DES0039784MA - - Google Patents

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

Tag der Anmeldung: 28. Juni 1954 Bekanntgemacht am 13. September 1956

DEUTSCHES PATENTAMT

Die Erfindung betrifft einen Flüssigkeitsdurchlaufzähler, bei welchem durch die unter Druck in die Meßkammer eingeführte Flüssigkeit ein mit Schaufeln versehener Läufer in Umlauf versetzt wird, der über eine Welle das die Menge der die Meßvorrichtung durchfließenden Flüssigkeit anzeigende Zählwerk antreibt.

Bei derartigen Meßvorrichtungen bestand bisher der Nachteil, daß dieselben nur für kleinere Leistangen verwendet werden konnten, da sie den Anforderungen für höhere Leistungen nicht genügten bzw. infolge der hohen Herstellungskosten keinen Absatz fanden.

Die Erfindung bezweckt, einen Zähler dieser Art zu schaffen, der nicht nur eine sehr hohe Leistung aufweist, sondern auch in besonders wirtschaftlicher Weise in verschiedenen Größen unter Verwendung einer großen Zahl von gemeinsamen Teilen hergestellt werden kann.

Dies wird mit der Erfindung dadurch erreicht, daß eine Mehrzahl von beiderseits offenen, zylindrischen Gehäuseteilen, deren jedes eine als Schaufelführungsfläche dienende Innenwand mit einem aus zwei entgegengesetzt angeordneten konzentrischen Kreisbögen ungleichen Durchmessers gebildeten Querschnitt aufweist, koaxial mitein-

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ander fest verbunden sind und eine einzige, an beiden Stirnseiten durch je einen doppelten Deckel verschlossene Kammer bilden; und dadurch, daß ■ eine gleiche Anzahl von mit in Schlitzen geführten, radial verschiebbaren Schaufeln versehenen Läufern von der axialen Länge der Gehäuseteile ebenfalls fest miteinander verbunden und in den inneren der doppelten Deckel drehbar gelagert sind.

Die Schlitze benachbarter Läufer sind zweckmäßig um einen kleinen Winkel gegeneinander versetzt, so daß sich die entsprechenden Schaufeln benachbarter Läufer an den Seitenflächen einander derart überschneiden, daß jede Schaufel in der Breite des Läufers, in welchem er angeordnet ist, festgehalten wird und sich nicht in seitlicher Richtung verschieben kann.

Jeder Gehäuseteil ist mit je einer Ein- und Austrittsöffnung versehen, wobei ein mit einem Ein- und einem Aiustrittskanal versehenes Kopfstück auf den Gehäuseteilen derart befestigt ist, daß der Eintrittskanal sämtliche Einlaßöffnungen und der Austrittskanal sämtliche Austrittsöffnungen des Zählers untereinander verbindet. Jeder Endläufer ist mit einem Achsstumpf versehen, der in einem Lager in der benachbarten Stirnplatte gelagert ist. Außerdem weist der an jedem Ende des Zählers angebrachte Doppelboden an seinem inneren Teil nach innen eine ebene Fläche auf, der auch das Lager für den Läufer trägt, während der äußere Boden nach außen gewölbt ist. Der dadurch gebildete Zwischenraum zwischen beiden Böden steht mit der Arbeitskammer des Zählers in Verbindung. Der Gegenstand der Erfindung ist in der Zeichnung beispielsweise dargestellt, und zwar zeigt Fig. ι eine gemäß der Erfindung ausgebildete Meßvorrichtung in einem senkrechten Querschnitt nach Linie 1-1 der Fig. 2,

Fig. 2 einen Längsschnitt durch den Gegenstand der Fig. 1 nach Linie 2-2 mit Läufern in Ansicht und Fig. 3 und 4 je einen Teilschnitt durch die Mittel, die zur Zusammensetzung der Läuferteile verwendet werden.

Wie die Zeichnung erkennen läßt, besteht die Meßvorrichtung aus mehreren, z. B. drei Gehäuseteilen 10, welche gemeinsam die Arbeitskammer 11 bilden. Diese wird an beiden Enden durch die Böden 12 begrenzt, welche an der Innenseite eine vollständig ebene Fläche aufweisen und welche durch gewölbte Außenböden 13 überdeckt werden.

So Die Arbeitskammer 11 wird durch zwei sich gegenüberliegende Wände 14 und 15 begrenzt, welche durch konzentrische Kreisbögen mit verschiedenem Radius gebildet werden. Jede Wand erstreckt sich über einen Winkel von qo° in bezug auf die gemeinsame Mittelachse. Die Wände 14, 15 sind miteinander durch Wandteile 16 und 17 verbunden, deren Krümmung eine solche ist, daß ein stetiger Übergang zwischen den Kreisbögen 14 und 15 gewährleistet ist. Die Wandteile 16 und 17 eines jeden Gehäuseteiles 10 sind mit je einer Eintrittsöffnung 18 und einer Austrittsöffnung 19 unmittelbar am Ende der Wände 16 und 17 versehen. Die Ein- und Austrittskanäle 21 und 22 reichen bis zu den Ein-,und Austrittsöffnungen 18 und 19 und verbinden diese Öffnungen mit den entsprechenden Öffnungen in der oberen Abschlußfläche 23 der Gehäuseteile 10. . ■ .

Jeder Gehäuseteil 10 ist mit zwei äußeren Flan- . sehen 24 versehen. Der mittlere Gehäuseteil ist an den äußeren Gehäuseteilen mittels Bolzen 25 befestigt, welche durch die aufeinanderliegenden Flansche 24 hindurchgeführt sind. Die Böden 12 und 13 sind an den Endflanschen der äußeren Gehäuseteile mittels Bolzen 26 befestigt, wobei in ringförmigen Ausnehmungen in den Gehäuseteilen 10 Dichtungsringe 27 eingelegt sind. Auch die Doppelboden 12, 13 sind durch entsprechende flüssigkeitsdichte Einlagen 28 gegeneinander abgedichtet. ..'■■■'■',■

Den oberen Abschluß der Meßvorrichtung bildet So ein Kopfstück 29, das auf die ebene obere Abschlußfläche 23 der Gehäuseteile 10 mit drei Bolzen, 31 befestigt ist. Gleichzeitig sind Bolzen 32 durch die Vorsprünge 33 am Rande der Abschlußfläche 23 in Gewindelöcher eingeschraubt.

Das Kopfstück 29 ist mit einem Eintrittskanal 35, der sämtliche Einlaßöffnungen 18, und einem Austrittskanal 36 versehen, der alle Austrittsöffnungen 19 miteinander verbindet. '

Jeder Gehäuseteil 10 umschließt in seinem Inneren einen Läufer 37 in der Form einer zylindrischen Trommel, die mit radialen Schlitzen 38 in einem Abstand von je 90⁰ versehen ist, wobei jeder Schlitz 38 sich über die ganze Breite des Läufers erstreckt. Die Läufer 37 haben einen wesentlich kleineren Radius als das Innere der Gehäuse 10, um einen genügend großen Flüssigkeitsraum frei zu lassen.

In jedem Schlitz 38 ist radial verschiebbar je eine Schaufel 39 von gleicher Breite wie die Läufer angeordnet. Die Schaufeln 39 in den diagonal gegenüberliegenden Schlitzen sind miteinander durch Stangen 41 verbunden, welche durch die Mittelachse des Läufers gehen. Die Läuferschlitze 38 sind an ihrem Boden durch Wände verschlossen, welche einen zentralen Raum innerhalb des Läufers einschließen. Die Stangen 41 sind durch Stopfbüchsen (in der Zeichnung nicht dargestellt) hindurchgeführt, welche verhindern, daß die Flüssigkeit durch die Löcher, durch welche die Stangen hindurchgehen, hindurchtreten kann.

Die drei Läufer 37 sind an ihren einander zugekehrten Seitenflächen miteinander durch Bolzen 42 befestigt und werden in der Flüchtlinie der.Seitenflächen durch Zwischenstücke 43 (Fig. 3 und 4) gesichert. Die Einführung der Bolzen 42 in die in den Seitenflächen der Läufer vorgesehenen Bohrungen wird durch eine in den Seitenwänden der Führungsschlitze 38 vorgesehene Öffnung ermöglicht, die durch die vier segmentartigen Aussparungen in den Läufern, welche zur Aufnahme und Führung der Schaufeln 39 dienen, zugänglich sind. Jedes Zwischenstück 43 besteht aus einer Scheibe 44 mit einem gleichachsigen Vorsprung 45 auf beiden Seiten. Die Stirnflächen der Läufer 37 sind mit einer Aussparung zur Aufnahme der Scheibe44 und

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außerdem mit einer kleineren Bohrung 46 versehen, welche sich von der erwähnten Aussparung in den mittleren Raum der Läufer erstreckt. Diese Bohrungen entsprechen der Größe des zylindrischen Vorsprunges 45 und sind genau konzentrisch zum Läufer angeordnet. Jedes Zwischenstück 43 ist an einem der Läufer durch eine Schraube 40 befestigt, die durch die Scheibe 44 hindurchgeführt ist.
Der Achsstumpf 47 ist an den Endläufern 37 in

ίο der gleichen Weise wie die Zwischenstücke 43 angeordnet und wird in Kugellagern 48 im inneren Boden 12 gelagert. Die Läufer sind so eingebaut, daß sie konzentrisch sind mit den kreisförmigen Wandteilen 14 und 15 der Arbeitskammer 11. Einer der Achsstümpfe 47 trägt einen Schraubbolzen 49, welcher durch eine Stopfbüchse in dem benachbarten Außenboden 13 der Meß vorrichtung hindurchragt, um die Drehbewegung der Läufer durch ein Ritzel 51 auf eine Anzeigevorrichtung zu übertragen.

Wie die Zeichnung erkennen läßt, ist der mittlere Läufer 37 um einen kleinen Winkel in bezug auf die Endläufer versetzt angeordnet, so daß also die korrespondierenden Schaufelblätter 39 an den mittleren und den seitlichen Läufern sich in allen Stellungen am Rande überschneiden. Sie bilden somit Anschläge, die eine Querverschiebung der Schaufeln verhindern. Daher ist es nicht möglich, daß alle Schaufeln sich nach einer Seite der Arbeitskammer hin verschieben und dabei einen verhältnismäßig großen Raum auf der anderen Seite frei lassen. Es kann jedoch ein kleiner Spielraum für jede Schaufel zugelassen werden.

Die Winkelverschiebung der Schaufelblätter 39 verursacht eine Relativbewegung zwischen den entsprechenden Schaufelblättern des benachbarten Läufers, wobei sich die Schaufelblätter hin und her bewegen. Eine solche Bewegung hat das Bestreben, Fremdstoffe, welche in den Zwischenraum eintreten können, zu verdrängen. Eine Anhäufung von Fremdstoffen zwischen den Schaufeln könnte einen entgegengesetzten Zug und ein Anwachsen des Reibungswiderstandes beim Hin- und Hergleiten der Flügelblätter hervorrufen, was aber hierdurch verhindert bzw. wesentlich verringert wird.

Kleine Bohrungen 52 in den Gehäuseteilen 10 und den Böden 12 verbinden die Räume 53 zwischen den Doppelboden 12, 13 und der Arbeitskammer 11 in der Nähe der Austrittsöffnungen 19, so daß ein nach innen gerichteter Druck entsteht, welcher auf den inneren Boden 12 einen Druck ausübt, der gleich ist dem Druck am Austritt der Meßvorrichtung. Die Böden 12 können nicht durch den Druck in der Arbeitskammer nach außen durchgedrückt werden, wodurch der Druck in dem Zwischenraum für die Läufer anwächst und die Meßgenauigkeit gestört werden würde. Die Bohrungen 52 könnten auch in der Arbeitskammer 11 in der Nähe der Eintrittsöffnungen 18 anstatt in der Nähe der Austrittsöffnungen 19 angeordnet sein.

Durch die Anordnung von zwei oder mehr Einheiten, von denen jede aus einem Gehäuseteil 10 und einem Läufer 37 besteht, erhält der Zähler eine Kapazität, welche dem der Leistung einer einzigen Einheit entsprechenden Vielfachen entspricht, ohne daß die Meßgenauigkeit des Zählers beeinträchtigt wird. Die Einzelteile mit Ausnahme des Kopfstückes 29, das gemäß der Anzahl der in dem Zähler enthaltenen Einheiten gestaltet werden muß, sind für alle Zähler, welche aus einer beliebigen Zahl von Einheiten bestehen können, beliebig austausch- 70· bar.

Das Kopfstück könnte ebenfalls ein zusammengesetzter Körper sein. Der Druck in den Rohrleitungen wird nicht direkt auf den Körper der Meßvorrichtung übertragen, und deshalb wird die Gefahr der Zerstörung des Meßkörpers durch solche Drücke, welche die Arbeitsweise des Zählers gefährden könnten, mit Sicherheit vermieden.

Claims (4)

PATENTANSPRÜCHE:

1. Flüssigkeitsdurchlauf zähler, gekennzeichnet dadurch, daß eine Mehrzahl von beiderseits offenen, zylindrischen Gehäuseteilen (10), deren jedes eine als Schaufelführungsfläche dienende Innenwand mit einem aus zwei entgegengesetzt angeordneten konzentrischen Kreisbögen ungleichen Durchmessers gebildeten Querschnitt aufweist, koaxial miteinander fest verbunden sind und eine einzige, an beiden Stirnseiten durch je einen doppelten Deckel (12, 13) verschlossene Kammer bilden; und dadurch, daß eine gleiche Anzahl von mit in Schlitzen (38) geführten, radial verschiebbaren Schaufeln (39) versehenen Läufern (37) von der axialen Länge der Gehäuseteile (10) ebenfalls fest miteinander verbunden und in dem Inneren der doppelten Deckel (12, 13) drehbar gelagert sind.

2. Flüssigkeitsdurchlaufzähler nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Läuferschlitze (38) zur Aufnahme der Schaufelblätter (39) in den benachbarten Läufern um einen kleinen Winkelbetrag verschoben sind, so daß die entsprechenden Schaufeln benachbarter Läufer sich an ihren Rändern überschneiden.

3. Flüssigkeitsdurchlauf zähler nach An- 105. Sprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Gehäuseteil (10) mit einer Ein- und einer Austrittsöffnung (18, 19) versehen ist und daß ein Kopfstück (29) auf den Gehäuseteilen (10) befestigt ist, das mit je einem an alle Ein- bzw. no-Austrittsöffnungen (18, 19) angeschlossenen Ein- und Austrittskanal (35, 36) versehen ist.

4. Flüssigkeitsdurchlaufzähler nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der an jedem Ende des Zählers angeordnete Doppelboden (12, 13) einen Innenboden (12) mit einer ebenen Innenfläche und einem eingebauten Läuferlager (48) und einen Außenboden (13) mit gewölbter Außenfläche aufweist, zwischen welchen ein Raum angeordnet ist, der mit der Arbeitskammer (11) des Zählers durch Ein- und Austrittsöffnungen (52) verbunden ist.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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