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Meß- und Dosiergerät Die Erfindung betrifft ein Meß- und Dosiergerät
für mehrere Flüssigkeiten, die in vorbestimmten ,Mengenverhältnissen miteinander
vermischt werden sollen, wie sie z. B. in technischen Betrieben und auch an "Tankstellen
für die Messung des abgezapften Brennstoffes benötigt werden, dem eine bestimmte
Menge Öl beizumischen ist, und besteht in erster Linie darin, daß die Meßgeräte
für die einzeln, n Fliiss,igkeiten mechanisch mibe,inander gekuppelt und vorzugsweise
je mit besonderer Anzeigevorrichtung ausgerüstet und die Meßgeräte für die Flüssigkeiten,
deren Menge veränderlich ist, als sogenannte Verdrängerzellen mit veränderlicher
Exzentrizität ausgebildet sind. Unter einer Verdrängerzelle wird eine sowohl als
Pumpe wie auch als Motor verwendbare Vorrichtung verstanden, bei der zwei exzentrisch
zueinander angeordnete, zwischen sich Zellen bildende Teile vorhanden sind, von
denen einer drehbar ist, wodurch die Größe der zwischen ihnen gebildeten Zellen
bei jeder Umdrehung zwischen einem Höchst- und einem Mindestwert wechselt, und die
Zellen während des Anwachsens ihrer Größe mit der Flüssigkeitszuleitung und während
der Verminderung ihrer Größe mit der Flüssigkeitsableitung in Verbindung treten.
Derartige Verdrängerzellen sind in den verschiedenartigsten Ausführungen bekannt.
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Eine Ausführungsform einer Verdrängerzelle mit veränderlicher Exzentrizität
ist in Fig. i im Schnitt dargestellt. Auf einer Welle i sitzt eine
rotierende
Scheibe 2, die innerhalb eines nicht rotierenden Kranzes 3 angeordnet ist und mit
diesem Zellen .4 bildet, die durch in der Scheibe 2 verschiebbar angeordnete Trennwände
5 gegeneinander abgedichtet sind. Die seitliche Begrenzung der Zellen wird durch
die Seitenwände des Gehäuses 6 gebildet, in dem die Teile 2, 3 und 5 seitlich abdichtend
angeordnet sind. Der Kranz 3 ist in dem Gehäuse 6 um das Maß x vermittels der Verstellvorrichtung
7 verschiebbar angeordnet. Liegt der Mittelpunkt des Kranzes 3 exzentrisch vom Mittelpunkt
der Scheibe 2, ändert sich das Volumen jeder Zelle 4. bei jeder Umdrehung der Scheibe
:2 zwischen einem Min@dest- und einem Höchstwert, während die Scheibe 2 sich in
Richtung ödes Pfeiles y dreht. Während des Anwachsens des Volumens einer jeden Zelle
ist sie mit dem Flüssigkeitseinlaß 8, während der Volumenabnahme mit dem Flüssi.gkeitsauslaß
9 verbunden. Wird die Scheibe 2 angetrieben, wirkt die Verdrängerzelle als Pumpe,
wird ihr die Flüssigkeit unter Druck zugeführt, wirkt sie als Motor. Durch
die Verstellung des Kranzes 3 vermittels der Verstelleinrichtung 7 , kann
die Durchflußmenge der Flüssigkeit zwischen o und einem Höchstwert verändert werden.
Die Durchflußmenge ist o, wenn die Exzentrizität der Teile 2 und 3, also das Maß
x, auf o verringert ist, und erreicht ihren Höchstwert, wenn die Exzentrizität x
ihren Höchstwert besitzt. Verdrängerzellen mitveränderlicher Exzentrizität eignen
sich also ausgezeichnet für Meß- und Dosiergeräte, insbesondere solche, bei denen
eine Verstellung während des Betriebes erfolgen können soll, weil nämlich bei diesen
Verdrängerzellen auch während des Betriebes die Verstellvorrichtung feststeht und
daher betätigt werden kann.
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In den Fig.2 bis 3 sind schematisch Ausführungsbeispiele eines Gerätes
nach der Erfindung für die Messung und Dosierung mehrerer zu vermischender Flüssigkeiten
veranschaulicht.
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Fig. 2 zeigt ein Gerät, bei .dem auf einer gemeinsamen Welle 1o, die
von einem Motor 1i angetrieben wird, drei Verdrängerzellen 12, 13, 14 angeordnet
sind, deren Exzentrizität unabhängig voneinander durch die Verstellvorrichtungen
15, 16 und 17 verändert werden kann. In diesem Ausführungsbeispiel wirken sämtliche
Verdrängerzellen als Pumpen. Die Verdrängerzelle 12 entnimmt die von ihr zu fördernde
Flüssigkeit einem Meßgefäß 18, an dem die geförderte Menge abgelesen werden kann.
In die Druckleitung der Verdrängerzelle 16 ist ein Mengenmesser 19 eingebaut, an
dem die in der gleichen Zeit durch die Verdrängerzelle 16 geförderte Flüssigkeitsmenge
abgelesen werden kann. Die Verdrängerzelle 17 ist ebenfalls mit einer nicht dargestellten
Anzeigevorrichtung für die von ihr geförderte Flüssigkeitsmenge versehen. Sollen
die geförderten Flüssigkeiten in einem bestimmten Verhältnis zueinander stehen,
z. B. in einem bestimmten Verhältnis miteinander vermischt werden, kann die Fördermenge
der Verdrängerzellen 12, 13 und 14 durch ihre Verstellvorrichtungen 15, 16, 17 in
einfacher Weise auf das gewünschte Verhältnis zueinander eingestellt werden.
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Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig.3 sind die Verdrängerzellen 2o,
21 und 22 ebenfalls auf einer gemeinsamen Werle 23 angeordnet, jedoch wird der Verdrängerzelle
2o die Flüssigkeit durch eine von einem Motor 24 angetriebene Pumpe 25 unter Druck
zugeführt. Dadurch wirkt die Verdrängerzelle 2o als Motor für den Antrieb der Verdrängerzellen
21 und 22, die als Pumpen wirken. Die Verdrängerzellen 20, 21 und 22 sind mit Verstellvorrichtungen
26, 27 und 28 zur Veränderung ihrer Exzentrizität versehen. Mit der Welle 23 ist
eine Anzeigevorrichtung 29 verbunden, die sowohl als Zählwerk wie auch als Einstell-,
Abstell- und Voreinstellvorrichtung in bekannter Weise ausgebildet sein kann. Die
Verstellvorrichtung 26 dient nur zur Einstellung der Durchflußmenge auf die vom
Zählwerk 29 angezeigte Menge bei der Eichung. Danach wird sie plombiert und unverstellbar
gemacht. Die Verdrängerzellen 21 und 22 sind mit eigenen Meßeinrichtungen der von
ihnen geförderten Flüssigkeitsmengen versehen.
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Fig. 4 zeigt ein Ausführungsbeispiel, bei dem mit einer Meßvorrichtung
3o beliebiger Bauart, die mit einem Zählwerk 31 versehen ist und der die Flüssigkeit
ebenfalls durch eine von einem Motor 24 angetriebene Pumpe 25 unter Druck zugeführt
wird, auf der Welle 32 der Meßeinrichtung eine Verdrängerzelle 33 angeordnet ist,
die mit einer Verstelleinrichtung 34 für die Veränderung ihrer Exzentrizität versehen
ist. Bei diesem Ausführungsbeispiel dient also die Meßeinrichtung 3o als Antriebsmotor
für die als Pumpe wirkende Verdrängerzelle 33. Letztere ist mit einer eigenen Anzeigevorrichtung
für die geförderte Flüssigkeitsmenge versehen. Diese Menge kann mit Hilfe der Verstelleinrichtung
34 auf das gewünschte Verhältnis zu der vom Zählwerk 31 angezeigten Fördermenge
eingestellt werden. Dieses Ausführungsbeispiel zeigt, wie z. B. bereits vorhandene
Brennstoffzapfstellen durch Anbau einer Verdrängerzelle gemäß der Erfindung mit
veränderlicher Exzentrizität für die Förderung von Öl in eine Zapfstelle für Gemisch
veränderlicher Zusammensetzung in einfacher Weise umgebaut werden können. Dabei
kann die Verdrängerzelle 33 mit der Meßeinrichtung 3o auch durch eine lösbare Kupplung
verbunden werden, so daß die Verdrängerzelle 33 auch außer Betrieb gesetzt werden
kann und die Zapfstelle auch ungemischten Brennstoff abgibt.
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Die Abstufung der Fördermengen der einzelnen Verdrängerzellen kann
außer durch Verstellung ihrer Exzentrizität natürlich zusätzlich noch durch die
Bemessung ihrer Größe oder zusätzlich durch Abstufung ihrer Drehzahl vermittels
eines zwischengeschalteten Übersetzungsgetriebes eingestellt werden. Ist beispielsweise
einer großen Flüssigkeitsmenge eine andere, sehr kleine Flüssigkeitsmenge beizumischen,
kann es zweckmäßig sein, die Verdrängerzelle für die kleine Flüssigkeitsmenge über
ein ins Langsame übersetzendes
Getriebe anzutreiben und mit verminderter
Drehzahl umlaufen zu lassen, damit die Abmessungen der Verdrängerzelle nicht zu
klein werden und die Verdrängerzelle nicht zu empfindlich gegen Verstellung ihrer
Exzentrizität oder auch etwaige Undichtigkeitsverluste wird.
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Fig. 5 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung in schematischer
Darstellung. Mit 35 ist ein Meßgerät zum Messen von Benzin bezeichnet, das mit einem
Zählwerk 36 verbunden ist. Von der Zählwerkswelle 37 ist über Wellen 38 und 39,
die durch ein Stufengetriebe 4o miteinander verbunden sind, eine ölmeßpumpe 41 angetrieben,
die als Verdrängerzelle mit veränderlicher Exzentrizität ausgebildet und mit einer
Verstellvorrichtung 42 versehen ist. Durch das Stufengetriebe 40 können verschiedene
Verhältnisse der geförderten Benzin- und Ölmengen zueinander eingestellt werden,
und das eingestellte Mengenverhältnis kann an der Anzeigevorrichtung 43 abgelesen
werden. Die Anzeigevorrichtung kann z. B. die geförderte Ölmenge in Prozenten der
geförderten Benzinmenge anzeigen. Da aber je nach der Temperatur des Öles seine
Viskosität unterschiedlich ist, würde die ölmeßpumpe 41 bei unterschiedlichen Öltemperaturen
ungleiche Ölmengen abgeben. Zur Vermeidung dieses übelstandes wird die Fördermenge
der ölmeßpumpe 41 durch die Verstellvorrichtung so eingestellt, daß sie bei jeder
Öltemperatur gleich ist. Zu diesem Zweck ist die Verstellvorrichtung mit einer Skalaversehen,
auf der die für jede Öltemperatur erforderliche Stellung der Verstellvorrichtung
angegeben ist.
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Wo auf eine Sichtbarmachung der von den einzelnen Verdrängerzellen
geförderten Flüssigkeitsmengen verzichtet werden kann, kann d ie Ablesung des Verhältnisses
der von den einzelnen Verdrängerzellen geförderten Flüssigkeitsmengen auch durch
Ablesung der Stellung der Versteileinrichtungen für die Exzentrizität erfolgen,
wenn diese mit einer Anzeigevorrichtung versehen werden, welche die jeweils eingestellte
Exzentrizität abzulesen gestattet.
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Statt der in Fig. i dargestellten Bauart einer Verdrängerzelle, bei
der die Flüssigkeitszu- und -abfuhr in Achsrichtung erfolgt, kann selbstverständlich
auch eine der bekannten Bauarten verwendet werden, bei der die Zu- und Abfuhr radial
von außen oder von innen erfolgt oder bei der statt Kapselzellen Kolbenzellen vorgesehen
sind. Je nach der gewählten Bauart kann die Veränderung der Exzentrizität statt
durch Verschiebung eines Gehäuses auch durch Drehung eines Zapfens oder einer Hülse
erfolgen. Es kommt nur darauf an, daß der die Exzentrizität verstellende Teil der
feststehende Teil ist, der mit dem zu ihm exzentrisch angeordneten rotierenden Teil
die Zellen bildet, deren Volumen bei jeder Umdrehung des rotierenden Teils zwischen
einem Höchst- und einem Mindestwert wechselt.