DE849766C

DE849766C - Fluessigkeitsmesser

Info

Publication number: DE849766C
Application number: DET3958A
Authority: DE
Inventors: Camille Clare Sprankling Clair
Original assignee: Tecalemit Ltd
Current assignee: Tecalemit Ltd
Priority date: 1950-03-02
Filing date: 1951-03-03
Publication date: 1952-09-18

Description

Flüssigkeitsmesser Es sind Flüssigkeitsmesser bekannt, bei welchen zylindrische Kolben lediglich von ihren Kolbenstangcn getragen werden. Die Kolben belasten ihre Zylinderwandungen nicht und haben Durchbrechungen in ihren N''andteilen, so daß jeder Kolben als sein eigenes Steuerorgan wirkt. Die Steuerung durch die Kolben wird bewirkt durch eine kombinierte hin und her gehende Bewegung und eine oszillierende l)rehbewegung.
Derartige Meßvorrichtungen haben den Nachteil, daß die Höchstgeschwindigkeit bei der oszillierenden Drehbewegung durch die Trägheit der bewegten Ma,sFsen bestimmt wird.
Zweck der Erfindung ist eine Vermeidung dieses Nachteils durch Schaffung einer Meßvorrichtung, bei welcher solche nachteilige Trägheitskräfte nicht auftreten.
Gemäß der Erfindung weist ein Flüs&igkeitsmesser der genannten Art wenigstens zwei doppelt wirkende Kolben auf. Diese Kolben bewegen sich in den Zylindern des Gehäuses der Meßvorrichtung unter dem Druck der den Messer durchströmenden Flüssigkeit hin und her. Dabei ist das Getriebe, welches die Kolben miteinander verbindet, so ausgebildet, daß diese Kolben nicht nur eine hin und her gehende Bewegung vollführen, sondern daß sie sich während ihrer Hinundherbewegung kontinuierlich in einer gleichbleibenden Richtung drehen. Die hin und her gehende Bewegung der Kolben wird in geeigneter Weise auf ein Zählwerk übertragen, welches die Durchflußmenge der Flüssigkeit angibt, die von der Einlaßseite durch die Zylinder zu der :iuslaßseite der Meßvorrichtung strömt.
Die Nteßvorrichtung kann aus zwei oder mehr doppelt wirkenden Kolben bestehen, welche in den Zylindern des Meßgehäuses hin und her bewegt werden unter der Einwirkungbes Flüssigkeitsdruckes, die die Meßvorrichtung durchströmt. Dabei sind Getriebeteile zur Verbindung der Kolben vorgesehen, so daß diese nicht nur eine hin und her gehende Piewegung vollfiihren, sondern sich gleichzeitig ständig in der gleichen Richtung in ihren Zylindern drehen unter Beibehaltung der hin und her gehenden Bewegungen. Die Kolben sind um einen bestimmten Winkel in ihren Zylindern verdreht und so ausgebildet, daß sie als Steuerorgan den Durchfluß der Flüssigkeit durch die Meßzylinder von der Einlaßöffnung zum Auslaß der Meßvorrichtung steuern.
Dabei bewirkt der Druck der durch die Meßvorrichtung strömenden Flüssigkeit die hin und her gehende Bewegung der Kolben in ihren Zylindern so lange, wie überhaupt Flüssigkeit durch die MeBvorrichtung strömt.
Die hin und her gehende Bewegung der Kolben wird auf das Zählwerk der Meßvorrichtung übertragen. Die Drehbewegung wird ausgenutzt, um die Durchgangsöffnungen freizulegen und zu verschließen und um auf diese Weise den Zufluß und Abfluß der Flüssigkeit aus den Meßzylindern zu steuern.
Die Kolben sind mit winkelförmig gegeneinander v ersetzten Oeffnungen versehen, welche durch Zusammenwirken mit ebenfalls versetzt zueinander angeordneten Durchbrechungen in den Zylinderwandungen während der hin und her gehenden und gleichzeitig drehenden Bewegungen der Kolben den Durchfluß der Flüssigkeit, und zwar von der Einlaß seite der Meßvorrichtung aus durch die Zylinder zu dem Auslaß hin, kontrollieren. Der Einlaß und der Auslaß sind im übrigen scharf voneinander getrennt. Die Einrichtung ist so getroffen, daß gleichzeitig in jeden Zylinder Flüssigkeit eintreten und aus demselben austreten kann. Der Flüssigkeitsdruck schiebt einen Kolben abwärts, und gleichzeitig kann die Flüssigkeit, die vorher in den Zylinder eingeführt wurde, um den Kolben aufwärts zu schieben, aus diesem Zylinder wieder abfließen.
Bei einer Meßvorrichtung, welche zwei Meßzylinder aufweist, kann das Getriebe zur Verbindung der Kolben als Kurbelgetriebe od. dgl. ausgebildet sein. Ist ein Kurbelgetriebe vorgesehen, so kann dieses zwischen den Kolbenstangen angeordnet sein, wobei gleichzeitig ein Zahnradgetriebe angeordnet wird, durch welches die Kolben bei ihrer hin und her gehenden Bewegung gedreht werden. Die beiden Kurbelzapfen sind um einen Winkel von z. B. 900 gegeneinander versetzt, so daß ein Kolben, welcher gerade an seiner Totpunktlage seine Auslaßöffnungen verdreht, durch den anderen Kolben angetrieben wird, der sich in seiner Mittelstellung befindet und so ein maximales Drehmoment erzeugen kann.
Bei einer Ausführungsform der Erfindung mit zwei Meßzylindern, die anschließend beschrieben werden soll, gehört zu dem Getriebe ein synchronisierendes Zahngetriebe, welches von der Kurbelwelle angetrieben wird und seinerseits mit halber Umlaufgeschwindigkeit die Zahnräder gleichmäßig antreibt, die auf den Kolbenstangen angebracht sind. Jeder Kolben vollführt daher eine nrehbewegung von go0 während eines Hubes.
Jeder Zylinder ist mit einer Einlaßöffnung versehen, die die Verbindung herstellt mit dem Eintrittskanal. Eine Austrittsöffnung steht mit dem kustrittskanal in Verl)indung. Jeder Kolben ist hohl und weist vier um bestimmte Winkel gegeneinander versetzte Alanteldurchbrechungen auf. Jede dieser Öffnungen steht mit einer Kammer des Koll>ens in Verbindung. Die vier Kammern sind voneinander getrennt. Zwei der Kammern sind zu dem unteren Teil des Zylinders hin geöffnet, nach oben hin aber geschlossen. Die beiden anderen Kammern sind zum oberen Teil des Zylinders hin offen und nach unten geschlossen. Der Zweck dieser Ausbildung wird weiter unten noch näher angegeben.
Der Zählwerksmechanismus wird von der Kurbelwelle aus angetrieben. Es ist Vorsorge getroffen, daß die Genauigkeit justiert werden kann.
So kann z. B. jeder der Kurbelzapfen mit einem exzentrischen Kopf stück versehen sein, so daß der effektive Hub der Kurbel und damit auch der Kolbenhub dadurch verändert werden kann, daß der Kurbelzapfen gegenüber dem Kurbelarm verdreht wird.
Eine weitere Ausführungsmöglichkeit besteht darin, daß eine oder auch beide Kolbenstangen oder irgendeine damit verbundene Stange als Plungerkolben einer Justierungs- oder Kompensierungspumpe ausgebildet ist. Der Kolben greift alsdann in einen Pumpenzylinder ein, der mit einer Einlaßöffnung versehen ist, die durch den Kolben selbst geöffnet und geschlossen wird und mit der Ausstoßseite der Meßvorrichtung in Verbindung steht. Der Pumpenzylinderauslaß wird gesteuert durch ein Ventil, welches, wenn es von seinem Sitz abgehoben ist, die ausgestoßene Flüssigkeit zur Einfluß seite der Meßvorrichtung übertreten läßt. Der Pumpenzylinder ist in seiner axialen Lage justierbar.
Wesentlich ist dabei die Verstellung der Einlaßöffnung zu dem Plungerkolben, weil auf diese Weise die Flüssigkeitsmenge verändert wird, die auf der Auslaßseite der Meßvorrichtung in den Zylinder eintritt und nach der Einlaßseite wieder abströmt.
Als zu Als Ausführungsbeispiel ist in den Zeichnungen ein Verdrängungsmesser mit zwei Meßzylindern dargestellt. Es zeigt Fig. I einen senkrechten Querschnitt durch den Alesser, Fig. 2 einen zugehörigen waagerechten Schnitt.
Fig. 3 einen anderen Querschnitt durch die Meßvorrichtung, Fig. 4 eine perspektivische Ansicht eines der Meßkolben, Fig. 5 den gleichen Kolben teilweise geschnitten, Fig. 6 einen Schnitt durch eine Einstell- oder Nusgleichspumpe zur Justierung der Aleßvorriclltullg.
Fig. 7 einen Teilschnitt durch eine andere Ausführungsform zur Verbindung des Kurbelgetriebes mit der Synchronisierungseinrichtung.
Die Meßvorrichtung besteht aus einem Gehäuse I, welches an dem einen Ende mit einem Flüssigkeitseinlaß 2 und diametral gegenüber am anderen Ende zenit einem Flüssigkeitsauslaß 3 versehen ist. Wie in den Fig. 1 und 2 erkennbar, ist das Gehäuse im Innern mit zwei Sätzen von vier vertikalen Leisten oder Rippen 4, 5 6 und 7 bzw. S, 9, 10 und II versehen. Die einzelnen Rippen eines jeden Satzes sind um 900 gegeneinander versetzt. Die Rippen sind so bearbeitet, daß sie tulageflächen für einen vertikalen Zvlin(ler bilden. Die beiden Zylinder I2 und 13 sind gleich weit vom Nfittelpunkt des Gehäuses l)arallel zueinander angeordnet. Die Leiste 4 befindet sich in der 'ähe des Flüssigkeitseintrittes und besteht mit der vertikalen Trennwand 4a aus einem Stück. In ähnlicher Weise ist die Leiste 10 in der Nähe des Flüssigkeitsaustrittes 3 angebracht und aus einem Stück mit der vertikalen Trenwand 100 gebildet. Die Teile 4a und Ioe bilden somit in Verbindung mit den Zylindern einen gegossenen Eintrittskanal 14, der sich über die ganze Höhe des Gehäuses erstreckt und völlig getrennt ist von dem Auslafikanal 15, der sich ebenfalls über die ganze Höhe des Gehäuses hinzieht. Wie in Fig. 2 erkennbar ist, zieht sich der Einlaßkanal 14, beginnend am Einlaßstutzen 2. rund um den Zylinder 12 und I3 herum, und zwar an der einen Seite der WIittelpunkte der letzteren sich hinziehend, bis zu der Trennwand ro". die sich in der Nähe des Flüssigkeitsauslasses 3 befindet. Der Austrittskanal 15 zieht sich an der gegenüberliegenden Seite der Zylinder entlang und lief nut an der Trennwand 40. In dem Raum zwischer den leiden Zylindern 12 und I3 sind der Einlaß- und der Äuslaßkanal durch die Leisten 6 und S miteinander verlunden.
I)ie beiden Zylinder sind mit langgestreckten vertikalen Einlaßöffnungen I6 und I7 versehen. Jede derselben zieht sich über einen Winkel von 450 hin und stellt eine Verbindung her zwischen dem Eintrittskanal 14 und dem Innern des Zylinders. Die Zylinder sind friner mit langgestreckten Austrittsöffnungen I8 und 19 versehen von gleicher Größe und Anordnung zum oberen und unteren Teil des Zylinders wie die Öffnungen I6 und I7. Jede der ö.'ffnungen zieht sich ebenfalls über einen Winkel von 450 hin und schafft eine Verbindung zwischen dem Innern des Zylinders und dem Auslaßkanal 15.
Die Öffnungen I6 und IS und ebenso die Öffnungen 17 und 19 sind um 900 gegeneinander versetzt.
Die Zylinder 12 und I3 sind oben durch die Deckel 20 und 21 verschlossen. Sie sind mit warzenförmigen Vorsprüngen 22 und 23 versehen, die zentrale Bohrungen aufweisen für den Durchtritt der Kolbenachsen 24 und 25, worauf nachstehend eingegangen werden wird. Durch die Dichtungen 26 und 27 ist die Kollenstange in jedem der Vorsprünge 22 und 23 abgediCIltet,sO daß keine Flüssigkeit entlang den Kolbenstangen austreten kann. An ihrem unteren Ende sind die Zylinder durch die Deckel 28 und 29 verschlossen, in deren Mitte die Fortsätze 30 und 31 aufragen, welche mit ßohrungen versehen sind, an denen die unteren Enden der Kolbenstangen 24 und 25 geführt sind. Seitenöffnungen 32 stellen eine Verbindung her zwischen dem Innern der ausgebohrten Fortsätze 30 und 3I und den Zylindern. Kappen 33 und 34 mit Vertiefungen 35 und 36 sind an den unteren Deckeln 28 und 29 befestigt. Sie verschließen die Lagerbohrungen der Fortsätze 30 und 31 dieser Deckel. Durch die Öffnungen 32 kann ein Ausgleich des Druckes erfolgen, der bei der Hin undherbewegung der Kolbenstangen 24 und 25 im Innern der Vertiefungen 35 und 36 entstehen würde.
Innerhalb des Zylinders I2 ist ein hohler Kolben 37 an der Kolbenstange 24 befestigt. An dem Zylinder 13 trägt die Kolbenstange 25 einen entsprechenden hohlen Kolben 37a. Der Kolben 37 trägt eine äußere wand oder einen Mantel, der in dem Zylinder I2 gleitet, sowie einen Nabenteil, welcher z. B. durch einen Stift an der Kolbenstange 24 befestigt ist. Der blantel ist mit dem Nabenteil verbunden durch vier radial stehende Wandteile 38, 39, 40 und 41, die in einem rechten Winkel zueinander stehen und durch welche das Innere des Kolbens in die vier Kammern 42, 43, 44 und 45 unterteilt wird. Zwischen den Wand teilen 41 und 38 bzw. 38 und 39, 39 und 40 sowie 40 und 41 befindet sich je eine vertikale Offnung 46, 47. 48 und 49 in der Mantelfläche. Jede dieser Öffnungen zieht sich über einen Winkel von 450 hin. Zwischen den Öffnungen befinden sich vier feste Wandteile 50, 51, 52 und 53 des Kolbenmantels) die sich ebenfalls über je 450 hinziehen. Durch die Öffnungen sind die vier Kammern 42, 43, 44 und 45 zugänglich.
Die beiden oberen Enden der Kammern 42 und 44 des Kolbens 37, die einander gegenüberliegen, sind durch schräg abwärts geneigte Wandteile oder Diaphragmen 54 und 55 verschlossen, wie in Fig. l erkennbar ist. Diese Wandteile 54 und 55 verbinden den Kolbenmantel mit dem Nabenteil und sind außerdem dicht an die radialen Wände 38, 41 sowie 39, 4o angeschlossen.Die unteren Enden der beiden anderen Kammern 45 und 43 des Kolbens sind in ähnlicher Weise durch schräg aufwärts steigende Wandte le oder Diaphragmen verschlossen. Eine derselben ist in den Fig. 4 und 5 mit 56 bezeichnet. Auch diese Wandteile stellen eine Verbindung zwischen dem Kolbenmantel und dem Nabenteil her und bestehen mit den radialen Wänden 38, 39 bzw. 40, 41 aus einem Stück. Die beiden oberen Diaphragmen 54 und 55 trennen die Kammern 42 und 44 auf ihren Unterseiten von dem Zylinderraum, der sich über ihnen befindet. Dagegen sind die Kammern offen zu den Zylinderräumen unterhalb derselben. Insgesamt ist festzustellen. daß die Flüssigkeit durch den Kolben nicht unmittelbar abwärts oder aufwärts fließen kann.
Der Kolben 37° ist entsprechend ausgebildet. Er trägt einen Mantel, der in dem Zylinder I3 gleitet, sowie einen Nabenteil, der wiederum durch einen Stift mit der Kolbenachse 25 verbunden ist. Die Verbindung zwischen dem Mantel und dem Nabenteil wird durch die vier radialen rippenförmigen Wandteile j8, 59, 6n und 61 (Fig. 2) hergestellt, die einen rechten Winkel miteinander bilden und die das lmlere des Kolbens in vier Kammern 62, 63, 64 und 65 einteilen. Vertikale Öffnungen 66, 67, 68 und 69 sind in dem Kolbenmantel angeordnet, und zwar jeweils zwischen den radialen Rippen. Jede dieser Öffnungen zieht sich über 450 hin. Die einzelnen Öffnungen sind durch die festen, Wandteile 70, 71, 72 und 73 des Mantels, die sich ebenfalls über einen Winkel von 450 hinziehen, voneinander getrennt.
Die Kammern 62, 63, 64 und' 65 sind durch die Öffnungen 67, 68, 69 und 66 zugänglich.
Die unteren Enden der Kammern 62 und 64 des Kolbens sind durch die abwärts geneigten Wände bzw. Diaphragmen 74 und 75 verschlossen, die den Wänden oder Diaphragmen 54 und 55 des Kolbens 37 (Fig. I) entsprechen. Die beiden anderen Kammern 63 und 65 sind an ihrem oberen, Ende in ähnlicher Weise verschlossen. In der Zeichnung ist das jedoch nicht erkennbar. Die beiden unteren Diaphragmen 74 und 75 trennen die beiden über ihnen liegenden Kammern 62 und 64 von dem Zylinderraum, der unter ihnen liegt. Dagegen sind diese beiden Kammern zu dem oberen Raum des Zylinders hin offen. In ähnlicher Weise sind die beiden anderen Kammern 63 und 65 durch oben angeordnete geneigte Wände von dem Zylinder oberhalb derselben abgetrennt, während die Kammern selbst zu dem unteren Zylinderraum hin offen sind.
Die Traverse 76 trägt zwei aufragende Arme 77 und 78, wie in Fig. I und 3 erkennbar ist. Sie ist auf der Oberseite des Gehäuses der Meßvorrichtung I angeordnet. An diesen Armen ist eine Kurbelwelle 79 in Kugel lagern 80, von denen nur eins dargestellt ist, gelagert. An jedem Ende der Kurbelwelle befindet Sich ein Kurbelarm 81, der eine konische Offnun 82 aufweist, in welcher das konische Kopfstück 83 des Kurbelzapfens 84 einstellbar befestigt ist. Die beiden Kurbelzapfen sind um go0 gegeneinander versetzt. Ein Kegelrad 85 ist auf der Kurbelachse 79 befestigt. Es greift in ein zweites Kegelrad 86 ein, welches seinerseits an dem oberen Ende der vertikalen Welle 87 angebracht ist, die in der Traverse 76 symmetrisch zwischen den beiden Meßzylindern 12 und 13, und zwar in der Mitte des Gehäuses der Meßvorrichtung, angeordnet ist. Die beiden Kegel räder 85 und 86 haben eine gleiche Anzahl von Zähnen. Ein breites Ritzel 88 ist auf der vertikalen Welle 87 befestigt, und die Zähne der beiden großen Zahnräder 89 und go greifen von verschiedenen Seiten in die Zahnung des genannten breiten Ritzels 88 ein. Dabei haben die beiden Stirnräder 89 und go je doppelt soviel Zähne wie das Ritzel 88. An den Kopfenden der Kolbenstangen 24 und 25 sind Klemmstücke gl und 92 befestigt, die an der Unterseite der Stirnräder 89 und go angebracht sind.
Die Kolbenstange 24 ist mit dem Kurbelzapfen 84, wie links in Fig. I erkennbar ist, durch die Verbindungsstange 93 gekuppelt. Entsprechend ist die Kolbenstange 25 mit dem Kurbelzapfen 84 in der rechten Hälfte der Zeichnung durch die Stange 94 gekuppelt. Am oberen Ende einer jeden Verbindungsstange ist ein Kugellager 95 angeordnet, welches nur links in Fig. I im Schnitt dargestellt ist.
Dieses Lager umgreift den Kurbelzapfen84. Zwischen dem Kugellager und dem freien Ende des Zapfens ist ein Ring 96 eingefügt. Der Zapfen ist am einen Ende mit Gewinde versehen und mit seinem anderen konischen Ende 83 in einen entsprechenden Sitz 82 eingesetzt. Er wird angezogen durch die Mutter 97, welche auf das Gewindeende des Kurbelzapfens gedreht ist und gegen die Dichtungsscheibe 98 drückt, die zwischen Mutter und Innenring des Kugellagers eingefügt ist. Die Achse des konischen Zapfenkopfes 83 ist versetzt gegenüber der Achse des Zapfenschaftes 84. Nach Lösen der Mutter 97 kann durch Drehung des Kurbeizapfens für die nachfolgend beschriebenen Zwecke der Hub der Kurbel verändert werden.
Das andìere Ende einer jeden Verbindungsstange ist in ein Zwischenstück 99 eingeschraubt, welches eine Gelenkkugel IOO trägt. Diese Kugel, die eine allseitige Bewegung sichert, ist zwischen dem konlisehen Boden der Vertiefung IOI in dem Klemmstück 91 oder 92 der Stirnräder 89 oder go und einem konischen 102 an der Unterseite des Stopfens 103 angeordnet, der in den oberen Teil der Ausnehmung 101 eingeschraubt ist.
Wie in den Fig. I und 3 gezeigt, wird das nicht dargestellte Zählwerk mit der Kurbelwelle durch eine besondere Welle 104 verbunden, die mit einem Kegelrad 105 in das Kegelrad 85 eingreift.
Fig. 3 zeigt, daß zweckmäßig alle mechanisch bewegen Teile, die sich außerhalb des Maschinengehäuses befinden, durch eine Kappe Io6 abgedeckt werden, die oben auf das Gehäuse gesetzt ist und die ihrerseits wiederum einen Verschlußdeckel 107 trägt.
Dieser Deckel ist so ausgebildet, daß er ein Lager für für die drehbare Welle 104 bildet.
Da das Kegelrad 85 der Kurbelwelle die gleiche Zähnezahl aufweist wie das Kegelrad 86, welches auf der vertikalen Welle 87 befestigt ist, so ergibt sich, daß s,ich die letztere, ebenso wie das breite Ritzel 88, mit der gleichen Umlaufzahl dreht, wie die Kurbelwelle 79. Da die Stirnräder 89 und 90 doppelt soviel Zähne haben wie das breite Ritzel 88, so folgt daraus, daß die Stirnräder mit den Kolbenstangen 24, 25 und den Kolben sich mit der gleichen Geschwindigkeit drehen wie die Kurbelwelle 79.
Bei einem Doppelhub (aufwärts und abwärts) eines jeden Kolbens wird das zugehörige Stirn,rad 89 oder go nur eine halbe Umdrehung machen, und bei einfachem Hub (aufwärts older abwärts) dreht sich ein solches Stirnrad um einen Winkel von nur go0. Im übrigen drehen sich die beiden Kolben in der gleichen Umlaufrichtung.
Wenn sich die Kurbelwelle in Fig. I von links gesehen entgegen dem Uhrzeigersinn dreht und die rechte Kurbel um go0 versetzt der anderen folgt, so werden die beiden Kolben, von oben gesehen, im Uhrzeigersinn umlaufen.
Wenn sich der linke Kolben 27 in seiner obersten Lage befindet, wie in Fig. I dargestellt ist, so sind die Einlaß- und Auslaßöffnungen I6 und i8 des linken Zylinders I2 durch die durchgehenden Wandzeile 51 und 52 des Kolbenmantels verschlossen, wie in Fig. 2 dargestellt ist. Der rechte Kolben 38 befindet sich dann in seiner Mittelstellung; die Ein- und AuslaRöffnungen I7 und 19 des rechten Zylinders I3 sind voll geöffnet. DieEinlaßöffnung I7 steht über die Offnung 68 des rechten Kolbens 37a durch die Kammer 63 mit dem unteren Teil des Zylinders in Verbindung, da d'ie Kammer 63 oben geschlossen ist, wie weiter oben schon erwähnt wurde. Das obere Ende des Zylinders steht andererseits über die Offnung 68 des Zylindermantels und durch die Kammer 64 mit dem Auslaßkanal 15 in Verbindung. Der Eintritt der Flüssigkeit in das Bodenende des rechten Zylinders I3 drückt den Kolben 37a aufwärts. Der Kolben stößt dabei die Flüssigkeit aus dem oberen Ende des Zylinders durch die Offnung 69 und die Durchtrittsöffnung 19 des Zylindermantels in den Auslaßkanal I5 aus.
Während der rechte Kolben 37a sich aufwärts bewegt, dreht er sich gleichzeitig im Uhrzeigersinn. Sobald er das obere Hubende erreicht hat, sind die beiden Öffnungen I7 und I9 des Zylin-«9erz geschlossen. Während der gleichen Zeit hat sich der linke Kolben 37 aus seiner oberen Totpunktlage, die in Fig. I dargestellt ist, abwärts bewegt und hat sich dabei gleichzeitig im Uhrzeigersinn gedreht. Auf diese Weise werden die Einlaß- und Auslaßöffnungen I8 und I9 in dem Zylindermantel I2 geöffnet, so daß die Flüssigkeit in den oberen Teil des Zylinders eintreten und aus dem unteren Zylinderteil abfließen kann. Die kombinierte hin und her gehende und drehende Bewegung der Kolben setzt sich fort, solange Flüssigkeit durch den Einlaß 2 zufließt und durch den Auslaß wieder abströmt.
Die Justierung der Vorrichtung derart, daß sie eine genau abgemessene Flüssigkeitsmenge durchtreten läßt, kann wahlweise durch Verstellung der Kurbelzapfen oder mit Hilfe einer Pumpeinrichtung erfolgen, wie nachstehend beschrieben werden soll.
Wie schon erwähnt wurde, ist jeder Kurbelzapfen exzentrisch zu seinem konischen Kopfstück 83 angeordnet. Nachdem die Mutter 97 auf dem Zapfen 84 gelockert ist, kann der Zapfen gedreht werden.
Dadurch wird der Hub der Kurbel und damit auch der Kolbenhub verändert. Wird darauf die Mutter wieder fest angezogen, so kann sich der Kurbelzapfen nicht wieder mit seinem konischen Kopf verdrehen.
In Fig. 6 der Zeichnung ist die als Alternative erwähnte Methode zur Justierung der Meßvorrichtung dargestellt, wobei das untere Ende einer jeden Kolbenstange als kompensierender Plungerkolben ausgebildet ist.
Bei dieser Ausbildung ist das untere Ende der Kolbenstange 108 gleitend geführt in einem Pumpenzylinder oder einer Büchse 109, welche in den unr teren Deckel 28 des Zylinders eingeschraubt ist. Das obere Ende des Zylinders ist seinerseits in einem Ring 110 gleitend geführt, der oben in eine Bohrung des Fortsatzes 1 1 1 eingesetzt ist, der vom unteren Deckel aufragt. Das untere Ende II2 des Pumpenzylinders ist drehbar geführt in dem Flansch II3, der an dem Fortsatz 114 angebracht ist, der seiner seits von dem unteren Deckel abwärts ragt. Unter dem Flansch II3 ist der Fortsatz weiter ausgebildet und mit einem Gewinde 115 versehen. Ein Durchtritt der Flüssigkeit entlang dem unteren Zylinderende wird durch den Dichtungsring 116 verhindert, der diesen Teil umgibt und eingeklemmt ist zwischen dem Druckring 117, der an die erweiterte Bohrung mit Gewinde eingedreht ist, und dem Flansch 113.
Unterhalb des Führungsringes IIO ist der obere Teil des Pumpenzylinders mit Einlaßöffnungen versehen, die mit dem ringförmigen Hohlraum II9 innerhalb des Fortsatzes 111 in Verbindung stehen, der in dem Fortsatz III angeordnet ist und den Zylinder umgibt. Der ringförmige Raum steht mit dem Kanal I20 im unteren Deckel in Verbindung, der seinerseits mit dem Auslaßkanal der Meßvorrichtung verbunden ist.
Das untere Ende des Pumpenzylinders ist mit einer erweiterten' Bohrung versehen, die ein Ventilgehäuse bildet, in welchem ein. Ventilkörper 122 durch eine Feder I23 gegen den Sitz I24 gepreßt wird.
Der abwärts gerichtete Fortsatz 1 14 des Zylinderdeckels 28 wird von einer Kappe 125 umfaßt, die durch eine Abflußleitung I26 mit dem Einlaßkanal der Meßvorrichtung verbunden ist.
Da das Auslaßventil 122 durch den Druck der Feder I23 geschlossen gehalten bleibt, entsteht bei der Aufwärtsbewegung der Kolbemstange I08 zunächst eine Leere in dem Zylinder. Schließlich gibt der Kolben den Kanal 118 frei, so daß Flüssigkeit aus dem Austrittsstutzen der Meßvorrichtung in den Zylinder IO9 eintreten kann.
Bei dem darauffolgenden Abwärtshub der Kolbenstange Io8 wird nach dem Verschließen des Einlaßkanals 118 die in den Zylinder 112 eingeschlossene Flüssigkeit an dem Ventil I22 vorbei in den Raum 12I und von da aus durch die Leitungen I26 in den Einlaufkanal der Meßvorrichtung gepreßt. Die Flüssigkeitsmenge, die auf diese Weise abgezogen wird, kann dadurch verändert werden, daß der Pumpenzylinder IO9 aufwärts oder abwärts verstellt wird. Dadurch wird die Lage des Einlaßkanals relativ zu dem Hub der Kolbenstange Io8 verändert.
Es wird demgemäß auch für einen größeren oder kleineren Wegabschnitt des Kolbens ein Ausstoß der Flüssigkeit bewirkt.
Die Pumpe ist so gebaut, daß sie etwas mehr Flüssigkeit durchläßt, als durch das angeschlossene Zählwerk angezeigt wird. Durch die soeben beschriebene Kompensiereinrichtung wird die überschüssige Flüssigkeitsmenge zu dem Einlaßkanal der Meßvorrichtung zurückbefördert. Es wird also auf diese Weise ein einfaches Mittel zur Justierung der Pumpe erreicht.
Der Druck ist an der Auslaßseite der Meßvorrichtung in jedem Fall geringer als an der Einlaßseite, und zwar um einen Betrag, der der Reibung der Meßvorrichtung entspricht. Das Ventil 122 kann daher niemals ungewollt von seinem Sitz abgehoben werden und eine nicht gemessene Flüssigkeitsmenge durchlassen.
Im übrigen stehen die Kammern 42, 44 und 63, 65 in den Meßkolben stets miteinander in Verbindung durch den unteren Teil der Meßzylinder I2 und I3.
Andererseits sind die Kammern 43, 45 und 62, 64 ebenfalls miteinander verbunden, und zwar durch die oberen Teile der- Zylinder. Es ist daher -unabo gängig von der Höhe des Druckes an der Einlaß- -oder Auslaßseite keine resultierende Kraft vorhanden, die die Kolben zur Seite drücken würde. Die seitlich auf den Kolben gerichteten Kräfte halten sich also das Gleichgewicht. Es können also auch durch diese Kräfte keine Reibungswiderstände hervorgerufen werden. Die Meßvorrichtung arbeitet wenigstens insoweit also reibungslos, und der Druckunterschied zwischen dem Einlaß- und dem Auslaßkanal wird daher in jedem Fall sehr gering sein.
Fig. 7 der Zeichnung zeigt eine andere Ausführungsform für den Anschluß des unteren Endes der Verbindungssktangen 93 und 94 mit den Stirnrädern 89 und go. Das untere Ende der Verbindungsstange 93 ist gelenkig mit dem Querbolzen I26 verbunden, der in Querbohrungen des Lagerfutters I27 abgestützt ist. Die Querbohrungen durchschneiden eine Einfräsung I28 des Lagerfutters, in welche die Verbindungsstange93 eingreift. Das Klemmstück92 am oberen Ende der Kolbenstange 24 ist in diesem Fall mit einer Ausnehmung I29 versehen, in welche der Außenring I30 eines Kugellagers eingreift, der auf dem Absatz 131 abgestützt ist. Das Lagerfutter 127 ist umgeben von dem Innenring des Kugellagers.
Das Stirnrad 89 trägt an seiner Oberseite einen Fortsatz 132, der mit einer Mittelöffnung I33 versehen ist und der an seiner Unterseite eine Ausdrehung I34 aufweist. Diese Ausdrehung umgreift den Auuenring I30 des Kugellagers. Das Lager wird auf diese Weise gegen axiale Verschiebung dadurch gesichert, dall es zwischen der Schulter 131 des Klemmstückes 92 und der parallelen Schulter 135 des Stirnradfortsatzes eingeklemmt ist. Das untere Ende des Lagerfutters 127 ist mit einem Kopfstück I36 versehen. Auf das obere Ende des Lagerfutters I27 ist der Gewindering I37 aufgeschraubt. Eine axiale Verschiebung des Lagerfutters 127 in dem Innen, ring des Kugellagers wird dadurch verhindert, daX der letztere zwischen dem Kopfstück 136 und dem Gewindering I37 eingespannt ist.
Bei der beschriebenen Einrichtung kann sich das Stirnrad 89 drehen, während das Lagerfutter I27 seine durch den Führungsbolzen 126 bestimmte Orientierung beibehält.
Wie in Fig. 7 ersichtlich, können alle mit den Kolben bewegten Teile in einem Schutzgehäuse I38 antergebracht sein, dessen Boden durch die Platte 139 gebildet wird, der mit einem Aufsatz I40 versehen ist. Dieser Aufsatz weist eine Bohrung auf, durch welche das obere Ende der Kolbenstange 24 bzw. 25 hindurchgeht, die weiter unten in dem Gleitlager 22, 23 des Zylinderdeckels 20, 2I geführt ist, wie Fig. I zeigt. Die Ringe 26 und 27 sind so angeordnet, daß ,sie als Dichtungen die Kolbenstangen an den Stellen umgeben, an welchen diese durch die Zylinderdeckel hindurchtreten. Eine zusätzliche Abdichtung wird noch durch den Ring 141 bewirkt, der den Kolben bei seinem Durchtritt durch den Aufsatz I40 der Grundplatte I39 umgibt.
Das Gehäuse der Meßvorrichtung und das Meßgehäuse I38 sind so ausgebildet, daß sie getrennte Teile bilden, die nur durch die oberen Enden der Kolbenstangen verbunden sind. Dabei ist jedoch noch ein besonderer Schutzraum vorgesehen, auf den nachher eingegangen werden soll.
Die Kolbenstangen sind so ausgebildet, daß ein gewisser Abschnitt derselben, der im nachfolgenden als neutrale Zone bezeichnet werden soll, weder in das Gehäuse der Meßvorrichtung noch in den SchutzkasNten I38 eintritt, der die Getriebeteile umschließt, durch welche die beiden Kolben miteinander verbunden sind.
Zweck dieser Konstruktion ist es, zu verhindern, daß Leckflüssigkeit entlang den Kolbenstangen austritt und die mechanischen Getriebeteile beeinträchtigt. Umgekehrt soll auch verhindert werden, daß Schmiermittel aus dem Getriebegehäuse in das Gehäuse der Meßvorrichtung übertritt.
In der genannten neutralen Zone der Kolbenstangen kann eine Schnellkupplung I42 liegen, wie in Fig. 7 dargestellt ist. Diese Kupplung kann als Klauenkupplung ausgebildet sein, deren Durchmesser zweckmäßig so gering ist, daß zum Beispiel zum Zweck der Keinigung die Kolben ausgezogen werden können, ohne daß die Getriebe zerlegt werden. Die Kupplung soll also zweckmäßig nicht größer sein als die Kolbenstange.
Die Kolbenstange wird von dem Getriebeteil getrennt durch Abheben des Deckels von dem Zylinder.
Das Schutzgehäuse für die Getriebeteile braucht nicht notwendig mit dem Meßgehäuse in Verbindung zu stehen.
PATENTANSPROCHE; I. Flüssigkeitsmesser mit wenigstens zwei doppelt wirkenden Kolben, die in den Zylindern des Meßgehäuses unter dem Druck der hlndurchströmenden fi Flüssigkeit hin und her bewegt werden, dadurch gekennzeichnet, daß die Kolben durch ein Getriebe in der Weise miteinander verhunden sind, daß sie nicht nur eine hin und her gehende, sondern gleichzeitig eine kontinuierlich m der gleichen Richtung umlaufende L)rehbewegung vollführen, wobei die hin und her gehenden bewegungen der Kolben auf ein Zählwerk über tragen werden und der Flüssigkeitsstrom vom Einlaß des Messergehäuses durch die Zylinder und zum Auslaß hin geleitet wird.

Claims

2. Vorrichtung nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daX die Kolben gegeneinander verdreht in ihren Zylindern angeordnet und so ausgebildet sind, daß sie selbst den Flüssigkeitsstrom von der Einlaß- zur Auslaufseite der Meßvorrichtung durch die Meßzylinder leiten, wobei der Flüssigkeitsdruck die Kolben ständig in den Zylindern hin und her bewegt.

3. Vorrichtung nach Anspruch I und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die hin und her gehenden Bewegungen der Kolben auf das Zählwerk übertragen werden, wobei die Drehbewegung der Kolben zum Öffnen und Schließen der Durchgänge benutzt wird, um so den Flüssigkeitsstrom in die Meßzylinder zu leiten und aus diesen auf treten zu lassen.

4. Vorrichtung nach Anspruch I, dadurch ge- kennzeichnet. daß die Kolben mit winkelförmig gegeneinander versetzten Mantelöffnungen versehen sind, die mit ebenso versetzt gegeneinander angeordneten Durchbrechungen der Zylinder zusammenwirken in der Weise, daß bei kontinuierlich hin und her gehenden und sich drehenden Rewegungen der Kolben der Flüssigkeitsstrom von der Einlaßseite der Meßvorrichtung aus in die Zylinder einströmt und aus diesen wieder in den Auslaß übertritt, wobei der Einlaß und der Auslaß im übrigen getrennt verlaufen.

5. Vorrichtung nach Anspruch 1 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Flüssigkeit gleichzeitig in jeden Zylinder einfließt und wieder austritt, wobei der Flüssigkeitsdruck, der jeden Kolben in beiden Richtungen bewegt, nicht aufgehoben wird.

6. Vorrichtung nach Anspruch I und 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindung zwischen den Kolben aus einem Kurbelgetriebe od. dgl. besteht, welches mit den Kolben durch ein Getriebe verbunden ist, das die Drehung der Kolben während ihrer hin und her gehenden Bewegung bewirkt.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, gekennzeichnet durch ein Kurbelgetriebe mit zwei gegeneinander versetzten Kurbelzapfen, an denen Verbindungsstangen angreifen, deren freies Ende mit den Kolbenstangen verbunden ist und wobei Getriebeteile zwischen Kurbelwelle und Kurbelstangen eingeschaltet sind, die eine Drehung der letzteren während der Hinundherbewegung der Getriebeteile erzwingen.

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Kurbelzapfen um einen Winkel von go0 gegeneinander versetzt sind, so daß der Kolben, der in einer seiner Totpunktlagen seine Manteldurchbrechung umsteuert, gleichzeitig von dem anderen Kolben angetrieben wird, der sich in seiner Mittellage befindet und daher ein maximales Drehmoment abgeben kann.

9. Vorrichtung nach Anspruch 7 und 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Getriebe aus einem synchronisierenden Ritzel besteht, welches von dem Kurbelgetriebe aus angetrieben wird und welches seinerseits mit halber Umlaufgeschwindigkeit die Stirnräder angreift, die auf den Kolbenstangen befestigt sind, so daß jeder Kolben eine Drehung von go0 vollführt, während er einen vollen Hub zurücklegt.

Io. Vorrichtung nach Anspruch 7 und 9, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Zylinder mit einer Einlaßöffnung versehen ist, die mit dem Einlaßkanal der Meßvorrichtung in Verbindung steht, und außerdem eine Auslaßöffnung aufweist, die an den Auslaßkanal des Messers angeschlossen ist, wobei jeder Kolben hohl ausgebildet und in seinem Mantel vier gegeneinander versetzte Öffnungen aufweist, hinter denen je eine Kammer des Zylinders liegt, wobei die vier Kammern voneinander getrennt sind und je zwei dieser sich gegenüberliegenden Kammern zu dem Zylinderraum oberhalb des Zylinders offen, nach unten aber geschlossen sind, während die beiden anderen Kammern zu dem anderen Zylinderraum unterhalb des Kolbens geöffnet, nach oben hin dagegen geschlossen sind. ii. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Justierungsmittel zur Einstellung der Meßgenauigkeit vorgesehen sind.

12. Vorrichtung nach Anspruch 7 und II, dadurch gekennzeichnet, daß das Zählwerk über das Kurbelgetriebe angetrieben wird, wobei zur Justierung der Meßgenauigkeit jeder Kurbelzapfen mit einem Exzenter in den Kurbelarm eingesetzt ist, so daß der Hub der Kurbel und damit auch der Kolbenhub durch Verdrehung des Kurbelzapfens gegenüber dem Kurbelarm verändert werden kann.

I3, Vorrichtung nach Anspruch 8 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Justierung der Meßgenauigkeit dadurch bewirkt wird, daß eine oder auch beide Kolbenstangen oder eine besondere, damit verbundene Stange als Plunger in einer Justierungs- oder Kompensierungspumpe wirkt, wobei der Pumpenzylinder mit einer Einlaßöffiiung versehen ist, die mit dem Auslaßkanal der Meßvorrichtung in Verbindung steht und die geöffnet und geschlossen wird durch den Kolben selbst, während andererseits ein Auslaß an dem Pumpenzylinder angebracht ist, durch welchen durch den Plungerkolhen Flüssigkeit hindurch und in den Einlaßkanal der Meßeinrichtung gepreßt wird, nachdem der Kolben den Zylindereinlaß abgesperrt hat.

14. Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß der Zylinder und damit auch der Zylindereinlaß axial verschiebbar und einstellbar gegenüber der Unterkante der Kolben stange ist, so daß die dem Austrittskanal der Meßvorrichtung entnommene und wieder in den Eintri ttskanal zurückgepreßte Flüssigkeitsmenge verändert werden kann.