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Flüssigkeitsmesser mit einem oder mehreren Meßgefäßen Bei Flüssigkeitsmessern
finit ein oder mehreren Meßgefäßen ist es bekannt, ein unter Druck stehendes gasförmiges
Mittel für eine schnellere Entleerung der Meßg; fäße zu verwenden. Um den notwendigen
Druck bei diesen Meßvorrichtungen zii erzeugen, hat man bereits mit einer Flüssigkeitspumpe
verbundene Luftverdichter vorgesehen. die auch als Druckluftmotor umgeschaltet und
mit einer entsprechenden Steuereinricht,iiig versehen werden können.
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Von diesen bekannten Einrichtungen unterscheidet sich die Erfindung
dadurch, daß zwischen Steuer- und gemeinsamer Kolbenstange des Luftverdichters bzw.
der Flüssigkeitspumpe ein elastisches Glied, z. B. eine Feder. eingeschaltet ist,
und die Steuerungsauslässe des Luftverdichters für die verbrauchte Luft mit der
Drucküherführungsleitung der Meßgefäße in Verbindung stehen, um allen Erfordernissen
der Praxis Rechnung tragen zu können, was bei den bekannten Einrichtungen nicht
möglich war.
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In der Zeichnung ist der Gegenstand der Erfindung beispielsweise dargestellt,
und zwar zeigt: Abb. i das Schema eines Flüssigkeitsmessers gemäß der Erfindung
in Verbindung mit einer Maschine, die sowohl als Kompressor als auch als Druckgasmotor
Verwendung finden kann.
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Abb. z bis ro zeigen in größerem Maßstabe Einzelheiten der Abb. z
im Längs- und Querschnitt.
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Gemäß der Erfindung wird ein Flüssigkeitsmesser für Brennstoffe verwendet,
der zwei Meßgefäße z und eine doppeltwirkende Förderpumpe .2 besitzt, die in Tandemanordnung
mit einem Luftverdichter 3 steht, welch letzterer ebenfalls doppeltwirkend ist und
benutzt wird, um die Entleerung der Meßgefäße zu beschleunigen. Pumpe und Verdichter
werden gleichzeitig durch irgendein Mittel, z. B. einen Hebel d., angetrieben, der
von einer festen Achse 5 getragen wird und mit einem Zahnsektor 6 verbunden ist,
der reit einer auf der gemeinsamen Kolbenstange 7 angebrachten Zahnstange kämmt.
Das Ansaugen der Luft erfolgt durch ein zur Steuerung der Maschine führendes Rohr
ä. Die Steuerung besteht z. B. aus einem Kolbenschieber g. Das Ausströmen erfolgt
durch ein in die Meßgefäße mündendes Rohr 1o.
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Die Luftpumpe kann sowohl als Verdichter, durch den die komprimierte
Luft in die beiden Meßgefäße hineingetrieben wird, um
die Entleerung
dieser Meßgefäße zu beschleunigen, als auch als Motor verwendet werden, wobei neben
einem später beschriebenen Rohr eine Einrichtung für den Kolbenschieber 9 benutzt
wird, die ein Stehenbleiben desselben nur in seiner Ein- und Auslaßstellung ermöglicht,
was z. B. wie folgt erreicht werden kann: Nach Abb. i bis 3 ordnet man Hebelpaare
i i, i i und 12, 12 derart an, daß sie verschiedene Winkelstellungen auf einer gemeinsamen
Achse 13 einnehmen können. Das Hebelpaar i i, i i ist auf der Achse 13 drehbar,
die beiden Hebel 12 dagegen sind auf der drehbar gelagerten Achse 13 starr befestigt.
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Das Hebelpaar i i und der vordere Hebel i2 werden durch ein elastisches
Glied, z. B. eine Feder 13' (Abb. 2) , derart beeinflußt, daß Hebel i 1, i i an
den Hebel i2' azigezogen wird.
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Der vordere Hebel des Hebelpaares i i, i I ist an die gemeinsame Kolbenstange
7 der Pumpe 2 und des Motors 3, der vordere der Hebel 12 dagegen an die Steuerstange
14 derart angelenkt, daß, wenn das Hebelpaar i i schwingt, diese Bewegung auf die
Steuerstange 14 übertragen wird, die sich dann hin und her bewegt.
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Beide Steuerstangenhebel 12 bleiben jedoch so lange stehen, bis der
Kolbenstangenhebel i i seine Bewegung und somit auch die gemeinsame Kolbenstange
der Pumpe und des Motors ihren Lauf fast beendet haben. Dann erst werden die Hebel
12 durch die Wirkung der Feder 13' in gleicher Richtung wie der Hebel i i derart
bewegt, daß der Kolbenschieber 9 schnell bis in die äußerste Stellung seines Hubes
gedrückt wird, was man wie folgt erreichen kann Man benutzt einen in einer festen
Hülse 16 geführten und unter der Wirkung einer Feder 17 stehenden Riegel 15, der
unten einen Finger i8 trägt. Der hintere Hebel des Hebelpaares i i, 1 i ist als
Kurvenstück 19 ausgebildet, auf das sich der Finger 18 legt. In dem -hinteren
Hebel i2 sind zwei Einschnitte 20 vorgesehen, in die der Riegel 15 abwechselnd derart
eintreten kann, daß fast während der ganzen Bewegung des Hebelpaares i i, i i beide
Hebel 12 stehen bleiben, da sie durch den in einen seiner Einschnitte 2o einschnappenden
Riegel 15 festgehalten werden. Am Ende der Bewegung des Hebels ii hebt das Kurvenstück
i9 mittels des Fingers i8 den Riegel 15 hoch, wodurch die Hebel 12 frei werden,
die dann durch die Wirkung der Feder 13' schnell nach derselben Seite wie der Hebel
i i schwingen und den Schieber 9 verstellen, dessen Stange durch einen Stift 12'
mitgezogen wird, der auf dem vorderen Hebel 12 befestigt ist und zwischen zwei auf
der Stange 1:I befestigte Scheiben 122 eingreift.
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Das in Abb. q. gezeigte Ausführungsbeispiel unterscheidet sich von
dem eben beschriebenen dadurch, daß ein unter der Wirkung einer Zugfeder 23 stehendes
Sperrstück 22 vorgesehen ist, das eine Öffnung 24 besitzt, in die zwei Riegel -;-5
und 26 des Hebels 12 abwechselnd eingreifen. Außerdem sind noch auf dem Hebel i
i zwei Anschläge 27 und 28 angebracht.
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Die Wirkungsweise ist folgende: Befinden sich alle Teile in der in
Abb. d. wiedergegebenen Stellung, die einer der äußeren Stellungen des Pumpen- und
Verdichterkolbens sowie des Kolbenschiebers entspricht, so hat der Hebel ii eine
Schwingbewegung gegen das Sperrstück ausgeführt und sein Anschlag 27 steht mit dem
Sperrstück in Berührung. Der Riegel 25 ist in die Öffnung 2d. des Sperrstückes
22 eingetreten, und der Hebel 1a nimmt zum Hebel i i entgegen der Kraft der Feder
13' die dargestellte Stellung ein. Wenn der Hebel i i im gleichen Sinne am Ende
seines Laufes weiterschwingt, so wirkt er durch seinen Anschlag 27 auf das Sperrstück
22 derart ein, daß der in die Öffnung 24. eingreifende Riegel 25 freigegeben wird.
Infolgedessen wird der Hebel 12 frei und beginnt unter der Wirkung der Feder 13'
in gleichem Sinne wie der Hebel i i so weit zu schwingen, bis der Kolbenschieber
seine äußerste entsprechende Stellung einnimmt und der andere Riegel 26 in die Öffnung
des Sperrstückes einspringt.
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Man sieht, daß, wenn der Hebel i i im anderen ,Sinne bewegt wird,
um seine andere äußerste Lage zu erreichen, der Schieber durch den Hebel i i, dessen
Anschlag 28 dann auf das Sperrstück 22 wirkt, auch in seine andere äußerste Lage
gebracht wird.
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Entsprechend dem in Abb. 5 dargestellten Ausführungsbeispiele werden
zwei den vorhergehenden entsprechende Hebel i i und 12 angewendet, die auf einer
gemeinsamen festen Achse 13 gelagert, durch eine Feder 13' verbunden und an der
Kolben- bzw. Steuerstange 7 bzw. 14 angelenkt sind. Der Hebel ii besitzt eine zur
Schwenkachse 13 konzentrische Rippe 29 und ferner ein beispielsweise T-förmiges
Sperrstück 31, das schwingbar an einer zur Achse 13 parallelen festen Achse angebracht
ist und den Zweck hat, den Hebel 12 zu .sperren. Das Sperrstück 31 ist mit zwei
Gegenfedern 32 verbunden, durch die es in seiner Ruhestellung (Abb. 5) gehalten
wird. Die Wirkung ist folgende: Wenn sowohl die Hebel i i und 12 (Abb. 5) als auch
Pumpen- und Verdichterkolben sowie der Kolbenschieber eine ihrer äußersten Stellungen
eingenommen haben, so
liegt der Querbalken 30 des T-förinigen
Sperrstückes 31 an der Rippe 29 des Hebels i i an. Der Längsbalken des Sperrstückes
31 dient dann als seitlicher Anschlag für den Hebel i2. Beginnt der Hebel i i seine
Bewegung, so will er unter Vermittlung der Feder 13' den Hebel 12 mitnehmen, der
indessen durch das Sperrstück 31 festgehalten wird, dessen Querbalken gegen die
Rippe 29 anliegt. Hat der Hebel ii seine äußerste Stellung erreicht, so gibt er
das Sperrstück 31 frei, das sich dann um seine Achse dreht und infolge Aufhebung
der Sperrung unter Vermittlung der Feder 13' ein schnelles Nacheilen des Hebels
12 ermöglicht. Das Sperrstück 31 gelangt durch die Federn 32 in seine ursprüngliche
Lage zurück, und der Hebel i i kann dann im entgegengesetzten Sinne schwingen. während
das Sperrstück 31 den Hebel 12 in seiner neuen Stellung wieder sperrt.
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Nach Abb.6 ist am freien Ende der Steuerstange 14 des Kolbenschiebers
ein Winkelstück 33 und in einem Punkte der gemeinsamen Kolbenstange 7 der Pumpe
lind des Verdichters ein Nocken 34 angebracht. Ferner ist zwischen dem Winkelstück
33 und Nocken 34 ein Sperrstück 35 vorgesehen. mit einer schraubenförmigen Nut 38,
das um eine Achse 36 schwingt, die in gleicher Ebene zu den Achsen der erwähnten
Stangen liegt.
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Wenn die Stangen eine ihrer äußersten Stellungen einnehmen, so kann
die Steuerstange 14 keine Bewegung ausführen, da sie unter der Wirkung der !beide
Stangen miteinander verbindenden Feder 13' gegen den Anschlag 37 am Sperrstück 35
stößt. Bewegt sich die Stange 7 nach der anderen äußersten Stellung nach rechts,
so ireht der Nocken 34 das Sperrstück 35 um die Achse 36, da die Nut 38 in die der
Nocken 34 eingreift, schraubenförmig verläuft. Nach einer bestimmten Schwenkung
des Anschlages 37 gibt dieser das Winkelstück 33 der Steuerstange 14 frei, die dann
unter der Wirkung der Feder 13' sofort in ihre andere äußere punktiert gezeichnete
Stellung bewegt wird. Durch Bewegung der Stange ,7 im umgekehrten Sinne kann man
das Ganze wieder in seine Ursprungsstellung zurückbringen.
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Nach Abb. 7 bis 9 gleiten sowohl die Kolbenstange 7 als auch die Steuerstange
14 in zwei parallel zueinander verlaufenden Bohrungen eines Führungsstückes 39 und
sind an ihren Enden je mit einer Hülsenhälfte 40 und .4i versehen, die eine Druckfeder
.42 umschließen, deren Länge im entspannten Zustande etwas kleiner als die innere
Länge der Hülsenhälften 4o und 41 ist. Zwischen beiden Stangen ist in dem Führungsstück
39 in einer durchgehenden zylindrischen Üffnung mit etwas Spiel eine Kugel .43 angeordnet,
deren Durchmesser dem Abstand von der Oberfläche einer Stange bis zum Boden einer
Vertiefung (4.4, 45, 46 und 47) in der anderen Stange entspricht. Jede dieser Vertiefungen
kann sich in einem gegebenen Augenblick bei der Hinundherbewegung der Stangen genau
gegenüber der Kugel 43 befinden.
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Das Ganze wirkt folgendermaßen: Die beiden Stangen 7 und 14 sollen
eine ihrer äußersten Stellungen einnehmen (Abb. 7) entsprechend der äußersten Stellung
des Kolbens der Pumpe und des Motors sowie des Kolbenschiebers. Die Hülsenhälften
4o, 41 stehen sich genau gegenüber, und die Kugel befindet sich zwischen den Vertiefungen
44 und 46. Bringt man nun die Stange 7 in ihre andere äußerste Stellung (nach rechts),
dann wird die Feder 42 durch die eine Endwand der Hülsenhälfte 40 der Stange 7 gegen
die andere Endwand der Hülsenhälfte d.i der Stange 14. gedrückt, wodurch die Stange
14 in Richtung der Stange 7 verschoben wird. Im ersten Teil der Bewegung der Stange
7 ist jedoch die Stange 14 gesperrt. Der gerade Teil der Oberfläche der sich bewegenden
Stange 7 hält die Kugel in der Vertiefung 46 der Stange 14 fest, Lind diese sperrt
demnach die Stange 14, während die Feder .12 sich immer mehr spannt (Abb. 8).
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Sobald die Stange 7 ihre äußerste Stellung erreicht hat, befindet
sich die Vertiefung 45 der Stange 7 gegenüber der Kugel und der Vertiefung 46 der
Stange 14. Die Kugel kann in dieVertiefung eintreten, wodurch dieSperrung der Stange
14 aufgehoben wird, die unter dem Druck der Feder 4;2 sofort in demselben Sinne
wie die Stange 7 nach ihrer äußersten rechten Stellung hinstrebt, bei der, wie Abb.
9 zeigt, ihre Vertiefung 47 gegenüber der Kugel und der Vertiefung 45 der Stange
7 zu liegen kommt.
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Es ergibt sich also, daß die sich bewegende Stange 7 die Stange 14
bis zu dem Augenblick sperrt, in dem die Stange 7 das Ende ihres Laufes erreicht
hat. worauf erst die Stange 14 in ihre entsprechendeLage schnellt.
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Selbstverständlich kann die Kugel 43 durch irgendein anderes Sperrmittel,
beispielsweise durch einen Riegel, ersetzt werden.
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Nach dem in Abb. io wiedergegebenen Ausführungsbeispiele sind seitwärts
auf der Achse 5 ein Nocken 48 und auf der einen Seite des Zahnsektors 6. der in
diesem Falle mit der Achse 5 starr verbunden sein muß, zwei Anschläge 49 und 5o
befestigt.
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Auf einer zur Achse 5 parallelen und am Maschinengestell befestigten
Achse 51 sind zwei Doppelhebel 52 und 53 schwingbar angeordnet, die sich scherenartig
kreuzen und durch eine Feder 54 miteinander verbunden
sind. Beide
Arme befinden sich seitwärts der Achse 5. Die Stirnflächen der unteren Enden dieser
Hebel sind mit zwei Einschnitten versehen.
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Auf einer zu der Achse 5 parallelen und am Maschinengestell befestigten
Achse 55 ist ein einen Zapfen 57 tragender Schwenkhebel 56 angelenkt. Der Zapfen
57 gleitet in einem Schlitz des freien Endes der Steuerstange 14. Das freie Ende
des Hebels 56 greift abwechselnd in den Einschnitt an der unteren Stirnfläche des
einen und anderen Hebelarmes (5?, 53). Dies sind die Stellungen, die der Hebel
56 in den Endstellungen des Kolbenschiebers einnimmt, umd in denen er durch
Anschläge 58 festgehalten wird.
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Lose auf der Achse 5 ist ein Ring 59 angebracht, der das obere Ende
einer Biegungsfeder 6o trägt, deren anderes Ende an dem Zapfen 57 befestigt ist.
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Wenn, wie ebb. io zeigt, der Kolbenschieber sich in der Endstellung
auf der linken Seite der Abbildung befindet, die freie äußere Kante des Schwenkhebels
56 in den Einschnitt des gebogenen Hebels 53 eingreift, der Anschlag 5o des Zahnsektors
die rechte Seite der Feder 6o und ferner der Nocken 48 die innere Seite des gebogenen
Hebels 52 berührt, ist die Wirkungsweise der Einrichtung folgende: Dreht man den
Pumpenhandhebel d. von rechts nach links, so wird der Zahnsektor 6 mitgenommen und
zieht seinerseits unter Vermittlung der Kolbenstange 7 die Kolben der Flüssigkeits-
und Luftpumpe von links nach rechts.
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Kurz bevor diese Kolben ihre rechte Endstellung erreicht haben, kommt
der Anschlag 4.9 mit der linken Seite der Feder 6o in Berührung und spannt diese,
ohne aber den Schwenkhebel 56 mitnehmen zu können, der durch Einbiegen in
den Einschnitt des Doppelhebels 53 gesperrt ist.
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Sobald die Kolben ihre Endstellungen erreicht haben, kommt der Nocken
.48 mit der inneren Seite des Doppelhebels 53 in Berührung und bewegt ihn im Sinne
des Uhrzeigers, wodurch der Schwenkhebel 56 freigegeben wird, der sofort
durch die Feder 6o nach rechts geschwungen wird und seinerseits die Stange 14. bis
in ihre rechte Endstellung bringt.
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Der Schwenkhebel 56 berührt dann den rechten Anschlag 58, und
sein Ende greift in den Einschnitt des Doppelhebels 52.
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Ferner kehrt der Doppelhebel 53 unter der Wirkung der Feder 54 in
seine Normalstellung zurück.
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Die Teile befinden sich dann in einer symmetrischen Lage zu ihren
Ausgangsstellungen.- Werden dieselben Bewegungen im umgekehrten Sinne vorgenommen,
so wird der Kolbenschieber die linke Endstellung einnehmen.
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Wie Abb. i weiter zeigt, ist zwischen dem Ansaugrohr 8 der Luftpumpe
3 uns einem Druckluftbehälter 62 eine Verbindungsleitung 61 vorgesehen, in die ein
einstellbares Absperrorgan 63 und Reduzierv entil64 eingebaut ist. Das Rohr 8 ist
mit einem z. B. sich von außen nach innen öffnenden Rückschlagventil 65 und die
Drucküberführungsleitung io mit zwei Rückschlagventilen 66 und 67 versehen. Das
erstere verhindert das Zurückströmen des Gases aus den Meßgefäßen in den unteren
Teil des Rohres io und,das zweite, umgekehrt zum ersten sitzende, dient als Sicherheitsventil,
um Druckluft herauszulassen, sobald der Druck dieser Luft dem Apparate gefährlich
werden könnte. Das Absperrorgan 67 öffnet sich erst bei einem Drucke, der größer
ist als der, bei dem sich das Absperrorgan 66 öffnet.
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Wenn bei der beschriebenen Vorrichtung das Rohr 61 mit dem Druckluftbehälter
62 verbunden ist, dann ist die Wirkung derselben folgende: Bei Verwendung der Luftpumpe
3 als Motor gelangt bei geöffnetem Absperrorgan 63 die in dem Behälter 62 enthaltene
Druckluft in' die Leitung 61 und bewirkt durch ihren Druck das Schließen des Absperrorgans
65. Die Luft geht durch den Teil des in das Kolbenschiebergehäuse mündenden Rohres
8, und dann durch den Kolbenschieber, der in seinen Eimaß- und Auslaßstellunget
immer fest steht. Je nachdem die eine oder die andere der zwischen dem Kolbenschiebergehäuse
und den Zylinderaußenseiten der Maschine 3 vorgesehenen Leitungen 68 mit der zuströmenden
komprimierten Luft verbunden ist, wirkt diese Luft auf die eine oder die andere
Seite des Kolbens der Maschine, welche die Pumpe 2 in Bewegung setzt. Die verbrauchte
entspannte Luft wird zum Teil wenigstens zum schnelleren Entleeren des Meßgefäßes
benutzt. Sie strömt durch das Rohr io, nachdem sie das Absperrorgan 66 geöffnet
hat.
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Auch für die Verwendung als Verdichter läßt man das Absperrorgan 63
offen, bewegt den Hebel 4 hin und her und durch die gemeinsame Kolbenstange 7 der
Pumpe und des Verdichters wird diese hin und her gehend-Bewegung auf die Kolben
übertragen. D-durch den Verdichter angesaugte Luft hebt das Absperrorgan 65 an,
strömt in das Rohr 8 und gelangt in das Schiebergehäuse, von wo sie auf die Saugseite
des- Verdichters gelangt, während auf der Druckseite des Verdichters die Luft zusammengedrückt
und in das Rohr zo getrieben wird, nachdem sie das
Absperrorgan
66 angehoben hat. @"on dort gelangt sie über die Flüssigkeitsfläche des Meßgefäßes
1, das sich jeweils entleert.