DE2753110A1

DE2753110A1 - Mengenmessgeraet

Info

Publication number: DE2753110A1
Application number: DE19772753110
Authority: DE
Inventors: Robert Dipl Ing Hansmann
Original assignee: HANSMANN DIPL ING ROBERT
Current assignee: HANSMANN DIPL ING ROBERT
Priority date: 1976-12-13
Filing date: 1977-11-29
Publication date: 1978-06-15
Also published as: GB1544568A

Description

4/S3110

Ludwigsnaien (,Rhein), den 25. November 1977 P 5333 II/olz

Vertreter Pa t en t anv/ä 11 e

Dipl.-Ing. Adolf H. Fischer Dipl.-Ing. Y/olf-Dieter Fischer

Bismarckstraße 64

6700 Ludwigshafen (Rhein)

Anmelder

Dipl.-Ing. Robert Hansmann
Helenengasse 2
Wien 2 (Österreich)

809824/0660 OR₁G₁NALINSPECTEd

Dipl.Ing. Robert Hansmann,

enmessgorät"

Di«» "Erfindung bezieht sich auf ein ]V>ng-°nir.assg<»rät zur Messung d»r von einer Pump«» geforderten Menge unter Verwendung eines Messgofässos.

B°i bekannten Geräten dieser Art wird d»r Firdorstrom in einen Messbehälter geleitet und dort vorübergehend gespeichert, wobei die gespeicherte Flüssigkeitsmenge und die Mpssdauer gemessen worden. Bei zu- und abschaltbaren Messbeh&ltorn wird ein Flüssigkeitsstrahl pin- und ausgeschwenkt und damit der Zufluss gesteuert, wogegen bei einem Durchfluss^iessbehälter der Abfluss zu- und aufgemacht und damit der Abfluss gesteuort wird. Di ° gespeicherte Flüssigkeitsmengp kann entweder aus der Differenz der Flüssigkeitsstände vor und nach dom Messvorgang und aus dor Bphälterpichkurve odpr "ichtab°llo oder aus dom Gewichtsunterschied vor und nach dem Messvorgang bestimmt wordp'n. Di° bekannten Messgeräte haben den Nachteil, da3 sip sich nicht für automatisierte föessvorgängo mit einer evontueiion Datenverarbeitung eignen.

Der "Erfindung liegt die Aufgab«» zugrund ο _t oin volumotrischos Fördormongonmessgerät derart auszubilden, daß die Messung zumindest weitgehend automatisiert w°ni«n knnn. irrpicht wird dieses Ziel dadurch, dafl das tfessgorät -"nit mindestens einem, einen elektrischen Impuls auslösenden Flüssigkeitsstandmolder versehen und der i'urnp« ein Dr°h-

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^! ' ORIGINALINSPECTED

ζah1aufnehm°r sowi° °in Umdrehungszähler zugeordnet ist, wob«i d ^r Umdrehungszähler b°i °ίη°ΐτ vorg"g^b°nⁿn unt°r°n Flüssigkeitsstand vorzugsweise durch °in^n unteren Flüssiglder einschaltbar und oinon ob«r=n Flüssigk=>itsausschaltbar ist. B«i °in«=r °rf indungsge'nässon Einrichtung wird daher vom Umdrehungszähler automatisch die Anzahl d^Qr Umdrehungen angezeigt, die zur "rr^ichung dos Kessvolumons notwendig war°n. Aus d°r jjrehzahl, dom I,>ssvolurr.on und der Anzahl der Umdrehungen kann dio Förderleistung, wpnn gewünscht ebenfalls automatisch, orrechnpt worden.

Um das Messvolumon ändern zu kinnon, ist nach einem weiteren Merkmal der Erfindung mindestens einer der Flüssigkoitsstandmeldor in Richtung normal zum Flüssigkeitsspiegel verschiebbar angeordnet. Zur Erreichung d°s gleichen Zweckes kann ab«r auch bei mehreren Flüssigkoitsstqndmoldern der Umdrehungszähler üb^Qr einen /Zahlschalter wahlweise jeweils zwei verschiedenen Flüssigkoitsstandmoldorn zuschaltbar sein. Jo nach dem gewünschton Messvoluroon worden b^i oin°r solchen Anordnung zwei näher oder w"it°r entfernte Flüssigkoitsstandmolder zur Hin- und Ausschaltung d=s Umdrehungszählors herangezogen.

Zur Automatisierung «inor ^Qrfindunpsfoiriass^eii Einrichtung ist o_S v/oiters zwockmässig, wenn der das Abschalten des Umdrehungszählers steuernde Flüssigkoitsstandmelder zum "Steuern der Entleerung dos Messg°fässos eingerichtet ist.

Weitere Merkmale dor Erfindung sind nachstehend an Hand von in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeinäher beschrieben.

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Dabei zeigen: Fig. 1 die prinzipielle i-eiianordnung bei z.B. einer Zahnradpumpe und mit thermischen Plüssigkeitsstdndueldern; Pig. 2 einen induktiven und Pie. 3 einen photoelektrischen Flüssigkeitsstandmelder; aie Pig. 4 und 5 in Ansicht und Jraufsicht zwei V; riaixt en des üjitleerungsmechanismuses der MensurgefLße; Pig. 6 ein segmentartiges Mensurgefäß und Fig. 7 die elektrische Prinzipschaltung des Drehzahlaufnehmers mit den Flüssigkeit sstandneldern.

Gemäß Pig. 1 ist eine von einem Motor 1 angetriebene und zu prüfende Flüssigkeitspumpe 2 mit einer LSau&leitung 3 und einer Druckleitung 4 versehen. Die Pfeile 5 geben die Förderrichtung an. Pur Belastungsprüfungen wird in die Druckleitung 4 ein regelbares Druckventil (nicht dargestellt) eingebaut.

Die gleiche Prüfanordnung kann auch bei Kraftstoffeinspritzpumpen vorgesehen werden, wobei daija der Druckleitung 4 die Üinspritzleitung eines Zylinders entspricht. Zur Prüfung von Einspritzpumpen kann nur ein steuergerät 1o aber je nach Zylinderzahl mehrere Mensurgefäße 7 verwendet werden. Es wird dabei die an der Einspritzdüse abgespritzte Kraftatoffmenge gemessen.

An der Pumpe 2 ist ein Impulsrad 22 unu ein Jrehzahlaufnehmer 23 angeordnet. Die volumetrische Meßeinrichtung besteht aus einem Durchfluijgefäß 6 und dem damit kommunizierenden

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Mensurgefäß 7 beliebiger Form. Ist ein vor uein Ablauf 9 angeordnetes Absperrventil 8 geöffnet, fließt die geforderte Flüssigkeit über eine Retourleitung in den Tank zurück. Im Durchflußgefäß 6 bildet sich dabei je nach Förderleistung ein Vorlaufspiegel 15·

Im iV.ensurgefäß 7 sind Flütsigkeitsstundmelder 17, 18 und 19 in verschiedenen Höhen angeordnet. Im gezeichneten Beispiel sind die Flüssigkeitsstandmelder dabei mit Sonden versehen, in denen ein Halbleiter elektrisch erwärmt wird. Bei Berünrun^ mit einer Flüssigkeit erfolgt eine Abkühlung und die damit verbundene Änderung des elektrischen W iderstc-.ndes löst einen Schaltimpuls aus. Dieser üchaltimpuls wird über Leitungen 24, 25 und 26 auf ein steuergerät 1o übertragen. Das Impulerad 23 ist über eine Ltitung ebenfalls mit dem Steuergerät 1o verbunden, ebenso führt eine Steuerleitung 28 vom steuergerät 1o zum Absperrventil ti. Das Steuergerät 1o steuert einen Umdrehungszähler 14 und ist mit einem Auslöseknopf 11 sowie einer Kontrolllampe versehen.

Mittels eines .Vahlschaltere 12 kann der Messbereich der eri'indungsgemässen Einrichtung vorgewählt werden, in dem zur Abschaltung des Umdrehun^.aZahlers entweder der Flüssigkuitsstandmelder 18 oder der hoher angeordnete Blüsaigkeitsstandmelder 19 herangezogen wird.

Die Wirkungsweise des erfindungsgemäbsen Messgerätes ist folgende;

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Wenn am Steuergerät 1o der Auslöseknopf 11 gedrückt wird, schließt das Absperrventil 8, wie abgebildet, und der Flüssigkeitsspiegel 16 beginnt im Mensurgefäß 7 während einer Vorlaufzeit zu steigen. Sobald der Flüssigkeitsspiegel 16 die Thermosonde 2o des untersten Plüseigkeitsstandmelders 17 erreicht hat, ist die Vorlaufzeit beendet, der Umdrehungszähler 14 wird eingeschaltet und beginnt über den Drehzahlaufnehiner 23 die Umdrehungen der Pumpe 2 zu zählen.

Entsprechend der gewählten Stellung des Wahlschalters 12 ist das Meßvolumen das vom Flüssigkeitsspiegel 16 in den Gefäßen 6 und 7 zwischen den Flüssigkeitsstandmeldern 17 und 18 oder 17 und 19 eingenommene Gesamtvolumen. Die Änderung eines Meßbereiches kann aber auch durch Verschieben eines Flüssigkeitsstandmelders normal zum Flüssigkeitsspiegel in Pfeilrichtung 21 erfolgen. Weitere Meßbereichskombinationen wären durch Zuschaltung von mehreren kommunizierenden Gefäßen erreichbar.

Die Meßzeit ist beendet, sobald der Flüssigkeitsspiegel die ThermOBonde des gewühlten Flüsigkeitsstandmelders 16 oder erreicht. Der Zähler 14 wird abgeschaltet, bleibt auf seinem zuletzt angezeigten Wert stehen und gibt die Pumpenumdrehungen an, die in der Meßzeit zur Erreichung des Meßvolumens absolviert wurden. Aus der Drehzahl, dem Meßvolumen und der Umdrehungszahl errechnet sich die Förderleistung.

Bei Meßende öffnet das steuergerät 1o auch wieder das

Absperrventil ö. Wenn der Flüssigkeitsspiegel 16 unter die

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Thermosonde 2o sinkt, zeigt die Kontrollampe 13 die Bereitschaft für den nächsten Keßvorgang an.

Fig. 2 zeigt einen induktiven Flüssigkeitsstandmelder, bestehend aus einem Magnet oder liisenteil 29» welcher auf einem Schwimmer 3o montiert ist. Der induktive Geber 31 reagiert auf die Kagnetflußänderung bei steigendem oder fallenden Flüssigkeitsspiegel.

Fig. 3 gibt einen photoelektrischen Flüssigkeitsstandmelder wieder, bestehend aus einer Lichtquelle 32 und einer Photozelle 33. Die Photozelle 33 reagiert auf Helligkeitsänderungen bei steigendem oder fallenden Flüssigkeitsspiegel 16.

Grundsätzlich sind auch durch Schwimmer betätigte Endschalter als Flüssigkeitsstandmelder verwendbar.

Die Fig. 4 und 5 zeigen zwei Varianten der entleerung von Mensurgläeern 41 und 42. Ein jreiwegeventil 34 leitet die von einer Leitung 35 kommende Flüssigkeit während der Mengenmetsung über eine Leitung 37 in die Mensurgefä3e 41» und nach der Mengenmessung über eine Leitung 36 zum Tank zurück.

Die Entleerung der MensurgefaSe 41» 42 erfolgt in einer Variante durch eine Pumpe 38 über eine oau^leitung oder in der anderen Variante durch Drehung des Mensurgefäßes 41 um eine Achse 43 in Pfeilrichtung 44. Bei Entleerung durch Drehung und Ausgießen sind die üeneurge-

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fäße 41 und 42 in einem Verbindungsteil 4o drehbar und abgedichtet gelagert .

Fig. 6 stellt ein segmentartiges Mensurgefäß 45 dar, das drehbar um eine Achse 46 gelagert ist. Die bogenförmige Mantelfläche 47 ermöglicht bei eintauchenden Flüssigkeitsstandmeldern 17, 18 eine Entleerung durch Ausschwenken in Pfeilrichtung 48.

Fig. 7 zeigt als Detail zu Fig. 1 eine mögliche einfache elektrische Schaltung des Prehzahlaufnehmers 23 mit den Flüssigkeitsstandmeldern 17 und 19. In den Impulsleitungen 27 vom Drehzahlaufnehmer 23 zum Umdrehungszähler 14 liegen in Parallelschaltung ein Schließer 49 und ein öffner 5>o. Wenn der Flüssigkeitsspiegel 16 die Sonde 2o des unteren Flüssigkeitsstfcndmelders 17 erreicht, wird der Schließer 49 geschlossen, wenn der Flüssigkeitsspiegel 16 die Sonde 2o des oberen Flüasigkeitsstandmelders 19 erreicht, wird der öffner ^fj0 ^eöifnet. Das Zählwerk 14 zählt die Umdrehungen der Pumpe 2 während der Meßzeit, wenn sowohl der Schließer 49 als o.uch der Offner 5o geschlossen sind.

Im Rahmender Erfindung sind noch zahlreiche Abänderungen möglich. Insbesondere kann die Art der Flüssigkeitsstundmelder die Art des Steuergerätes bzw. der Steuerung des Umdrehungszählers mannigfach variiert werden.

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Lio könnt° die Einschaltung d=s Urnrir^hunps Zählers statt durch »inon unteren Flüssigkoitsstandmoldor durch oinpn b°im Beginn der Füllung des Messgofäss°s g^og°b°n^on Impuls erfolgen. Beispielsweise bei der Ausführungsform nach Fig. 5 könnte "beim Cffnen dos Droiwogohahnes 34 der Umdrehungszähler eingeschaltet wurden. Im T/Iossgefäss 42 wäre dann nur °in Flüssigkoitsstandmeld°r notwendig, der die Ausschaltung des Umdrehungszählors steuert.

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Claims

*75311Q

•!Patentanspruch* :

f 1 J Mengenmessgerät zur Messung der von einer Pump« geforderten Menge unter Verwendung eines Iv?essgofäss°s, dadurch gekennzeichnet, da3 das !.!essgef&ss (6,7) mit mindestens einem einen elektrischen Impuls auslosenden Flüssigkoitsstandmolder (18,19) versehen und dor Λίτηρβ (2) «in Drehzahlaufnehmer (23) sowie »in Umdrehungszähler (14) zugeordnet ist, wobei d»r Umdrehungszähler (14) b°i oinom vorgegebenen unteren Flüssigkeitsstand vorzugsweise durch einen unter°n Flüssigkeitsstandmeld«r (17) °inschaltbar und einen oberen Flüssigkeitsstandm°ldor (18) ausschaltbar ist.
2. Mengenmessgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens einer der Flüssigkeitsstandm°ldor in Richtung normal zum Flüssigkeitsspiegel verschiebbar angeordnet ist.
3. Mengenmessgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei mehreren Flüssigkeitsstandmoldern (17, 18,19) der Umdrehungszähler (14) üb^ör einen «Vahlschaltor (12) wahlweise jeweils zwei verschiedenen Flüssigkeitsstandmeldern zuschaltbar ist.
4. Mengenmessgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 3» dadurch gekennzeichnet, daß der das Abschalten des Umdrehungszählers (14) steuernde Flüssigkeitsstandmesser (17,19) zum Steuern der Entleerung des Messgefässes (6,7; 41,42; 45) eingerichtet ist.

Dipl.Ing. Robert Hansmann

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