DE960679C - Vorrichtung zum Ausgleich der Messfehler membrangesteuerter Gaszaehler - Google Patents

Description

• Vorrichtung zum Ausgleich der Meßfehler membrangesteuerter Gaszähler Die Erfindung bezieht sich auf Trockengaszähfler, deren Meßprinzip bekannt ist und deshalb einer näheren Erläuterung nicht mehr bedarf.
• Bei solchen Gaszählern sind zwei durch eine elastische Membran voneinander getrennte Meßkammern vorhanden, die sich abwechselnd unter dem Einfluß des Gasdruckes füllen und entleeren, wobei von der Membran über eine Kurbelwelle ein den Ein- und Auslaß zu den Meßkammern steuernden. Schieber bewegt wird. Üblicherweise sind zwei derartige Meßkammersysteme vorgesehen, deren Membranen phasenverschoben auf eine gemeinsame Kurbelwelle arbeiten, wobei von der Kurbelwelle zwei Schieber, und zwar je ein Schieber für jedes Meßkammersystem, bewegt wird. Die Umdrehungen der Kurbelwelle werden auf ein Zählwerk übertragen.
• Bei jedem nach diesem Prinzip arbeitenden Gaszähler treten systematische Meßfehler auf. Die Erwindung bezieht sich im besonderen auf eine Einstellvorrichtung zum Ausgleich dieser Meßfehler und bezweckt eine Vereinfachung des erforderlichten Justiervorganges und eine Verbilligung der zur Justierung vorzusebenden Mittel. Sie besteht darin, daß mit einer einteiligen Verstellkurbel, die um einen exzentrisch zur Kurbelwelle gelagerten Punkt schwlenkbar ist, der Winkel zwischen der Verstellkurbel und dér Kurbelwelle zur Regulie- rung der Voreilung des Muschelschiebefs und gleichzeitig mit der Winkeleinstellung die Länge des Kurbelradiius zur Regulierung des Membranhubes einstellbar ist.
• Zum besseren Verständnis der Erfindung und der nach der Erfindung auszuführenden Justierung ist im folgenden ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ausführlich erläutert, wobei der Einfachheit halber nur eines der beiden gleichartigen Meßsysteme eines solchen Gaszählers beschrieben und in den Fig. I und 2 schematisch im teilweise geschnittenen Aufriß und in Draufsicht dargestellt ist; Fig. 3 zeigt die Verstellkurbel und ihre Anordnung nach Fig. 2 in vergrößertem Maßstab.
• Weitere Merkmale der Erfindung werden im Zusammenhang mit der Zeichnangsbeschreibung aufgezeigt.
• In der Zeichnung ist mit 1 das Gehäuse eines Gaszählers bezeichnet, in das bei E in Pfeilrich tung Gas einströmt. Im Gehäuse I sind zwei Meßkammern 2, 2 vorgesehen, die durch eine elastische Membran 4 voneinander getrennt sind. Der mittlere Teil der Membran 4 ist in üblicher Weise mit einem Membranteller 5 versehen. Zur Meßkammer 2 fiührt ein Einlaßkanal 7, während für die Meßkammer 3 ein weiterer Einlaßkanal 6 vorgesehen ist. Die Einlaßkanäle 6, 7 münden unter einem Muschelschieber 8, durch dien die Einlaßkanäle 6, 7 wechselweise mit dem gasgefüllten Innenraum des Gehäuse I oder mit einem Aiuslaßkanal g verbunden werden können. Vom Auslaßkanal 9 tritt das Gas in Pfeilrichtung durch den Auslaßstutzen A in eine Gasverbrauchsleitung, An dem Muschelschieber 8 greift eine Kurbelstange 10 an, die andererseits mit einer Steuerkurbel II verbunden ist. Die Steuerkurbel II sitzt auf einer Kurbelwelle I2, 50 daß bei einer Umdrehung der Kurbelwelle 12 der Muschelschieber 8 hin und her bewegt wird.
• Auf der Kurbelwelle 12 ist ein Lagerträger I3 befestigt, auf dem bei 14 eine einteilige Verstellkurbel I5, die vorteilhaft aus ebenem Plattenmaterial besteht, schwenkbar gelagert ist. Die Verstellkurbel I5 ist erfindungsgemäß mit kreisbogenförmigen Ausschnitten I6, I6' versehen, durch die das obere Ende der Kurbelwelle 12 bzw. eine auf einem an der Kurbelwelle 12 befestigten Lagerträger I3 angebrachte Befestigungsschraube I7 hindurchtreten. Auf diese Weise kann die Verstellkurbel I5 bei jeder Einstellung fest mit der Kurbelwelle I2 verbunden werden. Die Verstellkurbel I5 trägt einen Kiurbelzapfen I8, an dem eine Kurbelstange 19 angreift, die andererseits über einen Hebel 20 mit der in bekannter Weise durch die Membran 4 bewegten Fahnenstange 2I in Verbindung steht. Durch die Bewegung der Membran 4, 5 wird also die Kurbelwelle 12 angetrieben, wobei. die Verstellkurbel I5 als Kurbelarm wirkt. Die Kurbelwelle 12 ist über ein Getriebe 22 mit einem Zählwerk 23 verbunden.
• Der als Verstellkurbel ausgebildete Kurbelarm 15 und die Steuerkurbel II können nun so rechtwinklig zueinander eingestellt sein, daß der Muschelschieber 8 seine Mittelstellung genau in dem Augenblick erreicht, in dem die Membran 4, 5 in den Endstellungen angelangt ist. Öffnet dann der Muschelschieber 8 bei Weiterbewegung der Kurbelwelle 12 z. B. den Kanal 6, so tritt das unter Druck stehende Gas aus dem Raum des Gehäuses I in den Meßraum 3 ein, wodurch die Membran 4, 5 in ihre andere Endlage gedrückt wi;rd und das im Meßraum 2 befindliche Gas über den nunmehr nach dem Auslaßkanal g geöffneten Kanal 7 verdrängt. Dieses normale Spiel des Meßsystems wiederholt sich in der anderen Endlage der Membran 4, 5, so daß ein kontinuierlicher Umlauf der Kurbelwelle 12 und eine periodische Hinundberbewegung der Membran 4, 5 und des Muschelschiebers 8 stattfindet.
• DasVolumen, das bei einer Membranbewegung von einerEndlage zur anderennach dem AuslaßstutzenA zu verdrängt wird, ist jedoch nicht konstant, sondern abhängig von der Belastung des Zählers.
• Bei g'eringer Belastung ist der Druckunterschied in den beiden Membrankammern 2, 3 geringer als bei hoher Belastung. Bei hohem Druckunterschied dehnt sich die Membran 4 infolge ihrer Elastizität in ihren Randteilen aus und dadurch wird das Meßvolumen der Meßkammern 2, 3 vergrößert, so daß mehr Gas aufgenommen wird als bei weniger gedehnter Membran 4, d. h. bei kleiner Belastung. Es muß also angestrebt werden, daß bei allen Belastungen in den Meßkammern 2, 3 etwa die gleiche Druckdifferenz vorhanden ist, um konstante Meßraumverhältnisse trotz der Elastizität der Membran 4 zu erhalten. Die Druckdifferenz in den Meßkammern 2, 3 läßt sich nun dadurch beeinflussen, daß dem Muschelschieber 8 gegenüber der Membranbewegung eine Phasenverschiebung erteilt wird. Erteilt man dem Muschelschicher einen Vorlauf, indem man den Winkel zwischen Verstellkurbel 15 und Kurbelarm II vergrößert, so wird die wirksame Druckdifferenz in den Membrankammern 2, 3 um so mehr vermindert, je höher die Belastung ist. Durch einen solchen Einstellvorgang wird die Belastungsabhängigkeit der Messung vermieden. Die über der Belastung aufgetragene Fehlerkurve kann durch Einstellung der besagten Winkelstellung, d. h. des Schieberverlaufes aufgerichtet werden, Eine solche Aufrichtung der Fehlerkurve ist jedoch nicht ausreichend, um den Meßfehler zu beseitigen. Insbesondere bei stark überlastharen Zählern ist es erforderlich, einen verhältnismäßig großen Vorlauf des Schiebers einzustellen. Durch den Vorlauf des Schiebers wird jedoch der Füllungsgrad der Meßkammern 2, 3 vermindert, da der Schieber bei Vorlauf schon den Gaszutritt zur gefüllten Meßkammer absperrt und Gas in die leere Meßkammer einströmen läßt, ehe die Membran 4 ihre Umkehr stellung erreicht hat. Zum Ausgleich dieser Verminderung des Füllungsgrades muß man den Membranhtib vergrößern, und zwar durch radiale Verstellung des Kurbelzapfens I8. Es sind also bei den bisherigen Konstruktionen zwei getrennte Einstellvorgänge bei der Eichung des Gas- messers erforderlich, nämlich eine Winkelstellung zur Einstellung des Schiebervorlaufes und eine radiale Verstellung des Kurbelzapfens zur Veränderung des Membranhubes. Die Eichung wird dadurch erschwert und verteuert, daß jede Sinderung der Winkelstellung auch eine radiale Nachstellung erforderlich macht, so daß häufig eine Wiederholung der Einstellung vorgenommen werden muß.
• Diese Doppeljustierung wird durch die Erfindung.vermieden. Da die Verstellkurbel I5 auf dem Lagerträger 13 bei I4 exzentrisch zur Kurbelwelle I2 gelagert ist, vergrößert sich, wie aus Fig. 3 ersichtlich ist, bei einer Vergrößerung des Winkels zwischen der Verstellkurbel 15 und Kurbelarm II auch gleichzeitig die wirksame Länge der Verstellhurbel I5. Wird die Winkelstellung der Verstellkurbel I5 um d!en Betrag a vergrößert, was einen Vorlauf des Muschelschiebers 8 zur Folge hat, dann vergrößert sich die wirksame Länge der Verstellkurbel 15 von r auf r' um den Betragy. Die Exzentrizität des Drehpunktes I4 ist so gewählt, daß durch dile Verlängerung der Verstellkurbel I5, die eine entsprechende VergröBerung des Membranhubes zur Folge hat, die Verminderung des Füllungsgrades der Meßkammern bei jeder Winkelstellung ausgeglichen wird.
• Es ist also bei der Eichung nur eine Winkeleinstellung der Verstellkurbel I5 erforderlich, we durch gleichzeitig eine ausgleichende Längenänderung der Verstellkurbel 15 stattfindet. Die exzentrisch gelagerbe Verstellkurbel I5 kann als einfaches Stanzteil hergestellt werden. Die geschilderte Verstelleinrichtung ist billig in der Herstellung und sehr einfach und zweckmäßig in der Handhabung, so daß die Eichung in einem Bruchteil d,er dafür bisher aufgewandten Zeit ausgeführt werden kann.

Claims (3)

1. PATENTANSPRÜCHE: I. Einstellvorrichtung zum Ausgleich der Meßfehler membrangesteuerter Schiebergaszähler, dadurch gekennzeichnet, daß mit einer einteiligen Verstelllçurbel (I5), die um einen exzentrisch zur Kurbelwelle (I2) gelagerten Punkt (14) schwenkbar ist, der Winkel (a) zwischein der Verstellkurbel (I5) und der Kurbelwelle (12) zur Regulierung der Voreilung des Mnscbelschiebers (8) und gleichzeitig mit der Winkeleinstellung die Länge des Kurbelradius (r, r') zur Regulierung des Membranhubes einstellbar sind.
2. 2. Einstellvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die einteilige Verstellkurbel (I5) aus ebenem Plattenmaterial besteht.
3. 3. Einstellvorrichtung nach Anspruch I oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Verstellkurhel (I5) kreisbogenIörmige Ausschnitte (I6, I6') gerlthält, durch welche das obere Ende der Kurbelwelle (12) bzw. eine auf einem an der Kurbelwelle (I2) befestigten Lagerträger (I3) angebrachte Befestigungsscrnraube (I7) hindurchtreten.

   In Betracht gezogene Druckschriften: USA.-Patentschrift Nr. 1 723 397; brittische Patentschriften Nr. 629 II2, 57' 747; österreichische Patentschrift Nr. 158 528.