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Strömungsmengenmesser Es ist bekannt, daß ein in einem sich nach oben
erweiternden konischen Rohr befindlicher Schwebekörper sich je nach der durch das
Rohr hindurchströmenden Menge in verschiedener Höhenlage einstellt. Es ist auch
schon bekannt und oft vorgekommen, daß, wenn in einem solchen Instrumente, welches
zur Messung der jeweils durchströmenden Menge dient, diese größer ist, als von dem
Schwebekörper angezeigt werden kann, dieser gegen die obere Fassung des Rohres sich
anlegt und .dabei unter Umständen, z. B. wenn nicht eine Vorrichtung, die dies verhindert,
angebracht ist, die Strömung dadurch verschließt bzw. unterbricht. Natürlich tritt
dies nur in beschränktere Maße und ohne besonderen Nachdruck ein, wenn sich die
Verengung direkt an den nach oben sich erweiternden Teil des Rohres anschließt,
weil dann der ixe oberen Meßrohrteil noch praktisch in der Strömung ruhende Schwebekörper
beim Erreichen der Verengung keine nennenswerte Geschwindigkeit hat.
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Es ist ferner bekannt, Rohre, die einen Schwebekörper führen, so auszubilden,
d@aß an den sich erweiternden Teilen ein sich verengernder Teil anschließt. Gemäß
der Erfindung wird der Spielraumdes Schwebekörpers auch ;auf das sich verengernde
Rohrstück unter Anordnung eines eine Regel- oder Signalvorrichtung steuernden Anschlags
für den Schwebekörper am Ende dieses Rohrstückes ausgedehnt. In weiterer Ausbildung
der Erfindung ist die wechselweise Hintereinanderschaltung mehrerer sich erweiternder
und verengernder Rohrstücke vorgesehen.
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Bei dem Gerät gemäß der Erfindung tritt ein Moment ein., nämlich dann,
wenn der Schwebekörper die weiteste Stelle passiert hat, in welchem er plötzlich
aus der praktischen Bewegungslosigkeit die Geschwindigkeit der ihn umgebenden Strömung
anzunehmen sucht und eine lebendige Kraft erhält, die gleich dem halben Produkt
aus seiner Masse und dem Quadrat seiner Geschwindigkeit ist. Infolge seiner Trägheit
bedarf es eines gewissen Weges, bevor der Schwebekörper die volle Geschwindigkeit
der Strömung angenommen und die größterzielbare Kraftwirkung erreicht hat.
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Er erreicht dann die engste Stelle mit großer Heftigkeit und löst
dort gemäß der Erfindung einen Vorgang ;aus, den er viel weniger heftig auslösen
würde, wenn sich das Rohr bis zum Ende konisch erweitern und lediglich eine Überschreitung
der an dieser Stelle vom Schwebekörper noch @durchgelassenen Menge eintreten würde.
Welcher Art diese heftige Wirkung nun sein möge, spielt eine untergeordnete Rolle.
Sie mag in einem einfachen zuverlässigen Abschließen der Leitung bestehern, sie
mag ,aber auch beliebige andere Vorgänge bewerkstelligen oder einleiten. Sie mag
z. B. angesichts der großen
Empfindlichkeit, mit der ein in einem
konischen Rohr frei schwebender und dazu noch rotierender Körper auf eine bestimmte
Strömiungsmenge anspricht, bewirken, daß bei= der allergeringsten Erhöhung des Druckab-.
falles in einer Leitung der Schwebekörpesr, mit Heftigkeit in eine höher gelegene
Zone geschleudert wird und dort etwa ein Signal auslöst oder sich selbst mit der
Vorrichtung, mit der er dann zusammentrifft, zu einem Signalgeber vereinigt. Er
mag eine solche Leitung im Falle stärker werdenden Druckabfalles zuverlässig verschließen,
er mag durch den starken Anschlag ein Ventil steuern, durch. das die Strömungsmenge
beeinflußt wird, und dadurch selbsttätig eine Drosselung der eigenem Strömung herbeiführen
und so als sehr empfindlicher Regler dienexi; er mag, um ein weiteres Beispiel zu
nennen, beim Abspringen eines Gummischlauches zuverlässig eine Gasleitung schließen,
ein Vorgang, der bisher nicht mit solcher Sicherheit .arbeiten konnte, weil die
Wirktrog des erst sich erweiternden und :dann sich verengernden Querschnittes einer
solchen Leitung in Verbindung mit einem in ihr schwebenden Körper nicht erkannt
und ausgenutzt worden. ist.
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Das der Erfindung zugrunde liegende Prinzip kainn in umgekehrtem Sinne
,auch bei nach unten sich erweiternden Leitungen :angewandt werden, bei ;denen der
Schwebekörper leichter als das strömende Medium ist.
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In den Zeichnungen sind zwei Ausführungsbeispiele für die Erfindung
dargestellt.
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In Abb. i ist u ein nach oben sich erweiterndes Meßrohr, das von einer
gewissen Stelle ab im umgekehrten Sinne konisch ist. In demselben bewegt sich der
Schwebekörper b in bekannter Weise. Oberhalb des Meßrohres ist eine Kammer c ,angeschlossen,
die ein Ventil d enthält, das bei seiner Aufwärtsbewegung die Leitung oben dicht
abschließen kann. Die Einrichtung ;arbeitet in der Weise, daß der Schwebekörper
b, wenn er die weiteste Stelle des Meßrohres, :also den größten Durchfluß, erreicht
hat, bei nur ganz geringer weiterer Zunahme der Strömung sofort sich .mit %oßer
Beschleunigung aufwärts bewegt und eä@ Ventil mit erheblicher Stoßwirkung trifft
'tt@xd zuschlägt. Maxi kann auf diese Weise Ventile von erheblichem Gewicht zum
Schluß bringen.
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Abb. 2 zeigt gleichfalls ein nach oben sich erweiterndes Meßrohr e,
das von einer gewissen Stelle ab im umgekehrten. Sinne konisch ist -und einen Schwebekörper
f trägt. An der engsten oberen Stelle ist ein in das Meßrohr hineüiragender Stab
g angebracht, der in einem Ansatz des Meßrahres, durch eine Stopfbüchse abgedichtet,
einen Hebel lt trägt, der in seiner unteren Endlage einen Kontakt schließt, der
Schaltvorrichtungen irgendwelcher Art auslöst. Sobald die Strömung ein gewisses
Maß um einen geringen Wert überschreitet, bewegt sich-der Schwebekörper f mit zunehmender
Geschwindigkeit aufwärts und trifft den Stab g mit so großer Kraft, d.aß er denselben
trotz der zu überwindenden Stopfbüchsenreibung und sonstigen Widerstände bewegt
und den Kontakt schließt, der dann die gewünschte Wirkung auslöst.