DE7619867U1 - FLOW METER FOR SMALL FLOW RATES - Google Patents
FLOW METER FOR SMALL FLOW RATESInfo
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf einen Durchflußmesser für kleine Durchflußmengen, insbesondere auf Kraftstoffverbrauchsmesser, mit einem in einem Gehäuse drehbar gelagerten, von der durchströmenden Flüssigkeit oder auch einem Gas in Drehung gesetzten Meßrad, dessen Umdrehungen auf ein Zählwerk übertragen werden.The invention relates to a flow meter for small flow rates, in particular to fuel consumption meters, with a rotatably mounted in a housing, set in rotation by the flowing liquid or a gas Measuring wheel, the revolutions of which are transferred to a counter.
chfl"2~ens-~ sine! wiiWir^dKahler bekannt.chfl "2 ~ ens- ~ sine! wiiWir ^ dKahler known.
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ZumTo the
bei denen die Flügel des Flügelrades von der zu messenden Flüssigkeit tangential angeströmt werden und das Flügelrad dadurch in Umlauf gesetzt wird. Die Umdrehungen der Flügelradwelle werden hierbei über ein Räderwerk mechanisch auf die Zeiger eines Zifferblattes oder auf ein Rollenzählwerk übertragen. Abgesehen davon, daß die Herstellung derartiger Flügelräder wegen der erforderlichen Präzision einen gewissen Aufwand mit sich bringt, tritt durch di^ vieleru.umlaufenden Teile Verschleiß und außerdem eine hohe Reibung auf, deren Überwindung jt'0 die Antriebskräfte bei besonders kleinen Durchflußmengen häufig nicht ausreichen.in which the liquid to be measured flows tangentially against the blades of the impeller and the impeller is set in rotation. The revolutions of the impeller shaft are mechanically transmitted via a gear train to the pointers of a dial or to a roller counter. Apart from the fact that the manufacture of impellers of this type involves a certain amount of effort because of the precision required, wear and tear occurs due to the many rotating parts and, in addition, high friction, which the driving forces are often insufficient to overcome when the flow rates are particularly small.
Als Kleinzähler für die Kraftstoffverbrauchsmessung in Kraftfahrzeugen sind außerdem Hubkolbenzähler bekannt, die jedoch wegen der zahlreichen mechanisch bewegten Teile hohe Reibungsverluste aufweisen.Für einen Serieneinbau in Kraftfahrzeugen sind diese Zähler nicht besonders geeignet, da sie durch ihren komplizierten Aufbau zu teuer werden und außerdem im Störungsfalle den Durchfluß durch den Zähler sperren. . jAs a small counter for measuring fuel consumption in motor vehicles Reciprocating piston meters are also known, which, however, have high friction losses due to the large number of mechanically moving parts These counters are not particularly suitable for series installation in motor vehicles because their complicated Construction are too expensive and also the flow in the event of a malfunction lock by the meter. . j
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Es sind auch kleine Turbinenzähler bekannt, bei denen in die Spitzen der Flügel des Turbinenrades Abtastelemente eingesetzt oder das ganze. Turbinenrad aus ferromagnetischem Werkstoff gefertigt wurde und der Umlauf des Turbinenrades berührungslos von außen über ein Abtastsystem abgegriffen wurde. Hier wird zwar ein mechanisches Räderwerk für die Meßwertanzeige eingespart, aber auch ein solcher Zähler ist für einen Serieneinbau noch verhältnismäßig teuer, da die präzise Herstellung der Flügel zu aufwendig ist.Small turbine meters are also known in which the Tips of the blades of the turbine wheel scanning elements used or the whole. Turbine wheel made of ferromagnetic material and the rotation of the turbine wheel was tapped without contact from the outside via a scanning system. here a mechanical gear train for the measured value display is saved, but such a counter is also suitable for series installation still relatively expensive, since the precise manufacture of the wings is too expensive.
Aufgabe der Erfindung ist es, einen in seinem Aufbau äußerst einfachen und trotzdem genau ansprechenden Kleinzähler für Flüssigkeiten und auch für Gase mit elektrischer Anzeige zu schaffen, der preiswert und damit besonders für den Masseneinsatz geeignet ist.The object of the invention is to provide a small counter for To create liquids and also for gases with an electrical display, which is inexpensive and therefore particularly suitable for mass use suitable is.
Die Lösung dieser Aufgabe wird gemäß der Erfindung darin gesehen, daß in dem zylindrischen Innenraum eines flachen Gehäuses als Meßrad eine schmale runde Scheibe mit glatter, geschlossener Außenmantelfläche drehbar gelagert ist und der Gehäusemantel eine nahezu tangential von außen auf den glatten Rand der Scheibe gerichtete, bis fast an den Scheibenrand reichende Einströmdüse für die Einführung des zu messenden Mediums trägt, wobei die hierbei durch Reibung angetriebene Scheibe mit an sich bekannten Abtastelementen versehen ist, die beim Überfahren einer fest im Zählergehäuse eingebauten berührungslosen Abtasteinrichtung elektrische Impulse auslösen, die auf ein an dem Überwachungsort installiertes Zähl- und/oder Anzeigewerk übertragen werden.The solution to this problem is seen according to the invention that in the cylindrical interior of a flat housing as a measuring wheel, a narrow round disc with a smooth, closed outer circumferential surface is rotatably mounted and the Housing jacket is directed almost tangentially from the outside onto the smooth edge of the disk, reaching almost to the edge of the disk Carries inlet nozzle for the introduction of the medium to be measured, with the disc driven by friction known scanning elements is provided which, when passing over a non-contact built into the meter housing Scanning device trigger electrical impulses, which are sent to a counter and / or display unit installed at the monitoring location be transmitted.
Durch die Verwendung einer solchen Scheibe als Meßrad, die von dem tangential aus der Düse in den Gehäuseinnenraum einströmenden Medium durch die Reibung des Mediums an dem Scheibenmaritel in Drehung gesetzt wird* ergibt sich ein in seinem Aufbau ganz besonders einfacher und damit preiswerter Durchflußmesser, der nur die schmale Scheibe als drehendes Teil aufweist und praktischBy using such a disk as a measuring wheel, which flows tangentially from the nozzle into the housing interior The medium is set in rotation by the friction of the medium on the disk maritel *, the structure of the medium is entirely particularly simple and thus inexpensive flow meter, which only has the narrow disk as a rotating part and is practical
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wartungsfrei arbeitet. Die für die berührungslose Abtasteinrichtung erforderlichen Abtastelemente lassen sich hierbei sehr leicht an der Scheibe anbringen und durch die schmale Scheibe baut der Durchflußmesser sehr klein. Der Durchflußmesser ist deshalb besonders für den Serieneinbau, z. B. als Kraftstoffzähler in Kraftfahrzeugen geeignet, wo der jeweilige Kraftstoffverbrauch in Litern oder in Litern je Stunde odor bei Miteinbeziehung der Fahrzeuggeschwindigkeit direkt in Litern je ϊοο Kilometer an dem im Instrumentenbrett eingebauten Zähloder Anzeigewerk abgelesen werden kann. Durch die geringe Masse der schmalen Scheibe läuft der Durchflußmesser bereits bei kleinsten Durchflußmengen an und außerdem weist der Zähler über den gesamten Meßbereich eine hohe Meßgenauigkeit auf.works maintenance-free. The one for the non-contact scanning device Required scanning elements can be attached very easily to the disc and through the narrow Disc, the flow meter is very small. The flow meter is therefore particularly suitable for series installation, e.g. B. as Fuel meter in motor vehicles suitable where the respective Fuel consumption in liters or in liters per hour or even in liters if the vehicle speed is included per ϊοο kilometers on the counter or built into the instrument panel Indicator can be read. Due to the small mass of the narrow disc, the flow meter runs even with the smallest Flow rates and, moreover, the meter has a high measuring accuracy over the entire measuring range.
Zweckmäßigerweise ist die Einströmdüse im Austrittsdurchmesser kleiner als die Dicke der Scheibe, so daß der sich spreizende, aus der fast bis an den Scheibenrand heranreichenden Einströmdüse tangential ausströmende Mediumstrahl voll auf den Scheibenrand auftreffen und nicht teilweise oben und unten ungenutzt am Scheibenrand vorbeiströmen kann.Appropriately, the inlet nozzle is smaller in the outlet diameter than the thickness of the disc, so that the spreading, from the inlet nozzle reaching almost to the edge of the window, the medium jet flows out tangentially onto the edge of the window and cannot partially flow unused above and below the edge of the pane.
Ist die Achse der Einströmdüse hierbei gegenüber der Soheibentangente leicht nach innen geneigt auf den Scheibenrand gerichtet, so ist auch der äußere Teil des tangential aus der Einströmdüse ausfließenden Mediumstrahles noch auf den Scheibenrand gerichtet. Dadurch wird der ganze Mediumstrahl zur Erzeugung der Scheibeudrehung ausgenutzt.Is the axis of the inlet nozzle opposite the sole tangent If it is slightly inclined inwards towards the edge of the disc, the outer part of the is also tangential to the inlet nozzle outflowing medium jet is still directed at the edge of the pane. This means that the entire medium jet is used to generate the disk rotation exploited.
Weiterhin wird vorgeschlagen, zwischen dem Außenmantel der rotierenden runden Scheibe und der Innenwand des Gehäuses im Einströmbereich an und hinter der Einströmdüse einen spaltartigen Leitkanal vorzusehen und den übrigen Gehäuseinnenraum in seinem Durchmesser zu erweitern. Hierbei wird von der Erkenntnis ausgegangen, daß die in der Einströmdüse erzeugte kinetische Energie des einströmenden Mediumstrahles nur im Einströmbereich an und hinter der Düse vorhanden ist und im übrigen Ringkammerbereich zwischen Gehäuse und Scheibe bereits wieder in Druckenergie umgewandelt wurde und das Medium sich hier aufgrund seinerIt is also proposed between the outer jacket of the rotating round disc and the inner wall of the housing in the inflow area and a gap-like one behind the inflow nozzle Provide guide channel and the rest of the housing interior in his Expand diameter. This is based on the knowledge that the kinetic energy generated in the inlet nozzle of the inflowing medium jet is only present in the inflow area at and behind the nozzle and in the rest of the annular chamber area between housing and disc has already been converted back into pressure energy and the medium is here due to its
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Zähigkeit bremsend auf die Seheibe auswirkt. Durch die Vergrößerung des Innendurchmessers in diesem Bereich wird diese Zähigkeitsbremsung soweit wie möglich reduziert.Toughness has a braking effect on the Seheibe. By enlarging of the inside diameter in this area, this viscous braking is reduced as far as possible.
Eine Weiterentwicklung der Erfindung wird darin gesehen, daß die Scheibe aus einem den Außenmantel bildenden Ring besteht, der über mehrere, gegenüber dem Ring dünnere Radialstege fest mit der die Lagerspitzen tragenden Scheibenwelle verbunden ist. Durch diese durchbrochene Scheibenausbildung wird die umlaufende Masse so klein wie möglich gehalten und'außerdem sind auch die Reibäächen zwischen der Scheibenoberseite und -Unterseite und dem Medium besonders klein, so daß die viskose Reibungsbremsung auch hier so gering wie möglieh ist. \ A further development of the invention is seen in the fact that the disk consists of a ring which forms the outer jacket and which is firmly connected to the disk shaft carrying the bearing tips via several radial webs that are thinner than the ring. This perforated disc design keeps the surrounding mass as small as possible and the friction surfaces between the top and bottom of the disc and the medium are also particularly small, so that the viscous friction braking is as low as possible here as well. \
Wird die aus dem Ring sowie den Stegen und der Scheibenwelle bestehende Scheibe in einem Stück aus Kunststoff gespritzt, so wird die Scheibe besonders massearm und billig in der Herstellung.-Will the one consisting of the ring as well as the webs and the disk shaft Disc injected in one piece from plastic, so the disc is particularly low in mass and cheap to manufacture.
Ij Für Plüssigkeits-Durehflußmesser, insbesondere Kraftstoffverbrauchsmesser empfiehlt es sich außerdem, den Flüssigkeitsaustritt aus dem zylindrischen Zählerinnenraum über eine oben im mittleren Bereich des.Gehäuses vorgesehene Austrittsöffnung vorzunehmen, damit eventuell mit dem Kraftstoff oder einer anderen Flüssigkeit mitgerissene Luft nach oben steigt und auf direktem Wege den Zähler wieder verlassen kann.Ij For fluid flow meters, especially fuel consumption meters It is also recommended that the liquid outlet from the cylindrical interior of the meter is via a top in the middle area of the housing provided outlet opening, so possibly with the fuel or another Fluid entrained air rises and can leave the meter again directly.
Bei Kraftfahrzeugen erfolgt der Einbau des Kraftstoffverbrauchsmessers zweckmäßigerweise zwischen dem Kraftstofftank und der Kraftstoffpumpe, so daß die eventuell von der Pumpe angesaugte Luft nicht in den Durchflußmesser gelangen kann.In motor vehicles, the fuel consumption meter is expediently installed between the fuel tank and the Fuel pump so that any air sucked in by the pump cannot get into the flow meter.
Eine einfache und billige Impulsübertragung ergibt sich, wenn als Abtastelemente Metallfahnen auf die Stege der Scheibe aufgebracht sind, die von einem im Genäuse eingesetzten, nahezu bis in den Innenraum reichenden induktiven Näherungsschalter abgetastet werden.A simple and cheap impulse transmission results when metal flags are applied to the webs of the disc as scanning elements are scanned by an inductive proximity switch that is used in the housing and extends almost into the interior will.
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Außerdem ist es vorteilhaft, die Scheibe mindestens auf einer Seite mit einer oder mehreren Staurippen zu versehen und das Gehäuse mit einer oder mehreren Gegenrippen auszurüsten, wodurch die Fehlerkenniinie im höheren Durchflußbereich begradigt werden kann.In addition, it is advantageous to provide the disk with one or more storage ribs on at least one side and that To equip the housing with one or more mating ribs, whereby the error curve in the higher flow area are straightened out can.
Besonders verbilligen läßt sich der Durchflußmesser auch noch dadurch, daß sowohl die Einströmdüse mit dem inneren Vorsprung für den Leitkanal und dem äußeren Eintrittsstutzen als auch die Austrittsöffnung mit dem Auslaßstutzen zusammen mit dem Gehäuse aus Kunststoff gespritzt sind.The flow meter can also be made particularly cheaper by the fact that both the inlet nozzle and the inner projection for the guide channel and the outer inlet nozzle as well as the outlet opening with the outlet nozzle together with the Housing made of plastic injection-molded.
Die Erfindung wird anhand eines Ausführungsbeispieles in der Zeichnung näher erläutert, und zwar zeigt:The invention is explained in more detail using an exemplary embodiment in the drawing, specifically showing:
Fig. 1 eine Ansicht von unten auf den Durchflußmesser bei abgenommenem Gehäuseboden,Fig. 1 is a view from below of the flow meter with the housing bottom removed,
Fig. 2 den Durchflußmesser in einem Schnitt nach Linie H-II der Fig. 1 und2 shows the flow meter in a section along line H-II in FIGS. 1 and
Fig. 3 den Randbereich der Scheibe in vergrößertem Maßstab.3 shows the edge area of the disk on an enlarged scale.
Das Gehäuse 1 des Durchflußmessers besteht aus einem mit einem zylindrischen Innenraum 2 versehenen runden Gehäusekörper 3, der nach unten hin durch den mit einem Zentrieransalz k versehenen Gehäuseb/^oden 5 verschlossen ist. In dem zylindrischen Gehäuseinnenraurn 2 ist eine runde Scheibe 6 untergebracht, die mittels der Lagerspitzen T der Scheibenwelle 8 in den Gehäuseteilen j5 und 5 drehbar gelagert ist. Die Scheibe 6 besitzt einen geschlossenen, außen glatten, ringförmigen Rand 9, der durch eine nach innen zurückspringende, dünnere Umlaufrippe Io versteift ist. An die Umlaufrippe Io schließen sich nach innen hin gleichdünne Radialstege 11 an, die im Mittelteil 12 zusammenlaufen, von dem die Scheibenwelle 8 mit den Laigerspitzen 7 nach oben und unten ausgeht. Dadurch werden an der Scheibe 6 Durchbrechungen 1J5 gebildet.The housing 1 of the flow meter consists of a round housing body 3 which is provided with a cylindrical interior 2 and which is closed at the bottom by the housing bottom 5 which is provided with a centering salt k. In the cylindrical housing interior 2, a round disk 6 is accommodated, which is rotatably mounted in the housing parts j5 and 5 by means of the bearing tips T of the disk shaft 8. The disk 6 has a closed, externally smooth, annular edge 9 which is stiffened by a thinner circumferential rib Io that is set back inward. Radial webs 11 of the same thickness adjoin the circumferential rib Io towards the inside and converge in the central part 12, from which the disk shaft 8 with the Laigerspitzen 7 extends upwards and downwards. As a result, 6 perforations 1J5 are formed on the disk.
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Die Scheibe 6 mit dem Rand 9, der Umlaufrippe Io sowie den Stegen 11 mit Mittelteil 12 und Scheibenwelle 8 ist in einem Stück aus Kunststoff gespritzt.The disc 6 with the edge 9, the circumferential rib Io and the Web 11 with central part 12 and disk shaft 8 is injection-molded in one piece from plastic.
Der gezeigte Durchflußmesser ist als Kraftstoffverbrauchsmesser für Kraftfahrzeuge gedacht. Für die Einführung des zu messenden Kraftstoffes besitzt der Gehäusemantel 14 des Gehäusekörpers 3 eine tangential einmündende Einströmdüse 15· Im Bereich an und hinter dieser Einströmdüse 15 ist der Gehäusemantel mit einem bogenförmigen Vorsprung l6 versehen, der einen spaltartigen Leitkanal 17 zum Scheibenrand 9 hin freiläßt. Außerhalb dieses Einströmbereiches ist der Gehäuseinnenraum 2 in seinem Durchmesser erweitert, so daß sich dort zwischen dem Scheibenrand 9 und dem Gehäusemantel 14 ein größerer Ringraum _l8 ergibt. Die Einströmdüse 15 verlängert sich nach außen hin zum Eintrittsstutzen 19 für einen Schlauchanschluß. Der Kraftstoffaustritt aus dem zylindrischen Innenraum 2 erfolgt nach oben über die im mittleren Bereich de« Gehäusekörpers 3 vorgesehene Austrittsöffnung 2o, an die sich nach außen hin der Auslaßstutzen 21 anschließt. Der Kraftstoffmesser wird in die Ansaugleitung zwischen Tank und Kraftstoffpumpe eingebaut, wobei der Eintrittsstutzen 19 an den Leitungsabschnitt zum Tank hin und der Auslaßstutzen 21 zur Pumpe hin anzuschließen ist.. Der Gehäusekörper 3 ist zusammen mit der <j Einströmdüse 15» dem Vorsprung l6, dem Eintrittsstutzen 19 undThe flow meter shown is intended as a fuel consumption meter for motor vehicles. For the introduction of the to be measured Fuel, the housing jacket 14 of the housing body 3 has a tangentially opening inlet nozzle 15 · in the area on and behind this inlet nozzle 15, the housing jacket is provided with an arcuate projection 16 which forms a gap-like guide channel 17 to the edge of the pane 9 leaves free. Outside this inflow area is the housing interior 2 in its diameter expanded so that there is a larger annular space _l8 there between the disk edge 9 and the housing jacket 14. The inlet nozzle 15 extends outwards towards the inlet connection 19 for a hose connection. The fuel leak from the cylindrical interior space 2 takes place upwards via the outlet opening 2o provided in the middle area of the housing body 3, to which the outlet port 21 is connected to the outside. The fuel meter is in the suction line between the tank and Built-in fuel pump, the inlet nozzle 19 to the Line section to the tank and the outlet port 21 is to be connected to the pump .. The housing body 3 is together with the <j inlet nozzle 15 »the projection l6, the inlet connection 19 and
\\ der Austrittsöffnung 2o mit Auslaßstutzen 21 in einem Stück aus \\ the outlet opening 2o with outlet nozzle 21 in one piece
Kunststoff gespritzt und der Gehäuseboden 5 wird mittels der Schrauben 22 unter Zwischenlage der Dichtung 23 mit dem Gehäusekörper 3 dicht verschraubt.Plastic injection molded and the housing base 5 is connected to the housing body by means of the screws 22 with the interposition of the seal 23 3 screwed tight.
Für die Fernübertragung des Meßwertes sind die Stege 11 der Scheibe 6 auf ihrer Unterseite mit Metallfahnen 24 versehen, auf die ein in den Gehäuseboden 5 eingesetzter induktiver Näherungsschalter 25 anspricht. Die elektrischen Zählimpulse werden über die Leitung 26 auf ein im Armaturenbrett eingebautes Zähl- und Anzeigewerk übertragen. Der Näherungsschalter 25 istFor the remote transmission of the measured value, the webs 11 of the disc 6 are provided on their underside with metal flags 24, to which an inductive proximity switch 25 inserted in the housing base 5 responds. The electrical counting pulses are transmitted via line 26 to a counter and display unit built into the dashboard. The proximity switch 25 is
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In einem Gewindeaufsatz 27 des Gehäusebodens 5 eingeschraubt und auswechselbar. Die Seheibe 6 ist auf ihrer Oberseite mit zwei radialen Staurippen 28 versehen und im Gehäuseinnenraum 2 befinden sich oben entsprechende Gegenstaurippen 29.Screwed into a threaded attachment 27 of the housing base 5 and interchangeable. The Seheibe 6 is provided on its upper side with two radial retaining ribs 28 and in the interior of the housing 2 there are corresponding counter-retaining ribs 29 at the top.
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Claims (6)
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Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE7619867U DE7619867U1 (en) | 1976-06-23 | 1976-06-23 | FLOW METER FOR SMALL FLOW RATES |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE7619867U DE7619867U1 (en) | 1976-06-23 | 1976-06-23 | FLOW METER FOR SMALL FLOW RATES |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE7619867U1 true DE7619867U1 (en) | 1977-05-26 |
Family
ID=6666701
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DE7619867U Expired DE7619867U1 (en) | 1976-06-23 | 1976-06-23 | FLOW METER FOR SMALL FLOW RATES |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| DE (1) | DE7619867U1 (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3612714A1 (en) * | 1986-04-16 | 1987-10-22 | Kieninger & Obergfell | Flow-rate meter |
| DE3733862A1 (en) * | 1987-10-07 | 1989-04-27 | Klaus Dipl Ing Kobold | FLOW DISPLAY OR MEASURING DEVICE |
-
1976
- 1976-06-23 DE DE7619867U patent/DE7619867U1/en not_active Expired
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3612714A1 (en) * | 1986-04-16 | 1987-10-22 | Kieninger & Obergfell | Flow-rate meter |
| DE3733862A1 (en) * | 1987-10-07 | 1989-04-27 | Klaus Dipl Ing Kobold | FLOW DISPLAY OR MEASURING DEVICE |
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