DE2747111A1

DE2747111A1 - Vorrichtung zur abgabe eines bestimmten gewichtes einer fluessigkeit

Info

Publication number: DE2747111A1
Application number: DE19772747111
Authority: DE
Inventors: Josef Woehrl
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1977-10-20
Filing date: 1977-10-20
Publication date: 1979-04-26
Also published as: GB2015737A; GB2015737B

Description

Vorrichtung zur Abgabe eines bestimmten Gewichtes einer Flüssig

keit.

Gegenstand der Erfindung ist eine Vorrichtung zur Abgabe eines bestimmten Gewichtes einer Flüssigkeit.

Es ist z.B. aus der PAS 23 19 421 eine Verbrauchsmeßeinrichtung bekannt, bei der die Waage einen zweiarmigen Waagebalken besitzt, dessen einer Arm das Meßgefäß ur.d dessen anderer Arm Gegengewichte zur Kompensation des Gewichtes des Meßgefäßes und des Gewichtes der Flüssigkeit zu Bepinn der Messung trägt. Zur Erfassung der Meßwerte benötigt diese Verbrauchsmeßeinrichtung Lichtquellen, Fotoempfänger und umfangreiche elektronische Einrichtungen. Der Nachteil dieser bekannten Einrichtung besteht darin, daß ihr Waagebalken sowohl das Meßgefäß mit Inhalt als auch die Gegengewichte tragen muß. Der Waagebalken muß daher entsprechend stabil konstruiert sein und seine Tragfähigkeit muß mit der Größe des Gewichtes der zu entnehmenden Flüssigkeit wachsen. Die bekannte Einrichtung wird also um so ungeeigneter und unzweckmäßiger, je größer das Gewicht der zu entnehmenden Flüssigkeit wird. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der eingangs erwähnten Art zu schaffen, welche die Nachteile der erwähnten, bekannten Konstruktionen vermeidet und die sich andererseits trotz außerordentlich hoher Genauigkeit durch Einfachheit, geringes Gewicht und daher leichter Transportfähigkeit und hoher, fast unbegrenzter Einsatzmöglichkeit auszeichnet. Die Lösung dieser Aufgabe ergibt sich aus Patentanspruch 1, während die Unteransprüche zweckmäßige Weiterbildungen aufzeigen. Durch die Bauweise der erfindungsgemäßen Vorrichtung ergeben sich gegenüber den eingangs genannten Verbrauchsmeßeinrichtungen erheblich verringerte bauliche Aufwendungen und daher auch wesentlich geringere Herstellungskosten. Aber auch die Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung hat gegenüber den bekannten Verbrauchseinrichtungen entscheidende Vorteile, nämlich eine besondere Einfachheit und dadurch bedingte äußerst leichte Bedienbarkeit und eine fast unbegrenzte Wartungsfreiheit. Wird die erfindungsgemäße Vorrichtung zum Füllen mit de« Vorratstank kommunizierend verbunden, so ergibt sich die Möglichkeit die Füllhöhe des Vorratstanks zu bestimmen. Beim Ausführungsbeispiel der Fig. 1 weist der Behalter 1 einen

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über seine ganze Länpe konstanten Querschnitt Q auf. Ein an der Krafteinleitunp 2P der KraftmeßzelIe 9 angreifender Körper 2 von über seine ganze Länpe konstantem Querschnitt q und von größerem Gewicht als das der von ihm verdrängten Flüssigkeit hängt in den Behälter 1. Zur genauen Höheneinstellung der Stirnfläche des Körpers 2 zum Gefäßrand oder zum Flüssigkeitsspiegel ist in der Krafteinleitung 25 eine Mikrofeinregulierung 32 vorgesehen. Um das senkrechte Hängen des Körpers 2 zu unterstützen, wird für den unteren Teil 29 des Körpers 2 eine wesentlich höhere Dichte als die des oberen Teils des Körpers 2 als zweckmäßig erachtetv Aus den gleichen Grund kann die untere Stirnfläche 6 des Körpers 2 beweglich mit einem vorzugsweise äußerst flachen Körper von erheblich höherer Dichte als der Körper 2 verbunden werden. Auch eine Zupfeder mit einstellbarem Zug, die z.B. mittels Kreuzgelenken einerseits mit der Stirnfläche des Körpers 2 und andererseits mit der Grundfläche 1o des Behälters 1 oder der Grundfläche einer Vertiefung des Behälters 1 verbunden ist, dient demselben Zweck. Die Füllhöhe der Flüssigkeit im Behälter darf höchstens so hoch sein, daß die Stirnfläche 7 des Körpers mit dem Flüssigkeitsspiegel eine Ebene bildet. Dieser förderung wird dadurch Rechnung getragen, daß Impulse, die ausgelöst werden, wenn sich der von der KraftmePzelle 9 für den eintauchen den Körner 2 angezeigte Gewichtswert nicht mehr ändert, die Absperrvorrichtung 13 schließen, über die der Behilter 1 aus einem nicht dargestellten Vorratstank gefüllt wird. Die überschüssige Flüssigkeit fließt über den in Höhe der Stirnfläche 7 angebrachten Oberlauf 31 zum Vorratstank zurück. Die Mikrofeinregulierung 32 leistet bei der Nivellierung von Stirnflache 7 und Flüssigkeitsspiegel wertvolle Dienste. Sie Entnahme der Flüssigkeit erfolgt mittels der Absperrvorrichtung (z.B. Magnetventil) 14 und der Ableitung 16, die so angebracht ist, daß die Flüssigkeit ablaufen kann, bis ihr Spiegel «it der Stirnfläche 6 eine Ebene bildet. Die Absperrvorrichtung 14 kann auch durch Impulse gesteuert werden, die ausgelöst werden, wenn sich der Anzeigewert der Kraftmeßzelle 9 dem Gewichtswert G der ru entnehmenden Flüssigkeit nähert und erreicht hat. Die Restflüssigkeit zwischen der Stirnfläche 6 und der Behältergrundflache

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kann bei Bedarf über den Absperrhahn 15 abgelassen werden« Die Lastschneide 3 der Krafteinleitung 2R, an der der Körper 2 hängt, ruht auf dem Arm 4a des auf der Stützschneide 5 gelagerten Hebels 4. Per in dem auf dem Behälter 1 montierten Postament 12 gelagerte Hebel 4 trägt an seinem Arm 4b das Taragewicht 11 zur Kompensation des Gewichtes n_f des Körpers in Luft, Beim Ausführungsbeispiel preift die durch den Körper 2 über die Schneide 3 auf den Hebel 4 ausgeübte Kraft über die Aufhängeschneide R des nicht mitprMzedierenden Endes 3o der um die Vertikalachse rotierbaren Aufhängung des Kreisels 9, an des see (nicht gezeigten) Hebel an. Der Verwendung eines Kreisels als Kraftmeßzelle zur Kägung des Körners 2 wird der Vorzug gegeben, weil der Kreisel die einziqe KraftmePzelle ist, bei der die Belastung überhaupt keinen Hub verursacht. Die Krafteinleitung könnte aber auch an jeder beliebigen Kraftmeßzelle mit geringem, das Meßergebnis nicht verfälschenden durch die Belastung verursachtem Hub angreifen, so z.B. an einer Meßdose. Anstelle des Kreisels könnten auch Wägezellen mit stets gleicher Gleichgewichts- oder Nullstellung verwendet werden, so könnte z.B. der Hebel 4 einer zweiarmigen Balkenwaage zugehören, an deren Arm 4a der Körper 2 über die Lastschneide 3 angreift, während deren anderer Arm 4b mit den zur Kompensation erforderlichen Laufgewichten versehen ist.

Die Fig. 2 zeigt ein anderes Ausführungsbeispiel für den Behälter 1 und für den Körner 2. Da alle anderen Teile die gleichen wie in Fig. 1 sind, wird auf eine Wiederholung der Darstellung und Beschreibung dieser Teile verzichtet. Während beim Ausführungsbeispiel der Fig. 1 nicht nur der Behälter 1 und der Körper 2 , sondern auch die Flüssigkeitsoberfläche über die ganze Länge von Behälter und Körper konstanten Querschnitt aufweisen, ändert sich der Querschnitt der Flüssigkeitsoberfläche ait der Füllhöhe der Flüssigkeit trotz des über seine ganze Länge ovalen, konstanten Querschnitts des Behälters 1. Der zu eine· derartig geformten Behälter 1 gehörige Körper 2 besteht aus einer z.B. einige mm dicken Scheibe, deren Außenkontur k derart ausgebildet ist, daß die Querschnittsflächen der Scheibe und die inbezug auf die Höhe entsprechenden Querschnittsflachen

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des Behälters 1 über die ganze Länge des Körpers 2 ein konstantes Verhältnis aufweisen. Bei Kenntnis der Form und der Abmessungen des Behälters 1 ISPt sich die Kontur des Körpers 2 leicht realisieren. Aus der Höhe zwischen den beiden Stirnflächen 6 und 7 des Körpers 2 und der Höhe des Behälters 1 wird nun berechnet, welcher Abstand zwischen Behälterrand 33 und der Stirnfläche 7 mittels der Mikrofeinrerulierung eingestellt werden muß, damit ein konstantes Verhältnis zwischen den Behälterquerschnittsflächen und den Ouerschnittsflachen des Körpers 2 über dessen ganze Länge pewährleistet ist. Hat der Behälter 1 auch noch nach außen oval gewölbte Stirnflächen, so kann derem Einfluß durch eine entsprechend ausgebildete, zweite Scheibe berücksichtigt wer^Jen.

Zwecks Justierung der KraftmeP.zelIe 9 der Fig. 1 wird in den Behälter 1 durch den Absperrhahn 13 Flüssigkeit gefüllt^ bis deren Spiegel mit der Stirnfläche 7 eine Ebene bildet. Dann wird Flüssigkeit z.B. bis zur Eintauchtiefe h' des Körpers 2 entnommen und deren Gewicht Π,, durch Wägung mittels einer zweiten, nicht dargestellten Waage festgestellt , danach wird die Lastschneide der Kraftmeßzelle 9 so lange verschoben^bis die Kraftmeßzelle 9 das durch die zweite Waage ermittelte Gewicht G. , anzeigt· Durch weitere Flüssigkeitsentnahmen, die jedoch nur erfolgen bis die untere Stirnfläche 6 des Körpers 2 mit dem Flüssigkeitsspiegel eine Ebene bildet, und Vergleiche der Anzeigewerte der Kraftmeßzelle 9 mit den entsprechenden mittels der anderen Waage festgestellten Gewichtswerten wird sichergestellt, daß die von der Kraftmeßzelle 9 für den verschieden tief in die Flüssigkeit eintauchenden Körper angezeigten Gewichtswerte mit den entsprechenden, anderweitig ermittelten Gewichtswerten identisch sind. Anstelle der V.'ägung der entnommenen Flüssigkeit, könnte auch deren Volumen bestimmt werden und ihr Gewicht aus ihrem Volumen und ihrer Dichte berechnet werden.

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Claims

'T) Vorrichtung zur Abgabe eines bestimmten Gewichtes einer Flüssigkeit, dadurch gekennzeichnet, daß in einen Behälter mit Zu- und Abfluß ein an der Krafteinleitung (2P) einer KraftmePzelle (9) rrit möglichst geringem durch die Belastung verursachtem Hub oder stets pleicbcr Gleichgewichts- oder Nullstellung angreifender Körper (2) hängt, dessen Gewicht gröPer als das der von ihm verdrängten Flüssigkeit ist, und dessen Querschnittsflächen über seine ganze Länge ein konstantes Verhältnis zu den entsprechenden Querschnittsflächen des Behälters (1) haben und die Kraftmeßzelle (9) derart justiert ist, daP die von ihr für den verschieden tief in die Flüssigkeit eintauchenden Körper (2) angezeigten Gewichte mit den Gewichten der bis zu den entsprechenden Eintauchtiefen des Körpers (2) entnommenen Flüssigkeitsmengen identisch sind.
2) Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die zur Längsrichtung des in den Behälter (IJ hängenden Körpers (2) senkrechte Ouerschnittsflache des Behälters (1) über die ganze Länpe des Körners (2) konstant ist,
3) Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß als KraftmePzelle (9) 8uf Bestimmung der Gewichte des verschieden tief in die Flüssigkeit eintauchenden Körpers (2) ein Kreisel verwendet wird.

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