-
Vorrichtung nach dem Festmengenprinzip Durch das Festmengenprinzip
läßt sich in einfacher Weise eine Registrierung von Meßwerten erzielen. Die Festmengen
sind dabei feste NIeßheträ ge eines integrierenden Meßgerätes, und diese Meßbeträge
werden in der Weise registriert, daß für jeden von ihnen die Zeit festgestellt wird,
in der er sich ergeben hat. Hierzu wird gewöhnlich das Meßgerä t finit einem Kontakt
ausgerüstet, der je-@veils beim Auflaufen einerFestmenge betätigt wird. Der sich
damit ergebende Festmengenimpuls kann auf einem zeitabhängig be«vegten Registrierstreifen
durch eine Markierung, z. B. eine Lochung, festgehalten «erden. Die Zeitdauer für
die einzelnen Festmengen ist in diesem Falle durch den Abstand aufeinanderfolgender
Markierungen gegeben. Eine solche Registrierung ermöglicht, mit Hilfe eines besrnicleren
Aus«-ertungsgerätes die Festmengen nach Intetisitä tsstufen oder nach Zeitstufen,
z. B. Stunden, Tagen, Wochen oder Monaten, geordnet auf Zälil\\-erkett zu erfassen.
Gegebenenfalls kann eine solche Einstufung auch erhalten werden, indem die Festmengenimpulse
unmittelbar einem Ordnungsgerät zugeleitet werden.
-
Gemäß der Erfindung soll das Festmengenprinzip nun eitle weitere Ausgestaltung
dahin erfahren, daß e: für die Registrierung von Meßgrößen zur An-«-endung gebracht
wird, die sich als Produkt zweier Ver'inderlicher darstellen, -von denen die eine
mittels eines integrierenden Meßgerätes erhalten wird, während die andere eine Zustandsgröße
ist. Das kommt z. B. in Betracht, wenn es sich darum handelt, die Wärmeabgabe einer
Warmwasserheizvorrichtung au; der Wassermenge und denTemperaturabfall oder die Abflußmengen
eines Wasserlaufs
aus der Wasserströmung und dem Wasserstand zu
erhalten. Für die Registrierung nach dem Festmengenprinzip kämen in diesen beiden
Fällen bestimmte Wärmemengen bzw. bestimmte Abflußmengen als Festmengen in Betracht.
Diese Festmengen lassen sich gewinnen, indem der Festmengenimpulsgeber durch den
Wassermesser bzw. den Strömungsmesser über ein Getriebe angetrieben wird, dessen
Übersetzung verändert werden kann und in Abhängigkeit von dem Temperaturunterschied
bzw. dem Wasserstand selbsttätig geregelt wird. In entsprechender Weise läßt sich
ganz allgemein, wo eine ähnliche Produktbildung erforderlich ist, der Antrieb des
Impulsgebers durch das integrierende Meßgerät und die Änderung der Getriebeübersetzung
durch .die Zustandsgröße bewirken.
-
In der Zeichnung sind zur besseren Verdeutlichung der Erfindung die
beiden vorerwähnten Anwendungsfälle je durch ein Ausführungsbeispiel schematisch
veranschaulicht. Fig. i zeigt dabei die Anwendung der erfindungsgemäßen Vorrichtung
für die Wärmemengenmessung, während Fig. 2 und Fig. 3 die Abflußmengenmessung betreffen.
-
Nach Fig. i ist in dem Leitungsrohrsystem der Warmwasserheizvorrichtung
a ein Wassermesser b angeordnet, der über die Konuswalzen cl, dl mit dem Seil e1
das Sonnenrad f1 eines Differentialgetriebes, zugleich aber auch unter Umkehrung
seiner Drehrichtung mittels des Getriebes g bei einem Übersetzungsverhältnis i :
i über die Konuswalzen c_, d2 mit dem Seil e2 das Sonnenrad f2 des Differentialgetriebes
antreibt. Die Übersetzung des Konusgetriebes ei, dl ist durch Verschiebung
des Seiles ei, die des Konusgetriebes c2, d2 durch Verschiebung des Seiles e2 regelbar.
Diese Verschiebung erfolgt nun bei dem Seil ei in Abhängigkeit von der Zuflußtemperatur
T1, bei dem Seil e2 in Abhängigkeit von der Abflußtemperatur T2, und zwar mit gleichsinniger
Übersetzungsänderung bei gleichsinniger Temperaturänderung. Sie läßt sich gegebenenfalls
mit Hilfe bimetallischer Vorrichtungen bewerkstelligen. Die Verhältnisse werden
dabei so gewählt, daß für T1 = 7. beide Seile ei, e2 die gleiche Lage in
bezug auf die zugehörigen Konuswalzen einnehmen, also das Übersetzungsverhältnis
beider Konusgetriebe dasselbe ist, dementsprechend beide Sonnenräder f1, f2 gleiche
Umlaufsgeschwindigkeit haben und das Planetenrad h sich auf der Stelle dreht, während
.das Rad il stillsteht. Wenn T1 größer als T2 ist, wie dies bei Wärmeabgabe in der
Heizvorrichtung a zutrifft, erfährt das Seil ei eine größere Lagenänderung,
so daß die Übersetzung für die beiden Konusgetriebe verschieden wird, die beiden
Sonnenräder f1, f2 nach Maßgabe des Temperaturunterschieds ungleiche Umlaufsgeschwindigkeiten
erhalten und das Planetenrad h mit dem Rad ü in Drehung versetzt wird. Der von dem
Planetenrad h zurückgelegte Weg ist hierbei einerseits der durch die Heizvorrichtung
geflossenen Wassermenge, andererseits dem Temperaturunterschied proportional und
bringt somit die von der Heizvorrichtung abgegebene Wärmemenge zum Ausdruck. Eine
von dem Rad il über das Rad i2 angetriebene Nockenscheibe k ergibt damit für jede
Umdrehung einen bestimmten Betrag dieser Wärmemenge, d.li. eine Festmenge. Die Nockenscheibe
betätigt ihrerseits bei jeder Umdrehung den Kontakt f, der damit den Festmengenkontakt
bildet.
-
Statt mittels der beiden Konusgetriebe und des Differentialgetriebes
kann der Antrieb der Nockenscheibe k auch unter Verwendung nur des Konusgetriebes
cl, dl erreicht werden, Nvenn auf das zugehörige Seil ei die Temperaturdifferenz
zur Wirkung gebracht wird. Der Antrieb des Festmengenimpulsgebers erfolgt in diesem
Falle von der Walze dl unter Wegfall des Differentialgetriebes. An dem Ergebnis
ändert sich dadurch nichts. Statt des Wassers 'kann natürlich auch eine andere Flüssigkeit
.den Wärmeträger bilden.
-
Für die Abflußmengenmessung ist nach Fig.2 gleichfalls ein Konusgetriebe
vorhanden. Die Konuswalze c wird dabei durch einen Flügelmesser bi angetrieben,
während die Konuswalze (i die Nockenscheibe k zur Betätigung des Festmengenkontaktes
I
antreibt. Zur Verschiebung des Seiles e wird in diesem Falle der Pegel benutzt.
Hierzu ist es notwendig, daß die Änderung der Abflußmenge mit dem Wasserstand an
sich bekannt ist, was durch Al>flußmengenmessungen beiverschiedenem Wasserstand
erzielt werden kann. Die Änderung wird im allgemeinen nicht dein Pegel proportional
sein, sondern nach einer anderen Kurve verlaufen, die dann für die Verschiebung
des Seiles e maßgeblich ist. Der Flügeldurchmesser wird unterhalb des Tiefstwasserstandes
angeordnet. wie dies in Fig.3 angedeutet ist. Bei höherem Wasserstand wird darin
durch Verschiebung des Seiles e die Umlaufgeschwindigkeit der Konuswalze d und der
Nockenscheibe k selbsttätig entsprechend der festgestellten Abflußmengenkurve erhöht,
so daß jede Umdrehung der Nockenscheibe k eine bestimmte Abflußmenge, eben die Festmenge,
anzeigt.
-
Ähnliche Anwendungsmöglichkeiten der Erfindung ergeben sich noch in
vielen anderen Fällen. Erwähnt sei beispielsweise die Erfassung von Schüttgutmengen
bei Bandförderung in der Weise, daß die Konuswalze c der Fig.2 durch eine die Längsbewegung
des Förderbandes messende Rolle angetrieben und die Übersetzung des Konusgetriebes
durch Verschiebung des Seiles e in Abhängigkeit vom Durchhang des Förderbandes geregelt
wird, so daß mittels des von der Konuswalzed ang-etriel>enen Festmengenimpulsgebers
k Schüttgutfestinengen erfaßt werden.