DE2728250A1

DE2728250A1 - Durchflussmess- und dosiergeraet

Info

Publication number: DE2728250A1
Application number: DE19772728250
Authority: DE
Inventors: Hans Joachim Henning; Heinz Dipl Ing Holzem
Original assignee: Pierburg Luftfahrtgerate Union GmbH
Current assignee: Pierburg Luftfahrtgerate Union GmbH
Priority date: 1977-06-23
Filing date: 1977-06-23
Publication date: 1979-01-04
Also published as: JPS5418775A; FR2395490A1; GB2000228B; FR2395490B1; IT7849806A0; IT1105481B; GB2000228A; US4193299A

Description

Dr.-lng. Reimar Körig ■ D^pl.-lng. Klaus Bergen

Cecilienatlee 76 A Düsseldorf 3O Telefon 452OOB Patentanwälte

5~ 22. Juni 1977 31 515 B

Firma Pierburg Luftfahrtgeräte Union G.m.b.H., 40A0 Neuss am Rhein, Düsseldorfer Straße 232

"Durchflußmeß- und Dosiergerät"

Die Erfindung betrifft ein Durchflußmeß- und Dosiergerät zur stetigen Sofortmessung bzw. zur genauen Dosierung einer bestimmten Durchflußmenge, insbesondere von Kraftstoff für Verbrennungsmotoren, mit einem Verdrängerzähler, dem ein Druckdifferenz-Fühler zugeordnet ist, der einen mit dem Verdrängerzähler verbundenen Servoantrieb in Abhängigkeit von der Druckdifferenz zwischen Ein- und Auslaßseite des Verdrängerzählers steuert, wobei der Druckdifferenz-Fühler aus einem in einer den Raum vor und den Raum hinter dem Verdrängerzähler miteinander verbindenden Umgehungsleitung eingebauten integrierenden Meßwertgeber besteht.

Dieses Gerät gemäß der DT-PS 1 798 080 hat sich in der Praxis insbesondere als Testgerät hervorragend bewährt und kommt mit besten Ergebnissen z.B. in Kraftfahrzeug-Werkstätten zum Einsatz, wo eine einfache und schnelle Überprüfung des Kraftstoffverbrauchs gefordert wird. Dabei ist das Gerät sowohl zum Einbau in Fahrzeuge für Fahrversuche als auch für die Verwendung in Prüfständen vorgesehen.

Das im Zusammenhang mit den Energieversorgungsproblemen erheblich gestiegene Bewußtsein des Verbrauchers, mit den zur Verfügung stehenden Energiequellen sparsam um-

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zugehen, wirkt sich insbesondere im Bereich des Kraftstoffverbrauches aus, der seit einigen Jahren in erheblich stärkerem Maße laufend kontrolliert wird. Insbesondere Halter von Kraftfahrzeugen stellen sowohl beim Kauf eines Fahrzeuges als auch während dessen Betreiben derartige Überlegungen an. Wenngleich vom Hersteller für jeden Fahrzeugtyp Diagramme hinsichtlich des Kraftstoffverbrauchs in Abhängigkeit von Geschwindigkeit und jeweils eingelegtem Gang mitgeliefert werden, stellen die daraus zu entnehmenden Angaben nur Anhaltswerte dar und stehen darüber hinaus dem Fahrer während der Fahrt nicht laufend zur Ablesung bzw. Beobachtung mit dem Zweck der optimalen Einstellung des Fahrverhaltens zur Verfugung.

Mit dem eingangs beschriebenen Gerät ist zwar eine z_#JB. für die vorerwähnten Zwecke geeignete Sofortmessung bzw. -anzeige möglich, jedoch stellt der bisher zum Einsatz gelangte Aufbau einen für einen serienmäßigen Einbau unannehmbar hohen Aufwand dar. Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Gerät der eingangs genannten Art so zu vereinfachen, daß es für einen bleibenden Einbau, insbesondere als serienmäßiges Zubehör für Kraftfahrzeugbestückung unter vertretbaren Kosten geeignet ist. Ausgehend von dem Gedanken, diese Aufgabe durch geänderte Ausstattung bzw. Auslegung der drei wesentlichen Baugruppen des bekannten Gerätes zu lösen, nämlich des Servoantriebs, der beim bekannten Gerät als elektronisch gesteuerter Elektromotor ausgeführt ist, des Meßgliedes und des Abgriffs, wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, als Servoantrieb einen Hydraulikmotor vorzusehen. Abgesehen davon, daß dadurch die Möglichkeit eröffnet wird, handelsübliche, preisgünstige Hydraulikmotoren einzusetzen, eröffnet diese Maßnahme überraschende Möglichkeiten zur weiteren Ausgestaltung mit erheblichen nicht nur ökonomischen sondern auch technischen Vorteilen, insbesondere wenn auch die Regelung hydraulisch erfolgt.

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Bei dem eingangs erwähnten, bekannten Vorschlag der Anmelderin ist zur integralen Druckdifferenzmessung ein in der Umgehungsleitung angeordneter, freibeweglicher Kolben mit der Meßflüssigkeit entsprechendem spezifischen Gewicht vorgesehen. Für den bisherigen Einsatz als Prüf- und Testgerät rechtfertigt sich selbstverständlich ein derartiger Aufwand für die Ausbildung der Druckdifferenzmeßstelle, jedoch würde dies beispielsweise bei unterschiedlichen Kraftstoffarten zu dem Erfordernis unterschiedlicher Ausbildung dieser Meßstelle führen, abgesehen davon, daß derartige Kolben im robusteren Dauerbetrieb und schwankenden Außendrucken sich leicht verformen, was zu einer Verfälschung des Meßergebnisses führen kann. Es stellt daher eine besonders vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung dar, wenn in der Umgehungsleitung ein frei beweglicher, vorzugsweise aus Leichtmetall, wie Aluminium bestehender, einseitig offener topfförmiger Kolben angeordnet ist, der sich - wie beim bekannten Gerät - in Abhängigkeit von der Druckdifferenz innerhalb einer Meßstrecke bewegt, und zwar derart, daß seine Bewegungen entsprechende Änderungen des Meßwertes bzw. der Steuergröße - dies stellt eine spezielle später zu erörternde Ausführungsform der Erfindung dar, bei der der Kolben praktisch das Stellglied bildet - hervorrufen. Dabei läßt es das Leichtmetall zu, die Kolbenwände sehr dünn auszubilden, so daß bei sehr geringer Masse des Kolbens auch nur geringe Reibungskräfte bei seiner Verschiebung auftreten. Der enormen Vereinfachung bei der Herstellung sowie der wesentlichen Kostenreduzierung stehen nur geringfügige Einbußen hinsichtlich der Genauigkeit gegenüber, die bei dem mit der Erfindung angestrebten serienmäßigen Dauereinsatz völlig unbeachtlich sind.

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Wie bereits erwähnt, eröffnet der Einsatz eines Hydraulikmotors als Servoantrieb eine überraschende Vielfalt an vereinfachenden Ausgestaltungsmöglichkeiten. So ist es nämlich nach einem weiteren Merkmal der Erfindung nunmehr möglich, die Meßflüssigkeit gleichzeitig als Hydraulikflüssigkeit zu verwenden. Mit dieser Maßnahme sind ganz erhebliche Vorteile verbunden, die insbesondere in der sehr einfachen, kleinbauenden Konstruktion liegen, welche wenig Abdichtungsprobleme verursacht, da ein Leck an der Welle zwischen Servomotor und Verdrängerzähler keinen nennenswerten Schaden verursachen kann.

Insbesondere für Vergaser- und Einspritzanlagen sowie sonstige Kraftstoffzumeßeinrichtungen ist damit die weitere Möglichkeit einer Vereinfachung gegeben, daß nunmehr der Betriebsdruck für den Hydraulikmotor durch die auch den Förderdruck für die durch den Verdrängerzähler fließende Meßflüssigkeit hervorrufende Druckquelle erzeugt werden kann. Im Sinne der angestrebten Vereinfachung bedeutet diese Ausgestaltung eine besonders vorteilhafte Variante, da nur eine gemeinsame Vorpumpe erforderlich ist, die sowohl das zum Verbraucher gelangende Medium als auch das für den Hydraulikmotor benötigte fördert.

In weiterer Vereinfachung des Systems und Ausgestaltung der Erfindung können der Druckdifferenz-Fühler und ein dem Hydraulikmotor zugeordnetes Stellglied eine Baugruppe bilden. Dies kann beispielsweise durch einen den Kolben beweglich aufnehmenden Zylinder realisiert werden, dessen Stirnseiten mit dem Raum vor bzw. dem Raum hinter dem Verdrängerzähler verbunden sind, und der nahe der dem Raum vor dem Verdrängerzähler zugeordneten Stirnfläche

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mit mindestens einem Austrittsschlitz versehen ist, von dem aus eine Leitung zur Zuflußseite des Hydraulikmotors führt. Diese Anordnung bedeutet nicht nur eine besonders kompakte Ausführung der Meßstelle und des Stellgliedes, sondern reduziert wegen der geringeren Anzahl an Bauteilen auch die Anfälligkeit, da der Kolben des Druckdifferenz-Fühlers gleichzeitig die Zumessung der vom Hydraulikmotor benötigten Flüssigkeitsmenge übernimmt, also als Stellglied wirkt.

Es kann für bestimmte Anwendungsfälle erwünscht sein, einen Rückfluß größerer Mengen des Meßmediums nach Möglichkeit zu vermeiden. Auch hierfür bietet der grundlegende Gedanke der Erfindung in überraschend einfacher Weise eine Lösungsmöglichkeit, indem nämlich der Hydraulikmotor und der Verdrängerzähler, dessen Ablauf zum Verbraucher führt, hydraulisch in Reihe geschaltet sind, wobei der Druckdifferenz-Fühler auf ein in einem dem Hydraulikmotor zugeordneten By-pass angeordnetes Ventil einwirkt. Damit fließt die von der Pumpe zum Verbraucher geförderte Flüssigkeitsmenge zunächst durch den Hydraulikmotor und anschließend durch den Verdrängerzähler, wo die Menge gemessen wird, und von dort aus zum Verbraucher.

In den Fällen, in denen die größtmögliche Genauigkeit nicht unbedingt erforderlich ist, - in diesem Zusammenhang sei darauf hingewiesen, daß nicht die absolute Meßgenauigkeit für die hier vorgesehenen Anwendungsfälle ausschlaggebend ist, sondern die Reproduzierbarkeit möglichst "genau" sein muß - können die Anzahl der Bauteile noch weiter dadurch reduziert und die Kosten erniedrigt werden, wenn anstelle des Druckdifferenz-Fühlers eine abgestimmte Drosselkombination vorgesehen ist und die Meßflüssigkeit vor dem Verdrängerzähler in zwei Teilströme aufgeteilt

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wird, von denen der eine Teilstrom über eine erste Drossel zum Verdrängerzähler gelangt, während der andere Teilstrom über eine zweite Drossel dem Hydraulikmotor zugeführt wird, dessen Ablauf vor dem Verdrängerzähler der zum Verbraucher gelangenden Meßflüssigkeit wieder zugeführt wird. Eine derartige Ausgestaltung ist deshalb möglich, weil die Leistung, die ein Hydraulikmotor abgibt, proportional der durchgesetzten Flüssigkeitsmenge und proportional dem Druckabfall ist, so daß man das durch den Hydraulikmotor fließende Meßmedium parallel zu einer festen Düse so steuern kann, daß es proportional dem Druckabfall an dieser festen Düse wird. Da weiterhin die Leistungsaufnahme eines Verdrängerzählers sich in etwa in gleicher Form mit dem Durchfluß verändert, wie sich die Druckdifferenz einer festen Düse mit dem Durchfluß verändert, ist es möglich, den Hydraulikmotor auf diese Art zu steuern, so daß er eine Leistung abgibt, die in etwa der Leistung entspricht, die vom Verdrängerzähler benötigt wird, um die Druckdifferenz am Verdrängerzähler gleich Null zu halten.

Schließlich kann auch die den Servoantrieb enthaltende Baugruppe dadurch wesentlich vereinfacht werden, wenn nach einem weiteren Merkmal der Erfindung der Verdrängerzähler und der Hydraulikmotor als integriertes Bauteil ausgebildet sind. Damit entfällt ein gesonderter Ubertragungsmechanismus, was im Sinne einer angestrebten Kompaktbauweise von besonderem Vorteil ist. Dabei gibt es zwei Möglichkeiten, ein derart integriertes Bauteil zu verwirklichen. So kann für den Verdrängerzähler zunächst eine Innenzahnradpumpe vorgesehen werden, deren äußeres Rad gleichzeitig als Hydraulikmotor am Außenumfang mit Turbinenschaufeln besetzt ist, die vorzugsweise über eine Düse vom Stellglied beaufschlagt werden. Ebenfalls

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läßt sich als Verdrängerzähler eine Außenzahnradpumpe verwenden, bei der die Zähne eines oder beider Räder außer zum Verdrängen der Flüssigkeit noch zusätzlich als Turbinenschaufeln dienen. Andererseits ist es jedoch auch möglich, eine Außenzahnradpumpe als Verdrängerzähler vorzusehen, deren eines Zahnrad gleichzeitig Teil einer den Hydraulikmotor bildenden Außenzahnradpumpe ist.

Insbesondere die zuletzt genannten Ausführungsformen ermöglichen einen optimalen Einbau, z.B. direkt an das Gehäuse eines Vergasers oder einer Einspritzanlage oder auch in den Vergaserdeckel, wodurch sich neben dem Vorteil der sehr kleinen Bauweise auch die Möglichkeit ergibt, daß mit einer eventuell zum Tank zurückfließenden Kraftstoffmenge ein Kühleffekt am Vergaser, der Einspritzbzw. Regelanlage erzielt werden kann. Diese Vorteile können - zumindest teilweise - auch dadurch erreicht werden, daß nur ein Teil der Baugruppendes erfindungsgemäßen Gerätes an oder in das Gehäuse der Kraftstoffzumeßeinrichtung montiert bzw. eingebaut werden.

Weitere Einzelheiten der Erfindung werden anhand der beigefügten Zeichnungen, in denen bevorzugte Ausführungsbeispiele hinsichtlich ihrer hydraulischen Schaltung sowie konstruktiven Ausgestaltung schematisch dargestellt sind, näher erläutert.

Bei der Ausführungsform gemäß Fig. 1 wird von dem Vorteil Gebrauch gemacht, den der erfindungsgemäße Einsatz eines Hydraulikmotors für das Meß- und Dosiergerät bietet, nämlich als Hydraulikflüssigkeit die gleiche Flüssigkeit zu verwenden wie die durch den Verdrängerzähler fließende. Wie sich aus dem Blockschaltbild nach Fig. 1 ergibt, wird ein Verdrängerzähler 1 von einem Hydraulik-

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motor 2 über eine mechanische Übertragungseinrichtung 3 angetrieben. Wie in dem eingangs erwähnten Patent im einzelnen ausgeführt, besteht die Besonderheit dieses Meßgerätes darin, daß die Druckdifferenz zwischen Einlaß und Auslaß des Verdrängerzählers, der in Richtung des Pfeiles A zum Verbraucher führt, gleich Null gehalten wird, und zwar mit einem Servoantrieb, der erfindungsgemäß als Hydraulikmotor 2 ausgebildet ist.

Durch eine Umgehungsleitung 4 wird der Raum vor dem Verdrängerzähler mit dem Raum hinter dem Verdrängerzähler (immer in Strömungsrichtung gesehen) verbunden. In der Umgehungsleitung 4 ist ein integrierender Meßwertgeber 5 eingebaut, dessen Funktion im einzelnen im erwähnten Patent beschrieben ist. Seine Ausbildung ist im Rahmen der vorliegenden Erfindung vorzugsweise als topfförmiger Kolben aus leichtem Material, z«B. Aluminium, vorgesehen, wobei die Kolbenwände sehr dünn gehalten werden mit dem Vorteil, daß bei kleiner Masse des Kolbens auch nur geringe Reibungskräfte bei seiner Verschiebung auftreten.

Vom Meßwertgeber 5 können entweder, wie im genannten Patent beschrieben, über fotoelektrische Bauelemente elektrische Signale oder unmittelbar hydraulische Signale erhalten werden, die auf ein Stellglied 6 in Abhängigkeit von der Stellung des Meßwertgebers im Druckdifferenz-Aufnehmer 5 einwirken; das Stellglied 6 ist in einer zum Hydraulikmotor 2 führenden, vor der Umgehungsleitung 4 von der Hauptförderleitung abzweigenden Nebenleitung 7 eingebaut und liefert in Abhängigkeit von der am Verdrängerzähler gemessenen Druckdifferenz die für den als Hydraulikmotor 2 ausgebildeten Servoantrieb erforderliche Hydraulikflüssigkeit, um den Verdrängerzähler so einzustellen, daß die Druckdifferenz gleich Null ist.

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Vor den beiden Abzweigungen für die Umgehungsleitung 4 und die Nebenleitung 7 ist eine Pumpe 8 in der Zuleitung vorgesehen, wodurch sich der Aufbau insofern vereinfacht, wobei der für den Betrieb des Hydraulikmotors notwendige Druck von derselben Druckquelle, nämlich der Pumpe 8, bezogen wird, die auch das zu messende und durch den Verdrängerzähler 1 fließende Medium fördert. Der Rückfluß vom Hydraulikmotor 2, d.h. die Menge des Mediums, die das Stellglied 6 sowie den Hydraulikmotor 2 passiert hat, kann entweder zu einem Tank (durch den Pfeil B angedeutet) gefördert oder über die gestrichelt gezeichnete Leitung 9 zur Saugseite der Pumpe 8 zurückgeführt werden.

In Fig. 2 ist ein gegenüber der Ausführungsform nach Fig. weiter vereinfachtes System dargestellt, wobei für übereinstimmende Bauteile dieselben Bezugszeichen verwendet worden sind. Der wesentliche Unterschied besteht darin, daß der Druckdifferenz-Fühler 5 und das Stellglied 6 zu einer Baugruppe 11 zusammengefaßt sind. Diese Baugruppe 11 besteht im wesentlichen aus einem Zylinder 12, in dem ein Kolben 13 beweglich aufgenommen ist, der entsprechend dem im Zusammenhang mit dem Druckdifferenz-Fühler 5 beschriebenen topfförmig gestaltet ist. Die beiden Stirnseiten des Zylinders 12 sind mit dem Raum vor bzw. dem Raum hinter dem Verdrängerzähler über die Umgehungsleitung 4 verbunden. Nahe der dem Raum vor dem Verdrängerzähler 1 zugeordneten Stirnfläche des Zylinders 12 ist mindestens ein Austrittsschlitz 14 in die Zylinderwand eingearbeitet, an den die Nebenleitung 7, die zum Hydraulikmotor 2 führt, angeschlossen ist. Mit dieser Maßnahme kann die zum Hydraulikmotor 2 gelangende Menge stets so verändert werden, daß die Druckdifferenz am Kolben 13 gleich Null bleibt, da der Kolben der Baugruppe 11 gleichzeitig die Zumessung der vom Hydraulikmotor 2 benötigten Flüssig-

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keitsmenge übernimmt.

Es gibt Anwendungsfälle, in denen der Rückfluß einer größeren Menge des Meßmediums nicht erwünscht ist, wie dies sich beispielsweise bei den Ausführungsformen gemäß Fig. 1 und 2 ergeben könnte. Außerdem erfordern die beschriebenen Ausführungsformen eine Pumpe 8 mit verhältnismäßig großer Förderleistung. Um dem zu begegnen, bietet die Erfindung die Möglichkeit, den Hydraulikmotor und den Verdrängerzähler hintereinander zu schalten, und zwar derart, daß zunächst der Hydraulikmotor 2 und anschließend der Verdrängerzähler 1, in dem das Medium mengenmäßig gemessen wird, beaufschlagt wird. Diese Ausführungsform ist schematisch in Fig. 3 dargestellt. Dabei ist dem Verdrängerzähler 1 in Übereinstimmung mit der Ausführungsform gemäß Fig. 1 der Druckdifferenz-Fühler 5 zugeordnet, der über die elektrische oder hydraulische Signalleitung 15 mit seinem Stellsignal ein in einem den Hydraulikmotor 2 umgreifenden Bypass 16 angeordnetes Ventil 17 verstellt. Bei dieser Ausführungsform wird die Antriebsleistung für den Verdrängerzähler 1 über das Druckgefälle am Hydraulikmotor 2 geregelt. Je nach Stellung des Ventils 17 kann nämlich eine größere oder kleinere Menge Flüssigkeit über den Hydraulikmotor 2 zum Verdrängerzähler 1 gelangen, d.h. der Durchfluß durch den Hydraulikmotor 2, der für die Leistungsabgabe maßgebend ist, wird über das Ventil 17 verändert. Bei großen Durchflüssen wird die zum Drehen des Verdrängerzählers benötigte Energie größer sein als bei kleinen Durchflüssen; es wird dann also auch mehr Leistungsabgabe vom Hydraulikmotor verlangt, für welchen Fall das Ventil 17 weiter geschlossen werden muß. Diese Maßnahme führt außerdem zu einem größeren Druckgefälle im Hydraulikmotor 2 und im Ventil 17, so daß die Pumpe 8

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bei großer Fördermenge gegen einen höheren Druck arbeiten muß, wenn der Druck am Verbraucher gleich groß sein soll.

In Fig. 4 ist schematisch die bereits erwähnte Einfachst-Ausführung betreffend den Meßteil des Gerätes dargestellt. Mit dieser Anordnung, bei der an Stelle eines Druckdifferenz-Fühlers eine Drosselkombination vorgesehen ist, läßt sich die Druckdifferenz am Verdrängerzähler 1 zwar nicht genau gleich Null halten, jedoch steht auch hier immer ein Servoantrieb für den Verdrängerzähler 1 vom Hydraulikmotor 2 her zur Verfugung, der trotz des äußerst geringen Aufwandes eine überraschend gute Genauigkeit des Verdrängerzählers liefert. Dabei wird die vom Verbraucher benötigte Flüssigkeitsmenge über eine in der Hauptleitung der Pumpe 8 nachgeschaltete Düse 18 und den Verdrängerzähler 1 gemäß Pfeil A fließen. Parallel zur Düse 18 ist in der ähnlich wie beim Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 1 vorgesehenen Nebenleitung 7, die zum Hydraulikmotor 2 führt, eine Düse 19 angeordnet, die vom zum Hydraulikmotor 2 fließenden Strom passiert wird, der als Rückfluß zwischen Düse 18 und Verdrängerzähler 1 in den Hauptstrom zurückgeführt wird und somit ebenfalls durch den Verdrängerzähler 1 zum Verbraucher fließt. Durch geschicktes, ohne weiteres mit Versuchen zu bewerkstelligendes Abstimmen der Düsen 18 und 19 und der pro Umdrehung vom Verdrängerzähler 1 und vom Hydraulikmotor 2 geförderten Flüssigkeitsmenge kann die vom Hydraulikmotor 2 abgegebene Leistung ungefähr so eingestellt werden, wie sie über den jeweils vorgesehenen Meßbereich vom Verdrängerzähler 1 benötigt wird, um die Druckdifferenz an diesem gleich Null zu halten.

Bei den Ausführungsbeispielen gemäß Fig. 5, 6 und 7 sind die mit der Erfindung vorgeschlagenen Vereinfachungen

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im Bereich des Antriebs verwirklicht. Beiden Ausführungsbeispielen ist gemeinsam, daß der Verdrängerzähler und der Hydraulikmotor als integriertes Bauteil ausgebildet sind. So kann z.B. gemäß Fig. 5 der Verdrängerzähler als Innenzahnradpumpe 21 ausgeführt werden und der Hydraulikmotor als Turbine ausgebildet sein, deren Schaufeln 22 auf dem Außenumfang des Hohlrades 23 der Zahnradpumpe 21 angebracht werden. Im übrigen stimmt diese Anordnung schaltungstechnisch mit der gemäß Fig. 2 überein. Dabei wird die von der Baugruppe 11 (Druckdifferenzfühler plus Stellglied) über die Nebenleitung 7 geförderte Flüssigkeit über eine Düse 24 der Beschaufelung 22 zugeführt, d.h. die Druckenergie wird in Strömungsenergie umgewandelt und die Beschaufelung 22 des Hohlrades 23 des Verdrängerzählers vom Stellglied 11 beaufschlagt. Selbstverständlich ist es auch möglich, statt der Schaufeln 22 die Zähne an der Innenseite des Hohlrades 23 über die Düse 24 zu beaufschlagen.

Figur 6 zeigt als weitere Variante einen Verdrängerzähler mit zwei außenverzahnten Rädern 26 und 27, deren Zähne außer zum Verdrängen der Flüssigkeit noch zusätzlich als Turbinenschaufeln benutzt werden. Die Zähne erhalten dabei die antreibende Strahlenergie aus den Düsen 28 und 29 bzw. auch allein aus der Düse 28.

Als weiteres Beispiel für eine konstruktive Vereinfachung im Sinne der Ausführung eines den Verdrängerzähler und den Hydraulikmotor integriert umfassenden Bauteils ist das Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 6 anzusehen. In diesem Fall wird als Verdrängerzähler eine Außenzahnradpumpe eingesetzt, deren eines Zahnrad gleichzeitig Teil einer den Hydraulikmotor bildenden Außenzahnradpumpe ist. Dabei bildet das getriebene Zahnrad. 25 cLes Verdrängerzählers

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1 gleichzeitig das treibende Zahnrad des Hydraulikmotors (der jeweilige Drehsinn der Zahnräder ist durch die eingezeichneten Pfeile angegeben). Der besondere Vorteil der Anordnung nach Fig. 5 und 6 besteht wegen der kompakten Bauweise darin, daß derartige Geräte direkt an das Gehäuse eines Vergasers einer Einspritzanlage oder einer sonstigen Regelanlage montiert werden können, ja sogar zumindest mit einem Teil ihrer Baugruppen in die Gehäuse einzulassen sind. Hierbei ergibt sich neben dem Vorteil der kleinen Bauweise auch die Möglichkeit, mit einer eventuell in den Tank (siehe Pfeil B) zurückfließenden Kraftstoffmenge einen Kühleffekt am Vergaser, der Einspritzanlage bzw, einer anderen entsprechend ausgestatteten Regelanlage zu erzielen.

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L e e r s e i t e

Claims

272825Q Firma Pierburg Luftfahrtgerate Union G.m.b.H., 4040 Neuss am Rhein, Düsseldorfer Straße 232 Patentansprüche;

1. Durchflußmeß- und Dosiergerät zur stetigen Sofortmessung bzw. zur genauen Dosierung einer bestimmten Durchflußmenge, insbesondere von Kraftstoff für Verbrennungsmotoren, mit einem Verdrängerzähler, dem ein Druckdifferenz-Fühler zugeordnet ist, der einen mit dem Verdrängerzähler verbundenen Servoantrieb in Abhängigkeit von der Druckdifferenz zwischen Ein- und Auslaßseite des Verdrängerzählers steuert, wobei der Druckdifferenz-Fühler aus einem in einer den Raum vor und den Raum hinter dem Verdrängerzähler miteinander verbindenden Umgehungsleitung eingebauten integrierenden Meßwertgeber besteht, gekennzeichnet durch einen Hydraulikmotor (2) als Servoantrieb.

2. Gerät nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen in der Umgehungsleitung angeordneten, frei beweglichen, vorzugsweise aus Leichtmetall, wie Aluminium bestehenden, einseitig offenen, topfförmigen Kolben, der sich in Abhängigkeit von der Druckdifferenz derart innerhalb einer Meßstrecke bewegt, daß seine Bewegungen entsprechende Änderungen des Meßwertes bzw. der Steuergröße hervorrufen.

3. Gerät nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet , daß die Meßflüssigkeit als Hydraulikflüssigkeit verwendet wird.

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4. Gerät nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, insbesondere für Vergaser- und Einspritzanlgen sowie sonstige Kraftstoffzumeßeinrichtungen, dadurch gekennzeichnet , daß der Betriebsdruck für den Hydraulikmotor (2)durch die auch den Förderdruck für die durch den Verdrängerzähler (1) fließende Meßflüssigkeit hervorrufende Druckquelle (8) erzeugt wird.

5. Gerät nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet , daß der Druckdifferenz-Fühler und ein dem Hydraulikmotor zugeordnetes Stellglied eine Baugruppe (11) bilden.

6. Gerät nach Anspruch 5, gekennzeichnet durch einen den Kolben (13) beweglich aufnehmenden Zylinder (12), dessen Stirnseiten mit dem Raum vor bzw. dem Raum hinter dem Verdrängerzähler (1) verbunden sind und der nahe der dem Raum vor dem Verdrängerzähler (1) zugeordneten Stirnfläche mit mindestens einem Austrittsschlitz (14) versehen ist, von dem aus eine Leitung (7) zur Zuflußseite des Hydraulikmotors (2) führt.

7. Gerät nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet , daß der Hydraulikmotor (2) und der Verdrängerzähler (1), dessen Ablauf zum Verbraucher (A) führt, hydraulisch in Reihe geschaltet sind, wobei der Druckdifferenz-Fühler auf ein in einem dem Hydraulikmotor (2) zugeordneten By-pass (16) angeordnetes Ventil (17) einwirkt.

8. Gerät nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 7,

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dadurch gekennzeichnet , daß anstelle des Druckdifferenz-Fühlers eine abgestimmte Drosselkombination vorgesehen ist und die Meßflüssigkeit vor dem Verdrängerzähler (1) in zwei Teilströme aufgeteilt wird, von denen der eine Teilstrom über eine erste Drossel (18) zum Verdrängerzähler (1) gelangt, während der andere Teilstrom über eine zweite Drossel (19) dem Hydraulikmotor (2) zugeführt wird, dessen Ablauf vor dem Verdrängerzähler (1) der zum Verbraucher (A) gelangenden Meßflüssigkeit zugeführt wird.

9. Gerät nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet , daß der Verdrängerzähler (1) und der Hydraulikmotor (2) als integriertes Bauteil ausgebildet sind.

10. Gerät nach Anspruch 9, gekennzeichnet durch eine Innenzahnradpumpe (21) als Verdrängerzähler, deren Außenrand (23) gleichzeitig als Hydrau likmotor am Außenumfang mit Turbineηschaufeln (22) besetzt ist, die vorzugsweise über eine Düse (24) vom Stellglied (11) beaufschlagt werden.

11. Gerät nach Anspruch 9, gekennzeichnet durch eine Außenzahnradpumpe als Verdrängerzähler, bei der die Zähne eines oder beider Räder (26 bzw. 27) als Trubinenschaufeln dienen, die über mindestens eine Düse (28 bzw. 29) vom Stellglied (11) beaufschlagt werden.

12. Gerät nach Anspruch 9, gekennzeichnet durch eine Außenzahnradpumpe als Verdränger-

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zähler, deren eines Zahnrad (25) gleichzeitig Teil einer den Hydraulikmotor bildenden Außenzahnradpumpe ist.

13. Gerät nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet , daß

seine Baugruppen zumindest teilweise an oder in das Gehäuse einer Kraftstoffzumeßeinrichtung, beispielsweise eines Vergasers oder einer Einspritzanlage, montiert bzw. eingebaut sind.

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