wird, obgleich der Kolben in einem nicht genau lotrechten Zustand in Bezug auf den Zylinderschaft arbeiten würde, die austretende Strömungsmenge keinesfalls ungleichmäßig.

In Fig. 1 steht der Eingriffsstift 15, der im gegabelten Endteil am freien Ende des Schwingarms 14 gehalten ist, der drehbar an einem links auf der Stirnplatte 9 befestigten ersten Träger 13 gelagert ist, mit dem Kreisschlitz Hc des Mengeneinstellgliedes H in Eingriff.

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Ferner sind in entgegengesetzten Positionen zur Mitte auf dem Schwingarm 14 Eingriff ski alien 14a und 14h vorgesehen, die zusammen mit der Antriebsklinke 17 des integrierenden Zählers 16 abwechselnd miteinander in Eingriff kommen. Durch die Schwenkbewegung des Schwingarms 14 wird besagter Zähler 16 in eine Richtung angetrieben, so daß Zahlen auf besagtem Zähler Ziffer für Ziffer aufrücken.

Der Eingriffsstift 15 ist in ein Ende des Schwingarms 21 eingesetzt, der drehbar auf der Schwingenwelle 19 mittels eines Kugellagers oder dergleichen befestigt ist.

Die Schwingenwelle 19 wird von einem zweiten Träger 22 getragen, dessen Fuß an der Stirnplatte 9 befestigt und mit zwei aufwärts gebogenen Armteilen versehen ist. An der Schwingenwelle 19 sind, in der Anordnung wie in Fig. 2 gezeigt, ein Umkehrarm 25 und ein Eingriffsarm 26 befestigt. +)

Der Schwingarm 21 und der Umkehrarm 25 werden dauernd von beiden Seiten von der Feder 24 gezogen. Gleichwohl wird der Stift 23 zu der Drehung um einen vorbestimmten Winkel mittels des Einschnitts 22a des zweiten Trägers 22 eingespannt. Auf diese Weise wird ein Schwingmechanismus gebildet zum augenblicklichen Umsteuern des Umschalt-Drehventils 30, das später beschrieben wird, so daß es sich zusammen mit der Schwingenwelle 19, die am Umkehrarm 25 befestigt ist, durch einen vorbestimmten Hub des Kolbens 5 dreht. .

Dieser Schwingmechanismus 20 umfaßt die Schwingenwelle 19, den lose auf die Schwingenwelle 19 aufgesetzten Schwingarm 21, den an der Schwingenwelle 19 befestigten Umkehrarm 25, die Feder zur Verbindung dieser beiden Arme und den zweiten Träger 22.

+ )Aui" dem UmKehrurm 25 ist ein Stift 23 gegenüber einem Eingriffs stift 15 auf dem Schwingarm 21 angebracht. Der Stift 2$ und der Jiincjri ff astii't 15 ^auf dem Schwingarm 21 sind mittels einer Keder 24 verbunden.

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Das Umschalt-Drehventil 30 ist ein planar ausgebildetes Schieberventil aus Gußmaterial wie Delrin und mit einem Langloch 31 versehen, das sich durch die Mitte der Gleitungsflache 30a erstreckt, um miteinander entlang dem Ventilsitzkörper 36 zu gleiten, der noch beschrieben wird,wie in Fig. 5a und 5b gezeigt. Zusätzlich sind Löcher 32 und 33 durch die Gleitungsfläche 30a und die Rückenfläche 30b hindürchführend ausgebildet.

Auf der Rückenfläche 30b ist ein Anschlag 34, auf welchem sich ein Nutenschlitz 34a befindet,vorgesehen; ein auf dem verlängerten Ende der Schwingenwelle 19 vorgesehener Stift 19a und dieser Schlitz 34a sind miteinander in Eingriff bringbar angeordnet, so daß sich das Drehventil 30 zusammen mit dem Drehen der Schwingenwelle 19 dreht.

Eine Druckfeder 35 ist ferner zwischen Drehventil 30 und dem anderen Arm des Trägers 22 der Schwingenwelle 19 vorgesehen. Durch die Stärke der Steifheit dieser Feder 35 gleitet die Gleitungsflache 30a des Drehventils in engem Kontakt mit der Kontaktfläche 36a des Ventilsitzkörpers 36.

Daher flotiert das lientil vom Ventilsitzkörper, obgleich Verunreinigungen im Kerosin in das Ventil geraten, so daß die Verunreinigungen nach draußen gespült werden. Folglich sind die Verunreinigungen im Gleitteil das Ventils keinesfalls verschlämmt und damit nicht betriebshinderlich. Und, obgleich der Kern der Schwingenwelle 19 und des Drehventils 30 geringfügig auseinander herausgleiten, sind Betrieb und Montage leicht.

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Wie in Fig. 6 gezeigt, ist der Ventilsitzkörper 36 mit drei Durchflußgangmündungen 37a, 38a und 39a versehen, die so angeordnet sind, daß sie auf das Langloch 31 des Umschalt-Drehventils 30 und durch die Löcher 32 und 33 treffen,, Durchflußgänge 37, 38 und 39 sind von der Ventilkontaktfläch© 36a auf den unteren Rand der Fläche 36a zu gebogen, so daß sie his zu den Durchflußgangenden 371), 38l· und 391) hindurchführen.

Der Ventilsitzkörper 36 ist am Hauptkörper 3 mittels einer Schraube !befestigt, wie in Fig. 2 und Fig. 4a gezeigt.

An der starken Zylinderwand des Hauptkörpers 3 sind drei Durchflußgangenden 4ll), 421) und 431) in der Weise ausgebildet, daß ihre Position jeweils den Durchflußgangenden 37h, 381) und 39h des Ventilsitzkörpers 36 entspricht, wie in Fig. 7a und 7h gezeigt. Das Durchflußgangende 4lb steht mit der unteren Durchflußgangmündung 41a (an der Unterseite des Kolbens 5) des Hohlzylinders 4 über den Durchflußgang 41 in Verbindung, das Durchflußgangende 42b steht über den Durchflußgang 42 mit dem Durchflußanslaß 42a des Durchflußmessers in Verbindung und das Durchflußgangende 43b steht über den Durchflußgang 43 mit dem Durchflußeinlaß 43a des Durchflußmessers in Verbindung.

Daher steht, wenn sich das Umschalt-Drehventil 30 in der in Fig. 4a gezeigten Stellung befindet, der Durchflußeinlaß 43a des Durchflußmessers mit der unteren Durchflußgangmündung 41a (auf der Unterseite des Kolbens 5) über den Durchflußgang 39 des Ventilsitz körpers 36, das Langloch 31 des Umsehalt-Drehventils 30, den Durchflußgang 37 des Ventilsitzkörpers 36 und den Durchflußgang 41 des Hauptkörpers 3 in Verbindung.

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Der Durchflußauslaß 42a des Durchflußmessers steht mit dem

Inneren des Aufsatzkörpers 2 des Durchflußmessers (auf der oberen Seite des Kolbens 5) über den Durchflußgang 42 des Hauptkörpers 3, den Durchflußgang 38 des Ventilsitzkörpers 36 sowie durch das Loch 32 des Umschalt-Drehventils 30 in Verbindung.

Auch steht, wenn sich das Umschalt-Drehventil 30 gedreht in der in Fig. 4b gezeigten Stellung befindet, im Gegensatz zu dem oben beschriebenen Fall (im Falle der Fig. 4a), der Durchflußeinlaß 43a des Durchflußmessers in Verbindung mit dem Inneren des Aufsatzkörpers 2 des Durbhflußmessers (die obeve Seite des Kolbens 51₁ und der Durchflußanslaß 42a des Durchflußmessers steht in Verbindung mit der unteren Durchflußgangmündung 4la des Zylinders des Durchflußmessers (die untere Seite des Kolbens 5).

Das Anhaltemittel 50 für die Regulierung der Umschaltzeit des Schwingmechanismus¹ 20 besteht, wie in Fig. 8a gezeigt, aus dem an der Schwingenwelle 19 befestigten Eingriffsglied 26, dem Anhaltehebel 46, der Feder 47 und der Kolbenstange 8 (dem konischen Teil 8b und dem umgekehrt konischen Teil Ha). Der drehbar um den auf der Stirnplatte 9 vorgesehenen Stift 45 befestigte Anhaltehebel 46 dient der einheitlichen Regulierung des Kolbenhubs und ist durch die schwache Feder 47 um den Stift 45 entgegen dem Uhrzeigersinn vorgespannt. Das Ende 46a des Anhaltehebels 46 steht mit der Schräge des umgekehrt konischen Teils Ha des Mengeneinstellgliedes 11 in Kontakt, wenn sich der Kolben 5 im unteren Bereich, wie in Fig. 1 gezeigt, befindet,und im Gegensatz dazu in Kontakt mit der Schräge des konischen Teils 8b der Kolbenstange 8, wenn sich der Kolben 5 im oberen Bereich befindet.

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Zur linken Seite des Anhaltehebels 46 ist ein Anhaltestift 27. eingesetzt, mittels dessen der Anhalt ehe 3d el 46 angehalten wird, so daß er nicht übermäßig nach links schwenken kann.

Nahe am Endteil des Anhaltehebels 46 ist ein Führungsstift 48 auf der Stirnplatte 9 vorgesehen. In die Führungsnut 48a des Führungsstiftes 48 ist das Ende 46a des Anhaltehebels 46 eingepaßt, so daß , wenn der Hebel 46 verschwenkt, die horizontale Lage ständig beibehalten werden kann.

In der Position, in der Eingreifen mit dem Vorsprung 26a des an der Schwingenwelle 19 befestigten Eingriffsgliedes 26 möglich ist, ist nahezu in der Mitte des Anhaltehebels 46 ein Eingriffsvorsprung 46b ausgebildet. Normalerweise (während sich der Kolben bewegt) schlägt der Vorsprung 26a am Eingriffsvorsprung 46b an, so daß damit die Drehung des Eingriffsgliedes 26 ge-

oder unteren

sperrt ist (vgl. Fig. 8b). Wenn sich der Kolben 5 dem oberen / Bereich nähert, verschiebt sich die Kontaktposition des Endes 46a des Anhaltehebels 46 und des umgekehrt konischen Teils Ha des Mengeneinstellgliedes H oder des konischen Teils 8b der Kolbenstange 8, d.h. da das Ende 46a des Anhaltehebels 46 mit dem in Form eines aufgeklappten Fächers gebildeten Teil der konischen Form in Berührung kommt, dreht sich der Anhaltehebel 46 im Uhrzeigersinn und, wie in Fig. 3 gezeigt, die Sperre des Eingriffsvorsprungs 46b des Anhaltehebels 46 mit dem Vorsprung 26a des Eingriffsgliedes 26 wird aufgehoben.

Im folgenden wird die zweite Ausfuhrungsform gemäß der Erfindung anhand von Fig. 9ff beschrieben. Bis auf das Anhaltemittel 150 des Schwingmechanismus' 20 für die Regulierung des Umschaltzeitpunkts des Umschalt-Drehventils 30 ist das zweite Ausführungsbeispiel fast dasselbe wie das erste; daher werden die gleichen Bezugsziffern für die Teile, die nach Form und Funktion fast die gleichen sind, wie im ersten Ausführungsbeispiel, verwendet und folglich von einer entsprechenden Beschreibung abgesehen.

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Das untere Ende 108a der Kolbenstange 108, die vergrößert in Fig. H dargestellt ist, ist an der Paßfläche 5b des Kolbens 5 befestigt; sein oberes Teil in Form eines schlanken zylindrischen Teils 108c ist mit einem Gewinde l08d versehen, in welches das Gewinde llld des Einstellgliedes 111 von umgekehrt konischer Form, die später beschrieben wird, eingreift.

Das Einstellglied 111 besteht aus dem umgekehrt konischen Teil lila, einem planen Teil HIb, einem Kreisschlitz IHc und einem Schraubenstift 112. In den Gewindeteil IHd ist der Schraubenstift 112 über eine Dichtung von oben eingeschraubt, so daß die Einstellposition des Einstellgliedes 111 im Verhältnis zu der Kolbenstange 108 durch Anziehen dieses Schraubenstifts 112 justiert werden kann.

Ein Anhaltemittel 150 für die ^Regulierung der Umschaltzeit des Schwingmechanismus' 20 in der zweiten Ausführungsform besteht aus dem an der Schwingenwelle 19 befestigten Eingriffsglied 126, dem Auslösehebel 146, Anhaltehebeln 151 und 152 und der Feder 153. Das Eingriffsglied 126 ist zylindrisch ausgebildet und axial mit Einkerbungen 126a und 126b versehen, die mit Klauen dei Anhaltehebel 151 bzw. 152, wie später beschrieben, in Eingriff bringbar und in naheau symmetrischer Anordnung im Verhältnis zu dem Außenumfang des Eingriffsgliedes 126 vorgesehen sind.

Wie in Fig. 10 gezeigt, ist der schwenkbar an dem Ständer 145, der auf der Stirnplatte 9 vorgesehen ist, befestigte Auslösehebel 146 mit herausragenden Stiften 148 und 149, die zur einheitlichen Steuerung des Kolbenhubs, wie später beschrieben, mit den Anhaltehebeln 151 und 152 in Kontakt kommen, versehen so-wie an der entgegengesetzten Seite am rechten Ende des

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Hebels 146 mit einem Stift 147, der mit dem Kreisschlitz illc des am Kopf der Kolbenstange 108 befindlichen Einstellgliedes Hl eingreift. Die auf diese Seite weisenden beiden Stifte 148 und 149 nahe beim Stift 147 legen den Kolbenhub nach oben und unten durch Kontaktnahme mit den später beschriebenen Anhaltehebeln l5l und 152 fest.

Der Stift 148 ist ein Feineinstellungsstift und, wie vergrößert in Fig. 12c gezeigt, mit einer Schraube 148a, die exzentrisch am Stiftkörper angebracht ist, versehen, die ge~ dreht und befestigt ist durch eine Mutter 156, so daß die Stellung des Stifthauptkörpers 148 auf dem Auslösehebel 146 verschoben werden kann.

Auf dem Ständer 145 ist ein Paar scherenförmiger Anhaltehebel 151, 152 schwenkbar nahe beim Auslösehebel 146 befestigt (vgl. Fig. 12a). Beide Anhaltehebel 151 und 152 sind mittels einer schwachen Feder 153 miteinander verbunden, so daß sie zwischen sich den Umfang des auf der Schwingenwelle 19 befestigten zylindrischen Eingriffsgliedes 126 halten. Als Klauen 154 und 155 ausgebildete Teile der Anhaltehebel 151 und 152 sind mit den auf dem Umfang des zylindrischen Eingriffsgliedes 126 vorgesehenen Einkerbungen 126a und 126b in Eingriff bringbar.

Fig. 12a zeigt die Stellung des Auslösehebels 146 geringfügig aufsteigend, nachdem er bis ins Äußerste abwärts bewegt war, so daß der Stift 149ein wenig von dem Anhaltehebel 152 gelöst ist.

Nunmehr, während der Kolben 5 sich aufwärts bewegt, kommen die Einkerbung I26a des Eingriffsgliedes 126 und die Klaue 154 des Anhaltehebels 151 miteinander in Eingriff, so daß die Drehung

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des Eingriffsgliedes 126, d.h. die Drehung der daran befestigten Schwingenwelle 19, gesperrt ist und folglich die Umschaltung des Umkehrarmes 25 ebenfalls gesperrt ist. Wenn sich der Kolben 5 dem oberen Bereich nähert, trifft der Stift 148 des damit gemeinsam aufsteigenden Auslösehebels 146 auf den Endteil l5la des Anhaltehebels 151 auf der Oberseite, so daß der Hebel 151 angehoben wird und der Eingriff der Klaue 154 mit der Einkerbung 126a des Eingriffsgliedes 126 gelöst wird.

Wenn sich der Kolben 5 dem unteren Bereich nähert und der Stift 149 des Auslösehebels 146 auf den Endteil 152a des Anhaltehebels 152 auf der Unterseite trifft, wird der Anhaltehebel 152 angehoben, so daß der Eingriff der Klaue 155 mit der Einkerbung 126b des Eingriffsgliedes 126 gelöst wird.

Das Anhaltemittel 150 nach der zweiten Ausführungsform ist daherim Vergleich mit dem Anhaltemittel 50 im ersten Ausführungsbeispiel insoweit vorteilhafter, als die Eingriffsbeziehung leicht gemacht ist, die Großengenauigkeit des Anhaltehebels und die Einstellposition keine Schwierigkeiten bereiten und ferner zwei Stifte zum Anstoßen an den Anhaltehebel auch auf dem sich zusammen mit der Kolbenstange auf- und abbewegenden Auslösehebel eingesetzt sind, deren einer durch Drehen für die Position eingestellt werden kann; Montage und Regulierung des Betriebs sind zeitsparend.

Nunmehr wird im folgenden die Arbeitsweise der vorliegenden Erfindung beschrieben.

Da die Erfindung, wie vorstehend beschrieben, aufgebaut ist, befindet sich das Umschalt-Drehventil 30 in der Kolbenstellung gemäß Fig. 1 in der in Fig. 4a gezeigten Position, der Durchflußeingang 43a des Durchflußmessers steht mit der Durchfluß g an gmün dung 41a auf der Unterseite des Zylinfers 4 (der unteren Seite des Kolbens 5) in Verbindung über den Durchflußgang 43,

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den Durchflußgang 39 des Ventilsitzkörpers 36, das Langloch des Umschalt-Drehventils 30, den Durchflußgang 37 des Ventilsitzkörpers 36 und den Durchflußgang 41 des Hauptkörpers 31. Der Durchflußausgang 42a des Durchflußmessers steht mit dem Inneren des Aufsatzkörpers 2 (die obere Seite des Kolbens 5) in Verbindung über den Durchflußgang 42 des Hauptkörpers 3, den Durchflußgang 38 des Ventilsitzkörpers 36 und das Loch 32 des Umschalt-Drehventils 30. Daher wird der Kolben 5 unter dem Druck der durch den Durchflußeingang 43a einströmenden Flüssigkeit nach oben gedrückt, und die Flüssigkeit auf der Oberseite des Kolbens 5 strömt aus nach draußen aus dem Durchflußausgang 42a, während sie strömt.

Unterdessen, wie in Fig. 1 zu sehen, steigt die Kolbenstange 8, während des Anstiegs des Kolbens 5 unter dem Flüssigkeitsdruck, zusammen damit ebenfalls hoch und der damit in Eingriff befindliche Eingriffsstift 15 gleichfalls. Da der den Stift 15 tragende Schwingarm 21 auf der Schwingenwelle 19 angebfacht ist, dreht sich diese Welle nicht, sondern nur der Arm 21 wird nach oben gedreht, wobei das Umschalt-Drehventil wie es ist belassen wird, so daß auch der Flüssigkeitsstrom nicht nach rechts strömt. Der Schwingarm 14 dreht sich zusammen mit dem Schwingarm 21 nach oben.

Der Schwingarm 21 dreht sich,und wenn dieser und der Arm des Umkehrarmes 25 eine gerade Linie passieren, arbeitet der Schwingmechanismus 20; Der Arm 25 wird nach oben umgekehrt durch die Feder 24, jedoch befindet sich der Eingriffsvorsprung 46b des Anhalt ehe.be Is 46, der in Kontakt kommt mit dem zylindrischen Teil 8b der Kolbenstange 8,¹In Eingriff mit dem Vorsprung 26a des Eingriffsgliedes 26, so daß der.damit koaxiale Umkehrarm 25,so wie er ist,angehalten wird (vgl. Fig. 8a und Fig. 8b). Wenn sich der Kolben 5 weiter anhebt, kommt er in Berührung

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mit dem weiteren, in Form eines aufgeklappten Fächers ausgebildeten konischen Teil 8b der Kolbenstange 8. Wenn sich der Anhaltehebel 46 weiter im Uhrzeigersinne dreht und die,Sperre ,

aUi geTiobeil wird,

von Vorsprung 26a und Eingriffsvorsprung 46b des Hebels 46 / wird der Arm des Umkehrarms 25 durch die Feder 24 nach oben umgekehrt.

Unterdessen,bei ebenfalls aufwärts verschwenken Schwingarm 14, greift die Antriebsklinke 17 des Integrierzählers 16 mit der Eingriffsklaue 14a ein und die Anzeigeskala verschiebt sich um eine Ziffer.

Daraufhin dreht sich auch das Umschalt-Drehventil 30 durch die Drehung der Schwingenwelle 19 zum Anhalten des Umkehrarms 25 in die in Fig. 4b gezeigte Position. Der DurchflußUmgang 43a und der Durchflußausgang 42a und der Durchflußgang im Inneren des Durchflußmessers werden zueinander umgeschaltet, so daß der Durchflußausgang 42a mit der Durchflußmündung 41a auf dem unteren Teil des Zylinders (siehe die Unterseite des Kolbens) und der Durchflußeingang 43a mit dem Inneren des Aufsatzkörpers (die obere Seite des Kolbens) in Verbindung stehen.

Daher wird der Kolben 5 durch den Druck der durch den Durchflußeingang 43a eindringenden Flüssigkeit abwärts gedrückt, und die Flüssigkeit auf der Unterseite des Kolbens 5 wird durch den Durchflußausgang 42a nach außen ausgelassen.

Unterdessen werden, da sich der Kolben 5 abwärts bewegt und sich der Eingriffsstift 15 zum Eingreifen mit dem Kreisschlitz Hc des Mengeneinstollgliodes H, die durch eine Schraube mit der Kolbenstange 8 verbunden sind, senkt, der damit in Eingriff befindliche Schwingarm 14 und der Schwingarm 21 nach unten verechwenkt.

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Durch die Drehung des Schwingarms 14 kommt die Eingriffsklaue 141) mit der Antriebsklinke 17 des Integrierzählers 16 in Eingriff und die Skala des Integrierzählers 16 verschiebt sich um eine Ziffer. Das Ende 46a des Anhaltehebels 46 kommt, wie in Fig. 3 gezeigt, mit dem in Form eines aufgeklappten Fächers ausgebildeten Teils des Umgekehrt konischen Teils Ha des Mengeneinstellgliedes H in Berührung,und dieser Hebel 46 dreht sich im Uhrzeigersinn, so daß sich die Sperre des Vorsprungs 26a des Eingriffsgliedes 26 mit dem Eingriffsvorsprung 46b des Anhaltehebels 46 löst, der Schwingmechanismus 20 einsetzt und der Umkehrarm 25 abwärts schwenkt,um den in Fig. 1 gezeigten Zustand einzunehmen. Folglich dreht sich die Schwingenwele 19, und dali sich damit drehende Umschalt-Drehventil 30 wird ebenfalls umgesteuert, um in die in Fig. 4a gezeigte Position zurückzukehren und den Anfangszustand herzustellen. Durch Wiederholung dieses Vorgangs bewegt sich der Kolben 5 ständig auf und ab durch den Druck der vom Durchflußifafig 43a einströmende Flüssigkeit und es ist möglich, die durch den Durchflußmesser strömende Durchflußmenge der Flüssigkeit zu messen nach dem Produkt der Anzahl der Kolbenhube mit der Querschnittsfläche des Zylinders.

Ferner ist die Scheibe des Integrierzählers 16 so angeordnet, daß sie die Zahlen auf der Skala eine nach der andern bei jedem Kolbenhub verschiebt,und durch Einstellung der Durchflußmenge bei einem Kolbenhub auf dem Intergrierzähler ist es möglich, die Durchflußmenge durch anen Blick auf den Zähler festzustellen. Daher ist es nur notwendig, wenn die Durchflußmenge gering ist, den Hub zu verlängern^und wenn die Durchflußmenge zuviel ist,,* den Hub zu verkürzen.

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Das in Fig. 3 gezeigte Mengeneinstellglied 11 kann leicht die oben beschriebene Mengenregelung vornehmen· Durch Lockern des Schraubenstifts 12 dreht sich das Mengeneinstellglied 11, um den Spielraum D zwischen Kolben 5 und Mengeneinstellglied H zu ändern. Durch Anziehen des Schraubenstifts 12 kann das Mengeneinstellglied 11 fixiert werden.

Zum Beispiel, wenn der Spielraum D zwischen Kolben 5 und Mengeneinstellglied 11 erweitert wird, ist die Kontaktdauer derselben Diameterposition an der Schrägen des umgekehrt konischen Teils lla des Mengeneinstellgliedes 11 mit dem Anhaltehebel verlängert und damit ist die Umschaltzeit des Umschalt-Drehventils 30, die durch den Betrieb des Schwingmechanismus¹ 20 und des Anhaltemittels 50 bewirkt wird, verlängert; folglich ist der Kolbenhub verlängert und demgemäß ist es möglich, die Ausstoßmenge auf Grund eines Hubs zu erhöhen·

Im Gegensatz dazu wird, wenn der Spielraum D verkürzt wird, der Kolbenhub verkürzt und die mit einem Hub ausströmende Menge kann reduziert werden, wodurch mechanische Fehler des Durchflußmessers reguliert werden können.

Die Arbeitsweise des zweiten Ausführungsbeispiels ist dieselbe wie beim ersten Ausführungsbeispiel, so daß nur der Betrieb des Anhaltemittels 150 des Schwingmechanismus 20 im folgenden beschrieben wird.

Durch den Druck der durch den Durchflußeingang 43a des Behälters 1 eindringenden Flüssigkeit setzt sich, wenn der Kolben 5 aufwarte gedrückt ist und sich der damit verbundene Schwingarm 21 dreht und dieser und der Armteil des Umkehrarms 25 eine gerade Linie passieren, der Schwingmechaniemus 20 in Gang und der Arm 25 wird nach oben umgekehrt, jedoch sind der Umkehrarm 25 und das Eingriffsglied 126 an derselben Welle (der Schwingwelle 19) befestigt, und die Klaue 154 des Anhaltehebels l5l

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greift mit der Einkerbung 126a des Eingriffsgliedes 126 ein, so daß der Umkehrarm 25 so wie er ist, festgehalten wird.

Wenn der Kolben 5 weiter hochsteigt, trifft der Stift 148 des Auslösehebels 146, der in Eingriff mit dem Mengeneinstellglied 111 der Kolbenstange 8 ansteigt, auf den Endteil des Anhaltehebels 151, so daß dieser angehoben wird und die Einspannung der Klaue 154 mit der Einkerbung 126a des Eingriffgliedes 126 löst sich, so daß die Drehung des Anhaltegliedes (der Schwingenwelle 19) möglich wird und der Umkehrarm 25 aufwärts gekehrt wird durch die Feder 24· Gleichzeitig greift die Einkerbung 126b auf der Unterseite des Eingriffsgliedes 126 mit der Klaue

155 des Anhaltehebels 152 auf der Unterseite ein.

Daraufhin steht wegen des Umschalt-Drehventils 30 der Durchflußeingang 43a mit der Oberseite des Kolbens 5 in Verbindung, so daß der Kolben 5 durch den Druck der Flüssigkeit abwärts gedruckt wird.

Wenn der Kolben 5 in den unteren Bereich kommt, schlägt der auf dem Auslösehobel 146 angeordnete Stift 149, wie in Fig. 12a gezeigt, an dee Endteil 152a des Anhaltehebels 152 an und die Sperre der Klaue 155 des Hebels 152 mit der Einkerbung 126b des Eingriffsgliedes 126 löst sieh, so daß der Schwingmechanismus 20 betrieben wird und der Umkehrarm 25 abwärts kehrt,um in den Ausgangszustandfwie in Fig. 9 gezeigt, zurückzukehren in der gleichen Weise wie im Falle des ersten Ausführungsbeispiels.

Der in Fig. 12a, 12b und 12c gezeigte Stift 148 zur Feineinstellung kann die Mengenregulierung sehr einfach und zuverlässig vornehmen. Wenn der Hauptkörper dieses Stifts 148 gedreht und auf der Stelle am Auslösehebel 146 durch die Mutter

156 fixiert ist, verschiebt sich die Eingriffsstellung des

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Hauptkörpers des Stifts 148 mit dem Anhaltehebel 151, weil die Schraube 148a exzentrisch im Verhältnis zum Hauptkörper 148 eingesetzt ist. Demgemäß ist es möglich, den Kolbenhub zu verlängern oder zu verkürzen. Durch Drehen des Stifts 148 zur Feineinstellung ist es möglich, die Ausstoßmenge des Durchflußmessers zu erhöhen oder zu verringern.

Fig. 13 erläutert die Möglichkeit, den Kolben 5 im ersten und zweiten Ausführungsbeispiel durch eine Stauscheibe 105 zu ersetzen. Da die Arbeitsweise dieselbe ist wie im ersten und zweiten Ausführungsbeispiel, wird von einer Beschreibung abgesehen.

Auf Grund dessen, daß der Umfang der Stauscheibe 105 am Haupt körper befestigt ist, wird der Stift 10, der eine Drehung des Kolbens verhindern soll, überflüssig. Auch fehlt das Gleitteil, so daß auch die Zylinderlaufbuchse überflüssig ifet.

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Claims (2)

Patentansprüche

1. Kolbendurchflußmesser mit einem Kolben, zwei durch diesen getrennten Kammern sowie Ein- und Ausgängen, gekennzeichnet

durch ein UmschaLt-Ventil zur wahlweisen Verbindung der beiden Kammern mit dem Eingang bzw. Ausgang, einen Schwingmechanismus zur Umsteuerung des Umschalt-Drehventils onbsprechend dem Kolbenhub, ein an der Kolbenstange angeordnetes Betätigungsglied, ein Anhaltemittel' zur lösbaren Sperrung 'der Umkehrung des Schwingmechanismus sowie einen Integrierzähler.

2. Kolbendurchflußmesser nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,

daß das BetätigungsgLied mit einem MengeneinstelLglied versehen ist. . . '· "

3. Kolbendurchflußmesser nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet,

daß das Betätigungsglied aus zwei sich zur Kolbenstange in deren mittleren Bereich verjüngenden, entgegengesetzt konischen Teilen besteht, von denen wenigstens einer in Bezug auf die Kolbenstange verstellbar ist, und daß das Anhaltemittel einen an der Schräge des einen konischen Teils angreifenden Hebel aufweist.

4. Kolbendurchflußmesser nach einem der Anspruchs 1 bis 3> dadurch gekennzeichnet,

daß das Anthaltemittel und das Mengeneinstellglied in Eingriff miteinander bringbar sind, wobei das Betätigungsglied mit dem Mengeneinstellglied zur Lösung der Sperre in Wirkungsverbindung steht.

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2 ? A η γι ? β

5. Kolbendurchflußmesser nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet,

daß das Anhaltemittel und das Mengeneinstellgliod mit einem die Eingriffe te Llung regulierenden Mittel versehen sind.

6. Kolbendurchflußraesner nach einem der Ansprüche 1 bit? 'j, dadurch gekennzeichnet,

daß das AnhaltemitteL aus zwei drehbar gelagerten HebοLn besteht, v/ährend das Einstellglied einen drehbar gelagerten Hebel aufweist, der in Wirkungsverbindung mit der Kolbenstange steht.

7. Kolbendurchflußmesser nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet,

daß zwei mit den Hebeln des Anhaltsmi ttel3 in Kirigriff bringbare Stifte zur Begrenzung des Kolbenhubs nach oben und unten vorgesehen sind, von denen mindestens einer exzentrisch in Bezug auf den Hebel des Einstellgliedes drehbar gelagert ist.

B. Kolbendurchflußmesser nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet,

daß das Umschalt-Ventil als Umschalt-Drehventil ausgebildet ist, das im Verhältnis zum Behälter drehbar gelagert ist, daß der Behälter einen Ventilsitz für das Umschalt-Drehventil aufweist und daß das Umschalt-Prehventil mitteLs einer Feder axial zur Drehachse verschieblieh gehalten ist.

309809/02 SI

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g. Kolbendurchflußraesser nach einem der Ansprüche T "bis 8, · dadurch gekennzeichnet,

daß ein.3S der .Eingriffsglieder aus zwei Anhaltehebeln, die drehbar in Bezug auf den Behälter mittels eines Standers im Behälter gehalten sind, besteht und daß das andere Anhaltemittel aus dem drehbar im Verhältnis zum Behälter mittels des Standers im Behälter' gehaltenen Auslösehebel, der mit zwei mit dem Anhaltehebel bzw. mit dem Anhaltehebel im Zusammenwirken mit der Kolbenstange jeweils in beiden Bereichen des Kolbenhubs in Eingriff bringbaren Stiften versehen ist, und daß wenigstens einer der Stifte im Verhältnis zum Auslösehebel exzentrisch drehbar vorgesehen ist.

Iiolbendurcliflußmesser nach einem der Anspruch 1 bis 3_t dadurch gekennzeichnet,, '

daß der Kolben mit einem lose durch ein Loch in der utirnplatte des Behälters geführten, eine Drehung des Kolbens Verhindernden Stift'versehen ist.

11. Kolbondurchflußmesser nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, .-■-.-..■ ...

daß ein Umschalt-Drehventil zur wahlweisen Verbindung der zvei Kammern mit dem Ein- bzw. Ausgang vorgesehen ist, das floiUmd und rotierend mittels einer Druckfeder gegen den Voni i 1 ni'tzkörper gepreßt wird, daß ein Schwingmechanismus, bontohnnd aus einem mit'einäm' Mengeneinstellglied der ■Kolbonntange in Eingriff bringbaren Schwingarm, und einer

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2 ? Λ Ο Ο 2 8 ■It-

IJcln inreu ,.Ό 11 e, die mit einen rr.i i den . ^;';!,vi n^arn mitleli' einer K-der ,""okuppel ten UmI: oil rarm verrRlit.i) int, un au/ron-bliekiioli dm Kolbenhub in seinem oberen Hereieh dzw in seinem unteren I3o)'eich dorn Umncliali-JU'nhvnnti] :;u iilx.T-rnittoln, und daß ein Anlialteniittel vorpeceJinn int, vololion die Umknlii- äo.a i-iolnringmoc-hanismu:'' i-o/nil iort, iKiüinhond aus einem mich rächte und linhn in Kontakt mit einem auf dar ICo 1 berm I an^e gebildeten Kurvenkiir'Dor brinrbaren Anhaltohebel und nus einem auf der [Jchv i n/renvel J e bei'eHti.^len jün- f. rii'f ν·Γ,1 ied zur i^ierrun/^ der Dr el mn." niltels Jlin^rii'f r: (.'in ; EinrriiTr.vornprun^a des Anlia] toLebel v> mit einem Vornpi-nn," den !','in/ri i'i'nr;l i ed ec, daß ein zur Κίη.'Ί ο ! 1 unf der G -each" indi/"l;i;it Ho:: /\:ilia 1 tornittel ü mitteln einer· L! ch raube an der Kolhonrjtan/re be festigt en Men/--en ein η 1 el 1 r Lied voi'^eisnhiin int, daß ein oti i t zur· Verhinderung einer Drehung den KoJ-bens novvie ι all ein durch den Kolbenhub betriebenen Ziih 1'.voi'k e η eh γίι ni nd .

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BAD ORIGINAL