DE8420239U1

DE8420239U1 - Variable area flow meter

Info

Publication number: DE8420239U1
Application number: DE19848420239
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1984-07-06
Filing date: 1984-07-06
Publication date: 1986-10-23

Description

K 3 PG C Frankfurt am MainK 3 PG C Frankfurt am Main

5.7.19845.7.1984

Dipl.-Ing. Klaus Kobold
Sodener Straße 120Dipl.-Ing. Klaus Kobold
Sodener Strasse 120

6233 Kelkheim6233 Kelkheim

Schwebekörper-DurchflußmesserVariable area flow meter

Beschreibung:Description:

Die Erfindung bezieht sich auf einen Schwebekörper-Durchflußmesser mit einem von dem zu messenden Medium zu durchströmenden rohrförmigen Gehäuse und einem in dem Gehäuse durch die Strömung des Mediums anhebbaren und innerhalb -des Gehäuses unter Freihaltung eines ihn umgebenden Ringspaltes axial geführten federbelasteten Schwebekörper,. welcher einen - einen inneren axial durchgängigen Strömungskanal bildenden - Hohlyzlinder aufweist, dessen engste Stelle von dem Loch einer Lochscheibe mit geringem, während der Axialbewegung des Schwebekörpers unverändert freien Lochquerschnitts gebildet ist.The invention relates to a variable area flow meter with a tubular housing through which the medium to be measured flows and a spring-loaded float that can be lifted in the housing by the flow of the medium and is axially guided within the housing while keeping an annular gap surrounding it free. which has a hollow cylinder - forming an inner axially continuous flow channel - the narrowest point of which is formed by the hole of a perforated disc with a small hole cross-section that remains unchanged during the axial movement of the float.

Ein derartiger Schwebekörper-Durchflußmesser ist z.B. aus der iDE-PS^02 ^S859 bekannt. Insbesondere bei Medien mit "vergleicnsweise hoher Viskosität leidet dessen Genauigkeit jedoch erheblieh, insbesondere wenn sich die Viskosität unter Temperatureinwirkung ändert.Such a variable area flow meter is known from iDE-PS ^ 02 ^S 859, for example. In particular in the case of media with "comparatively high viscosity, the accuracy of the latter suffers considerably, especially if the viscosity changes under the influence of temperature.

'*·' ·' KEIL&SCHAAFHAUSEN'* ·' · 'KEIL & SCHAAFHAUSEN

PATENTANWÄLTE - 6 -PATENT LAWYERS - 6 -

Aufgäbe der vorliegenden Erfindung ist es, einen Schwebekörper-Durchflußmesser der eingangs genannten Art so auszugestalten, daß nachteilige Einflüsse der Viskosität und insbesondere temperaturbedingter Viskositätsänderungen besser als bisher vermieden sind.It is an object of the present invention to provide a variable area flow meter of the type mentioned in such a way that adverse influences of viscosity and in particular temperature-related changes in viscosity are better avoided than before.

Diese Aufgabe wird mit der Erfindung im wesentlichen dadurch gelöst, daß das Verhältnis von Lochstärke zu Lochdurchmesser nicht größer als 0,5 ist.This object is achieved with the invention essentially in that the ratio of hole thickness to hole diameter is not greater than 0.5.

Es hat sich gezeigt, daß mit diese Lösung unter weitgehender Ausschaltung von Viskositätseinflüssen eine bisher nicht erreichte Genauigkeit der Durchflußmessung erzielt werden kann. Wenn in diesem Zusammenhang von "geringem" Lochquerschnitt die j Rede ist, so bedeutet dies, daß er wesentlich kleiner sein soll, als der Strömungsquerschnitt des übrigen inneren Strömungskanals des Schwebekörpers. Die geringe Lochstärke bedeutet, daß die axiale Länge der das Loch begrenzenden Wandung der Lochscheibe unter Berücksichtigung der Materialbeschaffenheit der Lochscheibe und der dadurch noch erzielbaren Steifigkeit im Vergleich zum Lochdurchmesser klein gewählt werdenIt has been shown that with this solution, while largely eliminating the influence of viscosity, a previously unachievable one Accuracy of the flow measurement can be achieved. If in this context of "small" hole cross-section the If we are talking about it, this means that it should be significantly smaller than the flow cross-section of the rest of the inner flow channel of the float. The small hole thickness means that the axial length of the wall delimiting the hole the perforated disc, taking into account the material properties of the perforated disc and the stiffness that can still be achieved as a result be chosen to be small compared to the hole diameter

soll. Es hat sich überraschenderweise gezeigt, daß dadurch die i
Viskositätseinflüsse wesentlich besser ausgeschaltet werdentarget. It has been shown, surprisingly, that the i
Viscosity influences can be eliminated much better

können, als bisher.than before.

Besonders gute Ergebnisse werden erzielt, wenn das Verhältnis von Lochstärke zu Lochdurchmesser zwischen 0,1 und 0,3, vorzugsweise bei etwa 0,2 liegt.Particularly good results are achieved when the ratio of hole thickness to hole diameter is between 0.1 and 0.3, preferably is around 0.2.

Die Lochstärke des Loches und damit die Stärke der Lochscheibe, wenn diese von einheitlicher Materialstärke ist, liegt vorzugsweise zwischen 0,01 und 5 mm; es kann beispielsweise Stahl oder Aluminium als Scheibenmaterial gewählt werden.The hole thickness of the hole and thus the thickness of the perforated disc, if this is of uniform material thickness, is preferably between 0.01 and 5 mm; steel or aluminum, for example, can be selected as the disc material.

■""·'" '··' ^: '"' ' Keil&Schaafhausen■ "" · '"' ·· ' ^: '"'' Keil & Schaafhausen

PATENTANWÄLTE - 7 -PATENT LAWYERS - 7 -

Einen entscheidenden Einfluß auf die Genauigkeit der Durchflußmessung hat dabei in Weiterbildung des Erfindungsgedankens die Maßnahme, dem den Schwebekörper umgebenden Ringspalt eine Breite zwischen 0,01 und 0,3 mm, vorzugsweise von etwa 0,05 mm zu geben.A decisive influence on the accuracy of the flow measurement in a further development of the concept of the invention, the measure has an annular gap surrounding the float Width between 0.01 and 0.3 mm, preferably of about 0.05 mm.

Von besonderem Vorteil bei der Lösung der gestellten Aufgabe ist es, wenn das Verhältnis von Lochdurchmesser und Durchmesser der wirksamen Anströmkreisringflache der Lochscheibe zwischen 0,01 und 0,95 , vorzugsweise zwischen 0,04 und 0,4 liegt.It is of particular advantage when solving the problem posed when the ratio of hole diameter and diameter the effective circular inflow area of the perforated disc is between 0.01 and 0.95, preferably between 0.04 and 0.4.

Überraschenderweise kann die Anzeigegenauigkeit noch weiter verbessert werden, wenn die Lochberandung des Loches der Lochscheibe, vorzugsweise halbkreisförmig, abgerundet ist.Surprisingly, the display accuracy can be improved even further if the edge of the hole in the perforated disc, is preferably semicircular, rounded.

Die Lochscheibe ist bei einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung des Erfindungsgedankens als gesondertes Bauteil in dem Hohlzylinder austauschbar gehalten- Auf diese Weise ist nicht nur eine Erstmontage des Schwebekörpers bei Verwendung einfacher Bauteile wie dem Hohlzylinder und der Lochscheibe möglich, eine Lochscheibe kann auch einfach gegen eine andere mit einem abweichenden Lochquerschnitt ausgetauscht werden, um so unter Berücksichtigung der Strömungsverhältnisse und der Viskosität des zu messenden Mediums einen anderen Durchflußmeßbereich wählen zu können.The perforated disk is in a particularly advantageous embodiment of the inventive concept as a separate component in the hollow cylinder held exchangeably- In this way not just an initial assembly of the float when using simple components such as the hollow cylinder and the perforated disc possible, a perforated disc can also simply be exchanged for another with a different hole cross-section a different flow measuring range, taking into account the flow conditions and the viscosity of the medium to be measured to be able to choose.

Die Eignung als Durchflußwächter hoher Genauigkeit zu dienen wird noch weiter dadurch verbessert, daß in dem Hohlzylinder in Strömungsrichtung vor und/oder hinter der Lochscheibe ein oder mehrere, vorzugsweise axial magtüetisierte, Magnetringe mit einer Durchtrittsöffnung angeordnet sind, deren Innendurchmesser den Lochdurchmesser der Lochscheibe wesentlich über-The ability to serve as a high-precision flow monitor is further improved in that in the hollow cylinder in the direction of flow in front of and / or behind the perforated disc or several, preferably axially magnetized, magnetic rings are arranged with a passage opening, the inner diameter of which the hole diameter of the perforated disc significantly

• i ■ ii Il Il ItII Il• i ■ ii Il Il ItII Il

» * · llllll III»* · Llllll III

<« · · III I III<«· · III I III

* ·«··· I I I I · II«* · «··· I I I I · II«

· · I I I f I t I· · I I I f I t I

l I till I til

■ t I III«■ t I III «

BC f < rf«·BC f <rf «·

··"··" ·' ^; " · Keil&Schaafhausen·· "··" · '^;"· Keil & Schaafhausen

PATENTANWÄLTE - 8 -PATENT LAWYERS - 8 -

steigt. Die Magnetringe können aneinanderliegend einen wesentlichen Teil der Länge des Schwebekörpers ausmachen, so daß bei einem zusätzlich in dem Gehäuse für den Schwebekörper angeordneten oberen Anschlag die elektro-optische Signaleinrichtung oberhalb eines Durchflußwertes immer angeschaltet bleibt und nur ausgeht, sobald ein vorgebbarer Durchflußwert unterschritten wird.increases. The magnetic rings can make a substantial difference when adjacent to one another Make up part of the length of the float, so that in an additional arranged in the housing for the float upper stop, the electro-optical signaling device always remains switched on above a flow rate and only goes out as soon as the flow rate falls below a specifiable value will.

Wenn gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung die Lochscheibe als, vorzugsweise axial magnetisierte, Magnetscheibe ausgebildet ist, kann sie bei der axialen Bewegung des Schwebekörpers in dem Gehäuse auf einfache Weise der Betätigung eines auf der Außenseite des Gehäuses in vorgegebener Höhe angeordneten Schutzgaskontaktes dienen, der in dem Stromfcreis einer elektro-optischen Signaleinrichtung liegt, und/oder der magnetischen Betätigung des Zeigers eines unmittelbar an dem Gehäuse angebrachten Zeigerinstruments. Der Durchflußmesser kann so ebenfalls gleichzeitig als Durchflußwächter dienen.If, according to a further advantageous embodiment, the Perforated disk as, preferably axially magnetized, magnetic disk is formed, it can be operated in a simple manner during the axial movement of the float in the housing a protective gas contact which is arranged on the outside of the housing at a predetermined height and which is in the current circuit an electro-optical signaling device, and / or the magnetic actuation of the pointer of a directly pointer instrument attached to the housing. The flow meter can also be used as a flow monitor at the same time to serve.

Als magnetisierbares Material eignen sich in diesem Zusammenhang solche auf der Basis von Cr/Co/Fe bzw. Al/Ni/Co, Co/Sm (z.B. Co₁-Sm), Pt/Co, Oxidkeramik oder plastischer Magnetwerkstoff auf Kunststoffbasis.Suitable magnetizable materials in this context are those based on Cr / Co / Fe or Al / Ni / Co, Co / Sm (eg Co ₁ -Sm), Pt / Co, oxide ceramics or plastic magnetic material based on plastic.

Der Halterung der Lochscheibe und/oder das wenigstens einen Magnetringes dient vorzugsweise ein Stützring mit einer Durchtrittsöffnung, deren Innendurchmesser den Lochdurchmesser der Lochscheibe wesentlich übersteigt. Lochscheibe und/oder Magnetring können aber auch an einer Innenschulter des Hohlzylinders gehalten sein.A support ring with a passage opening is preferably used to hold the perforated disk and / or the at least one magnetic ring. the inside diameter of which significantly exceeds the hole diameter of the perforated disc. Perforated disc and / or magnetic ring but can also be held on an inner shoulder of the hollow cylinder.

Ii Ii liii ··Ii Ii liii ··

llll* · 4 »llll * · 4 »

t · ■■ Il IMI ·»»t · ■■ Il IMI · »»

·■■ 5 1 > · · I· ■■ 5 1> · · I

• ■ α ■ ι »j l t · 14 11• ■ α ■ ι »j l t · 14 11

■ Ii ■ ι la · · * 1 I »■ Ii ■ ι la · · * 1 I »

· I I ■ 1 I J · ■ 1· I I ■ 1 I J · ■ 1

Keil&SchaafhausenKeil & Schaafhausen

PATENTANWÄLTE - 9 -PATENT LAWYERS - 9 -

! Der Stützring kann sich beispielsweise auf eine Innenschulter des Hohlzylinders abstützen, die vorzugsweise der Strömungs-S austrittsöffnung des Hohlzylinders zugewandt ist.! The support ring can be supported, for example, on an inner shoulder of the hollow cylinder, which is preferably the flow S facing the outlet opening of the hollow cylinder.

] Die Lochscheibe selbst kann in dem Hohlzylinder beispielsweise von einem Haltering mit einer Durchtrittsöffnung, deren Innendurchmesser den Lochdurchmesser der Lochscheibe wesentlich übersteigt, an der Innenschulter oder dem Stützring bzw. dem wenigstens einen Magnetring auf der der Strömungsaustrittsöffnung des Hohlzylinders zugewandten Seite anliegend in dem Hohlzylinder gehalten sein. ] The perforated disk itself can be held in the hollow cylinder, for example by a retaining ring with a passage opening, the inner diameter of which substantially exceeds the hole diameter of the perforated disk, on the inner shoulder or the support ring or the at least one magnetic ring on the side facing the flow outlet opening of the hollow cylinder in the hollow cylinder be.

Der Haltering ist in den Hohlzylinder formschlüssig und kraftschlüssig einsetzbar, indem er beispielsweise einen äußeren Dichtungsring aufweist. Der Haltering kann auch verschraubt, verklebt, verschweißt, verlötet oder auf andere Weise axial festgelegt sein.The retaining ring is positive and non-positive in the hollow cylinder can be used, for example, by having an outer sealing ring. The retaining ring can also be screwed glued, welded, soldered or otherwise axially fixed.

Zur Führung ist der Schwebekörper bei einem weiteren Erfindungsgedanken an einer Feder hängend und/oder sich auf einer Feder abstützend in dem über seine Länge mit im wesentlichen gleichen Innendurchmesser ausgestatteten Gehäuse axial verschieblich, aber mit nur durch den geringen Ringspalt bedingten radialen Spiel. Die Federn können auf Druck und/oder Zug belastet sein.The float is used for guidance in a further idea of the invention hanging on a spring and / or supporting itself on a spring in that over its length with essentially Housing equipped with the same inner diameter can be moved axially, but only with the small annular gap radial play. The springs can be subjected to compression and / or tension.

Die Feder bzw. die Federn nimmt bzw. nehmen das Gewicht des Schwebekörpers auf, was für niedrige Durchflußwerte von Vorteil ist. Mit zunehmender Strömung steigt die auf den Schwebekörper wirkende Gegenkraft, bis sich in Abhängigkeit von der Strömung ein neuer Gleichgewichtszustand ausbildet. Der Schwebekorper kommt dann zur Ruhe und zeigt den Durchfluß genau an.The spring or springs absorbs the weight of the float, which is advantageous for low flow rates is. With increasing flow, the counterforce acting on the float increases until, depending on the Flow forms a new state of equilibrium. The float then comes to rest and shows the flow exactly.

I I It M Il ItII 41I I It M Il ItII 41

• I I I I I I t III• I I I I I I t III

ill III I IIIill III I III

«III! Il I · 1**1«III! Il I 1 ** 1

· «I Il 111 I 1If· «I Il 111 I 1If

· I - · I 111I - I 111

ι III ·■ » 1 I 1111ι III · ■ »1 I 1111

Keil&SchaafhausenKeil & Schaafhausen

PATENTANWÄLTE - 10 -PATENT LAWYERS - 10 -

* Vorteilhafterweise ist die Feder eine konische Schraubenlinien-* Advantageously, the spring is a conical helical line

f feder mit entsprechender Charakteristik. Hierdurch kann derf spring with corresponding characteristics. This allows the

I Meßbereich um einen Faktor von mehr als 2 gegenüber der Ver-I measuring range by a factor of more than 2 compared to the

% Wendung einer zylindrischen Schraubenlinienfeder erweitert % Twist of a cylindrical helical spring expanded

;' werden.; ' will.

\ Strömungstechnisch erweist es sich bei kleinen DurcLflußwerten unter Umständen als günstig, wenn sich der Stützring anström- i seitig, vorzugsweise von der Innenwandfläche des Hohlzylindors I bis zu seiner Durchtrittsöffnung, ir; Strömungsrichtung konisch I verjüngt. \ Flow Technically, it proves to be small DurcLflußwerten may be favorable when the support ring inflow i side, preferably from the inner wall surface of the Hohlzylindors I to its passage opening, ir; Direction of flow conically I tapers.

! Der Stützring kann ferner zur einfachen Montage auf seiner der { Strömungsaustrittsöffnung des Hohlzylinders zugewandten Seite I einen Zentrierkragen für den wenigstens einen Magnetring auf-! The support ring may further for easy mounting on the {its flow outlet opening of the hollow cylinder facing side I up a centering collar for the at least one magnet ring

\ weisen. \ wise.

i; Es liegt ferner im Rahmen der Erfindung, wenn der Stützring ι; und/oder der wenigstens eine Maqnetring und/oder die Lochscheibe unter vernachlässigbarem radialen Spiel in das Innere des Hohlzylinders einsetzbar und dort z.B. zwischen der Innenschdlter und dem Haltering axial festlegbar sind. Hierdurch ' läßt sich der Schwebekörper mit seinen verschiedenen Teilen } einfach montieren und die Lochscheibe einfach gegen eine ( andere austauschen.i; It is also within the scope of the invention if the support ring ι; and / or the at least one magnetic ring and / or the perforated disk can be inserted into the interior of the hollow cylinder with negligible radial play and can be axially fixed there, for example, between the inner sleeve and the retaining ring. In this way 'the float itself can be with its various parts} easily installed and easily perforated disk other replace it with a (.

,, , Weitere Ziele, Merkmale, Vorteile und Anwendungsmöglichkeitsn j der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden i Beschreibung eines Ausführungsbeispieles anhand der beiliegen-I den Zeichnung. Dabei bilden alle beschriebenen und/oder bildlieh dargestellten Merkmale für sich oder in beliebiger sxnnvoller Kombination den Gegenstand der vorliegenden Erfindung, auch unabhängig von ihrer Zusammenfassung in den Ansprüchen öder deren Rückbeziehung.,, Further objectives, features, advantages and application possibilities of the present invention emerge from the following description of an exemplary embodiment with reference to the accompanying drawings. All of the features described and / or illustrated in the figures form the subject matter of the present invention, either individually or in any sensible combination, regardless of how they are summarized in the claims or their reference.

§ II· .. tι ι ι ι f i i I i § II · .. tι ι ι ι fii I i

ΐ , I ι · · ■ I I I I I Iΐ, I ι · · ■ I I I I I I

ltlf»«*«|l tillltlf »« * «| l till

· ι ι · ■ ι f i * ι· Ι ι · ■ ι f i * ι

11 t t·t · · ι ι 11 ι ι · · ι11 tt · t · · ι ι 11 ι ι · · ι

Lochscheibe 4 gebildet. Der Lochquerschnitt ist während derPerforated disk 4 formed. The hole cross-section is during the

«ι it it ι<ιϊ «ti«Ι it it ι <ιϊ« ti

• ι I (I ι ι ι ι• ι I (I ι ι ι ι

^:"^i!"' '"' '' '"' ' KEIL&SCHAAFHAUSEN ^: " ^i! "''"''''"'' KEIL & SCHAAFHAUSEN

PATENT A N W Ä LT E - 11 -PATENT A N W Ä LT E - 11 -

Die einzige Figur Veranschaulicht im Vertikalschnitt einen die Erfindung aufweisenden Schwebekörper in einem oben und unten weggebrochenen rohrförmigen Gehäuse des Schwebekorper-Durchflußmessers. The single figure illustrates in vertical section a float having the invention in a top and bottom broken away tubular housing of the variable area flow meter.

Der Schwebekörper-Durchflußmesser hat ein senkrechtes von unten nach oben von dem zu messenden Medium in Pfeilrichtung S zu durchströmendes jedenfalls innen zylinderrohrförmiges Gehäuse 17. Der Innendurchmesser des Gehäuses 17 ist in dem dargestellten Ausführungsbeispiel über seine Länge im wesentlichen konstant. In dem Gehäuse 17 ist ein Schwebekörper 1 unter Freihaltung eines geringen ihn ,-jmgebenden Ringspalt 19 axial geführt. Der Schwebekörper 1 hat außen im wesentlichen zylindrische Gestalt. Er weist einen Hohlzylinder 3 mit einem inneren axial von unten nach oben durchgängigen Strömungskanal 2 auf. Die engste Stelle des Strömungskanals 2 wird von einem eine halbkreisförmige Lochumrandung aufweisendes Loch 18 einer ^τ The variable area flow meter has a vertical from bottom to top of the medium to be measured in the direction of arrow S to flow through at least internally cylindrical tubular housing 17. The inner diameter of the housing 17 is essentially constant over its length in the illustrated embodiment. A float 1 is axially guided in the housing 17 while keeping a small annular gap 19 surrounding it free. The floating body 1 has an essentially cylindrical shape on the outside. It has a hollow cylinder 3 with an inner flow channel 2 which is axially continuous from bottom to top. The narrowest point of the flow channel 2 is of a semi-circular hole border exhibiting hole 18 of a ^τ

gesamten Axialbewegung des Schwebekörpers 1 unverändert frei. | Die Lochstärke, also im dargestellten Fall die Stärke der Lochscheibe 4 oder wenigstens des das Loch 18 begrenzenden Bereiches der Lochscheibe 4 ist unter Berücksichtigung der Materialqualität der Lochscheibe 4 im Vergleich zum Lochdurchmesser gering. Das Loch 18 hat ferner einen im Vergleich zu dem übrigen Strömungskanal 2 und insbesondere der wirksamen I Anströmkreisringflache 5 der Lochscheibe 4 geringen Durchmesser .entire axial movement of the float 1 unchanged. | The hole thickness, that is to say, in the case shown, the thickness of the perforated disk 4 or at least that which delimits the hole 18 Area of the perforated disk 4 is taking into account the material quality of the perforated disk 4 compared to the hole diameter small amount. The hole 18 also has a compared to the rest of the flow channel 2 and in particular the effective I Inflow circular ring surface 5 of the perforated disk 4 small diameter .

Die Lochscheibe 4 ist als gesondertes Bauteil in dem Hohlzylinder 3 austauschbar gehalten. Zu diesem Zweck hat der Hohlzylinder 3 eine Innenschulter 10, die der oberen Strömungsaustrittsöffnung 11 des Hohlzylinders 3 zugewandt ist. Auf der Innenschulter 10 stützt sich ein Stützring 8 ab, derThe perforated disk 4 is held interchangeably in the hollow cylinder 3 as a separate component. For this purpose the Hollow cylinder 3 has an inner shoulder 10, which is the upper flow outlet opening 11 of the hollow cylinder 3 faces. A support ring 8 is supported on the inner shoulder 10, the

ti · · · I I I · *ti · · · I I I · *

II« ··■ ■ ■(II «·· ■ ■ ■ (

I ι 1 a a as ι « allI ι 1 a a as ι «all

milemile ι · i t ·ι i t

ti it Il <ti it Il <

'··* ^: KEIL&SCHAAFHAUSEN'·· * ^: KEIL & SCHAAFHAUSEN

PATENTANWÄLTE - 12 -PATENT LAWYERS - 12 -

sich gemäß dem dargestellten Ausführüngsbeispiel auf seiner Anströmseite von unten außen nach oben innen bis zu seiner Durchtrittsöffnung 9 konisch verjüngen kann. Der Innendurchmesser der Durchtrittsöffnung 9 übersteigt den Lochdurchmesser der Lochscheibe 4 aber noch wesentlich. Auf seiner der Strömungsaustrittsöffnung 11 zugewandten Seite hat der Stützring 8 einen Zentrierkragen 16 für die Aufnahme eines Magnetringes 6 mit einer Durchtrittsöffnung 7. Der Magnetring 6 dient bei der axialen Höhenverschiebung des Schwebekörpers 1 der Betätigung eines Schutzgaskontaktes einer elektro-optischen oder akustischen Signaleinrichtung und/oder des Zeigers eines Zeigerinstrumentes, welcher bzw. welches außen am Gehäuse 17 in vorgegebener Höhe angeordnet sein kann. Der Zentrierkragen 16 ,.schließt mit der Oberseite des Magnetringes 6 bündig ab. Statt nur eines Magnetringes 6 können auch mehrere Magnetringe 6 axial übereinander in Strömungsrichtung vor oder hinter der Lochscheibe 4 angeordnet sein. Die Innenschulter 10 und der Stützring 8 sind dann entsprechend tiefer angeordnet. Auf dem Stützring 8 mit dem Magnetring 6 liegt die Lochscheibe 4 auf. Sie wird von oben axial unverschieblich von einem Haltering 12 gehalten, der aufgrund eines in einer Außenumfangsnut aufgenommenen Dichtungsringes 14 form- und kraftschlüssig in dem Hohlzylinder 3 festlegbar ist. Die Durchtrittsöffnung 13 des Halteringes 12, die mit der Strömungsaustrittsöffnung 11 übereinstimmt, hat ebenfalls einen Innendurchmesser, der den Lochdurchmesser der Lochscheibe 4 wesentlich übersteigt. In der Durchtrittsöffnung 13 ist ferner das untere Ende einer als Schrauberilinienfeder ausgebildeten Feder 15 aufgenommen, deren oberes Ende in einer entsprechenden Ausnehmung des oberen Schraubanschlusses des Gehäuses 17 festgelegt sein kann. Hergestellt ist eine zylindrische Schraubenlinienfeder; sie kann aber auch konisch sein. Auf diese Weise ist der Schwebekörper 1 in dem Gehäuse 17 aufgehängt. Der Schwebekörper 1 kann sichaccording to the illustrated exemplary embodiment on his Upstream side from the bottom outside to the top inside up to his Passage opening 9 can taper conically. The inside diameter of the passage opening 9 exceeds the hole diameter the perforated disk 4 but still essential. On its the flow outlet opening 11, the support ring 8 has a centering collar 16 for receiving a magnetic ring 6 with a passage opening 7. The magnetic ring 6 is used for the axial height displacement of the floating body 1 for actuation a protective gas contact of an electro-optical or acoustic signaling device and / or the pointer of a pointer instrument, which or which on the outside of the housing 17 in a predetermined Height can be arranged. The centering collar 16 is flush with the top of the magnetic ring 6. Instead of only one magnet ring 6 can also several magnet rings 6 axially one above the other in the direction of flow in front of or behind the Perforated disk 4 can be arranged. The inner shoulder 10 and the support ring 8 are then arranged correspondingly lower. On the The perforated disk 4 rests on the support ring 8 with the magnetic ring 6. It is axially immovable from above by a retaining ring 12 held, due to a received in an outer circumferential groove Sealing ring 14 can be fixed positively and non-positively in the hollow cylinder 3. The passage opening 13 of the Retaining ring 12, which is connected to the flow outlet opening 11 agrees, also has an inside diameter which substantially exceeds the hole diameter of the perforated disk 4. In the passage opening 13 is also the lower end of a than Screw line spring formed spring 15 added, the upper end can be fixed in a corresponding recess of the upper screw connection of the housing 17. Manufactured is a cylindrical helical spring; she can but also be conical. In this way, the float 1 is suspended in the housing 17. The float 1 can

. . ·· I I I 1 1 I III. . ·· I I I 1 1 I III

• I I Il IiII• I I Il III

a iiit ti ι " ι ι· * ' ill! It ι ι ι ι ι ·a iiit ti ι "ι ι · * ' ill! It ι ι ι ι ι ·

♦ ti·'· ill♦ ti · '· ill

• 111 I > 11 ·• 111 I. > 11

Kesl&SchaafhausenKesl & Schaafhausen

pat ε u τα ν WA LT epat ε u τα ν WA LT e

- 13 -- 13 -

zusätzlich auf einer (nicht dargestellten) Feder nach unten abstützen. Er hebt sich unter der Strömung gegen die Wirkung der Feder 15 bis zu einem Gleichgewichtszustand an.additionally on a (not shown) spring down prop up. He rises under the current against the effect the spring 15 to a state of equilibrium.

Die Außendurchmesser von Lochscheibe 4, Magnetring 6 und Stützring 8 sind nur geringfügig kleiner als der zugeordnete Innendurchmesser des Hohlzylinders 3 und dadurch zwischen Haltering 14 und Innenschulter 10 praktisch radial spielfrei gehalten·The outer diameters of perforated disk 4, magnetic ring 6 and support ring 8 are only slightly smaller than the assigned one Inner diameter of the hollow cylinder 3 and thus between retaining ring 14 and inner shoulder 10 practically free of radial play held·

In dem dargestellten Aüsführungsbeispiel ist aufgrund des an dem Stützring 8 vorgesehenen Einlaufkonus der Innendurchmesser der Durchtrittsöffnung 9 wesentlich geringer als der Innendurchmesser des Hohlzylinders 3, ebenso die Innendurchmesser der Durchtrittsöffnungen 7, 13 von Magnetring 6 und Haltering 12. Bei größeren Durchflußwerten kann der Einlaufkonus entfallen. Dann sind die Innendurchmesser der Durchtrittsöffnungen 7, 9, 13 nur geringfügig kleiner als der Innendurchmesser des Hohlzylinders 3 selbst.In the illustrated embodiment, the inside diameter is due to the inlet cone provided on the support ring 8 the passage opening 9 is much smaller than the inner diameter of the hollow cylinder 3, as well as the inner diameter of the passage openings 7, 13 of the magnetic ring 6 and retaining ring 12. The inlet cone can be omitted for larger flow rates. Then the inner diameter of the passage openings 7, 9, 13 are only slightly smaller than the inner diameter of the hollow cylinder 3 itself.

Bezugszeichenliste:List of reference symbols: j
3
i j
3
i SchwebekörperFloat II. * » · · · · · · »4t* »· · · · · ·» 4t 11 II. StrömungskanalFlow channel ft·»·*··«* #··! j ft · »· * ··« * # ··! j 22 II. HohlzylinderHollow cylinder 33 i
ji
j Lochscheibe .Perforated disc. ί
1 ί
1 44th I
ϊ I.
ϊ AnstromkreisringflacheConnecting circuit ring area 55 MagnetringMagnetic ring ^!
. ^!
. 66th DurchtrittsöffnungPassage opening 77th StützringSupport ring ■■ 88th DurchtrittsöffnungPassage opening II. σισι InnenschulterInner shoulder 1010 StromungsaustrittsöffnungFlow outlet opening jj 1111th HalteringRetaining ring }} 1212th DurchtrittsöffnungPassage opening 1313th DichtungsringSealing ring 1414th Federfeather 11 1515th ZentrierkragenCentering collar (( 1616 Gehäusecasing 17
ι17th
ι Lochhole 1818th RingspaltAnnular gap 1919th __ 2020th ίί Λ—*. , _ — ^- ■ — ξΛ— *. , _ - ^ - ■ - ξ • ti ι» ι ir* (ί• ti ι »ι ir * (ί ■»"'.' '<·' ■ '"' ' KEIL&SCHAAFHAUSEN I■ »"'.''<·' ■ '"'' KEIL & SCHAAFHAUSEN I PATENTANWÄLTE IPATENT LAWYERS I - 14 - !- 14 -!

Claims

PATENTANWÄLTE K 3 PG 8 Prankfurt am Main 5.7.1984 Dipl.-Ing. Klaus Kobold Sodener Straße 120 6233 Kelkheim Variable area flow meter Claims:

1. Variable area flow meter with one of the to be measured The tubular housing (17) through which the medium is to flow and one in the housing (17) that can be raised by the flow of the medium and within the housing (17) while keeping it open a surrounding annular gap axially guided spring-loaded float (1), which an inner axially continuous The hollow cylinder (3) forming the flow channel (2) has its narrowest point from the hole (18) of a perforated disc (4) is formed with a small hole cross-section that is unchanged during the axial movement of the float (1), characterized in that the ratio of hole thickness to hole diameter is not greater than 0.5.

2. variable area flow meter according to claim 1, characterized characterized in that the ratio of hole thickness to hole diameter is between 0.1 and 0.3, preferably about 0.2.

ti I M 44 ·· «II* titi I M 44 ·· «II * ti

III ······ II*III ······ II *

III« ··· « 1*1III «···« 1 * 1

'··' ^: '· ■' ^: Keil & Schaafhausen

ϊ. PATENT LAWYERS

3. Variable-flow meter according to claim 1 or 2, h DA by in that the hole thickness of the hole (18) be-

U see 0.01 and 5 mm lies.

4. Variable area flow meter according to one of claims 1 :. To 3, characterized in that the float (1) surrounding annular gap (19) has a width between 0.01 and 0.3 mm, preferably of about 0.05 mm.

5. Variable area flow meter according to one of claims 1

to 4, characterized in that the ratio of hole-6
diameter and diameter of the effective inflow annulus

flat (5) of the perforated disc (4) between 0.01 and 0.95, preferably is between 0.04 and 0.4.

6. Variable area flow meter according to one of claims 1 to 5, characterized in that the edge of the hole (20) is preferably rounded off in a semicircle.

7. Variable area flow meter according to one of claims 1 to 6, characterized in that the perforated disc (4) is held as a separate component in the hollow cylinder (3) and can be exchanged is.

8. Variable area flow meter according to one of claims 1 to 7, characterized in that in the hollow cylinder (3) in the direction of flow in front of and / or behind the perforated disc (4) or several, preferably axially magnetized, magnet rings (6) are arranged with a passage opening (7), the inner diameter of which corresponds to the hole diameter of the perforated disc (4) significantly exceeds.

• · I ·• I

... . . . i · i * t ill... . . i · i * t ill

• at « · t · I »• at «· t · I»

^: ·· ^:: ^{··: ^':} *' ·· '' Keil & Schaafhausen

PATENT LAWYERS - 3 -

9. Variable area flow meter according to one of claims 1 to 8, characterized in that the perforated disk (4) is designed as a, preferably axially magnetized, magnetic disk is.

10. Variable area flow meter according to one of claims 1 to 9, characterized in that the perforated disc (4) and / or the at least one magnetic ring (6) on a support ring (8) with a passage opening (9), the inner diameter of which is substantially the same as the hole diameter of the perforated disc (9) exceeds, and / or an inner shoulder (10) of the hollow cylinder (3) is held.

11. Schwebeköfper flow meter according to claim 1O _1, characterized in that the support ring (8) is supported on an inner shoulder (10) of the hollow cylinder (3).

12. Variable area flow meter according to claim 10 or 11, characterized in that the inner shoulder (1-0) of the flow outlet opening (11) of the hollow cylinder (3) faces.

13. Variable area flow meter according to one of claims 10 to 12, characterized in that the perforated disc (4) of a retaining ring (12) with a passage opening (13), the Inner diameter significantly exceeds the hole diameter of the perforated disc (4), on the inner shoulder (10) or the Support ring (8) or the at least one magnetic ring (6) on the the side facing the flow outlet opening (11) of the hollow cylinder (3) is held in the hollow cylinder (3) is.

^· ^'Ί: · ^·: ··'^{^'**':} KEIL & SCHAAFHAUSEN

PATENT LAWYERS -A-

\ 4. float ^ flow meter according to claim 13, characterized in that the retaining ring (12) with an outer sealing ring (14) in cien hollow cylinder (3) can be used positively and non-positively.

15. Variable area flow meter according to one of claims 1 to 14, the float (1) on a spring (15) hanging and / or supported on a spring in which over its length with essentially the same inner diameter equipped housing (17) axially displaceable, but with only arranged by the small annular gap (19) caused radial play is, characterized in that the spring (15) is designed as a conical helical spring.

16. Variable area flow meter according to one of claims 10 to 15, characterized in that the support ring (8) is on the inflow side, preferably from the inner wall surface of the hollow cylinder (3) to its passage opening (9), tapering conically in the direction of flow.

17. Variable area flow meter according to one of claims 10 to 16, characterized in that the support ring (8) on its flow outlet opening (11) of the hollow cylinder

(3) side facing a centering collar (16) for the at least has a magnetic ring (6).

18. Variable area flow meter according to one of claims 10 to 1 7, characterized in that the support ring (8) and / or the at least one magnetic ring (6) and / or the perforated disk

(4) can be inserted into the interior of the hollow cylinder (3) with negligible radial play and there, e.g. between the Inner shoulder (10) and the retaining ring (12) can be axially fixed.