-
Ventilsteuerung für Zweikammergasmesser und Kippspannwerk Die Erfindung
betrifft eine Verbesserung an Umschaltwerken für Zweikammerventilgasmesser. Bei
Volumenmessern für Flüssigkeit, z. B. Benzinmessern mit zwei Meßkammern, ist es
bereits bekannt, die bei Hubende einzuleitende plötzliche Umschaltbewegung des Steuerorgans,
z. B. eines Kolbenschiebers, bei Festhaken desselben zu unterstützen durch eine
zwischen ihm und dem zur Spannung der Federn des Kippwerks dienenden Arbeitskolben
eingeschaltete Schleppkupplung. Die gleiche Maßnahme bei Zweikammerventilgasmessern
- zu treffen, bei denen eine große Sicherheit gegen die Gefahr des Festhaftens der
Ventilteller auf ihren Sitzen ebenfalls erwünscht ist, ist nicht ohne-weiteres möglich,
da bei Festhaften eines Ventiltellers auf seinem Sitz das Gas durch das andere geöffnete
Ventil urgemessen durch eine der Meßkammern hindurchströmt und die das Umsteuerwerk
spannende Membran daher keine Bewegung ausführt. Man ist daher bezüglich der die
Ventilteller bewegenden Kraft völlig auf die im Umschalthebel pro Hub gespeicherte
Energie angewiesen, die, um den Widerstand des Gasmessers durch die Spannarbeit
nicht zu sehr zu erhöhen, sich nur geringer Federkräfte bedient.
-
Mit dieser geringen Energie des Umschalthebels lassen sich gleichwohl
große Kräfte auf die Ventilspindeln übertragen, wenn man von dem Gedanken der Schleppkupplung
Gebrauch macht; sie aber zwischen diesem Umschlaghebel und den Spindeln anordnet
und erfindungsgemäß so ausbildet, daß bei der zwangsläufigen Kupplung von Umschlaghebel
und Ventilspindeln durch Änderung des Hebellängenverhältnisses eine größere Kraft
übertragen wird als ibei der kraftschlüssigen Kupplung. Eine solche Hebelübersetzung
ist deswegen anwendbar, weil die größere Abhebekraft nur über eine sehr kurze Anfangsstrecke
des Ventiltellerhubes wirksam zu sein braucht, während für den Resthub die normale
Übersetzung der federnden Übertragung genügt.
-
Auf diese Weise wird bei Festhaften der Ventilteller auf ihren Sitzen
ein weit größerer Teil der gespeicherten Energie der Umschlagfeder für den Abriß
der Ventilteller ausgenutzt als ohne die Schleppkupplung, und man kann daher die
Speicherfeder (Umschlagfeder) selbst-schwächer bemessen, was zur Verringerung des
Gasmesser@viderstandes - und Umschaltgeräusches beiträgt.
-
In Fig. i und 2 ist als.Beispiel ein bekanntes Umsteuerwerk für einen
Zweikammermesser mit Abreißsegmenten bzw. -kulissen schematisch in Ansicht, und
zwar im Aufriß, dargestellt. Die Ventilspindeln 2,1 und 22 der beiden (nicht gezeichneten)
Gasmesserventile werden durch die Blattfeder i verstellt, welche an der Achse 2
mittels einer in ihrer Mitte angreifenden Einfassung befestigt ist. Die Achse 2
wird durch ein Umschaltwerk hin und her gewendet, dessen Führungshebel q. von der
(nicht dargestellten) Membran des Gasmessers aus mit Hilfe der Verstellstange 3
auf und nieder bewegt wird. Die Speicher- bzw. Umschlagfeder 5, welche als Zugfeder
an dem. auf der Achse 2 befestigten Umschlaghebel 6 angreift, zieht den letzteren
jedesmal, wenn der Führungshebel q. die dem Hubwechsel entsprechende Endlage erreicht,
plötzlich
in die Gegenlage nach. Während des Membranhubes wird der Umschlaghebe16 mit Hilfe
seines Abreißsegmentes (Kulisse) 7, an welcher das Abreißsegment (Kulisse) 8 des
Führungshebels 4 entlang gleitet, bis zum Abriß festgehalten. Die an der Achse 2
befestigte Blattfeder i verbleibt also während des Hubes unter Spannung und preßt
die Ventilteller auf ihren Sitz.
-
In Fig. 2, in der die Blattfeder mit den Ventilspindeln allein schematisch
wiedergegeben ist, ist in der voll ausgezogenen Linie der Fall dargestellt, daß
ein Ventilteller hängengeblieben ist. Das (nicht gezeichnete) Umschaltwerk hat genügend
Kraft, um die Achse :z ziemlich bis in die gleiche Endlage zu drehen, die sie sonst
einnimmt. Es sei also der Fall angenommen, daß die Blattfeder i trotz ihrer Durchbiegung
nicht imstande sei, den auf der Zeichnung links befindlichen (nicht besonders dargestellten)
Ventilteller von seinem Sitz abzuheben.
-
Erfindungsgemäß wird, sobald der in Frage kommende, soeben näher bezeichnete
Blattfederarm i nicht zu folgen vermag, auf die betreffende Ventilspindel eine Zusatzkraft
zur Einwirkung gebracht. Zu diesem Zweck wird, wie die Fig. 3 im Aufriß zeigt, bei
dem vorliegenden Beispiel auf der Achse 2 ein Doppelhebel ix angeordnet. Dieser
greift mit seinen Enden in die Führung je eines außerhalb in je einem Punkte i9
gelagerten Anschlaghebels 12, der zwei Anschläge 13 und 14 hat, welche beim Umschalten
die mit 17 (i8) angedeutete Endlage der hier nicht besonders eingezeichneten Blattfeder
in Nähe des Spindelangriffs durchkreuzen und, falls der Ventilteller haftet, die
Blattfeder anheben. Der von den Anschlägen 13, 14 beim Umschalten zurückgelegte
Weg (in Fig. 3 durch die Pfeile 15 dargestellt), ist zwar klein im Vergleich zum
Hub des Ventiltellers, doch genügt er zurr Loslösen des festhaftenden Ventiltellers-
vollkommen. Die Kraft nämlich, mit der die Anschläge 13 und 14 vorrücken,
ist groß im Vergleich zur Kraft der Blattfeder (vgl. hierzu die Blattfeder in Fig.2).
Während des normalen Umschaltvorganges des Ventils kommen die Anschläge 13 und 14
mit der Blattfeder nicht in Berührung.
-
In Fig. 4 und -5 ist zur weiteren Veranschaulichung des Erfindungsgedankens
ein anderes bekanntes Umschaltwerk für einen Zweikammergasmesser dargestellt, und
zwar in der Fig.4 `im Aufriß und in Fig. 5 -im Grundriß. Diese Anordnung eignet
sich für den vorliegenden Zweck ganz besonders. Die Ventile V1 und V2 befinden sich
einander gegenüber, etwa in der Zarge der betreffenden Meßkammer. Die Spindeln derselben
21 und 22 werden durch Winkelhebel 23,24 verstellt, welche in Buchsen 25, 26 auf
der Grundplatte G (Fig. 5) ; drehbar gelagert sind. Um seine in der Buchse 3o gelagerte
Achse 29 schwenkt der Führungshebel F, .indem er von der Membran aus, etwa durch
die VerstelIstange 39, auf und nieder bewegt wird. Um den Zapfen 31: der
gleichen Achse drehbar ist der Umschlaghebel U angeordnet, dessen Endzapfen 35 durch
die als Zugfeder wirksame Speicherfeder (Umschlagfeder) Uf sowie das Zwischenstück
36 mit dem Endzapfen 37 des Führungshebels F verbunden ist. Die einander entgegenragenden
Schenkel K1 und KZ der Winkelhebel 23, 24 sind durch eine als Druckfeder wirkende
Schraubenfeder (Hebelfeder) Kf miteinander verbunden, die von einer Mitnehmerhülse
bzw. -rahmen 33 des Umschlaghebels U in der Mitte umfaßt wird und dessen Bewegungen
auf die Winkelhebel 23, 24 überträgt. Die andere Endlage des Umschaltwerkes nach
den soeben beschriebenen Figuren ist in Fig. 6 im Aufriß dargestellt.
-
Die Umschaltung geschieht in der Weise, daß der Führungshebel F in
Richtung des Pfeiles 38 in die Lage des Punktes 40 übergeführt wird. In diesem Augenblick
schlägt der Umschlaghebel U in die entgegengesetzte Lage um. Durch die Zugkraft
der Speicherfeder (Umschlagfeder) Uf die auch in der Endlage. nicht ganz entspannt
ist, sowie durch die Reibung des Führungshebelzapfens 31 an der Lagerbuchse 32 des
Umschlaghebels erfährt die Schraubenfeder (Hebelfeder) Kf ein um die Achse 29 wirksames
Drehmoment, welches sie S-förmig umbiegt und den Anpreßdruck der Ventile erhöht.
-
In Fig. 7 ist für dieses Kippspannwerk der Fall veranschaulicht, daß
der Ventilteller des Ventils VI haftengeblieben ist. Die Umschlagfeder Uf hat hierbei
die Kraft der Schraubenfeder (Hebelfeder) Kf überwunden und -den Hebel U in die
entgegengesetzte Endlage -gebracht, wobei die Schraubenfeder Kf in -der dargestellten
Weise durchgebogen _ ist: - Es sei also angenommen, daß ihre Kraft zum Ablösen des
Ventiltellers nicht ausreiche.
-
Erfindungsgemäß wird nun- analog dem zuerst beschriebenen Ausführungsbeispiele
an dem Umschlaghebel U, etwa an dessen zur Einfassung der Feder Kf dienenden Rahmenteil
33, symmetrisch zu seinem Drehpunkt ein vierfacher Anschlag 16 befestigt (Fig. 8).
Die SchenkelKl und K2 der Winkelhebel 23 und 24 erhalten seitlich versetzte Verlängerungen
2o, welche vor oder hinter der Schraubenfeder (Hebelfeder) Kf vorbeiführen (Fig.
ha, in der der Winkelhebel 23 perspektivisch dargestellt ist). Diese Verlängerungen
ragen in die von den Anschlägen 16 gebildeten Zwischenräume hinein und werden beim
Umschlag des Umschlaghebels U von den Anschlägen 16 mitgenommen. Dieser Vorgang
ist in Fig. 8 bis i i dargestellt, und seine Wirkungsweise kann ohne .weiteres ersehen
werden. Der Abhub des Ventiltellers erfolgt auch hier mit großer Kraft, da die Länge
des antreibenden Hebelarmes gering und die des angetriebenen groß ist.