JPS635688B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は液量計に関し、その液量計は、回転す
る円筒状ロータであつて、その軸心の両側の軸心
と平行な断面がＵ字状とされ、その二つの脚部の
先端が平らな基板に対して密封され環状測定空所
が形成されるようになつている円筒状ロータと； 前記基板内に互いにほぼ直径方向に設けられ前
記環状測定空所に開口している二つの接続口であ
つて、一方の前記接続口は前記測定空所に送入さ
れる媒体が通る供給口としての役割をなし、他方
の前記接続口は前記測定空所から排出される媒体
が通る排出口としての役割をなす二つの孔と； 半径方向に向けられた多数のベーンであつて、
前記ロータ内の溝によつて案内されるとともに、
前記ロータの各回転毎にそのロータの位置によつ
て常に予め定められた量の媒体が閉じ込められ且
つ前記供給口から前記排出口に移送されるように
なつている制御機構によつて半径方向に動かされ
るベーンと； 前記環状測定空所の内部にあつて前記予め定め
られた量の媒体を閉じ込める場所と反対の位置に
置かれた分離装置とを具備している。

この種の液量計はドイツ特許第2009879号明細
書から公知である。測定されるべき液が軸心方向
に供給され且つ排出されるその特許の液量計の利
点は、その液量計が十分に同心的に組立てられ、
如何なる非回転円筒面をも持たないことである。
しかしながら、この公知の組立体は、一面におい
て別々の二つの空所の間の十分な密封、従つて測
定の十分な精度を得るため、および他面において
許容し得る摩擦トルクおよび少ない摩耗を得るた
めに、形状上の公差に対する高度の要求があると
いう欠点があつた。

例えば上述の特許明細書に述べられたロータの
外径とハウジングの内径とは「等しい」というこ
ともそれである。経験および計算から回転するロ
ータと静止しているハウジングとの間の隙間は単
に僅かに0.01mmの大きさであることが分つた。こ
のことは、この小さな間隙内にハウジングの真円
度の狂い、ロータの真円度の狂い、軸受ボアの偏
心量、軸受リングの偏心量並びにロータの偏心量
および軸受の隙間のための余裕がなければならな
いということを意味する。もし、この公差の要求
に全て合致させることが可能であるとしても、そ
れは確実に非常に高価なものとなる。同様の論議
は、一方の面がハウジングと強固に結合され、と
りわけ他方の面が回転するロータの円筒面によく
密封される分離装置の形状上の公差の要求に関し
てもなすことができる。

本発明の目的は、測定の精度および摩耗に関し
て同等の結果を得るために、形状に対してなされ
ねばならない要求を可成り減少し得るような方法
で液量計の構造を改良することである。この目的
はステータとハウジングの円筒状内面との間の密
封を省略するようにした本発明によつて達成さ
れ、本発明においてはロータそれ自体の半径方向
に十分に密封される。さらに分離装置は、ハウジ
ングに強固に結合されないで、自己調節可能に配
置されているのである。

次に本発明について図面を参照して詳細に説明
する。

第１図において、１は液量計の基板を表わし、
その基板はハウジング２と液密に密封係合してい
る。基板１に強固に結合された細長のスリーブ３
は二つの軸受４，５を担持しており、その軸受に
よつてロータ６がハウジング２の内部で回転運動
するように取付けられている。リング７はスポー
クの手段（図示せず）によつてロータ６に強固に
結合されている。そのロータは円板状の部分と二
つの同心環状部分８，９とを含み、その環状部分
は可動ではあるが基板１と実質的に液密に係合し
ている。

このようにして環状測定空所１０が形成されて
いる。ロータ６は軸心方向位置に固定され、その
位置でロータは基板１、複数のナツト１１および
推力軸受１２の間に保持されている。スパイダ１
３はロータ６とシヤフト１４との間の機械的な強
度な結合を形成しており、そのシヤフトは例えば
指示装置を駆動するため外部に突出している。ま
た、そのシヤフトは軸受によつて支持されてい
る。環状測定空所１０内に分離装置１６が設けら
れ、その分離装置はその中のボア１８を若干の間
隙をもつて通つて延びるピン１７によつて保持さ
れている。ピン１７は基板１に強固に結合されて
いる。ロータ６はそのロータとともに回転するケ
ーシング１８′によつて半径方向に液密になつて
いる。

第２図において、１９で示されているのは液の
供給のための接続部であつて、その接続部は基板
１内に形成された流路２０を介して測定空所１０
内に開いている供給ノツチ２１と連通状態にあ
る。同様に、液の排出のための接続部２２は基板
１内に形成された流路２３を介して測定空所１０
内に開いている排出ノツチ２４と連通状態にあ
る。四つの実質的に四角な羽根２５はロータの環
状部分８，９内で滑動可能に動くように取付けら
れ、その羽根は測定空所内部の予め定められた容
積を対の状態に囲うことができるようになつてい
る。

羽根の適正な内向き及び外向きの滑動は、固定
状に取付けられた円板２６を含む制御機構によつ
て引起され、その円板はシヤフトに面する側で羽
根２５に固定されたテーブル２７，２８，２９，
３０の平らな面によつて囲まれている。二つの直
径方向に互いに対向するテーブル２７，２８およ
び２９，３０はそれぞれ正確な距離に保たれ、そ
の距離はそれぞれブリツジ３１，３２による円板
２６の距離に相当する。

ブリツジ３２は、図面を明瞭にするために第２
図には示されていない。点線３３はロータが回転
するとき羽根の先端によつて描かれる径路を示し
ている。第２図においても、１６はまたピン１７
と若干の間隙をもつてその位置に取付けられた分
離装置を示している。その分離装置にはボア３４
が設けられ、基板に隣接するその側部に溝３５が
設けられている。

第３図には、前記分離装置が再び正面図によつ
て示されている。この第３図には、基板１がその
分離装置内の溝３５の位置に相当する位置にも溝
３６が設けられていることが示されている。前記
両方の溝内には共に弾性材料からなる密封小片
（シーリングストリツプ）３７が受入れられてい
る。

つぎに本液量計の作用について説明する。１９
の接続部にはいつてきた測定すべき液の入口圧力
は、第２図において下右に示される羽根上の測定
空所１０内に力を及ぼし、それによつて時計方向
の回転トルクをロータに作用させる。このトルク
は分離装置の密封作用の存在によつて反時計方向
のトルクと釣合うことはない。それ故ロータは、
実質的に静止状の円板２６、テーブル２７〜３０
およびブリツジ３１，３２からなり、羽根２５の
内向きおよび外向きの滑動をさせる制御機構を右
に回転させる。

その滑動の型は常に二つの羽根の間（第２図に
おける最低部の四半分）で予め定められた一定の
容積が測定空所内に閉じ込められ、入口接続部１
９から出口接続部２２に移送させるように選ばれ
る。このようにして、ロータの回転と通過する液
量との間に固定の割合が得られ、それによつて測
定が可能になる。

正確な測定をさせるためには、測定空所をバイ
パスする入口接続部から出口接続部への漏洩を可
能な限り減少させることが必要である。半径方向
外方へのロータからの漏洩を防ぐために、ロータ
の円筒状外面は液密に作られている。このことは
ロータの周りにケーシング１８′を取付けること
によつて可能となる。これによつてロータの外側
部分における溝は外面まで延ばすことが可能とな
り、溝を形成するのを容易にする。ケーシングを
軸心に平行に延び且つ溝の位置にのみ設けられた
被覆小片（カバーストリツプ）に制限するととも
に、その溝を外部に対して十分に密封することも
可能である。さらに内部から外方のロータ部分内
にあつて円筒状の外周面まで延びていない溝を形
成することも可能である。漏洩に影響する精度を
与え得る別の径路は分離装置１６を通過する径路
である。

基板１に強固に固定された分離装置において
は、この漏洩は、分離装置とロータとの間の間隙
が軸心方向と同時に半径方向にも比較的大きいの
で、比較的多くなるであろう。このことは先に論
じた公差の問題に起因する。それ故、分離装置は
基板に強固に固定されずに、基板１に強固に結合
されたピン１７の直径より分離装置内のボアの直
径を幾分大きく選定することによつて遊びがある
ように取付けられる。それによつて分離装置は自
己調節可能となる。

分離装置は、入口圧力によつて、入口側に近く
置かれた分離装置の円筒状外面の部分においてロ
ータの環状部分９の内面に押付けられる。ロータ
の時計方向回転の結果として、出口側に近くに置
れた分離装置の円筒状外面の部分における分離装
置とロータの環状部分９の対向内面との間に液の
くさびが形成され、その液のくさびは出口側にお
いて分離装置をその分離装置の内面でロータの環
状部分８の外面に向つて押圧するであろう。分離
装置にかかる前記両方の実質的に直径方向反対の
圧力により自己調節密封が得られ、その密封は圧
力を増加させるように改良されるのである。さら
に種々の寸法の公差は自己調節密封によつて可成
り増大され部品の製造を容易にし且つそのコスト
を低減させる。

また半径方向においても、分離装置の自己調節
作用の原理を用いることができる。密封小片３７
の存在によつて、分離装置と基板との間の漏洩は
直接的に妨げられる。この密封によつて、分離装
置と基板との間の隙間内の圧力が高くなり、その
圧力は入口圧力を越え、分離装置が他の面におい
てロータの半径方向に延びた面に向つて押圧さ
れ、その結果良好な密封が得られる。

油性の悪い性質をもつた液体を測定しなければ
ならない場合には、適切に選ばれた断面形状をも
つたボア３４を分離装置内に形成することができ
る。これによつて分離装置の円筒状内面とロータ
の環状部分８の円筒状外面との間にもまた十分な
液フイルムが形成されるということが達成され
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による液量計の垂直断面側面
図、第２図は軸心に対して直角な断面平面図、第
３図は分離装置の内部の正面図である。 １……基板、２……ハウジング、３……スリー
ブ、６……ロータ、８……環状部分、９……環状
部分、１０……環状測定空所、１４……シヤフ
ト、１６……分離装置、１８′……ケーシング、
１９……接続部、２０……流路、２２……接続
部、２３……流路、２５……羽根、２６……円
板、２７〜３０……テーブル、３７……密封小
片。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 円筒状ロータであつて、ロータ軸心の両側で
   その軸心と平行な断面がＵ字状とされ、その脚部
   の先端が平らな基板に対して密封され環状媒体測
   定空所が形成されるようになつている円筒状ロー
   タと； 前記基板内に互いに直径方向に設けられ前記測
   定空所に開口している入口及び出口であつて、前
   記入口は前記測定空所に送入される媒体が通る供
   給口としての役割をなし、前記出口は前記測定空
   所から排出される媒体が通る排出口としての役割
   をなす入口及び出口と； 半径方向に向けられた多数のベーンであつて、
   前記ロータ内の溝によつて案内されるとともに、
   前記ロータの各回転で予め定められた量の媒体が
   ある環状域を越えて常時閉じ込められ且つ前記入
   口から前記出口に移送されるようになつている制
   御機構によつて半径方向に動かされるベーンと； 前記測定空所の内部にあつて前記予め定められ
   た量の媒体を閉じ込める環状域と半径方向に反対
   の位置に置かれた分離装置とを具備する液量計に
   おいて； 前記ロータの円筒状外面は、そのロータととも
   に回転する部品の手段によつて媒体密に作られ、
   前記分離装置は実質的に弓形片の形状であつて軸
   線方向にあるピン開口を有し、分離装置が自己調
   節作用するように前記基板に固定された強固なピ
   ンが前記ピン開口をルーズに通つて延びているこ
   とを特徴とする液量計。 ２ 前記ロータの円筒状外面にはそのロータとと
   もに回転するケーシングが設けられていることを
   特徴とする特許請求の範囲第１項記載の液量計。 ３ 前記ロータの円筒状外面には前記複数の溝の
   位置に媒体密に取付けられた複数の被覆小片が設
   けられていることを特徴とする特許請求の範囲第
   １項の液量計。 ４ 前記ロータは多数の部品から組立てられ、前
   記外方環状部分の内面における前記溝はその外方
   環状部分の外面まで延びないように配置されてい
   ることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の
   液状計。 ５ 前記測定空所の半径方向寸法の少なくとも４
   倍の弓形長さを有することを特徴とする特許請求
   の範囲第１項乃至第４項のいずれかの項に記載の
   液量計。 ６ 前記分離装置には前記基板に面する側に溝が
   設けられ前記基板にはそれと対応する溝が設けら
   れ、その二つの溝が実質的に半径方向に延びてお
   り、それらは前記ピンと対応する孔の近くに配置
   され且つ前記ロータの回転方向内で前記孔に関し
   て僅かにその先方にずらされており、弾性材料の
   小片が前記対応する二つの溝内に配置されている
   ことを特徴とする特許請求の範囲第１項乃至第５
   項のいずれかの項に記載の液量計。