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Zählvorrichtung für Durchflußmengen an Gas- oder Flüssigkeitsmessern
mit Druck-oder Spiegelhöhenunterschiedmessung. Für Gas- oder Flüssigkeitsmesser,
die Druckhöhenunterschiede oder Spiegelschwankungen als Unterlage der Messung des
Durchflusses in der Zeiteinheit benutzen, sind Zusammenzählvorrichtungen für die
Gesamtdurchflußmenge bekannt. In derartigen Zählvorrichtungen wird ein Antriebsteil
(Walze, Scheibe, Kegel usw.) durch ein Zeituhrwerk dauernd gleichmäßig bewegt, und
das Zifferwerk wird entsprechend dem Druckunterschied längere oder kürzere Zeit
durch Ausheben eines Zahntriebes ausgekuppelt oder durch Verschieben einer Reibungsrolle
langsamer oder schneller angetrieben. In allen Fällen muß der Antriebsteil mit gewisser,
zur Betätigung des Zifferwerks in schnellster Gangart ausreichender Kraft ununterbrochen,
also selbst bei Stillstand des Durchflusses oder bei Ausschaltung des Zeigerwerkes,
bewegt werden. Dies bedeutet eine verhältnismäßig große Arbeitsverschwendung, und
da die Bewegungen durch ein Uhrwerk hervorgerufen werden, so ist ein sehr starkes
Uhrwerk erforderlich, das sich praktisch nur für eintägigen Betrieb einrichten läßt.
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Des weiteren haben diese Zählvorrichtungen noch Fehlerquellen in der
Bewegungsübertragung, weil diese nicht zwangsweise erfolgt. Die Reibungsrollen können
bei dem geringen zur Verfügung stehenden Auflagedruck leicht gleiten, und bei den
Vorrichtungen mit zeitweiliger Aushebung einer Zahnkupplung ist durch unvorhergesehene
Einflüsse ein Verdrehen der Zeigerwerksräder in ausgekuppelter Stellung möglich.
Beide Erscheinungen bedingen Anzeigefehler.
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Die Erfindung verhindert diese Übelstände. Das Zeituhrwerk hat das
Zählwerk nicht anzutreiben, sondern nur in bestimmten Zeitabschnitten eine kleine
Kupplung umzuschalten. Ein schwaches Uhrwerk kann hierfür leicht i4tägige Gangzeit
erhalten. Das Zählwerk wird durch ein besonderes Laufwerk angetrieben, das nur dem
wirklichen Durchfluß entsprechend in Tätigkeit gesetzt wird und bei Stillstand des
Durchflusses nicht arbeitet. Daher kann auch dieses Werk leicht für i4tägigen Betrieb
eingerichtet werden. Druckhöhenmeßvorrichtung und Zählwerk sind stets zwangsweise
gekuppelt, so daß Fehler in der Bewegungsübertragung unbedingt ausgeschlossen sind.
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Auf der Zeichnung stellen die Abb. i und 2 ein Ausführungsbeispiel
der Erfindung dar. Abb. 2 ist ein Schnitt nach A-B von Abb. i.
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Durch ein Federlaufwerk i wird die Welle 2 mit dem Kegelrade 3 gedreht,
in das wechselweise die auf einer achsial verschiebbaren Welle q. befestigten Kegelräder
5 und 6 eingreifen. Die Zähne sind so tief geschnitten, daß beim Umschalten der
Trieb 3 kurze Zeit in beide Räder 5 und 6 eingreift, so daß stets eine zwangläufige
Kupplung zwischen den Wellen 2 und q. vorhanden ist. Durch das Schaltrad eines nicht
gezeichneten Zeituhrwerks wird nun der im Punkt8 drehbar gelagerte Schalthebel 7
in bestimmten Zeitabschnitten, z. B. alle ein oder zwei Minuten, ruckweise innerhalb
der Anschlagstifte g und io hin und her geworfen und in seiner jedesmaligen Lage
bis zur nächsten Schaltung durch die Blattfeder ii festgehalten. Der Schalthebel
7 greift in den auf der Welle q. befestigten Kupplungsring 12 ein und kuppelt hierdurch
abwechselnd das Kegelrad 5 und 6 mit dem Kegelrad 3. Infolgedessen ist das Laufwerk
i bestrebt, die Welle q. einmal rechts- und einmal linksherum zu drehen.
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Auf der Welle q. ist ferner der Hebel 13 mit Anschlagstift 1q. fest
angebracht. Der Ausschlag des Hebels 13 ist durch Anschläge i6
und
17 begrenzt, von denen der Anschlag 17 feststeht, während der Anschlag 16 bewegbar
ist. Nach jeder Umschaltung des Hebels pendelt also der Hebel 13 zwischen dem Anschlag
16 und 17 hin bzw. her, während sich die Welle 2 j edesmal um ein entsprechendes
Stück in gleicher Richtung dreht. Der Anschlag 16 wird durch Druck- öder Spiegelhöhenunterschiede
selbsttätig so eingestellt, daß der mit dem Anschlag 16 fest verbundene Zeiger'
i8 den Durchfluß in der Zeiteinheit anzeigt. Infolgedessen steht der Winkelausschlag
des Anschlaghebels 16 von dem festen Anschlag 17 aus gerechnet stets in linearem
Verhältnis zur augenblicklichen Durchflußmenge. Dies gilt daher in gleicher Weise
für die jedesmalige wechselnde Winkelumdrehung der Welle 4.
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Die Summe der wechselnden einzelnen Drehbewegungen der Welle 4 überträgt
sich nun als fortlaufende Drehbewegung auf die Welle 2 und das mit dieser Welle
in Verbindung stehende Rädergetriebe des Laufwerks i. Ein mit einem Trieb dieses
Laufwerkes verbundenes Zählwerk ig zeigt daher ohne weiteres die durch die Meßvorrichtung
strömende Gesamtdurchflußmenge als Summe der einzelnen Durchflußmengen zwischen
zwei .Umschaltungen an. Je größer der Ausschlag des Zeigers 18 bei starken Durchflußmengen
und damit auch der Winkelausschlag des Anschlaghebels 16 ist, desto größer ist auch
der Betrag, um den das Laufwerk z bzw, das Zeigerwerk ig bei jeder Uhrwerksschaltung
abläuft. Bei der Nullstellung des Zeigers 18, d. h. wenn keine Flüssigkeit durch
die Meßvorrichtung fließt, nehmen der Anschlaghebel 16 und der Stift 14 die in Abb.
2 punktiert gezeichnete Stellung ein. Beim jedesmaligen Umschalten der- Kegelräder
5 und 6 wird dann die Welle 4 nicht gedreht, und es kann daher auch keine Weiterbewegung
des Zählwerks ig erfolgen, weil die Anschläge 16 und 17 keine Bewegungen des Hebels
13 zulassen. Das dauernde Umschalten des Hebels 7 durch ein Uhrwerk ist im Vergleich
zur Arbeitsleistung in bekannten Zählwerken verschwindend gering, da bei jenen das
Uhrwerk die Arbeit des Laufwerkes i andauernd mit zu verrichten hat.
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Um in der Anzeige des Zählwerkes, z. B. bei häufig wechselndenDurchflußschwankungen,
größere Genauigkeit zu erzielen, kann statt des festen Anschlages 17 ein zweiter
durch die Zeigerwelle 15 betätigter Anschlaghebel angeordnet werden, der
einen dem ersten Anschlaghebel entgegengesetzten Winkelausschlag besitzt. Die Abb.
3 und 4 zeigen im Längsschnitt und Seitenansicht ein Ausführungsbeispiel, bei dem
die beiden Anschlaghebel 16 und 31 für den Stift 14 nicht unmittelbar mit der Zeigerwelle
15' verbunden sind, sondern durch ein Kegelrädergetriebe bewegt werden. Zu diesem
Zweck greift ein auf der Zeigerwelle 15 befestigtes Kegelrad 32 in ein Kegelrad
33 ein, auf dessen Welle 34 der eine Anschlaghebel 16 befestigt ist, und gleichzeitig
in das Kegelrad 35, das durch eine Rohrachse mit dem zweiten Anschlaghebel 31 verbunden
ist. Beim Ausschlag des Zeigers 18 vollführen die beiden Anschlaghebel 16 und 3i
von ihrer in Abb. 4 punktiert gezeichneten Nullstellung aus gleich große, entgegengesetzt
gerichtete Winkelschläge, deren Summe alsdann in linearem Verhältnis zur augenblicklichen
Durchflußmenge steht.