DE63928C - Scheiben-Wassermesser - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

KLASSE 42: Instrumente.

Vorliegende Erfindung betrifft Neuerungen an Scheiben-Wassermessern, welche in der besonderen Ausbildung einzelner Theile zu den im Einzelnen bezeichneten Zwecken bestehen.

Auf der Zeichnung ist:

Fig. ι ein verticaler theilweiser Längsschnitt des Wassermessers,

. Fig. 2 eine Ansicht der Oberseite des Scheibengehäuses mit unterem Schnitt durch das Aufsengehäuse,

Fig. 3 eine Oberansicht des Aufsengehäuses bei fortgelassenem" Anzeigewerk,

Fig. 4 eine innere Unteransicht des O bertheiles des Aufsengehäuses.

Fig. 5 ist zum Theil Ansicht, zum Theil Schnitt nach der Linie A, Fig. 2.

Fig. 6 ist eine Bodenansicht des freigelegten Scheibengehäuses,

Fig. 7 eine Einzelansicht im Schnitt durch das Anzeigewerkauflager und die Scheibenstellvorrichtung, sowie das innere Zählwerkgehäuse darstellend.

Fig. 8 ist in vergröfsertem Mafsstabe eine Einzelansicht des Kurbelblockes und des Triebwerkes.

Fig. 9 ist eine Einzelansicht der Stopfbüchsenspindel und des Triebrades.

Fig. ι ο ist eine Einzelansicht der Scheibe,

Fig. 11 ein Querschnitt durch dieselbe,

Fig. 12 ein ähnlicher Querschnitt einer modificirten Scheibe in gröfserem Mafsstabe.

Die einzelnen Neuerungen lassen sich bezüglich ihres Zweckes in folgenden Abschnitten zusammenfassend beschreiben.

ι. Das Scheibengehäuse B ist vollständig von dem Aufsengehäuse eingeschlossen, welches aus den Theilen ι ο und 11 besteht. Wiewohl das Scheibengehäuse in das untere Gehäuse einfach eingesetzt erscheint, so ist dabei eine Bedingung wie bei einem aufgehängten Gehäuse erfüllt, nämlich dafs der Einlafsstutzen 12 mit dem ganzen Raum X communicirt, der das Scheibengehä'use umgiebt, wie durch Pfeile 13 angedeutet; infolge dessen wird das Scheibengehäuse in vollständigem Gleichgewicht unter Einwirkung des Druckes gehalten. Der Vortheil dieser Einrichtung ist noch der, dafs die abnehmbaren Theile 14, 15, welche das Scheibengehäuse bilden, insofern sie auf das kleinste Mafs reducirt sind, eine leichte und schnelle Bearbeitung auf Drehbänken ermöglichen, und dafs sie, weil vollständig in dem Aufsengehäuse eingeschlossen, nur wenig Druck auszuhalten haben und deswegen mit dem Minimum von Metallgewicht herzustellen sind.

2. Der Auslafskanal 16 des Scheibengehäuses ist derart angeordnet, dafs er mit dem entsprechenden Kanal 17 am unteren Gehäuse zusammenpafst, der nach dem Auslafsstutzen 18 führt, so dafs ein nach unten gerichteter Ausflufs aus dem Scheibengehäuse stattfindet, auch soll der Austritt aufserhalb der Querschnittfläche der Scheibe selbst erfolgen, damit ungehörige Bestandtheile, die mit in die Scheibenkammer getrieben oder hineingeführt sind, um so leichter herausgeschleudert zu werden. Durch Schrauben 1 g ist das Scheibengehäuse fest in seiner Stellung gesichert.

3. Die Einordnung des Scheibengehäuses in dem Aufsengehäuse ist derart, dafs kein ungehöriger Bestandtheil von genügender Masse

nach dem Kammerinnern hindurchtreten kann, um das Getriebe zu beschädigen. Dies wird in vollkommener Weise erreicht, indem durch Anordnung von verticalen Rippen 20, 21 enge Kanäle oder Zwischenräume 22, 23 gebildet werden, die an Stelle einer einzigen weiten Oeffnung, wie sie früher angewendet ist, das Wasser direct zu der Unterseite des Einlafskanals 24 durchlassen, während das Wasser zu der Oberseite durch die Räume 26, Fig. 5, fliefst, die sich am Flantsch 27 des Scheibengehäuses zwischen diesem und der Innenseite des Aufsengehäuses vorfinden. Die punktirte Linie 28, Fig. 4, kennzeichnet den Umrifs des Flantsches 27. Da diese ausgesparten Kanalschlitze nahezu den ganzen Umfang der Kammer einnehmen, so wird der erforderte Querschnitt bei sehr enger Spaltöffnung erreicht, wobei in dem Raum C unterhalb des Scheibengehäuses alles zurückgehalten wird, was nicht regelrecht nach der Scheibenkammer hindurchtreten kann. Ein anderer Vortheil dieser Anordnung ist, dafs, wenn auch das Wasser bisweilen durch jene Oeffnungen mit sehr grofser Geschwindigkeit tritt, doch die Stofsrichtung der Strahlen in den Räumen aufserhalb und abgekehrt von dem Einlafskanal liegt. Daher erfolgt dann das Einfliefsen durch den Einlafskanal zur Scheibenkammer mit verhältnifsmäfsig viel geringerer Geschwindigkeit unter Begünstigung der regelmäfsigen und anhaltenden Wirksamkeit der Scheibe und deren Kugellager.

4. Das Scheibengehäuse und das darunter angeordnete Aufsengehäuse sind centrisch zu einander gestellt (wie für den regelmäfsigen Gang der Scheibe und des Getriebes Erfordernifs), wobei das Scheibengehäuse in solcher Tiefe bei dem unteren Aufsengehäuse festgelegt wird, dafs ein Stück des Flantsches 27 ein wenig über der Ebene der Ringfläche 28 des Aufsengehäuses vorsteht. Dann werden die vier Führungsstellen 29, Fig. 4, des oberen Aufsengehäuses auf den Durchmesser des Flantsches 27 am Scheibengehäuse eingepafst. Der Vortheil liegt hierbei darin, dafs das Scheibengehäuse nicht genau centrisch zu dem unteren Aufsengehäuse eingepafst zu werden braucht, sondern dafs das einfache Abdrehen und Einschleifen der Führungsstellen genügt, sowohl den gehörigen Wasserweg durch die Schalträume 26 einzurichten, als auch die Verticalachse des Obergehäuses zum genauen Zusammenfallen mit der Achse der Scheibenkammer zu bringen.

5. Die verticale Theilwand 29 ist fest in dem Gehäuse der Scheibenkammer eingesetzt, indem ein Schraubbolzen 32, Fig. 5, der einen bei einer Verstärkung 30 der Theilwand anschliefsenden Stift 31 aufnimmt, durch die Kammerwandung nach aufsen reicht und die Befestigungsmutter 33 trägt. Es ist zu beachten, dafs jener Bolzen rechtwinklig zur Horizontalebene der Scheibenkammer steht. Wenn daher die Mutter angezogen wird, so wird die Theilwand kräftig abwärts gezogen und zugleich unter Abgleiten an der schrägen Fläche zum Eingriff mit der äufseren Kugelfläche herausgerückt. Dies sichert einen vollständig dichten und haltbaren Anschlufs, während gleichzeitig eine leichte Auswechselung der Theilwand ermöglicht ist. Uebrigens kann irgend eine andere Art einer Anzugvorrichtung für diese Befestigung der Theilwand benutzt werden.

6. Die Wirkung der Scheibe wird übertragen, indem ein Zapfenlager 34 vorgesehen wird, welches nach innen von dem äufseren Gehäuse vorspringt und indem hier* ein Mitnehmer- oder Kurbelblock 35 drehbar angeordnet wird, der mit einem Schlitz 32 versehen ist, um die Scheibenspindel aufzunehmen. Die letztere theilt auf diese Weise bei ihrer schwingenden Drehung den Drehungsantrieb dem Kurbelblock mit, unter Ermöglichung der gehörigen Einstellung der Scheibe in der Kammer. Der Mitnehmerblock 35 wird (Fig. 7 und 8) durch den Vorstrecker oder die Schraube 37 in Stellung gehalten, die quer durch denselben sowie frei durch das untere Ende der Treibspindel hindurchgeht; der Block dient in dieser Weise als Uebertragungsglied für die bei dem Anzeigewerk zu registrirende Bewegung.

7. Die Form der Scheibe 50, Fig. ro und 11, ist von der Mitte nach dem Umfang hin im Querschnitt keilförmig; der dickere Theil 60 liegt nach der Mitte zu, der dünnere 61 bei dem Rande. Der Vortheil dieser Formgebung ist in der Gegenüberstellung mit der Fig. 12 veranschaulicht, welche einen Querschnitt durch eine Scheibe mit gleich starker Wandung darstellt. Nicht nur erfordert die zugeschärfte Scheibe einen geringeren Aufwand von Material, sondern sie gewährt auch mit Bezug auf eine gegebene Kammergröfse eine gröfsere Verdrängung bei jeder Umschwingung. Ein weiterer Vortheil, der von Bedeutung für den Betrieb ist, besteht darin, dafs der Scheibenrand, der mit der gröfsten Geschwindigkeit rotirende Theil, entlastet ist, und dafs die Scheibe somit schneller und unter Verminderung der sonst zerstörend auftretenden Stöfse und Schläge arbeiten kann. Die Scheibe kann im Uebrigen eine abweichende Querschnittsform haben, vorausgesetzt, dafs die Dicke nach dem Rande hin abnimmt.

8. Die Scheibe, sofern sie aus Hartgummi hergestellt wird, besteht aus einer Platte oder Platten 62, Fig. 10 und 11, aus Metall (Stahl, Eisen, Aluminium oder Bronzelegirung) oder Metallgeflecht oder Gewebe als Einlage zwischen den Gummiplatten 63, welche darauf

zweckmäfsig vulcanisirt werden, wobei die Platteneinlage umschlossen und eingefafst wird. Zur Sicherung des Anhaltens des Gummis und der wirksamen Vereinigung des Ganzen ist die Platte, wie bei 64, mit Durchbrechungen versehen, und die metallene Oberfläche kann zu demselben Zweck geriffelt oder unterschnitten bezw. mittelst eines aufrauhenden Werkzeuges bearbeitet werden. Da die Platte ferner von kleinerem Durchmesser als der Gummi gewählt'wird, so umgiebt der plastische Gummi während des Vulcanisirprocesses den PJattenrand, während infolge des Ein- und Durchfliefsens bei den Höhlungen bezw. Durchbrechungen die Platte zu einem Ganzen verfestigt wird. Hartgummi hat eine bemerkenswerth hohe Widerstandskraft als Abnutzmaterial, zumal beim Zusammenarbeiten mit Broncekomposition in Wasser, auf der anderen Seite ist die Bröcklichkeit und Ungleichmäfsigkeit in der Vulcanisirung ein schwerwiegender Uebelstand bei starker Beanspruchung wie zur Wasserhemmung. Die bezeichnete Construction giebt der Scheibe gröfsere Festigkeit, ohne die Masse viel zu vergröfsern oder die gute Wirksamkeit der Abnutzfläche zu beeinträchtigen. Es mag hierbei noch auf folgende praktisch gefundene Thatsache, die einer theoretischen Erläuterung fähig ist, hingewiesen werden, nämlich, dafs der Ausströmungstheil der Scheibe, als welcher der Quadrant 65, Fig. 10, anzusehen ist, eine starke Steigung zeigt, unter starker Beanspruchung nachzugeben und dafs die schwächste Stelle unten an dem Schlitz bei dem Anschlufs 66 zwischen Kugel und Scheibe liegt. Es kann mit anderen Worten die Kugel als ein Hebeldrehpunkt und die Scheibe als der Hebel dazu von unbestimmtem Radius angesehen werden. Hiernach ist klar, dafs die bezeichnete Scheibenconstruction mit Platteneinlage gerade den hervorgehobenen Mängeln begegnet.

9. Der Hartgummi wird in seiner Verbindung mit den den Scheibenkörper bildenden Platten derart behandelt, dafs er die Eigenschaft, sich in heifsem Wasser zu werfen, in gewissem Grade verliert. Bei der Erzeugung von Gegenständen aus Gummi mit Metall, welche im Gebrauch der Einwirkung heifsen Wassers ausgesetzt sein sollen, ist es gebräuchlich, den Gegenstand zunächst in der gewünschten allgemeinen Gestalt zu giefsen oder zu formen und dann die genauen Umrisse durch Bearbeitung festzustellen. Wiewohl hierdurch die richtige Form des Gegenstandes gesichert ist, so hat man in der Praxis gefunden, dafs die Einwirkung heifsen Wassers ein schnelles Werfen des Gummis zur Folge hat. Die bei diesem Verfahren sich einstellenden Schwierigkeiten können dadurch beseitigt werden, dafs man die Gegenstände nach einer vorgängigen Formgebung und Vulcanisirung der Wärmewirkung von Neuem ausgesetzt, zweckmäfsig, indem man auf dieselben heifse Flüssigkeit einwirken läfst, um sie danach abzuschrecken bezw. abzukühlen und schliefslich durch Abdrehen und Bearbeitung in der gewöhnlichen Weise zu vollenden. Derartig hergestellte Scheiben aus Hartgummi und Metall widerstehen der Einwirkung heifsen Wassers insoweit, dafs sie nicht so schnell ihre Form und Einpafsgröfse verlieren wie andere Scheiben. Die beabsichtigte Wirkung dieses auf nachträglicher Erhitzung gegründeten Verfahrens ist die Bildung von Unebenheiten auf der Gummioberfläche, von Riefen und Wellen, ähnlich den Schwindfalten, welche sich an . der Oberfläche des gegossenen Metalles zeigen. Die danach abgedrehte Gummischicht der Scheibe zeigt unter Einwirkung heifsen Wassers kaum die Neigung, sich zu werfen, jedenfalls eine viel geringere, als beim erstmaligen Eintauchen, so dafs eine Störung des Betriebes aus diesem Grunde nicht wohl eintreten kann. Es ist klar, dafs durch mehrfache Wiederholung des Verfahrens eine etwa gewünschte, besonders grofse Widerstandsfähigkeit und Genauigkeit erzielt wird. Der Vortheil, den dieses Verfahren mit sich bringt, besteht in der praktisch erreichten Vermeidung des Unwirksamwerdens der Hartgurnmischeiben, die infolge des Rückstauens von Heifswasser sonst in den mit Wassermessern ausgerüsteten Hausleitungen vorkommt.

10. Die in Fig. 12 dargestellte modificirte Art einer Scheibe ist zum continuirlichen Mefsbetrieb bei heifsem Wasser bezw. Wasser von einer höheren Temperatur bestimmt, als Gummi ertragen kann. Diese Scheibe besteht aus zwei Metallplatten 67, 68, die bei der horizontalen Trennlinie 6 g an einander schliefsen und unter Belassung eines oder mehrerer verstärkender Ringflantschen 70 ausgedreht sind, um in diesen Hohlräumen Kork 71 aufzunehmen, wie solches auch als Einlage 72 bei der Kugel Anwendung findet. Das theoretisch beste Verhältnifs wird erreicht, wenn die specifische Schwere des ganzen Körpers gleich derjenigen der Flüssigkeit ist, in welcher der, Messer arbeiten soll. Eine derartig aufgebaute Scheibe kann mit gutem Erfolge angewendet werden, wo eine gewöhnliche Metallscheibe bald unbrauchbar werden würde infolge des einfachen Anlaufens gegen die Wandungen des Scheibengehäuses.

11. Die Gesammtanordnung des, wie beschrieben, bei 34 gelagerten Mitnehmerblockes, des Triebwerkes und des Zählwerkes ist aus Fig. ι ersichtlich. Das hülsenartig nach unten reichende Lager 34 ist übrigens an einem besonderen Gehäuseaufsatz 3g, der das Anzeigewerk trägt, angebracht. Das Triebwerk ist in

der Kammer 40 eingeschlossen, die durch die Aufschraubkappe 41 mit Stopfbüchse 42 und Stopfbüchsenmutter 43 nach oben abgeschlossen ist. Die Oeffnung 44 des Obergehäuses ist grofs genug, um ein Einpassen des Lagers (mit oder ohne Mitnehmerblock) von aufsen zu ermöglichen; der Gehäuseaufsatz 39 wird auf dem Obergehäuse mittelst Schrauben 45 befestigt und eine dichte Verbindung durch die Zwischenlage 46 geschaffen. Die untere Platte 47 des Anzugswerkes findet auf dem ausgesparten Rande 48 des Gehäuseaufsatzes ihr Auflager, so zwar, dafs durch Aufschrauben des Kapselgehäuses 49 eine feste Verbindung dieser Theile erzielt ist. Hierbei ergiebt sich der Vortheil, dafs das innere Getriebe in einer dichten Kammer untergebracht ist, die mit OeI gefüllt werden kann, um Wasser sowohl wie Sand auszuschliefsen, ferner, dafs die Theile und Verbindungen bei dem Anzugswerk eingefügt und herausgenommen werden können, ohne dafs es nöthig ist, das Aufsengehäuse abzunehmen oder die Scheibenkammer zu verstellen.

12. Das innere Getriebe, welches die Uebertragung zwischen Scheibe und Anzugswerk vermittelt, ist als Differentialgetriebe dargestellt. Das Hauptgewicht ist auf möglichste Gedrängtheit der Anordnung und dabei auf Erzielung gröfster Flächen für die sich abnutzenden Eingriffsstellen gelegt, sowie auf eine derartige Materialausnutzung, dafs mit geringster praktisch erreichbarer Reibung die gröfste Dauerhaftigkeit und Empfindlichkeit verbunden ist. 50 ist der in der Kammer 40 festgelegte äufsere Getriebekranz; 51 ist das äufsere getriebene Rad, welches fest an der Stopfbüchsenspindel 52 angebracht ist. Diese Getriebe mit Einschlufs der Spindel sind aus Metall. Der obere Fortsatz 53 der Getriebespindel 38 bildet ein Excenter, auf welchem die inneren treibenden Räder 54, 55 aufgepafst sind. Die Schulter 56 am Excenter bildet den Anschlag für das Gewicht der Getrieberäder für die Spindel und für den Mitnehmerblock. Die Getriebe 54, 55 sind einzeln hergestellt, insofern sie eine ungleiche Zahl von Zähnen erfordern, werden aber fest an einander gefügt und durch das Excenter wie ein Einzelgetriebe herumbewegt. Ein Metallfutter 57 ist bei den Getrieberädern in dichtem Anschlufs an dieselben aufgepafst und die Uebertragungsspindel erstreckt sich nahezu durch die ganze Länge des Excenters und der Hauptspindel. Der Mitnehmerblock, die Treibspindel, das Excenter und die inneren Getriebe 54, 55 sind aus Hartgummi oder anderem nicht metallischen Material hergestellt, so dafs vermöge des geringen specifischen Gewichtes ein möglichst geringer Druck auf die Schulter 56 ausgeübt wird, während die Combination von Hartgummi und Metall mit concentrischen Lagern für den Mitnehmer 35 sowie für das Lager 34 einen Halt von ausreichender Festigkeit und Fläche darbietet, um den directen Druck der Scheibenspindel aufzunehmen, wobei der Stift 37 zur blofsen Uebertragung der Drehbewegung auf die Triebwelle freigegeben wird, welch letztere mittelst des Lagers 58 geführt ist und ihrerseits eine weitere F'ührung bei der Stopfbüchsenspindel abgiebt. Die Metallhülse 57 -vermittelt die Verbindung zwischen dem Excenter und dem inneren Getriebe, und eine ähnliche Uebertragungsberührung findet bei den Zähnen des inneren und äufseren Getriebes statt.

Claims (1)

1. Patent-Anspruch:

   Ein Scheiben-Wassermesser der im Patent No. 56745 geschützten Art, bei welchem das Scheibengehäuse (B) in dem Aufsengehäuse, dessen Raum (C) die Verbindung des Wasserein- und -Auslasses (12 bezw. 18) vermittelt, in der Weise angebracht ist, dafs das Scheibengehäuse durch das frei mit vollem Druck eintretende Wasser im Gleichgewicht erhalten wird, während sein Auslafskanal (16) mit dem nach dem Auslafs führenden Kanal (17) derart zusammengepafst ist, dafs ein nach unten gerichteter Wasserausflufs stattfindet, um Fremdkörper schnell abzuführen, deren Mitnahme in die Kammer durch die von Rippen (20, 21) gebildeten engen Kanäle (22, 23) verhindert wird, welche gleichzeitig eine Verminderung der Geschwindigkeit des in den Messer eintretenden Wassers herbeiführen.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.