DE8417603U1

DE8417603U1 - QUANTITY CONVERSION FOR GAS METERS

Info

Publication number: DE8417603U1
Application number: DE19848417603
Authority: DE
Original assignee: Elster AG Mess und Regeltechnik
Current assignee: Elster AG Mess und Regeltechnik
Priority date: 1984-04-12
Filing date: 1984-04-12
Publication date: 1984-10-11

Description

Elster; AG, yh'ßt uiid/Rcfteltechnik Unspr Akte: E 7860 Magpie; AG, yh'st uiid / Rcfteltechnik Unspr file: E 7860

Mengenumwerter für GaszählerVolume corrector for gas meters

Die Erfindung betrifft einen Mengenumwerter für Gaszähler, _ mittels dessen die Drehbewegung der Ausgangswelle eines Gas-Iv volumenzählers unter Berücksichtigung des Gasdrucks und der ! Gastemperatur in eine Drehbewegung zum Antrieb eines Zählwerks umsetzbar ist, welche dem auf Normalbedingungen reduzierten Gasvolumenstrom proportional ist, bei welchem zwischen die Ausgangswelle des Gasvolumenzählers und das Zählwerk ein stufenlos C- verstellbares Getriebe eingeschaltet ist und bei welchem ein N Fühler für Gasdruck mi': einer Druckdose und ein Fühler für die Gastemperatur vorgesehen sind, durch welche das Getriebe so verstellbar ist, daß das übersetzungsverhältnis des GetriebesThe invention relates to a volume corrector for gas meters, _ by means of which the rotary movement of the output shaft of a gas Iv volume counter taking into account the gas pressure and the! Gas temperature in a rotary movement to drive a counter can be implemented, which is proportional to the gas volume flow reduced to normal conditions, at which between the output shaft of the gas volume counter and the counter a continuously variable C-gear is switched on and with which a N sensor for gas pressure mi ': a pressure cell and a sensor for the gas temperature are provided, through which the transmission so it is adjustable that the transmission ratio of the transmission

ist.is.

Ein solcher Mengenumwerter ist bekannt durch die DE-PS 12 12 738. Bei dem bekannten Mengenumwerter wird der Kegel des Reibrollengetriebes mit einer der Drehzahl der Ausgangswelle des Gasvolumenzählers proportionalen Drehzahl angetrieben, die somit proportional dem noch nicht auf Normalbedingungen reduzierten Gasvolumenstrom ist.. An dem so angetriebenen Kegel liegt eine Reibrolle an, die längs einer Erzeugenden des Kegels verschiebbar und mit einem Zählwerk gekuppelt ist,, Die Reibrolle ist an einem Gewicht gelagert, welches längsverschiebbar auf einem Waagebalken sitzt und durch einen Stellantrieb längs des Waagebalkens verstellt wird, wenn der Waagebalken aus seiner Mittellage nach der einen oder der anderen Seite ausgelenkt wird. An dem Waagebalken wirkt über ein Hebelgestänge eine dem Gasdruck proportionale Kraft mit einem Hebelarm, der durch einen Temperaturfühler in Abhängigkeit von der Gastemperatur veränderbar ist. Bei geeigneter Wahl der Parameter stellt sich dann das Gewicht auf dem Waagebalken so ein, daß die von dem Kegel über die Reibrolle abgegriffene Drehzahl proportional dem aufSuch a volume corrector is known from DE-PS 12 12 738. In the known volume corrector, the cone of the friction roller gear is driven with a speed proportional to the speed of the output shaft of the gas flow meter, which is thus proportional the gas volume flow that has not yet been reduced to normal conditions is .. A friction roller rests on the cone driven in this way, which is displaceable along a generating line of the cone and with a Counter is coupled, the friction roller is mounted on a weight which is longitudinally displaceable and sits on a balance beam an actuator is adjusted along the balance beam when the balance beam from its central position to one or the other Page is deflected. A force proportional to the gas pressure acts on the balance beam with a lever arm via a lever linkage, by a temperature sensor depending on the gas temperature is changeable. With a suitable choice of the parameters, the weight on the balance beam adjusts itself so that that of the cone The speed picked up by the friction roller is proportional to the

Normalbedirigungen reduzierten Gasvolumenstrom wird.Normal conditions reduced gas volume flow is.

Eine andere Art von Getriebe ist in d€«r DE-AS 25 54 182 beschrieben, auch dort ist das Getriebe ein Reibrollengetriebe. Der Kegel des Reibrollengetriebes ist dort frei drehbar gelagert. Das Reibrollengetriebe enthalt weiterhin erste, an dem Kegel anliegende drehbewegungsübertragende Mittel, die mit der Ausgangswelle des Gasvolumenzählers in Antriebsverbindung stehen und durch einen Fühler für die Gastemperatur bei steigender Temperatur zum breiteren Ende des Kegels hin verstellbar sind. Weiterhin enthält das Reibrollengetriebe zweite drehbewegungsübertragende Mittel, die mit dem Zähler des Mengenumwerter in Antriebsverbindung stehen und durch den Fühler für den Gasdruck bei steigendem Gasdruck zum breiteren Ende des Kegels hin verstellbar sind. Die drehbewegungsübertragenden Mittel werden von Ubertragungsringen gebildet, welche in Stellgliedern geführt sind, die durch die Fühler verstellbar sind. Die Ubertragungsringe liegen sowohl an der Mantellinie des Kegels als auch mit Ihrer Innenseite an je einer langgestreckten Reibrolle an, die parallel zu einer Erzeugenden des Kegels im Gehäuse fest gelagert ist und mit der Ausgangswelle des Gasvolumenzählers bzw. dem Zählwerk in Antriebsverbindung steht und die von dem Ubertragungsring umschlungen wird.Another type of transmission is described in DE-AS 25 54 182, there, too, the transmission is a friction roller transmission. The cone of the friction roller gear is freely rotatable there. The friction roller gear furthermore contains first rotary motion-transmitting devices which bear against the cone Means that are in drive connection with the output shaft of the gas volume meter and through a sensor for the Gas temperature are adjustable with increasing temperature towards the wider end of the cone. Furthermore contains the friction roller gear second rotary movement transmitting means which are in drive connection with the counter of the volume corrector and through the Sensor for the gas pressure with increasing gas pressure towards the wider end of the cone are adjustable. The rotary motion transmitting means are formed by transmission rings which are in actuators are guided, which are adjustable by the sensor. The transmission rings lie both on the surface line of the cone as also with your inside on an elongated friction roller, which is fixedly mounted in the housing parallel to a generating line of the cone is and is in drive connection with the output shaft of the gas volume counter or the counter and that of the transmission ring is embraced.

Der Druckfühler besteht bei der DE-AS 25 54 182 in üblicher Weise aus einem Wendelrohr, das mit dem Druck des zu messenden Gases beaufschlagt ist. Dieses Wendelrohr ist in eine luftleere Druckdose eingeschlossen und mit einem Hebel verbunden, der somit den absoluten Druck des Gases als Wegänderung darstellt.The pressure sensor consists in DE-AS 25 54 182 in the usual way of a helical tube, which with the pressure of the gas to be measured is applied. This helical tube is enclosed in an evacuated pressurized can and connected to a lever that thus controls the represents the absolute pressure of the gas as a change in path.

Das Problem bei Mengenumwertern der vorliegenden Art besteht darin, daß der Fühler für den Gasdruck nicht einen Überdruck sondern den absoluten Druck messen muß, da dieser in den Korrekturfaktor für das Gasvolumen eingeht. Das Wendelrohr ist daher in eine unter Vakuum stehende Druckdose eingeschlossen. Bei bekannten Mengenumwertern ist die Druckdose von einem Gußgehäuse aus Messing gebildet, das durch Weich- oder Hartlöten verschlossen ist. In der Praxis hat sich gezeigt, daß sich bei diesen Fühlern für absoluten Gasdruck das Vakuum nur eine begrenzte Zeit, etwa zwei Jahre hält. DannThe problem with volume correctors of this type is that that the sensor for the gas pressure does not have to measure an overpressure but the absolute pressure, since this is included in the correction factor for the gas volume is received. The helical tube is therefore enclosed in a pressurized can under vacuum. With known volume correctors the pressure cell is formed by a cast housing made of brass, which is closed by soft or hard soldering. In practice it has It has been shown that with these sensors for absolute gas pressure the vacuum is only maintained for a limited time, about two years. then

baut sich in der Druckdose ein endlicher Luftdruck auf, der die Druckmessung und damit die Mengenumwertung verfälscht. Es ist dann erforderlich, das Gerät zurückzurufen und das erforderliche Vakuum wiederherzustellen. Es sind zahlreiche Versuche gemacht worden, diesen Mangel der bekannten Fühler zu beseitigen. Diese haben jedoch zu keinem befriedigendem Ergebnis geführt.A finite air pressure builds up in the pressure cell, which falsifies the pressure measurement and thus the volume conversion. It it is then necessary to recall the device and restore the required vacuum. There are numerous attempts has been made to remedy this deficiency of the known antennae. However, these have not led to a satisfactory result.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, bei einem Mengenumsetzer der eingangs definierten Art den Fühler für den Gasdruck so auszubilden, daß er das Vakuum über einen längeren Zeitraum hält.The invention is therefore based on the object of a quantity converter of the type defined at the outset to design the sensor for the gas pressure in such a way that it maintains the vacuum over a longer period of time holds.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß der Fühler für den Gasdruck eine vakuumdicht verschweißte Druckdose aus nichtrostendem Stahl aufweist.According to the invention this object is achieved in that the sensor has a vacuum-tight welded pressure cell made of stainless steel for the gas pressure.

Die Erfindung beruht auf die Erkenntnis, daß der Verlust an Vakuum bei den vorbekannten Fühlern durch Diffusion von Gasmolekühlen durch das Material der Druckdose hindurch sowie durch die Lötverbindungen hervorgerufen wird. Es hat sich überraschenderweise gezeigt, daß durch Verwendung von nichtrostendem Stahl sowie durch Verschweißen dieses Materials die geschilderten Probleme vermieden werden und eine gegenüber dem Stand der Technik um ein mehrfach verlängerte Lebensdauer des Fühlers erzielt werden kann.The invention is based on the knowledge that the loss of vacuum with the known sensors by diffusion of gas molecules through the material of the pressure cell and through the soldered connections is caused. It has surprisingly been found that by using stainless steel as well as by Welding of this material the problems outlined are avoided and one compared to the prior art several times longer service life of the sensor can be achieved.

Die Erfindung ist nachstehend an einem Ausführungsbeispiel unter Bezugnahme auf die zugehörigen Zeichnungen näher erläutert:The invention is based on an exemplary embodiment below Explained in more detail with reference to the accompanying drawings:

Fig. 1 ist eine schematisch perspektivische Darstellung und zeigt den erfindungsgemäßen Mengenumwerter in Verbindung mit dem Zählerkopf eines in eine Gasleitung eingebauten Schraubenradgaszähler, wobei das Gehäuse des Mengenumwerters weggelassen und die einzelnen Teile des Mengenumwerter^ in ihrer gegenseitigen Lage schematisch gezeigt sind.Fig. 1 is a schematic perspective illustration and shows the volume corrector according to the invention in connection with the meter head of a helical gas meter built into a gas pipe, with the housing of the volume corrector omitted and the individual parts of the volume corrector ^ in their mutual position are shown schematically.

Fig. 2 ist eine perspektivische Darstellung einesFig. 2 is a perspective view of a

Mengenumwerter nach der Erfindung in seinem Gehäuse.Volume corrector according to the invention in its housing.

Mi 10 ist eine Gasleitung bezeichnet, in welcher ein Schraubenradgaszähler sitzt, dessen Kopf 12 in Fig. 1 erkennbar ist. Der Schraubenradgaszähler liefert an einer Ausgangswelle 14 eine Drehbewegung, deren Geschwindigkeit dem Gasvolumenstrom in der Gasleitung 10 proportional ist. Diese Drehbewegung treibt ein erstes Zählwerk 16, welches das durch die Gasleitung geströmte Gasvolumen zählt.Mi 10 denotes a gas line in which a helical gas meter sits, the head 12 of which can be seen in FIG is. The helical gas meter delivers a rotary movement on an output shaft 14, the speed of which the gas volume flow in the gas line 10 is proportional. This rotary movement drives a first counter 16, which counts the volume of gas that has flowed through the gas line.

Durch einen Mengenumwerter 18 soll das Gasvolumen gezählt werden, das auf einen Normalzustand mit einem Normaldruck ρ und einer Normaltemperatur T reduziert ist. Der Mengenumwerter ist in einem Gehäuse 20 angeordnet, welches auf den Kopf 12 des Schraubenradgaszählers aufgesetzt wird, wobei eine Antriebswelle 22 (Fig. 1) des Mengenumwerters 18 mit der Ausgangswelle 14 des Schraubenradgaszählers gekuppelt wird. Ein Zählwerk 24 zeigt das auf Normalbedingungen umgesetzte Gasvolumen an. Außerdem sind an dem Gehäuse 20 Zahlen und Zeiger 26, 28 zur Anzeige der Gastemperatur bzw. des Gasdrucks vorgesehen.A volume corrector 18 is to be used to count the gas volume that is in a normal state with a normal pressure ρ and a normal temperature T is reduced. The volume corrector is arranged in a housing 20 which is on the Head 12 of the helical gas meter is placed, with a drive shaft 22 (Fig. 1) of the volume corrector 18 with the Output shaft 14 of the helical gas meter is coupled. A counter 24 shows the volume of gas converted to normal conditions. There are also 20 numbers and on the housing Pointers 26, 28 are provided to indicate the gas temperature and the gas pressure.

Der Mengenumwerter 18 enthält ein Reibrollengetriebe 30 mit einem Kegel 32 und daran anliegenden, drehbewegungsübertragenden Mitteln in Form von Übertragungsringen 34,36. Fühler und 40 für Gasdruck bzw. Gastemperatur verstellen die drehbewegungsübertragenden Mittel längs des Kegels 32 derart, daß das übersetzungsverhältnis des Reibrollengetriebes 30 proportional zuThe volume corrector 18 contains a friction roller gear 30 with a cone 32 and adjacent to it, which transmit rotational movement Means in the form of transmission rings 34,36. Sensor 40 and 40 for gas pressure or gas temperature adjust the rotary motion-transmitting Means along the cone 32 such that the transmission ratio of the friction roller gear 30 is proportional to

? χ ^
ρ τ? χ ^
ρ τ

— j Ma- j Ma

Bei dem Reibrollengetriebe nach der Erfindung ist der Kegel des Reibrollengetriebes 30 frei drehbar gelagert. Das Reibrollengetriebe 30 enthält erste, an dem Kegel 32 angliegende drehbewegungsübertragende Mittel in Gestalt des Übertragungsringes 34, die mit der Ausgangswelle 14 des Gasvolumenzählers über eine erste zylindrische Reibrolle gekuppelt und durch den Temperaturfühler 40 für die Gastemperatur bei steigender Temperatur zum breiteren Ende des Kegels 32 hin verstellbar sind. Das Reibrollengetriebe 30 enthält weiterhin zweite drehmomentübertragende Mittel in Gestalt des Übertragungsringes 36, die mit dem Zählwerk 24 in Antriebsverbindung stehen und durch den Druckfühler 38 bei steigendem Gasdruck ebenfalls zum breiteren Ende des Kegels 32 hin verstellbar sind. Die drehbewegungsübertragenden Mittel sind, wie gesagt, von Übertragungsringen 34, 36 gebildet, welche in durch die Fühler verstellbaren Stellgliedern 42, 44 geführt sind und sowohl an der Mantellinie des Kegels 32 als auch mit ihrer Innenseite an je einer langgestreckten Reibrolle 46 bzw. 48 anliegen, die parallel zu einer Erzeugenden des Kegels gehäusefest gelagert ist. Die eine Reibrolle 48 ist mit der Ausgangswelle 14 des Schraubenradgaszählers und die andere Reibrolle ist mit dem Zählwerk 24 in Antriebsverbindung. Die beiden Reib-, rollen 46, 48 werden jeweils von dem zugehörigen übertrag*;igsring 36 bzw. 34 umschlungen. Der Kegel ist vorzugsweise mit seiner Mantellinie vertikal mit dem breiten Ende nach unten angeordnet (fluchtend mit der Ausgangswelle 14), so daß die Übertragungsringe 34,36 nur unter dem Einfluß der Schwerkraft an der Führung in den Stellgliedern 44 bzw. 42 anliegen. Auf diese Weise ergibt sich eine spielfreie Lagerung mit extrem niedrigen Reibungsmomenten.In the friction roller gear according to the invention, the cone of the friction roller gear 30 is freely rotatable. The friction roller gear 30 contains first, on the cone 32 anglieging rotary motion-transmitting means in the form of the transmission ring 34, which with the output shaft 14 of the gas volume meter Coupled via a first cylindrical friction roller and by the temperature sensor 40 for the gas temperature as it rises Temperature to the wider end of the cone 32 are adjustable. The friction roller gear 30 also includes second Torque-transmitting means in the form of the transmission ring 36 which are in drive connection with the counter 24 stand and also adjustable by the pressure sensor 38 towards the wider end of the cone 32 with increasing gas pressure are. The rotational movement transmitting means are, as said, formed by transmission rings 34, 36, which in by the Sensor adjustable actuators 42, 44 are guided and both on the surface line of the cone 32 and with her The inside of each rests against an elongated friction roller 46 or 48, which is fixed to the housing parallel to a generatrix of the cone is stored. One friction roller 48 is connected to the output shaft 14 of the helical gas meter and the other friction roller is in drive connection with the counter 24. The two friction, rollers 46, 48 are each of the associated transfer *; igsring 36 or 34 entwined. The cone is preferably vertical with its surface line with the broad end down arranged (in alignment with the output shaft 14), so that the transmission rings 34,36 only under the influence of gravity abut against the guide in the actuators 44 and 42, respectively. In this way, there is a backlash-free storage with extremely low frictional torque.

Zur Erzielung einer kompakten Konstruktion sind vorteilhafterweise die Reibrollen 46 und 48 in einer gleichachsigen Wirkungslinie angeordnet. To achieve a compact construction are advantageous the friction rollers 46 and 48 arranged in an equiaxed line of action.

Der Temperaturfühler 40 enthält ein spiralig geformtes federndes Druckrohr 50, das den Ausdehnungskörper eines Flüssigkeitsspannungsthermometer bildet, wobei diese Druckrohr 50 über eine Leitung 52 mit einem in der Gasleitung angeordneten (nicht dargestellten) Fühlergefäß verbunden ist. Das Stellglied 44 ist ein an dem Druckrohr 50 angebrachter Schwenkhebel. Der Schwenkhebel trägt an seinem Ende einen geschlitzten Zapfen 52. Der Übertragungsring 34 ist in dem Querschlitz 54 des Zapfens 52 geführt. Der Schwenkhebel ist zwischen Druck-, rohr 50 und Zapfen 52 geteilt, und die beiden Teile 56 und 58 sind durch einen u-förmig gebogenen Bimetallstreifen 60 verbunden, Dieser Bimetallstreifen dient der Kompensation der Umgebungsstemperatur. The temperature sensor 40 contains a spirally shaped resilient pressure tube 50, which is the expansion body of a liquid tension thermometer forms, this pressure pipe 50 via a line 52 with one arranged in the gas line (not shown) sensor vessel is connected. The actuator 44 is a pivot lever attached to the pressure pipe 50. The pivot lever has a slotted one at its end Pin 52. The transmission ring 34 is guided in the transverse slot 54 of the pin 52. The swivel lever is between pressure, tube 50 and pin 52 divided, and the two parts 56 and 58 are connected by a U-shaped bent bimetal strip 60, This bimetal strip is used to compensate for the ambient temperature.

Der Druckfühler 38 ist eine vakuumdicht verschweißte Druckdose aus nicht rostendem Stahl. Das Stellglied 42 des Druckfühlers 38 weist einen durch die Druckdose verschwenkbaren Schwenkhebel 62 und einen an dem Ende des Schwenkhebels 62 angelenkten, parallel zur Achse der Reibrollen 46 beweglichen Lenker 64 auf. Der Lenker 64 weist an seinem Ende einen geschlitzten Zapfen 66 auf. Der Übertragungsring 36 ist in dem Querschlitz 68 des Zapfens 66 geführt. Auch hier ist der Lenker 64 geteilt, und die beiden Teile 70 und 72 sind durch einen u-förmig Bimetallstreifen 74 verbunden. Im übrigen sind die Längen der Schwenkhebel und des Lenkers 64 zu Justagezwecken mit bekannten Mitteln veränderbar. Der beschriebene Mengenumwerter kann außerordentlich kompakt ausgebildet werden, so daß der in dem kompakten, an den Zählwerkskopf 12 des Schraubenradgaszählers ansetzbaren Gehäuse 20 untergebracht werden kann. Zur besseren Ablesung ist das Zählwerk 24 für die Anzeige des auf Normalzustand reduzierten Gasdurchsatzes unter einem Winkel von 30 bis 40° zur Horizontalen angeordnet.The pressure sensor 38 is a vacuum-tight welded pressure cell made of stainless steel. The actuator 42 of the pressure sensor 38 has a pivot lever 62 which can be pivoted by the pressure cell and a pivot lever 62 which is articulated at the end of the pivot lever 62, parallel to the axis of the friction rollers 46 movable link 64. The link 64 has a slotted pin 66 at its end on. The transmission ring 36 is guided in the transverse slot 68 of the pin 66. Here too, the handlebar 64 is divided, and the two parts 70 and 72 are connected by a U-shaped bimetallic strip 74. In addition, the lengths of the pivot levers are and the handlebar 64 can be changed by known means for adjustment purposes. The volume corrector described can be extraordinary be made compact, so that in the compact, attachable to the counter head 12 of the helical gas meter Housing 20 can be accommodated. For better reading, the counter 24 is for displaying the normal state Gas throughput arranged at an angle of 30 to 40 ° to the horizontal.

Da die Stellbewegung der Fühler sich als Schwenkbewegung darstellt, können die Stellglieder 44 und 42 gleichzeitig mit Zeigern verbunden sein, die über einer am Gehäuse 20 vorgesehenen Skala spielen, wie in Fig. 2 bei 26 und 28 dar gestellt ist.Since the adjusting movement of the sensor is represented as a pivoting movement, the actuators 44 and 42 can simultaneously be connected to pointers that play on a scale provided on the housing 20, as shown in Fig. 2 at 26 and 28 is posed.

Claims

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1. Mengenumwerter für Gaszähler, mittels dessen die Drehbewegung der Ausgangswelle eines Gasvolumenzählers unter Berücksichtigung des Gasdrucks und der Gastemperatur in eine Drehbewegung zum Antrieb eines Zählwerks umsetzbar ist, welche dem auf Normalbedingungen reduzierten Gasvolumenstrom proportional ist, bei welchem zwischen die Ausgangswelle des Gasvolumenzählers und das Zählwerk ein stufenlos verstellbares Getriebe O eingeschaltet ist und bei welchem ein Fühler für Gasdruck mit Druckdose und ein Fühler für die Gastemperatur vorgesehen sind, durch welche das Getriebe so verstellbar ist, daß das Übersetzungsverhältnis des Getriebes1. Volume corrector for gas meters, by means of which the rotary movement the output shaft of a gas volume meter in a rotary motion, taking into account the gas pressure and the gas temperature to drive a counter can be implemented, which on the Normal conditions reduced the gas volume flow proportionally is, in which between the output shaft of the gas volume meter and the counter is a continuously variable transmission O is switched on and with which a gas pressure sensor is included Pressure cell and a sensor for the gas temperature provided are, through which the transmission is adjustable so that the Gear ratio of the gearbox

Z=-. — P TZ = -. - P T

ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Fühler für den Gasdruck eine vakuumdicht verschweißte Druckdose aus nichtrostendem Stahl aufweist.is, characterized in that the sensor for the gas pressure a vacuum-tight welded pressure cell made of stainless steel Has steel.