DE2807108C2

DE2807108C2 - Ringkolben für Ringkolbenzähler

Info

Publication number: DE2807108C2
Application number: DE19782807108
Authority: DE
Inventors: Ulrich Christian Ing.(grad.) 3200 Hildesheim Sanden
Original assignee: Diessel & Co 3200 Hildesheim De GmbH
Current assignee: Diessel & Co 3200 Hildesheim De GmbH
Priority date: 1978-02-20
Filing date: 1978-02-20
Publication date: 1986-07-31
Also published as: DE2807108A1

Description

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Die Erfindung betrifft einen Ringkolben für Rängkolbenzähler, der aus einer .nit einem Lagerzapfen versehenen kreisförmigen Platte und einer die Platte an ihrem Umfang umgebenden hohlzylindrischen Hülle besteht, wobei die Platte etwa in der Längsmitte der Hülle angeordnet ist und ihre Ebene senkrecht zur Hüllenachse liegt.

Bekannte Ringkolben dieser Art bestehen aus Hartgummi, um bei ihrem Lauf in einem Ringkolbenzähler einwandfreie Gleiteigenschaften zu gewährleisten und durch ihr niedriges Gewicht eine einwandfreie Messung

zu ermöglichen.

Das Material Hartgummi hat jedoch den Nachteil der mangelnden Festigkeit, so daß derartige Ringkolben bruchempfindlich sind.

Außerdem hat es einen hohen thermischen Ausdehnungskoeffizienten, so daß es während des Reinigungsvorganges des Ringkolbenzählers zu einem Verklemmen des Ringkolbens im aus Metall bestehenden Gehäuse des Ringkolbenzählers kommen kann.

Ferner sind Ringkolben aus Hydronalium in Verbindung mit Gehäusen aus Zinkspritzguß bekannt, die jedoch für größere Durchlaufmengen ungeeignet sind. Bekannt ist es weiter, sowohl das Gehäuse als auch den Ringkolben aus Gußeisen herzustellen, wobei diese Materialwahl ebenfalls zu bruchempfindlichen Ringkolben führt Entsprechendes gilt für bekannte Ringkolben aus Graphitkohle sowie für die Kohlelaufringe bei aus Chromnickelstahl bestehenden Ringkolben. Letztere haben darüber hinaus den Nachteil, daß ihre Herstellung aufwendig und teuer ist Schließlich ist es bekannt, Ringkolben aus polychlortrifluoräthylen mit Metallteilen aus Tantal herzustellen, wobei die Formstabilität derartiger Ringkolben nicht für alle Anwendungsfälle ausreicht

Der Erfindung liegt demgemäß die Aufgabe zugrunde, einen Ringkolben der eingangs genannten Art so auszubilden, daß er bei geringem Gewichit hohe Festigkeitseigenichaften und im Vergleich zu Hartgummi einen gegenüber Metall günstigen Ausdehnungskoeffizienten aufweist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß sowohl die hchlzylindrische Hülle des Ringkolbens als auch die Platte aus mehreren übereinander angeordneten Lagen von Fasermatten bestehen, die mit einer Kunstharzbindung versehen sind, wobei die Fasermatten der hohlzylindrischen Hülle konzentrisch zueinander angeordnet sind und die Platte umschließen.

Mit dieser Ausbildung wird ein Ringkolben geschaffen, der ausgezeichnete Festigkeitseigenschaften aufweist und der insbesondere nicht im geringsten bruchempfindlich ist, da die einzelnen Fasermatten sich innerhalb der Wandung gegeneinander abstützen, wobei sie auf diese Weise außerdem eine ausgezeichnete Formstabilität des Ringkolbens gewährleisten. Ferner weist der erfindungsgemäß ausgebildete Ringkolben einen Ausdehnuungskoeffizienten auf, der vergleichsweise nahe bei demjenigen für Metall liegt, so daß die nachteiligen Erscheinungen des Verklemmen^ der bekannten Ringkolben nicht mehr auftreten können.

Besonders vorteilhaft ist es, wenn die Fasermatten gewebte Matten sind, da hierdurch die Festigkeit und Formstabilität des Ringkolbens weiter verbessert wird. Insbesondere ist es zweckmäßig, gewebte Matten für die äußere hohlzylindrische Hülle zu verwenden.

Besonders gute Festigkeitseigenschaften ergeben sich, wenn die hohlzylindrische Hülle aus mehrlagigen Fasermatten besteht, die jeweils rundgewebt sind, also einen in sich geschlossenen Gürtel bilden. Dieser bei der Herstellung der Hülle geschlossene Gürtel wird später an der Stelle für den Eintritt des Steges des Gehäuses des Ringkolbenzählers aufgeschnitten.

Besonders günstige Ausdehnungsverhältnisse ergeben sich, wenn sowohl bei einfachen Matten als auch bei dem oben beschriebenen rundgewebten Gürtel die Fasern so angeordnet werden, daß sie etwa in Mantellinie der Hülle verlaufen, d. h. parallel zur Mittelachse des Ringkolbens. Auf diese Weise wird erreicht, daß die Ausdehnungen der hohlzylindrischen Hülle aufgrund

von Temperaturunterschieden in Längsrichtung geringer sind als in radialer Richtung, weil durch die sich in Längsrichtung der Hülle bzw. des Ringkolbens erstreckenden Fasern eine Ausdehnung in dieser Richtung behindert wird, während in radialer Richtung bei dieser Faseranordnung für die Ausdehnung der Ausdehnungskoeffizient des Bindungsmaterials im wesentlichen allein maßgebend ist

Als Fasecmaterial können Textilfasern, vorzugsweise in Form von Textilgewebe oder Glasfasern, Vorzugsweise in Form von gewebten Glasfasermatten verwendet werden. Glasfasermatten weisen jedoch ein relativ hohes Gewicht auf, so daß es besonders vorteilhaft sein kann, wenn als Fasermaterial Kohlenstoffasern, insbesondere in Form von Kohlenstoffasermatten Verwendung finden.

Als Bindungsmaterial kann Polyester verwendet werden. Besonders vorteilhaft ist jedoch die Verwendung von Epoxydharz.

Der erfindungsgemäß ausgebildete Ringkolben weist gute Verschleißeigenschaften auf. Zusätzlich kann jedoch, um seine Standzeit weiter zu verbessern, an ausgeprägten Verschleißstellen, beispielsweise im Bereich des Lagerzapfens und im Eintrittsbereich des Steges des Ringkolbenzählergehäuses ein anderes verschleißfesteres Material, wie Metall und/oder Hartgummi Verwendung finden. Auch die Verwendung von Polytetrafluoräthylen für diese Bereiche ist möglich, wobei Metall in Verschleißbereichen u. U. zu zu hoher Reibung führen kann.

Die Erfindung wird im folgenden anhand eines Ausführungsbeispieles in der Zeichnung näher erläutert

F i g. 1 zeigt in perspektivischer Darstellung einen Ringkolben auf den die Erfindung Anwendung findet.

F i g. 2 zeigt in perspektivischer Darstellung schematisch einen erfindungsgemäß aufgebauten Rohkörper für einen Ringkolben.

F i g. 3 ist der Schnitt III-III nach F i g. 2. F i g. 4 zeigt den fertigen Ringkolben in Draufsicht. F i g. 5 ist der Schnitt V-V nach F i g. 4.

F i g. 6 ist die Ansicht VI-VI nach F i g. 4. Gemäß F i g. 1 besteht der Ringkolben 1 aus einer äußeren hohlzylindrischen Hülle 2, die eine kreisförmige Platte 3 umgibt, die etwa in der Längsmitte der Hülle 2 angeordnet ist und deren Ebene senkrecht zur Achse 4 der Hülle liegt. Die Platte 3 ist beidseitig mit Zapfen 5 und 6 (vgl. F i g. 3) versehen, in denen ein Metallstift 7 angeordnet ist.

Die Hülle 2 ist mit einem Schlitz 8 versehen, der in einen Schlitz 9 in der Platte 3 übergeht und dem Eintritt des Steges des Ringkolbenzählergehäuses dient

Gemäß den F i g. 2 und 3 bestehen sowohl die hohlzylindrische Hülle 2 des Ringkolbens als auch die Platte 3 aus mehreren übereinander angeordneten Lagen 10 und 11 von Fasermatten, die mit einer in F i g. 3 schematisch angedeuteten Kunstharzbindung 12 versehen sind. Hierbei sind die Fasermatten 10 der hohlzylindrischen Hülle 2 konzentrisch zueinander angeordnet und umschließen die Platte 3.

Wie ferner in F i g. 2 schematisch angedeutet, verlaufen die Fasern 13 etwa in Mantellinie der Hülle 2 oder in einem geringen Neigungswinkel zu einer Mantellinie, d. h. sie verlaufen etwa parallel zur Mittelachse 4 des Ringkolbens. Diese Faseranordnung wird sowohl bei einfachen Fasermatten als auch bei einem rundgewebten Gürtel aus Fasermatten angewendet, wie er in F i g. 2 dargestellt ist.
Die F i g. 4 bis 6 zeigen den fertigen Ringkolbenzähler in drei Ansichten. Wie insbesondere aus F i g. 4 hervorgeht, ist der rundgewebte Gürtel im Bereich des Schlitzes 8 aufgeschnitten, so daß in der beschriebenen Weise der Steg des Ringkolbenzählergehäuses in die Schlitze 8 und 9 eingesetzt werden kann.

Im Eintrittsbereich dieses Schlitzes 8 ist das Material des Ringkolbens einem besonderen Verschleiß ausgesetzt, weswegen aus einem verschleißfesten Material bestehende Verschleißkanten 14 hier eingesetzt sein können. Entsprechendes gilt für den Zapfen 5 (vgL F i g. 5), der — wie dargestellt — ebenfalls aus einem verschleißfesterem Material, beispielsweise aus Hartgummi oder Polytetrafluorethylen bestehen kann.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims

t,; hi Patentansprüche:

1. Ringkolben für Ringkolbenzähler, der aus einer mit einem Lagerzapfen versehenen kreisförmigen Platte und einer die Platte an ihrem Umfang umgebenden hohlzylindrischen Hülle besteht, wobei die Platte etwa in der Längsmitte der Hülle angeordnet ist und ihre Ebene senkrecht zur Hüllenachse liegt dadurch gekennzeichnet, daß sowohl die hohlzylindrische Hülle (2) des Ringkolbens (1) als auch die Platte (3) aus mehreren übereinander angeordneten Lagen von Fasermatten (10,11) bestehen, die mit einer Kunstharzbindung versehen sind, wobei die Fasermatten (10) der hohlzylindrischen Hülle (2) konzentrisch zueinander angeordnet sind und die Platte (3) umschließen.

2. Ringkolben nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Fasermatten (10,11) gewebte Matten sind.

3. Ringkolben nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die mehrlagigen Fasermatten (10) der hohlzylindrischen Hülle (2) jeweils rundgewebt sind und damit einen in sich geschlossenen Gürtel bilden.

4. Ringkolben nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Fasern der Fasermatten (10) der hohlzylindrischen Hülle (2) etwa in Mantellinie der Hülle (2) also parallel zur Mittelachse (4) des Ringkolbens (1) verlaufen.

5. Ringkolben nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Fasern der Fasermatten (10) der Hülle (2) des Ringkolbens mit den Mantellinien einen spitzen Winkel einschließen.

6. Ringkolben nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Fasern der Fasermatten Textilfasern und/oder Glasfasern und/oder Kohlenstoffasern sind.

7. Ringkolben nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Bindungsmaterial Polyester ist.

8. Ringkolben nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Bindungsmaterial Epoxydharz ist.

9. Ringkolben nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß im Bereich des Lagerzapfens (5) des Ringkolbens und/oder im Eintrittsbereich des Steges des Ringkolbenzählergehäuses verschleißfeste Ansatzstücke (14, 15) angeordnet sind, die aus einem verschleißfesteren Material bestehen.

10. Ringkolben nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß das verschleißfestere Material Hartgummi und/oder Polytetrafluoräthylen ist.