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Kolbenmesser mit einem lneßzylinder für Benzin und andere Flüssigkeiten.
Die Erfindung bezieht sich auf einen Kolbenmesser mit nur einem Meßzylinder und
einem in einem Hilfszylinder spielenden Kolben, der von dem Meßkolben an dessen
Hubende umgesteuert wird und dabei seinerseits den Meßkolben durch Öffnen bzw. Schließen
der den Zustrom zum Meßgefäß regelnden Ventile umsteuert.
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Das Wesen vorliegender Erfindung besteht darin, daß in die von der
Hauptzuführung
zum Hilfszylinder führende Leitung eine Kammer eingeschaltet
ist und daß zwischen dieser Kammer und der Hauptzuführungsleitung ein Rückschlagventil
angeordnet ist, während die Herausführung aus der Kammer durch ein verhältnismäßig
enges, in sie hineintauchendes Rohr erfolgt.
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Wenn bei dieser Anordnung der Kolben des Meßzylinders sein Hubende
erreicht, steigt der Druck der zugeführten Flüssigkeit an, hebt das Rückschlagv
entil von seinem Sitz ab, und die Flüssigkeit tritt in die Kammer ein, um dann durch
das enge Rohr zum Hilfszylinder zu strömen. Bei der ersten Bewegung des Kolbens
des Hilfszylinders werden sämtliche Ventile geschlossen. Bei einer weiteren Bewegung
dieses Kolbens beginnen die Ventile zum Meßzylinder sich zu öffnen, und der Druck
der zugeführten Flüssigkeit sinkt. Eine Folge dieses Vorganges ist, daß das Rückschlagventil
sich schließt.
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Es ist jedoch erforderlich, daß der Kolben des Hilfszylinders bis
zum Hubende bewegt wird, damit die Ventile des Meßzylinders vollkommen geöffnet
werden. Dieses erfolgt durch die in der Kammer eingeschlossene Druckluftsäule, während
die Kammer nach der Speiseleitung zu durch das Rückschlagventil abgeschlossen ist.
Die Druckluft wirkt auf die in der Kammer befindliche Flüssigkeitssäule und damit
derart bewegend auf den Hilfskolben, daß dieser bis zu seinem Hubende verschoben
wird, um auf diese Weise die Ventile zum Meßzylinder vollkommen zu öffnen.
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Die Einrichtung gemäß vorliegender Erfindung dient im besonderen zur
Abgabe bestimmter Benzinmengen. Die bisher verwendeten Schieber u. dgl. zur Steuerung
der Durchlässe, beispielsweise bei Wassermessern, können nicht zur Verwendung gelangen,
da diese Maschinenelemente gegen Benzin nicht ständig dicht halten. Es werden deshalb
gemäß vorliegender Erfindung Scheibenventile benutzt, die vorzugsweise mit Lederdichtungsscheiben
versehen sind. Sämtliche Ventile werden durch ein System von Hebeln und Gelenken
gesteuert, die mit der Kolbenstange des Hilfszylinders gekttppelt sind.
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Das Erfindungsbeispiel ist auf den Zeichnungen dargestellt, und zwar
zeigt: Abb. i eine Vorderansicht der Einrichtung, Abb.2 eine Seitenansicht in teilweisem
Schnitt und Abb.3 einen Schnitt durch die Ventilkammer mit den Ventilen für den
Zufluß und Abfluß der Flüssigkeit.
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In der Zeichnung bezeichnet i den Meßzvlinder, der an jedem Ende mit
einem Durchlaß versehen ist. Die Durchlässe stehen durch Rohre 2, 2a (Abb. i) mit
den Ventilkammern 3, 3a (Abb. 3) in Verbindung. Innerhalb des Zylinders i befindet
sich ein Kolben ia. Die Kolbenstange ib des Kolbens erstreckt sich nach beiden Seiten
des Kolbens und geht durch Stopfbuchsen in den Zylinderdeckeln hindurch.
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Jede der beiden Ventilkammern 3, 3a steht mit einer Kammer 4 (Abb.
3) durch Kanäle in Verbindung, welche durch Ventile 5, 6 gesteuert werden. Die Kammer
4 ist nach der Einlaßleitung der Flüssigkeit zu offen. Die Kammern 3 und 3a stehen
mit den Kammern 7 und 7a unter Verwendung von gesteuerten Ventilen 8 und 9 in Verbindung.
Die Kammern 7, 7a sind durch Rohrleitungen io, ioa mit dem Auslaß verbunden. Die
in den Kammern vorgesehenen Ventile sind als Scheibenventile ausgebildet und vorzugsweise
mit Lederdichtungsscheiben versehen, um gegen Benzin abzudichten. Die Ventilspindeln
gehen durch Stopfbuchsen auf der oberen Seite der Ventilkammern hindurch.
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Die Ventile 5, 8 und 6, 9 werden durch die Bewegung eines Kolbens
in dem Hilfszylinder i i umgesteuert. Dieser ist mit einem Ventil oder Schieber
12 versehen, um den Einlaß und Auslaß der Flüssigkeit zu und vom Hilfszylinder i
i zu steuern. Der Schieber 12 wird durch Anschlagringe 13, 14 bewegt, die auf der
Kolbenstange 1b des Meßzylinders sitzen. Die Kolbenstange 1b durchdringt eine Hülse
15, die in der Längsrichtung beweglich innerhalb eines Lagers 16 vorgesehen ist
und welche durch ein Konsol 17 mit dem Schieber des Hilfszylinders i i in Verbindung
steht.
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Der die Ventile steuernde Mechanismus ist so angeordnet, daß unmittelbar
vor der -%'ollendung eines jeden Hubes des Kolbens ia in dem Meßzylinder einer der
Anschlagringe 13 oder 14 mit Bezug auf die Hülse 15 zur Wirkung kommt und den Schieber
12 umsteuert. Die Kolbenstange 18 des Hilfskolbens geht durch das untere Ende des
Zylinders i i hindurch und ist an einem Arm i9 (Abb. 3) angelenkt, der auf einer
Schwingwelle 2o sitzt, die ihrerseits einen Arm 21 trägt. Der Arm 21 ist durch einen
Lenker mit einem Kreuzkopf 22 verbunden, durch welchen die Ventilspindeln 5a und
8a frei hindurchgehen. Ein Arm 23 auf der Schwingwelle 2o und ein Lenker 2.4 dienen
zur Verbindung mit dem Arm 25 auf einer Sch-,vingwelle 26. Diese Welle steht wiederum
durch einen Arm 27 und einem Lenker 28 mit einem zweiten Kreuzkopf 29 in Verbindung,
durch den die Ventilspindeln 6a und 9a frei hindurchgehen.
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Der oben beschriebene Mechanismus ist au: der Abb. 3 ersichtlich.
Es sei erwähnt, daß die Kreuzköpfe 22 und 29, die auf den Ventilspindeln gleiten
können, mit auf den Spindeln angeordneten Anschlägen in Eingriff kommen derart,
daß, wenn die Kolbenstange 18
(Abb.3) des Hilfszylinders sich nach
oben bewegt, der Kreuzkopf 22 ebenfalls eine Aufwärtsbewegung ausführt, so daß das
Ventil 8 durch eine Feder beim Beginn der Aufwärtsbewegung des Kreuzkopfes geschlossen
wird. Gleichzeitig bewegt sich der Kreuzkopf 29 nach unten. Während des ersten Teiles
dieser Bewegung wird das Ventil 6 geschlossen, so daß zu dieser Zeiteinheit alle
Ventile geschlossen sind. Die weitere Aufwärtsbewegung des Kreuzkopfes 22 bewirkt
den Beginn der Öffnung des Ventils 5, wä hreiid die weitere Abwärtsbewegung des
Kreuzkopfes 29 den Beginn der Öffnung des '`entils y auslöst, so daß Flüssigkeit
aus der Kammer durch das Ventil 5 und die Rohrleitung 2 nach dem unteren Teil des
Meßzylinders strömen kann, während die Flüssigkeit oberhalb des Kolbens des Meßzylinders
durch das Rohr 2a und das Ventil 9 zur Auslaßleitung ioa ab-. strömt. Die weitere
Aufwärtsbewegung des Kolbens des Hilfszylinders dient zur weiteren Öffnung der Ventile
5 und 9.
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Das Einlaßrohr 3o, durch welches die Flüssigkeit in den Apparat eintritt,
steht sowohl mit der Ventilkammer q. als auch mit einem- besonderen federbelasteten
Rückschlagventil3oa (Abb.2) in Verbindung, durch welches eine Verbindung mit einer
L uftkaminer 31 hergestellt werden kann. Von dieser Kammer aus kann die Flüssigkeit
zur Schieberkammer des Hilfszvlinders i i durch ein in die Kammer 31 hineinragendes
Rohr 31a strömen. Die Flüssigkeit, welche über das Rückschlagventil in die Kammer
3 i hineingedrückt wird, 'strömt dann durch das im Querschnitt verhältnismäßig kleine
Rohr 31a zur Schieberkammer des Hilfszylinders und drückt infolgedessen die Luft
in dein oberen Teil der Kammer 31 zusammen.
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In der in den Abb. i und 3 dargestellten Lage der Vorrichtung befindet
sich der Kolben ja im oberen Ende des 'leßzyliiiders, und die Ventile sind so gestellt,
daß er seinen Weg nach abwärts beginnen muß. Das Ventil 6 ist offen, um die Flüssigkeit
aus der Kammer .4 durch das Rohr 2a dem oberen Teil des Meßzylinders zuzuführen,
während das Ventil 8 offen ist, so daß die Flüssigkeit von der Unterseite des Kolbens
ja abströmen kann.
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Die Abwärtsbewegung des Anschlagringes 1:I der Kolbenstange des Meßzvlinders
bewirkt unter Vermittlung der Hülse 15 eine Bewegung des Schiebers 12 des Hilfszylinders,
wenn der Kolben des Meßzylinders sich dem unteren Ende seines Hubes nähert. Gerade
nachdem der Anschlagring den Schieber in dem Hilfszylinder umgesteuert hat, erreicht
der Kolben ja in dem Meßzylinder das Ende seines Hubes. Der Druck der zuströmenden
Flüssigkeit in dem Rohr 30 steigt daher an und öffnet das Rücksclilagventil3oa
LAbb.2). Die Flüssigkeit tritt in die Kammer 31 ein, strömt durch das Rohr 31a zum
Hilfszylinder i i und bewirkt, daß der Kolben seine Hubbewegung in dem Hilfszylinder
beginnt. Das im Querschnitt verhältnismäßig !:leine Rohr 31a bildet einen Widerstand
gegen die Durchströmung. Infolgedessen wird die Luft in dem oberen Teil der Kammer
31 zusammengedrückt. Sobald nun durch die Bewegung des Kolbens im Hilfszylinder
die Ventile umgesteuert sind und die Flüssigkeit unter den Kolben des Meßzylinders
strömt und diesen hebt, sinkt wieder der Druck der Flüssigkeit vor dem Rückschlagventil
30a. Dieses schließt sich, und infolge der in dem oberen Teil der Kammer 31 eingeschlossenen
und sich nunmehr ausdehnenden Luftsäule wird der Flüssigkeitsstrom zum Hilfszylinder
i i aufrecht erhalten, so daß die Bewegung des Hilfskolbens bis zu seinem Hubende
fortgesetzt und die -begonnene Umsteuerung der Ventile trotz des inzwischen niedergesunkenen
Flüssigkeitsdruckes in der Zuführungsleitung beendet wird, während sonst die Ventile
eventuell nur halbgeöffnet stehenbleiben könnten. Es sei erwähnt, daß die Ventile,
wie die Abb. 3 erkennen läßt, so angeordnet sind, daß sie sich in der entgegengesetzten
Richtung zum Durchfluß öffnen, so daß der Flüssigkeitsdruck selbst bestrebt ist,
die Ventile geschlossen zu halten.