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Meßgerät zur Bestimmung der Durchflußmenge in Druckleitungen. Die
Erfindung bezieht sich auf Meßgeräte zur Bestimmung der Durchflußmenge in Druckleitungen
mit einem zu beiden Seiten einer Drosselstelle an die Druckleitung angeschlossenün,
zum Antrieb einer Anzeigevorrichtung dienenden Motor. Den Gegenstand der Erfindung
bildet ,ein Gerät dieser Art, das sich durch große Genauigkeit auszeichnet.
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Auf der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes
dargestellt, und zwar zeigt Abb. i :einen senkrechten Schnitt durch das Gerät mit
der Druckleitung, an die es angeschlossen ist, Abb. 2 einen Schnitt nach Linie 2-z
der Abb. i, von oben gesehen; Abb.3 bis 5 sind Schnitte nach den entsprechend bezeichneten,
in Abb. i eingetragenen Linien bei weiteren, aufeinanderfolgenden Stellungen der
bewegten Teile des Gerätes, ebenfalls von oben gesehen.
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Mit A ist die Druckleitung bezeichnet, in der die Dwrchflußmenge bestimmt
werden soll. In die Druckleitung, die während des Betriebes von dem Druckmittel
in Richtung des eingezeichneten Pfeiles durchströmt wird, ist eine Drosselscheibe
.a1 eingebaut, durch die das für die Messung benutzte Druckgefälle hervorgerufen
wird. Vor und hinter der durch die Drosselscheibe festgelegten Drosselstelle zweigt
je eine Leitung a= und a3 ab. DieZweigleitungena2 und ,a3 stehen mit :einem zylindrischen
Gehäuse Bin Verbindung, und zwar führt die vor der Drosselstelle abzweigende Leitung
a° durch den Boden b1 des Gehäuses B hindurch zu einem im Gehäuse
B
angeordneten kurzen wagerechten RohrstückC, das an beiden
Enden durch je einen Stopfen cl abgeschlossen ist, während die andere Leitung, a3,
unmittelbar mit dem Innenraum des Gehäuses B in Verbindung steht. Auf dern Rohrstück
C sitzen zwei oben offene Stutzen c= und C, in denen je ein Quersteg c4 mit einer
kegelförmigen Ausnehmung c` vorgesehen ist. Die Ausnchmungen e' dienen als Spur@lager
für Wellen D und E, die unten in kegelförmige Zapfen dl und ei auslaufen. An ihrem
oberen Ende sind die Wellen D und E ebenfalls mit kegelförmigen Zapfen d= und e=
versehen, die in entsprechend ausgebildete Lagerkörper c6 eingreifen. Über dem Stutzen
c2 sitzt auf der Welle D drehbar .ein. flacher, hohler Radkörper F, der unten durch
eine die Mantelfläche :des Stutzens c'= mit ganz geringem Spielraum umgebende Platte
f1 abgeschlossen ist. Im Mantel des Radkörpers F sind (vgl. Abb. a) zwei einander
im Durchmesser gegenüberliegende, tangential zu dem Hohlraume des Radkörpers F gerichtete
Ausätrömdüsen f= vorgesehen. Der durch die Platte 11 egenüber dem Innenraum des
Gehäuses B' abgeschlossene Radkörper F mit den Düsen f2 bildet mit seiner Welle
D das Turbinenrädchen einer Rückdruckturbine, die als Motor für den Antrieb
,der Anzeigevorrichtung dient. Oberhalb des kegelförmigen Zapfens dl sitzt auf der
Welle D eine Mutter 1133, gegen die sich ein tellerförmiger Körper d4 lehnt. Dieser
ist an seinem Umfange mit Ausschnitten versehen, durch die Lappend5 gebildet werden,
die sich federnd gegen die innere Stirnfläche des Radkörpers F legen, während der
Radkörper F seinerseits gegen einen fest auf der Welle D sitzenden zylindrischen
Körper d13 anliegt: Der Körper d4 d5 bildet das federnde Glied einer Rutschkupplung,
:die eine Bewegung des Radkörpers F gegenüber der W elle D ermöglicht. Der Körper
d0 ist mit zwei in der Achsenrichtung versetzten, einander gegenüberliegenden Ausschnitten
t17 und d" versehen; unter jedem der beiden Ausschnitte ist am Körper dtl ein wagerechter
Arm, d9 oder d111, vorgesehen. Die Arme 0 und d111 sind also ebenfalls in
der Richtung der Achse des Körpers d'; veri;etzt und liegen einander egenüber. In
derselben. Weise ist über dem' Stutzen c, auf der Welle E unter Vermittlung .eines
auf einer Mutter e3 ruhenden federnden Gliedes e4 e# ein Radkörper G mit einer Abschlußplatte
g' und Ausströmdüsen g= (Abb. a) angeordnet und über dem Radkörper ein zylindrischer
Körper e11 mit Ausschnitten e7 und e3 und Armen e9 und e10 vorgesehen, nur sind
die Arme .e9 und .e10 hier über den Ausschnitten und ihnen im Durchmesser gegenüberliegend
angeordnet. Die Gesamteinrichtung ist so getroffen, daß der Arm e9 in der Höhe des
Aus-Schnittes d7 und der Arm e10 in der des Ausschnittes d1 liegt, während andererseits
der Arm d9 in Höhe des Ausschnittes e7 und der Arm d10 in der Höhe des Ausschnittes
ie` liegt. Die Länge sämtlicher Arme ist so bemessen, daß sie an die zylindrischen
Körper d', oder e0 anschlagen, wenn der entsprechende Ausschnitt ihnen albgekehrt
ist. In an sich bekannter, in der Zeichnung nichtdargestellter Weise ist an einer
der beiden Wellen D oder E das eine Stromschlußstück eines Schalters angeordnet,
in dessen Stromkreis außerhalb des Gehäuses B ein elektrischer Umdrehungszähler
.oder eine ähnliche Einrichtung eingeschlossen ist.
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Ist in der Druckleitung A eine Strömung voirhanden, so wird infolge
der Stauwirkung der Drosselscheibe a1 ein Teil des Druckmittels durch die Zweigleitung
a=, das Rohrstück C und die Stutzen c= und c 3 in die Radkörper F und G gelangen,
von da durch die Ausström,düsen. f= und g2 in den Innenraum des Gehäuses
B ausströmen und schließlich durch die Zweigleitung ag der Druckleitung -4 wieder,
zufließen. Beim Ausströmen aus den Düsen f° und g !' übt das
Druckmittel auf die Ra,dkö,rper F und G einen Rückdruck aus, der sie mit ihren Wellen
D und E zu drehen sucht, und zwar beide in demselben in Abb. z durch die Pfeile
x angedeuteten Sinne. Bei der in Abb. i und z veranschaulichten Stellung liegt der
mit dem Radkörper F in Verbindung stehende Arm d111 gegen den Körper er,
an, da der in gleicher Höhe liegende Ausschnitt es des Körpers e9 dem Arm d10 abgekehrt
ist. Der Radkörper F ist infolgedessen an der Drehung gehindert. Dagegen wird sich
der Radkörper G mit seiner Welle E zu ,drehen. beginnen, -weil der Arm e111 durch
den ihm zugekehrten, in gleicher Höhe liegenden Ausschnitt d3 hindurchtreten kann,
und zwar führt er eine Drehung von i 8o'@ aus, weil dann, wie aus Abb.3 hervorgeht,
der Aran e9 an dem zylindrischen Körper d11 zur Anlage kommt. An dieser Drehung
von i 8o' hat aber auch der zylindrische Körper, er teilgenommen, so daß
der Arm t110 jetzt duirch den ihm nunmehr zugekehrten Ausschnitt es hindurchtreten
kann. Nunmehr dreht sich der Radkörper F mit seiner Welle D, und zwar ebenfalls
nur um 18 o11, weil dann der Arm d9, wie aus Abb. 4. hervorgeht, an dem Körper
e0 zur Anlage kommt. Sodann erfolgt wieder eine weitere Drehung des Radkörpers G
mit seiner Welle E um i 8o-', wobei zunächst der Arm @e9 durch den Ausschnitt d7
hindurchtritt. Diese Bewegung findet ihr Ende dadurch, daß der Arm e10 an dem Körper
t1'; zur Anlage kommt (Abb. 5). Der Radkörper G mit seiner Welle E nimmt nunmehr
wieder
die S:ellung nach Abb. 2 ein. Mit der hierauf einsetzenden zweiten Bewegung des
Radkörpers F, der nunmehr ebenfalls mit einer Drehun,- um i8o- in die Anfan-sstellung
(Abb. z) zurückkehrt, ist ein Kreislauf beendet, und das Spiel beginnt von neuem
in derselben 'Weise. Diese Wirkungsweise wird grundsätzlich in keiner Weise geändert,
wenn, wie ,es bei größerer Geschwindigkeit des Druckmittels .der Fall sein wird,
der Stoß der Armed-' und d1° oder e9 und ei() gegen die Körper e'l .oder d', so
heftig ist, däß die Radkörper F und G nach dem Aufschlagen der Arme gegenüber ihren
`Wellen D und E' eine kleine Ru;schbewegung ausführen.
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Bei dem beschriebenen Meßgerät können sich die beweglichen Teile nur
schrittweise drehen. Da nun ihr Reibungswiderstand in den Lagern sehr gering ist
und auch die übrigen `Widerstände, z. B. die der Arme d9 und d1° und e" und e10
im Druckmittel klein bleiben werden, dies letztere deshalb, weil die Geschwindigkeit
innerhalb der möglichen Sclirittl.-inge von i So nicht sehr groß werden kann, so
dient der Rückdruck der Turbinenrädchen im wesentlichen nur dazu, die jeweilig bewegten
Teile des Schrittwerkes zu beschleunigen. Da ferner der Rückdruck der beiden Turbinenrädchen
und das Trägheitsmomen.t der durch sie bewegten Massen im wesentlichen einander
gleich sind und die Einrichtung so getroffen ist, daß jeder der beiden durch die
Turbinenriidchen angetriebenen Teile abwechselnd in bezug auf den anderen das in
seiner Bewegung zu hemmende Sperrstück (z. B. in Abb. a: d10) eines Hemmwerkes und
der andere (z. B. in Abb. a: e'%) den Gangregler bildet, und ferner das Hemmwerk
so ausgebildet ist, daß sich das Sperrstück und der Gangregler abwechselnd in ihrer
Bewegung hemmen, so daß sich beide nur schrittweise bewegen können, so wird jedes
Rädchen genau so lange in Ruhe sein, wie es vorher in Bewegung gewesen ist. Durch
diese Einrichtung wird zusammen damit, daß der Rückdruck nur Beschleunigungsarbeit
leistet, erreicht, daß die Zahl der Schritte und damit Umdrehungen der Wellen D
und E verhältnisgleich der Durchflußmenge in der Druckleitung ist.
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Die Anordnung einer Rutschkupplung zwischen den Radkörpern und ihren
zugehörigen Wellen, die beim Auftreffen des Sperrstückes auf den Gangregler eine
geringe '\Weiterdrehung der Radkörper ermöglicht, bietet nicht nur den Vorteil,
daß der Stoß beim Auftreffen der arme .auf den Körper d', oder el gemildert wird,
sondern verhütet auch bei verhältnismäßi'- größerer Geschwindigkeit, wie sie bei
sehr großer Geschwindigkeit des Druckmittels in der Druckleitung entsteht, ein Zurückprallen
der Arme. Diese werden daher, wie es zum einwandfreien Messen nötig ist, stets an
den Körpern d'; und e6 anliegen, wenn diese in eine Stellung kommen, die den Armen
den Durchtritt erlaubt.