DE2528357C3 - Vorrichtung zum Messen der Menge einer strömenden Flüssigkeit mit einem tangential beaufschlagten drehbaren Meßorgan - Google Patents

Description

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Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Messen der Menge einer strömenden Flüssigkeit mit einem Gehäuse, das einen Strömungskanal für die Flüssigkeit und eine Kammer aufweist, in der ein tangential beaufschlagtes drehbares Meßorgan angeordnet ist, wobei ein Teil des Umfangsbereiches des Meßorganes in den Strömungskanal hineinragt, mit Mitteln zum Abfühlen der Drehbewegung des Meßorganes.

Die Drehzahl des Meßorganes von solchen bekannten Strömungsmessern kann berührungslos z. B. entweder mit Hilfe einer Lichtschranke oder einem Magnetsystem abgetastet werden, wobei pro Umdrehung des Meßorgans mindestens ein elektrischer Impuls erzeugt wird. Die Anzahl der insgesamt erzeugten Impulse ist ein Maß für die durch den Strömungsmesser geströmte Menge an Flüssigkeit bzw. Gas. Ein derartiger Strömungsmesser ist beispielsweise aus dem DT-Gbm 11 372 bekannt.

Den bekannten Strömungsmessern dieser Art haftet der Nachteil an, daß das drehbare Element infolge der Massenträgheit nach dem Stoppen der Strömung weiterdreht, insbesondere dann, wenn wegen einer berührungslosen Abtastung nur geringe Antriebskräfte zu überwinden sind. Hierdurch wird das Meßergebnis verfälscht, was sich bei geringen Mengen besonder·; nachteilig auswirkt, oder dann, wenn zum Einfüllen einer bestimmten Menge Flüssigkeit in ein Gefäß der Zufluß mehrmals unterbrochen werden muß.

Cs ist Aufgabe der Erfindung, eine Vorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, welche genauere Meßresultate liefert, als bekannte Vorrichtungen dieser Art, insbesondere dann, wenn der Meßvorgang mehrmals unterbrochen wird.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, daß das Meßorgan eine an ihrem Umfang mit Zähnen versehene Scheibe ist, daß im Strömungskanal ein Ventil angeordnet ist, an dessen beweglichem Ventilkörper ein Stift befestigt ist, der sich so durch den Strömungskanal bis zur Verzahnung der Scheibe erstreckt, daß bei geschlossenem Ventil die Drehung der Scheibe blockiert ist und bei geöffnetem Ventil die Scheibe trei drehbar ist.

Eine solche Vorrichtung eignet sich insbesondere zum Dosieren von Getränken im Ausschank eines Restaurationsbetriebes, wobei aus unter Druck stehenden Gefäßen ein Getränk in genau vorbestimmter Menge in ein Trinkglas abgefüllt werden muß. Bei den bisher bekannten Dosiervorrichtungen für den Ausschank von Getränken wird ein Hahn für eine genau vorbestimmte Zeit geöffnet und wieder geschlossen, so daß bei konstantem Druck jeweils eine bestimmte Menge Getränk abgefüllt wird. Dieses Verfahren hat den Nachteil, daß, wenn es sich um schäumende Getränke handelt, entweder die Strömungsmenge pro Zeiteinheit so klein gewählt wird, daß sich kein oder nur wenig Schaum bildet, oder daß in Kauf genommen wird, daß der sich bildende Schaum überläuft, wobei der Gast natürlich zu wenig flüssiges Getränk erhält.

Mit der Vorrichtung nach der Erfindung kann die Bedienungsperson, wenn sich beim Ausschank Schaum im Trinkglas bildet, den Ausschankvorgang beliebig oft unterbrechen oder drosseln und dadurch die Getränkezufuhr in das Trinkglas der Schaumbildung anpassen, ohne daß dabei die Dosiergenauigkeit leidet, weil sie nur auf die durch sie hindurchgeströmte Getränkemenge ansprichi und eine der Dosiermenge entsprechende Anzahl Impulse erzeugt, welche in einem Zähler gezählt werden. Hat ein Zähler eine bestimmte Anzahl Impulse gezählt, kann ein Ventil in der Zuleitung zur Vorrichtung geschlossen werden. Weil bei jeder Unterbrechung des Dosiervorganges die Scheibe durch den Stift blockiert wird, treten keine feststellbaren Meßfehler auf.

Der Erfindungsgegenstand ist nachstehend tr.'u Bezugnahme auf die Zeichnung beispielsweise näher erläutert. Es zeigt.

Fig. 1 eine Seitenansicht eines ersten Ausführungsbeispieles der erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Erzeugen einer von der Menge einer durch die Vorrichtung fließenden Flüssigkeit abhängigen Anzahl Impulsen,

F i g. 2 einen Schnitt entlang der Linie H-II der F i g. 1 und

Fig.3 die Frontansicht eines weiteren Ausführungsbeispieles der erfindungsgemäßen Vorrichtung.

Die Vorrichtung, die in den Fig. 1 und 2 dargestellt ist, besitzt ein quaderförmiges Gehäuse 1, das mit einem Deckel 2 verschlossen ist, welcher nur in der F i g. 1 sichtbar ist. Im Gehäuse 1 ist eine kreisrunde Aussparung 3 vorhanden, die zusammen mit einem kreisrunden Ansatz 4 am Deckel 2 eine Kammer 5

begrenzt. Durch das Zentrum des Deckels 2 und des Ansatzes 4 erstreckt sich ein Innengewinde 6, in das eine Schraube 7 eingeschraubt ist. Am inneren Ende weist die Schraube 7 einen abgesetzten zylindrischen Teil 8 auf, der als Welle für eine in der Kammer 5 angeordnete s Scheibe 9 dient. Am Umfang der Scheibe 9 sind Zähne 10, ähnlich wie bei einem Getriebez-ihnrad, vorhanden. Damit die Kammer 5 durch den Deckel 2 dicht verschlossen ist, sind am Umfang des Ansatzes 4 des Deckels 2 eine Nut U und ein Dichtungsring vorgesehen.

Ein Strömungskanal 12 durchsetzt das Gehäuse 1 in der Weise, daB die Kammer 5 in tangentialer Richtung durch den Strömungskanal 12 angeschnitten ist, so daß die sich im Überlappungsbereich des Strömungskanales

12 und der Kammer 5 befindlichen Zähne 10 der Scheibe 9 in den Strömungskanal 12 hineinragen. Beide Enden

13 und 14 des Strömungskanales 12 sind erweitert und mit einem Innengewinde versehen, in welche Anschlußstutzen 15 bzw. 16 eingeschraubt sind. Wird beispielsweise dem AnschJußstutzen 15 eine Flüssigkeit von außen zugeführt, so fließt diese durch den Strömungskanal 12 hindurch und verläßt beim Anschlußstutzen 16 das Gehäuse I. Durch die Strömung, welche auf die Zähne 10 der Scheibe einwirkt, wird die Scheibe 9 um den zylindrischen Teil 8 der Schraube 7 in Abhängigkeit der Durchflußnu ige bezogen auf die F i g. 2 im Uhrzeigersinn gedreht.

Die Scheibe 9 besitzt zwei diametral gegenüberliegende Aussparungen 17, in denen je ein stabförmiger Dauermagnet 18 angeordnet ist. Es könnten auch nur ein einziger Dauermagnet oder mehr als zwei Dauermagnete in der Scheibe 9 eingebettet sein. An einer Stelle der Bewegungsbahn der Dauermagnete 18 ist ein Schutzrohrkontakt 19, auch Reed-Kontakt is genannt, in der Wandung des Gehäuses 1 eingebettet. Der Schutzrohrkontakt 19 erstreckt sich radial bezüglich der Scheibe 9 und die Dauermagnete 18 sind ebenfalls radial ausgerichtet. Die beiden Anschlußdrähte des Schutzrohrkontaktes 19 sind mit entsprechenden Anschlußklemmen 20 und 21 verbunden, welche im Gehäuse 1 verankert sind.

Wird an die Anschlußklemmen 20 und 21 ein nicht dargestellter, eine Spannungsquelle aufweisender Stromkreis angeschlossen und die Scheibe 9 gedreht, so wird der Kontakt des Schutzrohrkontaktes 17 jedesmal geschlossen, wenn sich einer der Dauermagnete 18 am Schutzrohrkontakt 17 vorbei bewegt. Dies hat zur Folge, daß im genannten Stromkreis elektrische Impulse erzeugt werden, wobei die Anzahl dieser Impulse zur durch den Strömungskanal 12 hindurchfließenden Flüssigkeitsmenge direkt proportional ist.

Am Ausgang des Strömungskanales 12, d. h. beim Anschlußstutzen 16, ist ein Rückschlagventil 22 angeordnet. Dieses umfaßt einen Zylinder 23 und einen beweglichen Ventilkörper 24, welcher durch eine Feder 25 gegen den Anschlußstutzen 16 gepreßt wird, wobei die Stirnfläche am äußeren Ende des Anschlußstutzens 16 als Ventilsitz dient. Am Ventilkörper 24 ist ein Stift 26 befestigt, der sich in den Strömungskanal 12 hinein bis zu den Zähnen 10 der Scheibe 9 erstreckt. Der Stift 26 ist in einer Bohrung in einem den Strömungskanal 12 quer durchsetzenden Bolzen 27 geführt. In vorteilhafter Weise ist der Stift 26 über das bewegliche Ventilstück 24 hinaus verlängert und in einer Bohrung in einem im Ausgang des Rückschlagventils 22 angeordneten Bolzen 28 geführt, wobei das verläng >rte Ende oes Stiftes 26 zur Halterung der Feder 25 dient.

Die Länge des Stiftes 26 ist so gewählt, daß im geschlossenen Zustand des Rückschlagven.ils 22 das innere Ende des Stiftes 26 in die Bewegungsbahn der Zähne 10 hineinragt und somit in dieser Lage die Scheibe 9 blockiert, und daß im offenen Zustand des Rückschlagventils 22 das innere Ende des Stiftes 26 die Zähne 10 freigibt, so daß sich die Scheibe 9 frei drehen kann.

Die Fig. 3 zeigt eine andere Möglichkeit für die berührungslose Abtastung der Drehbewegung des Meßorgans. In der Scheibe sind axial angeordnete Dauermagnete 29 eingebettet. Ein U-förmig ausgebildetes, ferromagneiisches Joch 30 ist in der Wand des aus Kunststoff bestehenden Gehäuses 31 eingegossen. Das Joch 30 ist so angeordnet, daß die Schenkel desselben die Scheibe 9 teilweise umfassen. Das loch JO ist von einer Wicklung 32 umgeben, deren Enden mit Anschlußklemmen 33 und 34 verbunden sind. Jedesmal, wenn ein Dauermagnet 29 sich zwischen den Schenkeln des Joches 30 hindurehbewegl, wird ein Impuls in der Wicklung 32 induziert.

Anstelle des Rückschlagventils am Ausgang des .Strömungskanals kann auch ein Ventil am Eingang des Strömungskanales 12 eingesetzt werden, wobei dann dieses Ventil manuell, pneumatisch oder elektrisch betätigt werden muß. Das Verwenden eines Rückschlagventils am Ausgang des Ströniungskanales besitzt den Vorteil, daß unabhängig von der Lage der Vorrichtung im Gebrauch der Meßraum, d.h. der Strömungskanal und der von der Scheibe nicht ausgefüllte Raum der Kammer 5, jederzeit mit Flüssigkeit angefüllt ist, so daß sich keine Luftblasen bilden können, welche sich ebenfalls auf die Meßgenauigkeit nachträglich auswirken würden.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (5)

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zum Messen der Menge einer strömenden Flüssigkeit mit einem Gehäuse, das > einen Strömungskanal für die Flüssigkeit und eine Kammer aufweist, in der ein tangential beaufschlagtes drehbares Meßorgan angeordnet ist, wobei ein Teil des Umfangsbereiches des Meßorganes in den Strömungskanal hineinragt, mit Mitteln zum Abfühlen der Drehbewegung des Meßorganes, dadurch gekennzeichnet, daß das Meßorgan eine an ihrem Umfang mit Zähnen (10) versehtne Scheibe (9) ist, daß im Strömungskanal (12) ein Ventil (22) angeordnet ist, an dessen beweglichem Ventilkörper (24) ein Stift (26) befestigt ist, der sich so durch den Strömungskanal bis zur Verzahnung der Scheibe erstreckt, daß bei geschlossenem Ventil die Drehung der Scheibe (9) blockiert ist und bei geöffnetem Ventil die Scheibe frei drehbar ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß zum Abfühlen der Drehbewegung in einer Aussparung (17) der Scheibe (9) ein Dauermagnet (18) befestigt ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß in einer Aussparung im Gehäuse (1) gegenüber der Bewegungsbahn des Dauermagneten ein befestigter Schutzrohrkontakt (17) angeordnet ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (1) ein ferromagnetisches loch (30) aufweist, dessen beide Enden an einer zu der Bewegungsbahn des Dauermagneten (29) benachbarten Stelle angeordnet sind, und daß auf dem )och eine Wicklung (32) vorhanden ist, in welcher ein Impuls erzeugt wird, wenn sich der Dauermagnet an den Enden des Joches vorbei bewegl.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche I bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Ventil ein am Ausgang des Gehäuses im Strömungskanal angeordnetes Rückschlagventil (22) ist.