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Selbsttätige Steuerung für Flüssigkeitsmeß- und -abgabevorrichtungen
Die Erfindung bezieht sich auf selbsttätige Steuerungen für Flüssigkeitsmeß- und
-abgabevorrichtungen nach Patent 470 47, bei denen der vom Staudruck der Förderleitung
betätigte Kolben doppelt vorhanden ist und die beiden Kolben durch Vermittlung von
in ihren Achsen liegenden, in ein gemeinsames Zahnrad eingreifenden Zahnstangen
die Spannung der das Umsteuerorgan betätigenden Feder herbeiführen.
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Gemäß der Erfindung sind die Zahnstangen im Grunde von in den Kolben
vorgesehenen Schlitzen untergebracht, die auch das gemeinsame Zahnrad aufnehmen.
Dadurch wird eine sehr gedrängte Bauart ermöglicht. Die Abmessungen der Vorrichtung
können weiterhin dadurch verringert werden, daß die Zylinder, in denen die Kolben
arbeiten, innerhalb des Gehäuses untergebracht sind, das auch die gesamte Schaltvorrichtung
enthält. Weitere Verbesserungen beziehen sich auf Einzelheiten in der Ausbildung
der Kolbenzylinder und des Schaltgetriebes, die gleichfalls auf eine Verringerung
der Abmessungen bzw. eine Vereinfachung der Bauart hinzielen.
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In den Zeichnungen ist die neue Steuervorrichtung beispielsweise veranschaulicht,
und zwar zeigt Abb. i die Vorrichtung selbst in einem senkrechten Mittelschnitt,
Abb. 2 in einem waagerechten Querschnitt nach Linie II-II der Abb. _, während Abb.
3 einen der zur Verwendung kommenden Schaltkolben schaubildlich darstellt.
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Abb. q. ist eine mehr schematisch gehaltene Gesamtdarstellung der
betreffenden Meß- und Zapfeinrichtung.
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Die ganze Steuervorrichtung ist in einem Gehäuse 114 untergebracht,
an das sich oben das Gehäuse des Umsteuerhahnes 103 anschließt. Das Hahnküken ist
mit zwei seitlichen Durchlässen xo3b und io3 " versehen, die in zwei um 9o° gegeneinander
' versetzten Drehlagen einmal das eine der beiden Meßgefäße A, B mit dem
Zapfstutzen 130 und das andere mit dem Druckstutzen 118, das andere Mal das erstgenannte
Meßgefäß mit dem Druckstutzen 118 und das zweitgenannte mit dem Zapfstutzen 130
in Verbindung bringen.
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Das Hahnküken wird durch Vermittlung einer Kugel 54 von einem Drehstück
io7a getragen, das sich seinerseits durch Vermittlung eines Kugellagers 55 auf einer
Querwand 58, 58a des Gehäuses 114 abstützt. An einem Arm io7 des Drehstückes ist
mittels eines Zapfens io6 eine Schaltklinke 1o5 gelagert, die in eine aus vier um
go° gegeneinander versetzten Zähnen bestehende Zahnung 104 eingreift, die an einem
nach unten gerichteten Vorsprunge des Hahnkükens
vorgesehen ist.
Das Drehstück 107a steht mit dem inneren Ende einer Spiralfeder Toga in Verbindung,
deren äußeres Ende an das Gehäuse 114 angeschlossen ist.
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In eine zentrale Bohrung des Drehstückes 107' greift. eine kurze Welle
56 ein, die ein Zahnrad 57 trägt. Die Verbindung der Welle mit dem Drehstück erfolgt
durch Vermittlung eines Keiles io7@. Mit ihrem unteren Ende ist die Welle 56 in
einer Bohrung der Gehäusezwischenwand 58 gelagert. Diese Zwischenwand enthält zwei
weite Querbohrungen iio und iio', die über die ganze Gehäusebreite durchgehen und
auf den Enden durch Schraubstöpsel 64, 642 verschlossen sind. In Abb. 2 sind nur
die vorderenbeiden Schraubstöpsel dargestellt, während die hinteren Enden der Bohrungen
mo, moa offen gelassen sind. In der durch die Mitten dieser Bohrungen gehenden waagerechten
Ebene ist das Gehäuse 114unterteilt. Diaobere Gehäusehälfte ist mit 114a, dieunteremit
ii4b bezeichnet.
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Die Bohrungen iio und iio z bilden die Zylinder für die _Schaltkolben
1o8, io8a, deren Ausbildung im einzelnen aus Abb. 3 hervorgeht. Jeder Kolben besteht
aus einem walzenförmigen Körper, der mit einem über seine ganze Länge durchgehenden
Schlitz 65 (Abb. 3) versehen ist. Die auf beiden Seiten dieses Schlitzes liegenden
Teile des Körpers sind bis auf zwei parallel zum Schlitz verlaufende Wände 61 sowie
auf die Planschartigen Endteile 62, 63 weggenommen. Mit den Schlitzen 65 greifen
die Kolben über das Zahnrad 57, dessen Dicke der Schlitzbreite entspricht, so daß
die Kolben einerseits am Zahnrad ihre Führung finden und andererseits die auf gegenüberliegenden
Seiten jedes Kolbens liegenden Teile des betreffenden Zylinders gegeneinander im
wesentlichen abgedichtet sind. Im Grunde der Schlitze 65 sind Zahnstangen 6o, 6o'
angebracht, wie aus Abb. 2 hervorgeht. Die Verbindung der Zahnstangen mit den Kolben
erfolgt in der Weise, daß die an den Enden hakenförmige Fortsätze bildenden Stangen
in die Schlitze der Kolben eingeführt und dann mit den letzteren v erstiftet werden.
Die Zahnstangen greifen mit ihren Zahnungen in die Zahnung des Rades 57 ein, so
daß bei Verschiebung der Kolben eine Drehung dieses Rades erfolgt. Durch die Feder
iog ', werden die Kolben für gewöhnlich in ihrer Endlage nach Abb. 2 gehalten.
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Auf beiden Enden jedes der Zylinder iio und moa sind Durchgangsöffnungen
vorgesehen. Die Öffnungen 37 und 38, die zur Zuführung der Druckflüssigkeit zu den
Zylindern dienen, sind auf gegenüberliegenden Enden der . letzteren, und zwar unten
vorgesehen: Die Durchgänge stehen mit einemRaume35 des unteren Gehäuseteiles ii4b
und durch diesen Räum mit einem Stutzen iiä in Verbindung, an -den die vom WindkesseI
"C »kommende Drückleitüng angeschlossen ist. Auf den gegenüberliegenden Zylinderenden,
aber in deren oberer Hälfte sind zwei weitere Durchgänge 39, 40 vorgesehen, die
mit dem Hohlraum 34 des oberen Gehäuseteiles 114a in Verbindung stehen. An den Raum
34 schließt sich ein Stutzen 115 an, der mit der zum Lagerbehälter zurückführenden
Ablaufleitung verbunden wird. Zwei weitere Durchlaßöffnungen 113 und 113a befinden
sich in den Zylindermitten. Diese Durchgänge münden gleichfalls in den oberen Raum
34.
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Die Wirkungsweise der Einrichtung ist folgende: Sobald bei Beendigung
der Füllung eines der Maßgefäße mittels der Pumpe D in der an den Stutzen 112 angeschlossenen
Leitung die Drucksteigerung auftritt, werden die Kolben i08 und i0&1 in der
Richtung der Pfeile der Abb. 2 vorgetrieben, und zwar bis in die entgegengesetzte
Endlage. Dabei wird das Zahnrad 57 um etwa ioo° gedreht. Die Drehung wird durch
Vermittlung des Schaltgetriebes auf das Kükcn des Umsteuerhahnes übertragen, das
dadurch in seine andere Steuerlage gebracht wird. Sobald die Kolben mit ihren Kanten
62 bzw. 62-z die Durchlaßschlitze 113 bzw. 113a erreicht haben, hört der weitere
Vortrieb der Kolben auf. Da inzwischen auch der Staudruck in der mit den Druckseiten
der Kolben verbundenen Leitung 112 nachgelassen hat, werden die Kolben durch die
Rückholfeder io9a wieder zurückgetrieben. Die Flüssigkeit in den Druckseiten der
Zylinder wird dabei durch die zwischen den Zahnstangen der Kolben und dem Zahnrade
57 verbleibende Spalte auf die andere Kolbenseite gedrängt. Die Undichtigkeiten
zwischen dem Zahnrade und den Zahnstangen genügen für die Rückführungsbewegung der
Kolben, da diese nur verhältnismäßig langsam vor sich gehen darf.
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Die Wirkung der Kolben auf das Zahnrad ist wegen des symmetrischen
Angriffs der Zahnstangen eine sehr sichere. Dadurch, daß man die Linien, in denen
die Zahnstangen in das Zahnrad eingreifen, genau in die Kolbenachse verlegt, läßt
sich ein Ecken der Kolben vermeiden.