DE2722239B2 - Durchflußmeßgerät - Google Patents

Description

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Die Erfindung betrifft ein Durchflußmeßgerät gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.

Bei den bekannten Durchflußmeßgeräten nach der DE-AS 18 06 775 und dem DE-GM 71 08 437 stützt sich die den beweglichen als Kolben oder Sitzkegel ausgebildeten Steuerkörper in Schließrichtung belastende Druckfeder mit dem einen Ende unmittelbar am Steuerkörper und mit dem anderen Ende über einen besonderen Federteller oder direkt am Gehäuse ab. Die Kraftangriffspunkte der Druckfeder an ihren beiden Enden liegen aus fertigungstechnischen Gründen und aus Gründen der Ausbildung und Jer Beschaffenheit der Druckfeder nicht genau tuf der Bewegungsachse des Steuerkörpers. Dadurch und durch ; 'assungsgenauigkeiten besteht während der Steuerbewegung des Steuerkörpers die Gefahr« daß sich die Enden der Druckfeder auf ihren Anlageflächen dauernd verlagern. Eine solche dauernde Verlagerung bewirkt in Öffnungsrichtung des Steuerkörpers eine andere Kennlinie als in der Schließrichtung desselben. Diese Streuung der Kennlinien, die als Hysteresis bezeichnet ist, ist ein Maß für die Meßgenauigkeit des Durchflußmeßgerätes.

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, bei einem Durchflußmeßgerät nach dem Oberbegriff des Patentanspruches, dessen MeBgenauigkeit durch Herabsetzung der während der Regelbewegung auftretenden Hysteresis zu erhöhen.

Nach der Erfindung wird dies mit den kennzeichnenden Merkmalendes Patentanspruches erreicht.

Nachfolgend wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispie'es erläutert

Die Abbildung in der Zeichnung veranschaulicht einen Axialschnitt durch ein Durchflußmeßgerät

In der Abbildung bezeichnet 1 das Aufnahmegehäuse für einen hülsenförmigen Gehäuseeinsatzkörper 2, der auf einander gegenüberliegenden Seiten je einen Steuerschlitz 2a, 2b aufweist, deren Breite insgesamt kleiner oder gleich dem halben Umfang des in der Durchgangsbohrung 2e des Gehäuseeinsatzkörpers geführten Kolbens 3 ist. Dadurch ergibt sich ein Verhältnis aus dem Kolbenumfang zur Gesamtbreite der Steuerschlitze von gleich oder größer 2. Der Kolben 3, dessen Steuerkante 3a mit den Steuerschlitzen 2a, Ib zusammenwirkt und dessen Lage den Öffnungsquerschnitt der Steuerschlitze bestimmt, stützt sich in der gezeigten Ausgangslage, in der die Steuerschlitze von dem Kolben geschlossen sind, mit meiner Bodenfläche 3b an den Nocken 4 des Abstützringes 5 ab, der mit der Schraubhülse 6 fest an die Anschlagfläche Id des Gehäuseeinsatzkörpers 2 gedrückt ist In der zylindrischen Ausnehmung 3c des Kolbens ist ein nabenförmiger Vorsprung 3d mit Gewindebohrung 3e zur Aufnahme des Stiftes 8 mit an seinem freien Ende 8a befestigten Eisenkern 9 für den Spulenkörper 10, die gemeinsam einen induktiven Wegaufneiimer bilden, vorgesehen. Auf der Kontermutter U für dta Stift 8 liegt ein sphärischer Abstützkörper 12 auf, der die to AbstOtzfläche für den hutförmigen Federteller 13 für die Druckfeder 14 bildet Das andere Ende der Druckfeder stützt sich an einem Abstützkörper 15 ab, der in den Bohrungsabschnitt 16a im Abschlußdeckei VJ für das Aufnahmegehäuse geführt ist Die sphärische Abstützfläche des Abstützkörpers 12 bewirkt durch die am Federteller 13 angreifende Federkraft ein Ausrichten des Federtellers in Richtung des Kraftvektors der Druckfeder 14 bereits während der Montage der miteinander zusammenwirkenden Teile. Während der Steuerbewegung des Kolbens 3 tritt deshalb praktisch keine Lageänderung der Druckfeder an ihren Abstützflächen und des hutförmigen Federtellers 13 am Abstützkörper 12 auf. Der darauf zurückzuführende Anteil des verbleibenden Hystereserestes während der Steuerbewegung des Kolbens 3 ist somit äußerst gering. Die zylindrische Ausnehmung 3c des Kolbens 3 steht Ober die Radialbohrung 3/mit der umlaufenden Nut 3g an der Außenwand 3Λ des Kolbens in Verbindung und die umlaufende Nut 3g über die schräg verlaufende % Bohrung 2d'\n den hülsenförmigen Gehäuseeinsatzkörper 2 mit dem umlaufenden Raum 19 im Bereich der Steuerschlitze und der Bohrung la im Aufnahmegehäuse 1, die die Auslaßbohrung bildet Die zylindrische Ausnehmung 3c des Kolbens 3 steht somit ebenfalls wie der Führungsraum 20 für den Kolben 3 unter dem Ausgangsdruck der durchströmenden Flüssigkeit Somit wird der Kolben 3 neben der Kraft der Druckfeder 14 vom Ausgangsdruck der durchströmenden Flüssigkeu in Schüeßrichtung beaufschlagt in Öffnungsrichtung wird die der Zuflußbohrung Xb zugekehrte Bodenfläche 3b des Kolbens 3 vom Druck in der Zuflußbohrung 16 beaufschlagt Nach außen ist der Führungsraum 20 durch die den Stift 8 mit Eisenkern 9 umschließende Kappe 22 abgeschlossen, die gleichzeitig den Spu'enkörper 10 aufnimmt und mit der Schraubhülse 23 ein gemeinsames Bauteil als elektrische Wegaufnehiuer bildet Die Druckfeder 14 weist eine solche Kennlinie auf, daß die Quadratwurzel aus dem Verhältnis des sich im ZufluÖraum einstellenden Druckes der durchströmenden Flüssigkeit bei voll geöffnetem Kolben zu dem Druck bei sich gerade öffnenden Kolben gleich oder kleiner als 1,2 ist Außerdem ist das Verhältnis der vom Eingangsdruck der durchströmenden Flüssigkeit beaufschlagte Bodenfläche 3b des Kolbens 3 zur maximalen Öffnungsfläche der Steuerschlitze insgesamt größer oder gleich 2,3. Bei Einhaltung dieser beiden Bedingungen sowie der bereits oben genannten Bedingung, wonach das Verhältnis aus dem Kolbenumfang zur Gesamtbreite der Steuerschlitze gleich oder größer 2 ist, kann die Breite der Steuerschlitze Ober deren gesamte Länge / konstant bleiben, ohne eine ins Gewicht fallende Meßwertverfälschung für die durchströmende Flüssigkeit in Kauf nehmen zu müssen. Werden diese Verhältnisse nicht eingehalten, muß die Breite der Schlitzbreite in Öffnungsrichtung des Kolbens gesehen abnehmen, und zwar in Abhängigkeit der sich ändernden Druckdifferenz zwischen Eingangsund Ausgangsdruck infolge der anwachsenden Kraft der

Feder 14 bei sich öffnendem Kolben,

Die jeweilige Öffnungslage des Kolbens 3 wird Ober den Stift 8 auf den Eisenkern 9 übertragen und durch die damit verbundene Änderung der Induktivität im Spulenkörper 10 ein elektrisches Signal erzeugt, das letztlich Ober ein elektrisches Anzeigegerät die Durchflußmenge anzeigt, wobei das elektrische Signal zur öffnungs- bzw. Schließbewegung des Kolbens und damit zur Durchflußmenge in linearem Verhältnis steht

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Dur=hflußmeßgerät for Flüssigkeit mit vom Eingangsdruck der durchströmenden Flüssigkeit in Öffnungsrichtung beaufschlagtem Schwebekörper, dessen Lage gegenüber einem Fixpunkt die Durchflußmenge anzeigt, wobei der Schwebekörper als in einer Bohrung des Aufnahmegehäuses geführter Kolben ausgebildet ist und gegen die Kraft einer Druckfeder Steuerquerschnitte freigibt und mit einem ein elektrisches Signal abgebenden elektrischen Wegaufnehmer gekoppelt ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckfeder (14) zumindest mit einem Ende an einem kardanisch und kraftschlüssig mit der Gegenanschlagfläche (12) kraftschlüssig verbundenen Federteller (13) anliegt