DEM0025556MA - - Google Patents

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

Tag der Anmeldung: 22. Dezember 1954

Bekanntgemacht ^an^^^^HBHB

30.August 1956

DEUTSCHES PATENTAMT

Die Erfindung bezieht sich auf Woltmannmesser, insbesondere der Bauart mit lotrecht angeordnetem Meßflügel. Aufgabe der Erfindung ist es, die untere Meßbereichsgrenze des Woltmannmessers zu erniedrigen, den Gesamtmeßbereich zu erweitern und die Fehlerkurve zu glätten.

Bekanntlich hängen der Anlaufwert und damit die* untere Meßbereichsgrenze des Woltmannwassermessers wesentlich von der Güte der Lagerung des

ίο Meßflügels ab, in der Weise, daß bei geringerer Lagerreibung der Anlaufwert herabgesetzt wird. Bei Woltmannmessern mit besonders empfindlich gelagertem Flügel ergibt sich aber ein meßtechnischer Übelstand dadurch, daß die Fehlerkurve bei kleinen Durchflüssen eine stärkere Überhöhung zeigt, die in der Wassermessertechnik unter dem Namen »Steigegang« bekannt ist. Der Steigegang ist besonders bei Meßflüssigkeiten mit hoher Zähigkeit stark ausgeprägt. Der physikalische Grund für das Auftreten des Steigeganges liegt in der Grenz- ao Schichtbildung an der Flügelnabe und den Paletten bei kleinen Geschwindigkeiten der Meßflüssigkeit. Die Grenzschicht haftet am Meßflügel und bewirkt eine Verengung des freien Durchtrittsquerschnitts für die Meßflüssigkeit zwischen den Paletten, so daß die Flüssigkeit bei kleinen Durchflüssen mit größerer Geschwindigkeit durch den Flügel strömt und der Meßflügel sich demzufolge schneller dreht, als es ohne Vorhandensein der Grenzschicht der Fall sein würde. Bei steigenden Durchflüssen wird die Grenzschicht mehr und mehr abgebaut, bis schließlich der volle Durchtrittsquerschnitt zwischen den Paletten für die Meßflüssigkeit freigegeben ist. An diesem Zustand ändert sich bei weiterer Erhöhung des Durchflusses nichts mehr; der Messer hat dann die erwünschte lineare Charakteristik, bei der die Anzeigegenauigkeit nicht mehr vom Durchfluß abhängig ist.

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Die Erhöhung der Wassergeschwindigkeit zwischen den Paletten infolge der Verengung der Durchtrittsfläche durch die haftende Grenzschicht verursacht nun nicht nur den Steigegang, sondern bewirkt auch, daß auf den Meßflügel größere Antriebsmomente bei kleinen Durchflüssen ausgeübt werden, so daß der Messer früher anläuft und die untere Meßbereichsgrenze niedriger liegt, als es ohne Vorhandensein der Grenzschicht der Fall sein

ίο würde. Diese Erscheinung kommt dem Streben nach einer Erweiterung des Meßbereichs nach kleinen Durchflüssen hin entgegen.

Nach der Erfindung sind Mittel vorgesehen, die eine Verstärkung der Grenzschichtbildung für ganz kleine Durchflüsse und damit eine Herabsetzung der unteren Meßbereichsgrenze bewirken, gleichzeitig aber einen vorzeitigen Abbau der Grenzschicht bei steigenden Durchflüssen verursachen, so daß der Steigegang wesentlich abgeflacht wird. Diese Mittel bestehen darin, daß der Meßflügel zwischen je zwei der (angenähert) an den inneren Umfang des Meßeinsatzes heranreichenden Paletten eine kleinere Palette aufweist. Die kleineren Paletten haben eine kleinere radiale Länge; sie können auch in axialer Richtung verkürzt sein.

Nach der Erfindung werden die kleineren Paletten in der Weise zwischen die Hauptpaletten gesetzt, daß der Durchtrittsquerschnitt zwischen den Paletten in Strömungsrichtung unterschiedlich ist. Infolgedessen löst sich die Grenzschicht wegen der sich daraus ergebenden ungleichförmigen Strömung frühzeitig ab, so daß der volle Durchtrittsquerschnitt für die Meßflüssigkeit schon bei gegenüber den bekannten Woltmannmessern kleineren

Durchflüssen freigegeben wird.

Durch die neue Gestaltung des Meßflügels ist es auch möglich, die Drehzähl des Flügels bei Nennbelastung wesentlich herabzusetzen, ohne den Meßbereich einzuschränken. Bei den bekannten WoItmannmessern ist eine Herabsetzung der Nenndrehzahl mit einer Erhöhung der unteren Meßbereichsgrenze verbunden, da bei einer Verringerung der Nenndrehzahl die Antriebsmomente auf den Flügel notwendig kleiner werden. Durch die verstärkte Grenzschichtbildurtg an den Zwischenpaletten auf der Nabe bei dem Meßflügel des Woltmannmessers nach der Erfindung bei kleinen Durchflüssen und die dadurch bedingte höhere Geschwindigkeit der Meßflüssigkeit wird auf den Meßflügel nach der Erfindüng bei kleinen Durchflüssen ein verstärktes Antriebsmoment ausgeübt, das eine Herabsetzung der Nenndrehzahl wieder wettmacht. Hierdurch wird der Gesamtmeßbereich erweitert und die Lebensdauer des Woltmannmessers erhöht.

Nach einer Ausführungsform der Erfindung sind die Paletten ebene Platten. Hierdurch ergibt sich außer den genannten Vorteilen auch der Vorteil einer guten Reparaturfähigkeit, auch mit behelfsmäßigen Mitteln. Dies ist für den Einsatz des

60. Woltmannmessers in der Praxis wichtig.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes dargestellt. Es zeigt

Fig. ι einen Grundriß dies Meßflügels,

Fig. 2 einen Aufriß zu Fig. ι und

Fig. 3 Ansichten der Hauptpalette und der Zwischenpalette,

Es bedeuten 1 die Flügelnabe, 3 die Hauptpaletten, die (angenähert) an den inneren Umfang des Meßeinsatzes heranreichen, und 4 kleinere Zwischenpaletten. In dem dargestellten Ausführungsbeispiel sind die Paletten nicht wie bisher stets üblich aus verwundenen Stücken einer Schraubenfläche hergestellt, sondern aus ebenem Plattenmaterial ausgeschnitten. In die Flügelnabe sind gerade Schlitze eingefräst oder eingesägt, die gegen diie Flügelachse geneigt sind. In diese Schlitze sind die Paletten eingeklebt. Die Neigungswinkel der zur Aufnahme der Hauptpaletten bestimmten Schlitze gegen die Flügelachse können untereinander gleich sein oder von den Neigungswinkeln der zur Aufnähme der Zwischenpaletten bestimmten Schlitze, die vorzugsweise untereinander gleich sind, abweichen. Zwischen je zwei Hauptpaletten 3 ist eine Zwischenpalette 4 angeordnet.

Flügelkörper, Flügelstange und Paletten sind aus Kunststoff mit geringer Dichte und Quellfähigkeit sowie hoher Festigkeit, hoher chemischer Beständigkeit und guten mechanischen Laufeigenschaften hergestellt, z. B. Kunststoff auf Acryl- oder Styrol-Basis.

Dank der hohen Festigkeit der zum Einsatz kommenden Werkstoffe lassen sich die Paletten wesentlich dünner halten, als es bei den bisher gebauten Woltmannflügeln aus Hartgummi oder Zelluloid möglich war. Trat dm Laufe des Betriebes einmal ein Palettenbruch ein, so mußten gepreßte Flügel aus Hartgummi fortgeworfen werden. Der Flügel nach der Erfindung bietet eine einfache Reparaturmöglichkeit bei Palettenbruch dadurch, daß nur die beschädigte Palette aus der Flügelwabe entfernt und durch eine neue ersetzt wird. Diese kann aus ebenem Plattenmaterial ausgeschnitten und in den Schlitz der Flügelnabe eingesetzt werden.

Sinngemäß ist die Erfindung in ihren wesentlichen Teilen auch bei Woltmannmessern der Bauart mit horizontalem Flügel anzuwenden.

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Woltmannmesser, dadurch gekennzeichnet, daß der Meßflügel zwischen je zwei der (ange- no ■nähert) an den inneren Umfang' des Meßeinsatzes heranreichenden Paletten (Hauptpaletten)

(3) eine kleinere Palette (4) aufweist.

2. Woltmannmesser nach Anspruch ι, dadurch .gekennzeichnet, daß der Strömungsquerschnitt zwischen je zwei Paletten in Strömungsrichtung unterschiedlich ist.

3. Woltmannmesser nach Anspruch i oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Paletten ebene Platten sind. . .

Hierzu ι Blatt Zeichnungen

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