DE856060C - Steuerung fuer Kolbenzaehler - Google Patents

Description

• Steuerung für Kolbenzähler Die bekannten bSolhellzähler für Flüssigkeiten besitzen für die Umsteuerung der Kolbenbewegung Steuerorgane, nic Flachschieber, Drehschieber, Ventile od. dgl. Stets werden diese Steuerorgane indirekt unter Zwischenschaltung von Übertragungselementen von den Kolben betätigt.
• Gegenstand der Erfindung ist ein doppelt wirkender Zseikolhellzä,hler nach Fig. I, dessen beide Kolben A und B selbst als Schieber ausgebildet sind und sich gegenseitig steuern; die Zylinder sind mit Za und Zb, die Schubkurbelgetriebe mit Ka und Kb bezeichnet. Dabei erfolgt erfindungsgemäß die Steuerung derart, daß jeder der Kolben Ein-und Auslaß des anderen Zylinders unmittelbar steuert indem er Öffnungen in der Wand seines Zylinders die teils nur mit Öffnungen des anderen Zylinders teils auch mit den Zu- und Abflußkanälen in Verbindung stehen, entweder überdeckt und damit versehließt oder durch Aussparungen in der Kolbenwand überbrückt und damit Verbindungen zwischen den Öffnungen beider Zylinder herstellt, über welche zeitgerecht Füllung und Ablauf der Meßräume der beiden Zylinder erfolgt.
• Die Steuervorgänge lassen sich aus Fig. 2 ersehen, in welcher die Zylinder in aufgeschnittenem und abgewickeltem Zustand dargestellt sind. Die rund um die Zylinder angeordneten Kanäle I-VIII sind durch die Öffnungen m bzw. zb mit dem Inner der Zylinder bzw. Zb verbunden. Die Kanale III und VI dienen dem Zufluß, die Kanäle II und VII dem Ablauf der Flüssigkeit. Die Kanäle 1, IV, V und VIII sind Verbindungskanäle zu den vier Meßräumen, welche aus den vor und hinter den Kolben liegenden Arbeitsräumen der beiden Zylinder gebildet werden. Jeder der beiden Kolben ist mit zwei Aussparungen versehen, und zwar ist der Kolben A mit den Aussparungen at, a2 und der Kolben B mit den Aussparungen b1, b2 versehen. Bei der Bewegung der Kolben steuern die Aussparungen wechselweise den Zu- und Abfluß zu den Meßkammern über die Kanäle I, IV, V und VIII, und zwar dadurch, daß diese die paarweise zusammengefaßten Öffnungen zahl . . . za bzw. zb1 . abs miteinander in Verbindung bringen. Dabei steuert die Aussparung a2 des Kolbens A über das Öffnungspaar ze2 den Einlaß, über das Öffnungspaar za4 den Auslaß für die Meßkammer, welche rechts des Kolbens B liegt. Die Aussparung a, des Kolbens A steuert über das Öffnungspaar Za3 den Einlaß, über das Öffnungspaar zat den Auslaß für die Meßkammer, welche links des Kolbens B liegt. Die Aussparung b1 des Kolbens B steuert über das Öffnungspaar zbl den Einlaß, über das Öffnungspaar zb8 den Auslaß für die rechts des Kolbens A liegende Meßkammer, die Aussparung b2 über das Öffnungspaar zb den Einlaß,. über das Öflnungspaar zb2 den Auslaß für die links des Kolbens A liegende Meßkammer.
• In der gezeigten Stellung befindet sich der Kolben A in der Mitte seines Weges. Die Kolbenwand überdeckt und schließt sämtliche mittleren Öffnungen der Zylinderwand. Diese Aussparungen stehen daher mit keinem Kanal in Verbindung.
• Ausgenommen davon sind die Öffnungen za5 und za6, welche infolge von Ausnehmungen a3 und la, in den Stirnflächen des Kolbens A stets, d. h. auch in den Endlagen des Kolbens frei gehalten werden. Kolben B befindet sich in der rechten Endlage. Seine untere Aussparung b2 verbindet den Zuflußkanal VI über das Öffnungspaar zbs mit dem Kanal VIII, welcher zur Öffnung za6 des Zylinders Za und damit zu der links des Kolbens liegenden Meßkammer führt. Gleichzeitig verbindet die obere Aussparung bl des Kolbens B über das Öffnungspaar zb8 und den Kanal IV die rechts des Kolbens A liegende Meßkammer mit dem Abflußkanal II. Kolben A wird demnach nach rechts gedrückt. Sowie er bei seiner Bewegung die Mittellage überschritten hat, verbindet seine untere Aussparung a2 den Zulauf über das Öffnungspaar za2 und den Kanal V mit der Öffnung zb5 im reahten Zylinder, welche in die rechts des Kolbens B befindliche Meßkammer mündet. Gleichzeitig verbindet die obere Aussparung a1 des Kolbens A über die Öffnung zb6 und das Öffnungspaar zal die links des Kolbens B liegende Meßkammer mit dem Abflußkanal II. Kolben B wandert daher nach links. Dieses Spiel, bei welchem die beiden Kolben A und B wechselweise den Zu- und Abfluß ihrer Meßkammern steuern, setzt sich nun, solange die Messung dauert, fort.
• Der Vorteil der erfindungsgemäßen Selbststeuerung der Kolben liegt in erster Linie in einer Vereinfachung der Konstruktion. Die Übertragungselemente der Kolbenbewegung auf das Anzeigewerk mußten bisher dem nicht geringen Kraftbedarf der Steuerung angemessen sein. Sie können schwächer gehalten werden bei geringerem Verschleiß, was sich auch auf die Meßgenauigkeit günstig auswirkt.
• Fig. 3 zeigt im Gegensatz zu dem in Fig. 1 dargestellten Schubkurbdantrieb des Kolbenzãhlers einen sog. Drillantrieb, bei welchem die Umwandlung der geradlinigen Kolbenbewegung in die Drehbewegung der Welle durch in der Zylinderachse drehbar gelagerte Walzen mit Kurvemmten erfolgt, in welche am Kolben angebrachte Nasen eingreifen. Bei dieser Antriebsart besteht bei geeigneter Kurvenführung die Möglichkeit, die Kupplung der beiden Kolben derart zu gestalten, daß jeder Kolben in den Endlagen für kurze Zeit zum völligen Stillstand kommt. Dies wird dadurch erreicht, daß man, wie aus der Fig. 4 zu ersehen, den Kurven in den Kurvenwalzen parabelförmige Gestalt gibt (Kolbenwegdiagramm).
• Wie aus dem zugehörigen Geschwindigkeits diagramm zu ersehen, ergibt sich dann in den Totlagen der Kolben ein kurzer, aber doch endlicher Stillstand des einen Kolbens, während die Geschwindigkeit des anderen Kolbens für diese Zeit eine konstante Größe annimmt.
• Diese Art des Antriebes ergibt folgende Vorteile: Während bei den bekannten Kolbenzählern etwa mit Schubkurbelantrieb infolge des Fehlens des verlängerten Kolbenstillstandes in den Endlagen das Steuerorgan in dem Moment des völligen Schließens des Zuflußkanals auch sofort mit dem Öffnen des Abflusses beginnen muß und umgekehrt, kann nunmehr zwischen dem Öffnen und Schließen der Kanäle eine gewisse Zeitspanne liegen, die dem Kolbenstillstand entspricht. Damit wird aber eine bessere Überdeckung und Dichtigkeit der Steuerorgane erzielt, was sich in einer höheren MeíS-genauigkeit auswirkt.
• Auf die erfindungsgemäße Steuerung wirkt sich der vorstehend angegebene Drillantrieb des Kolbenzählers dahin aus, daß, wie in Fig. 5 durch Strichelierung angedeutet, die Steuerkanten der den Zu-bzw. Abfluß steuernden Öffnungspaaren za1-za4 bzw. zbl-zb4 in der Mittelstellung der Kolben nicht mehr mit den Steuerkanten der Kolbenaussparungen zusammenfallen, sondern daß die Öffnungen mit ihren Steuerkanten gegenüber den Steuerkanten der Kolbenaussparungen jeweils etwas von der Mitte nach außen verschoben sind.

Claims (4)

1. PATENTANSPRUCHE: 1. Steuerung für einen doppelt wirkenden Zweikolbenaufzähler, dessen beide Kolben derart gekuppelt sind, daß der eine sich unterwegs befindet, während der andere in einer seiner Endlagell ist, dadurch gekennzeichnet, daß jeder der Kolben Ein- und Auslaß des anderen Zylinders unmittelbar steuert, indem er ()ßtiungen in der Wand seines Zylinders, die teils nur mit ()tlnungen des anderen Zylinders, teils aucb mit den Zu- und Abtlußkanälen in Verl,indung stehen, entweder überdeckt und damit versc,hließt oder durch Aussparungen in der Kolbenwand überbrückt und damit Verbindungen zwischen den Öffnungen beider Zylinder herstellt, über welche zeitgerecht Füllung und Ablauf der Mel3räume der beiden Zylinder erfolgt.
2. 2. Steuerung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Kolben zwei Aussparungen besitzt, von denen jede jeweils zwei Öffnungen in der Zylinderwand überbrückt.
3. 3. Steuerung nach Ansprüchen I und 2, dadurch gekennzeichnet, daß auf jedem Kolben für jede der beiden Meßkammern des anderen Kolbens jeweils eine Aussparung vorgesehen ist, welche abwechselnd über entsprechende Öffnungen den Zu- und Abfluß für die zugehörige Meßkammer steuert.
4. 4. Steuerung nach Ansprüchen I bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerkanten der Ein- bzw. Auslaßöffnungen in den Zylinderwänden gegenüber den Steuerkanten der Aussparungell der Kolben, von der Mitte des Kolbenhubes aus gerechnet, jeweils etwas nach außen versetzt sind, so daß zwischen dem Schließen des Ablaufes und dem Öffnen des Zulaufes und umgekehrt sich ein gewissser Kolbenweg ergibt.