DE288286C - - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

PATENTSCHRIFT

Vi 288286 KLASSE 42 e. GRUPPE

Gas- und Flüssigkeitsmesser. Patentiert im Deutschen Reiche vom 23. Dezember 1914 ab.

Die Erfindung bezieht sich auf Verbesserungen an Meßvorrichtungen, um das Strömen von Flüssigkeit oder Gas u. dgl. unter Druck zu messen. Der Zweck der Erfindung besteht darin, eine Meßvorrichtung besonders einfacher und verbesserter Konstruktion zu schaffen, welche mit großer Genauigkeit das Volumen des Fluidums und das Volumen der Flüssigkeit bei dem Durchgang von dem einen Punkt nach

ip dem anderen mißt, ganz gleichgültig, ob dies komprimierbar oder nicht komprimierbar ist. Die besondere Type des Motors, auf welche sich vorliegende Erfindung bezieht, ist diejenige, welche angelenkte Flügel besitzt, die auf einem rotierenden Glied angelenkt sind und . mit einer Führungswand zusammen arbeiten, derart, daß Taschen entstehen, in welche das Fluidum einströmt und in welchen es durch den Messer hindurchwandert. Die bisher auf diesem Prinzip beruhenden Meßvorrichtungen waren nicht imstande, das Volumen des durch dieselben hindurchfließenden Fluidums genau unter allen Gebrauchsbedingungen zu messen, da die Tätigkeit der Flügel derart ist, daß die durch dieselben gebildeten Taschen entweder variable Kapazität besitzen oder unverschlossen sind, je nach der Geschwindigkeit, mit welcher das mit den Flügeln ausgestattete Glied rotiert; das gilt namentlich, wenn es sich um ein nicht komprimierbares Fluidum, wie. beispielsweise Wasser, handelt. Ist aber kein Abschluß vorhanden, oder ist für eine gleichmäßige Kapazität gesorgt, so wird namentlich im letzteren Falle das Fluidum komprimiert, wenn es komprimierbarer Natur ist, wie dies beispielsweise bei Luft oder Gas der Fall ist. In allen diesen Fällen besitzt der Messer nicht die nötige Genauigkeit, um das durch ihn hindurchgehende Fluidum richtig zu registrieren.

Auf der Zeichnung ist ein Messer der neuen Art dargestellt.

Fig. ι ist eine Seitenansicht, teilweise im Schnitt und zeigt namentlich diejenige Ausführungsform, welche zum Messen von hindurchfließenden, nicht komprimierbaren Fluidas, beispielsweise Wasser, benutzt werden soll, in Richtung der Linie 1 nach Fig. 5 genommen und in . Richtung des dort eingezeichneten Pfeiles betrachtet.

Fig. 2 ist ein Schnitt in Richtung der Linie 2 nach Fig. 1 und in Richtung des Pfeiles gesehen.

Fig. 3 ist eine Draufsicht auf einen der Flügel, wobei ein Teil desselben abgebrochen ist, um eine innere Einzelheit besser erkennen zu lassen.

Fig. 4 ist ein Schnitt in Richtung der Linie 4 nach Fig. 3 in Richtung des Pfeiles betrachtet, und

Fig. 5 ist ein Schnitt in Richtung der Linie 5 nach Fig. 1 in Richtung des Pfeiles betrachtet.

Das Gehäuse 6 der Meßvorrichtung ist aus einem mittleren hohlen Teil 7 und Seitenplatten 8 und 9 gebildet, welche bei 10 verschraubt sind. An der einen Seite des Gehäuses 6 ist ein Kanal 11, der in einen Raum 12 mündet. Letzterer befindet sich in einer Verlängerung des Gehäuses 6 und hat eine offene Seite, die durch eine Deckplatte 13 verschlossen ist. Letztere ist bei 14 mit dem Gehäuse verbunden, und der Raum 12 enthält einen zylindrischen Schirm 15, der an dem einen Ende geschlossen ist und an seinem offenen Ende auf der Deckplatte 13 durch einen Klemmring 16 in Stellung gehalten wird, so daß auch dieses Ende des Schirmes geschlossen ist. Der Kanal 11 ist vorteilhaft länglich und mündet

nach oben an dem Teil, wo er sich in das Gehäuse 6 erstreckt. Der Raum 12 besitzt an der Seite, welche dem. den Kanal 11 besitzenden Raum gegenüberliegt, einen Einlaßkanal 17, und ein Auslaßkanal 18 ist in dem Gehäuse 6 an der Seite vorgesehen, welche dem Kanal 11 gegenüberliegt.

In dem Gehäuse 6 befindet sich eine Trommel ig, welche auf einer rotierenden Welle 20 befestigt ist. Diese hat in der gezeichneten Form den besonderen Zweck, der Meßvorrichtung eine kompaktere Form zu geben. Sie liegt über dem Mittelpunkt des Gehäuses und ist an den Seitenwandungen 8 und 9 des letzteren drehbar gelagert. Das eine Ende der Welle 20 ragt in ein zusätzliches Gehäuse 21 hinein, in welchem ein Zahnrad 22* auf derselben befestigt ist und in den Treibmechanismus 24^ eines Registerwerkes 24 beliebiger Konstruktion eingreift. Letzteres gibt das Volumen des Fluidums an, welches durch das Gehäuse 6 hindurchgeht und hierbei die Trommel 19 und die Welle 20 dreht.

Die Trommel 20 ist auf ihrem Umfang mit Ringen ausgestattet, welche gleich weit von der Trommel entfernt sind, und in welchen Flügel 22 bei 23 drehbar gelagert sind. Die Flügel liegen in den Zwischenräumen zwischen den Rippen 2i^a. Die Flügel sind vorteilhaft an dem Ende, mit welchem sie bei der Trommel 19 drehbar gelagert sind, mit hohlen zylindrischen Lagerteilen 24 ausgestattet, in welchen Schraubenfedern 25 eingeschlossen sind. Jede Feder jedes Flügels schlägt mit dem einen Ende gegen die innere Seite des Flügels, und ihr anderes Ende schlägt unter entsprechender Spannung der Feder gegen die Trommel 19. Die Federn sind dabei so gelagert und so gespannt, daß sie die Flügel an ihren äußeren Enden gegen den inneren Umfang des Gehäuses 6 halten und auf diese Weise jedes Geräusch bei der Arbeit der Vorrichtung vermeiden.

Der äußerste obere Teil der inneren Wandung des Gehäuses 6 beschreibt einen Bogen, der konzentrisch mit der Welle 20 verläuft, wie bei 26 dargestellt ist. Dieses konzentrische Oberflächenstück besitzt vorteilhaft eine Länge, welche ungefähr gleich ist der Entfernung zwischen den entsprechenden Punkten der Rippen 21, und diese Rippen sind vorteilhaft so abgemessen, daß sie mit der konzentrischen Fläche bei der Rotation in Eingriff sind und somit das Überströmen von Fluidum über den Rand der Trommel 19 nach dem Außlaß 18 unmöglich machen.

Der untere Teil des inneren Umfanges der Trommel 19 beschreibt vorteilhaft von einem Punkt, der um einen geringen Betrag vor dem linksseitigen Ende der konzentrischen Fläche 26 (Fig. 1) liegt, bis zu einem Punkt, der bis dicht hinter das untere Ende des Kanals 18 in jener Figur sich erstreckt, eine Kurve, die im wesentlichen die Gestalt einer Evolvente besitzt, wie bei 27 angegeben ist. Diese gekrümmte Fläche 27 divergiert von der Bahn, welche von den drehbar gelagerten Enden der Flügel 22 zurückgelegt wird, von dem Ende derselben, das von dem Kanal 11 ausgeht, bis zu dem Ende der Fläche 27, welches in der Nähe des Kanals 18 liegt. Die Fläche 27 besitzt vorteilhaft eine Länge, die etwas größer ist als die Entfernung zwischen dem äußeren Ende zweier benachbarten Flügel 22, wenn der hinterste dieser Flügel an seinem äußeren Ende dem unteren Ende des Kanals 11 gegenübersteht.

Bei der Arbeit der dargestellten Meßvorrichtung tritt das Fluidum in das Gehäuse 6 durch den Kanal 11 ein, und indem es gegen die Flügel 22 drückt, treibt es die Trommel 19 in der Richtung des in Fig. 1 gezeichneten Pfeiles. Da ein Flügel, der durch das in das Gehäuse 6 eingetretene Fluidum angetrieben wird, an seinem äußeren Ende sich gegen die Fläche 26 bei der Rotation der Trommel bewegt, so schwingt er nach außen von der Achse der Trommel ab. Hierbei muß das Volumen des Raumes zwischen ihm und dem nächstfolgenden Flügel allmählich vergrößert werden, wenn die Trommel ihre Drehrichtung fortsetzt. Dies hat zur Folge, daß eine Saugwirkung auf genannten g₀ folgenden Flügel ausgeübt wird; diese Saugwirkung nimmt noch in dem Maße zu, wie das äußere Ende des letztgenannten Flügels sich dem unteren Rand des Kanals 11 nähert. Die Saugwirkung ist in dem Augenblick des Ab-Sperrens an dem Punkt genügend groß, an welchem der Flügel das untere Ende des Kanals passiert, so daß dieser Flügel an seinem äußeren Ende in dichten Kontakt mit dem Umfang des Gehäuses gebracht wird, wie in Fig. 1 angegeben ist; es muß somit ein bestimmtes invariables Volumen von Fluidum in der Tasche eingeschlossen verbleiben, welche zwischen diesen beiden benachbarten Flügeln, dem äußeren Umfang der Trommel 19 und dem Umfang und den Seiten des Gehäuses 6 gebildet wird; es kann somit kein Fluidum nach dem Auslaß 18 gelangen, welches nicht in den genannten Taschen eingeschlossen war, die aufeinanderfolgend bei dem Rotieren der Trommel gebildet werden. Auf diese Weise wird ein genaues Messen des Flüssigkeitsstromes durch den Messer gewährleistet.

Die Idee der Erfindung besteht darin, daß die Fläche des Gehäuses, gegen welche sich die Flügel 22 mit ihren äußeren Enden legen, solche Gestalt besitzt, daß, ehe ein Flügel den Auslaß erreicht, eine Saugwirkung auf den unmittelbar darauffolgenden Flügel ausgeübt wird, und daß auf diese Weise der letztgenannte Flügel in dichte Berührung mit dem inneren Umfang des Gehäuses gebracht wird. Hier-

Claims (9)

1. durch aber wird eine geschlossene Tasche erzeugt, welche ein gewisses Volumen des Fluidums einschließt. Die Oberfläche des Gehäuses, durch welche dieser Effekt erreicht wird, ist dabei vorteilhaft so gestaltet, daß die erwähnte Saugwirkung auf den unmittelbar folgenden Flügel ausgeübt wird vor und während seines Durchganges durch das untere Ende des Einlaßkanals Ii zu dem Gehäuse, wie in dem besonderen Fall der gezeichneten Anordnung. Die Oberfläche 27 ist vorteilhaft so wie gezeichnet gestaltet, d. h. sie besitzt im allgemeinen Evolventenform, da bei dieser Gestaltung die gewünschte Saugwirkung auf die darauffolgenden Flügel, wie sie aufeinanderfolgend an dem Kanal 11 vorbeigehen, hervorgebracht wird, ohne daß die Flügel gegen den Umfang des Gehäuses schlagen. Es ist dabei natürlich selbstverständlich, daß das Prinzip der Erfindung auch durchgeführt werden kann, wenn man eine kürzere Oberfläche als wie gezeichnet verwendet, wenn sie nur von der Bahn, durch welche die Drehzapfen der Flügel sich bewegen, konvergiert und so angeordnet ist, daß die gewünschte Saugwirkung auf die darauffolgenden Flügel hervorgebracht wird.

   Es muß noch beachtet werden, daß der untere Teil der gekrümmten inneren Fläche des Gehäuses unmittelbar vor dem unteren Ende des Kanals 18 annähernd konzentrisch zu der Achse verläuft, auf welcher die Trommel rotiert, als wie die Fläche 27, und daß diese ziemlich konzentrische Fläche, die mit 28 bezeichnet ist, an einem Punkt beginnt, der von dem Abschnittspunkt 29 auf dem inneren Umfang des Gehäuses entfernt liegt um einen Betrag, der annähernd gleich ist der Entfernung zwischen einem Paar benachbarter Flügel, sobald der darauffolgende Flügel im wesentliehen sich auf dem Abschnittspunkt befindet. Wenn dies auch nicht notwendig ist, so ist es doch wünschenswert, da hierbei das Volumen des Raumes zwischen diesen Flügeln, während beide sich gegen den inneren Umfang des Gehäuses zwischen den Kanälen 11 und 18 bewegen, im wesentlichen konstant verbleibt und der vordere Flügel des betreffenden Flügelpaares nicht gezwungen ist, mit dem Umfang des Gehäuses außer Berührung zu kommen.

   Während eine besondere Ausführungsform der Erfindung in der Zeichnung dargestellt und beschrieben ist, so ist die Erfindung doch nicht hierauf beschränkt, sondern sie kann in verschiedener Weise abgeändert werden, ohne von dem ihr zugrunde liegenden Geist abzuweichen.

   Paten τ-An Sprüche:

   i. Gas- und Flüssigkeitsmesser, bei welchem das rotierende Glied einerseits angelenkte, anderseits gegen eine Führungswand des inneren Gehäuses sich legende Flügel besitzt, dadurch gekennzeichnet, daß der Raum zwischen jedem vorderen und hinteren Flügel so angeordnet ist, daß er bei der Rotation des rotierenden Gliedes nach dem Auslaß zu größer wird und hierdurch bewirkt, daß eine Saugwirkung auf den hinteren Flügel ausgeübt wird und dieser in Berührung mit dem Gehäuse gezogen wird.
2. 2. Einrichtung an einem Gas- und Flüssigkeitsmesser nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der sich ausdehnende Raum dadurch erzeugt wird, daß der vordere Flügel von der Achse des rotierenden 75, Gliedes mit größerer Geschwindigkeit abschwingt als der darauffolgende Flügel.
3. 3. Einrichtung an einem Gas- und Flüssigkeitsmesser nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Saugwirkung auf den hinteren Flügel hervorgebracht wird, wenn der letztere sich von dem Zusammenfallpunkt mit dem Einlaß abbewegt.
4. 4. Einrichtung an einem Gas- und Flüssigkeitsmesser nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Saugwirkung des vorderen Flügels durch eine zwischen den Kanälen angeordnete Führungswand hervorgebracht wird, gegen welche die Flügel sich bewegen, und welche teilweise mit Bezug auf go die Bahn, welche durch die Drehzapfen der Flügel zurückgelegt wird, divergiert.
5. 5. Einrichtung an einem Gas- und Flüssigkeitsmesser nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der divergierende Teil der Wandung an einem Punkt beginnt, der von dem Abschlußpunkt des Einlaßkanals um einen Betrag entfernt liegt, der nicht größer ist als die Entfernung zwischen zwei benachbarten Flügeln, wenn der hintere Flügel an dem genannten Abschlußpunkt sich befindet.
6. 6. Gas- und Flüssigkeitsmesser nach Anspruch ι bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungswand zwischen genannten Kanälen im wesentlichen die Form einer Evolvente hat mit Bezug auf die Rotationsachse des Gliedes.
7. 7. Gas- und Flüssigkeitsmesser nach Anspruch ι bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungswand so angeordnet ist, daß das Volumen des Raumes zwischen den Flügeln während der Bewegung des vorderen Flügels bis zum Zusammenfall mit dem Auslaßkanal im wesentlichen das gleiche bleibt wie das Volumen dieses Raumes zu derjenigen Zeit, in welcher der hintere Flügel in Berührung mit der Führungswand bewegt wird.
8. 8. Gas- und Flüssigkeitsmesser nach Anspruch ι bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungswand an dem Punkt, welcher

   von dem vorderen Flügel berührt wird, wenn der hintere Flügel in Berührung mit der Führungswand bewegt wird, mehr konzentrisch zu der Rotationsachse des Gliedes verläuft als derjenige Teil der Führungswand, der unmittelbar vor derselben liegt.
9. 9. Gas- und Flüssigkeitsmesser nach Anspruch ι bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Teil der Führungswand zwischen den Kanälen und dicht an dem Auslaßkanal mehr konzentrisch zur Rotationsachse des genannten Gliedes verläuft als derjenige Teil der Führungswand, der unmittelbar vor diesem Teil liegt.

   Hierzu 2 Blatt Zeichnungen.