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Verbundgaszähler Die besonders für höhere Nennleistungen geeigneten
Drehkolbengaszähler besitzen bei geringem Gasverbrauch nicht mehr die erforderliche
Meßgenauigkeit. Soll die Messung beispielsweise bis auf + 2 0/o genau sein, so darf
ein solcher Drehkolbenzähler im allgemeinen nur bis herab zu ein Zehntel seiner
Nennleistung als unterer Meßgrenze verwendet werden. Um auch in dem da¢uEnterliegenden
Bereich die Messung mit der erforderlichen Genauigkeit durchführen zu können, ist
man dazu übergegangen, zusätzlich einen zweiten Zähler von entsprechend kleinerer
Nennleistung zu verwenden, die vorzugsweise der unteren Meßgrenze des größeren Zählers
entspricht.
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Ist der zweite Zähler ebenfalls ein Drehkolbenzähler, der etwa bis
zu ein Zehntel seiner Nennleistung herab mit ausreichender Genauigkeit brauchbar
ist, so liegt also die untere Meßgrenze des Aggregats bei etwa I °/0 der Nennleistung
des großen Zählers. Soll dagegen bis zum Verbrauch Null mit zulässiger Genauigkeit
gemessen werden, so kann als zweiter Zähler des Aggregats beispiels weise ein Balgenzähler
verwendet werden, der allerdings den Nachteil eines wesentlich größeren Raumbedarfs
als ein entsprechender Drehkolbenzähler hat. Jedenfalls kann der Meßbereich eines
großen Drehkolbenzählers durch Verbundanordnungen mit einem zweiten kleineren Zähler
erheblich erweitert werden.
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Es ist bekannt, diese Verbundanordnung in der Weise zu treffen, daß
die Zähler großer und kleiner Leistung hintereinander in der Verbrauchsleitung liegen
und für den Zähler kleiner Leistung eine Umgehungsleitung vorgesehen ist, die durch
ein Ventil geschlossen und geöffnet werden kann.
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Dieses Ventil wird durch eine Membran betätigt, die einerseits von
dem Zuströmdruck des Gases beaufschlagt wird und andererseits unter der Saugwirkung
einer in der Verbrauchsleitung vor dem Zähler kleiner Leistung liegenden Venturidüse
steht, so daß bei geringem Verbrauch diese Saugwirkung nicht ausreicht, das gewöhnlich
geschlos-
sene Ventil und damit die Umgehungsleitung zu öffnen,
und das Gas beide Zähler durchströmt.
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Letztere arbeiten vorzugsweise über ein Differential- oder Überholungsgetriebe
auf ein gemeinsames Zählwerk, derart, daß dieses stets durch den schneller laufenden
Zähler angetrieben wird.
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Bei steigendem Verbrauch und dementsprechend zunehmender Saugwirkung
der Venturidüse erfolgt beim Überschreiten der oberen Meßgrenze des Zählers kleiner
Leistung bzw. der unteren Meßgrenze des Zählers großer Leistung das Offnen des Ventils
und damit der Umgehungsleitung des Zählers kleiner Leistung, so daß von diesem Augenblick
ab ein immer größer werdender Anteil des Gasverbrauchs unter Umgehung dieses nur
noch den Zähler großer Leistung durchströmt.
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Da infolgedessen bei größerem Verbrauch das Gas dem Zähler großer
Leistung teils unmittelbar und teils über die Venturidüse und den anderen Zähler
zuströmt, können bei dieser Verzweigung die Druck- bzw. Strömungsverhältnisse in
der Düse leicht so gestört werden, daß die vorgesehene Betätigung des Ventils, welches
ja bei einem ganz bestimmten Verbrauch öffnen und schließen soll, nicht mehr gewährleistet
ist. Da die Verwendung einer derartigen Düse auch noch andere Nachteile aufweist,
geht die Erfindung darauf aus, die Düse als Steuerorgan zu vermeiden. Die Erfindung
hat demgemäß einen Verbundgaszähler mit je einem Zähler kleiner und großer Nennleistung
zum Gegenstand, die hintereinandergeschaltet sind, und bei dem eine bei Überschreiten
der Nennleistung des Zählers kleiner Leistung durch ein Ventil sich öffnende Umgehungsleitung
für diesen angeordnet ist. Dabei wird das Ventil durch eine Membran betätigt, die
einerseits vom Zuströmdruck beaufschlagt ist und andererseits unter der Saugwirkung
einer Pumpe steht, die von dem großen Gaszähler angetrieben wird. Diese Pumpe kann
vorzugsweise eine Zahnradpumpe oder eine Drehkolbenpumpe sein. Hierdurch wird also
die Drehzahl des Zählers großer Leistung, der ständig im Gasstrom liegt und umläuft,
als Maß für die Höhe des Verbrauchs herangezogen und mit Hilfe der Pumpe in einen
Saugdruck von entsprechender Höhe umgesetzt.
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Dieser Saugdruck ist somit völlig unabhängig von der Stellung des
Ventils, so daß er bei der Beeinflussung der Membran ein einwandfreies Arbeiten
des Ventils gewährleistet.
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Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist das Ventil als
Umschaltventil ausgebildet, welches nach dem Öffnen der Umgehungsleitung für den
Zähler kleiner Leistung die Zuleitung zu diesem Zähler schließt und im umgekehrten
Fall die Zuleitung zunächst öffnet, bevor die Umgehungsleitung geschlossen wird.
Diese Anordnung hat den weiteren Vorteil, daß der Zähler kleiner Leistung Druckstößen
in der Leitung, die bei größerem Verbrauch, und zwar erfahrungsgemäß bei dessen
Absinken, gelegentlich auftreten, entzogen ist.
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Je höher die Durchgangsmenge und damit die Drehzahl des Zählers großer
Leistung ansteigt, desto stärker wird die Saugwirkung der Pumpe auf die Steuermembranen
des Umschaltventils~ und damit der Anpreßdruck des Ventiltellers gegen den Ventilsitz.
Um diesen Anpreßdruck nicht übermäßig ansteigen zu lassen, kann zwischen der Saugleitung
und der Druckleitung der Pumpe ein Druckbegrenzungsregler eingebaut werden, der
einen zu hohen Unterdruck selbsttätig ausgleicht.
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In der Zeichnung ist die Erfindung rein schematisch an einem Ausführungsbeispiel
veranschaulicht.
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Der dargestellte Verbundgaszähler umfaßt einen Drehkolbenzähler I
größerer Leistung und einen Drehkolbenzähler oder Balgenzähler 2 kleinerer Leistung,
die beide hintereinander in der Verbrauchsleitung liegen, welche bei 3 und 4 angeschlossen
wird. Für den Zähler 2 ist eine Umgehungsleitung 5 vorgesehen, dessen Eingang bei
Nullverbrauch oder bei niedrigem Verbrauch durch ein Ventil 6 verschlossen wird.
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Das Ventil ist als Umschaltventil ausgebildet, derart, daß es nach
Öffnen der Umgehungsleitung 5 in seiner anderen Endlage die Zuleitung 7 zum Zähler
2 abschließt. Betätigt wird das Ventil 6 durch eine Steuermembran 8, deren untere
Kammer g über eine Drosselöffnung 10 mit der Gasleitung vor dem Ventil in Verbindung
steht. Infolgedessen wird die Membran 8 auf der unteren Seite vor dem Zuströmdruck
des Gases beaufschlagt.
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Mit einer Achse des Drehkolbenzählers I ist eine Pumpe II gekuppelt,
deren Saugseite durch eine Leitung I2 mit der oberen Kammer I3 der Steuermembran
verbunden ist, während die Druckseite der Pumpe durch eine Leitung 14 an die Eingangsseite
des Verbundzählers angeschlossen ist.
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Die beiden Zähler I und 2 sind mit einem Überholungsgetriebe 15 gekuppelt,
durch welches ein Zählwerk I6 angetrieben wird.
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Sobald bei steigendem Gasverbrauch eine bestimmte Drehzahl des Gaszählers
I, die der maximalen Durchgangsmenge des Zählers 2 entspricht, erreicht ist, wird
durch den Saugdruck der Pumpe das Umschaltventil angehoben, so daß die Umgehungsleitung
für den Zähler 2 geöffnet wird, bis schließlich das Ventil in seiner oberen Endlage
den Gas durchgang durch den Zähler 2 abschließt. Wenn die Durchgangsmenge des Gases
und damit die Drehzahl des Zählers I abfällt und die untere Meßgrenze dieses Zählers
unterschreitet, öffnet das Ventil wieder den Gas durchgang durch den Zähler 2 und
sperrt anschließend dessen Umgehungsleitung ab. Ein Druckbegrenzungsregler I7 verhindert
gegebenenfalls ein zu hohes Ansteigen des Unterdruckes in der Leitung 12.