PL210347B1 - Mechanizm korbowy miernika gazu - Google Patents

Description

Przedmiotem wynalazku jest mechanizm korbowy miernika gazu, zwłaszcza miechowego, umożliwiający kompensację temperatury. Mechanizm ten służy do przeniesienia napędu od miechów do urządzenia zliczającego miernika gazu.

Znane jest z opisu patentowego PL 196156 rozwiązanie miernika gazu posiadającego mechanizm korbowy, który zawiera część obrotową wokół osi, przynajmniej jeden element korbowy, który jest połączony z częścią obrotową w sposób zapewniający obrót, przynajmniej jedno ramię wychylne, które jest połączone odchylnie z elementem korbowym, przynajmniej jeden element chwytny pobierania ruchu, który jest połączony z ramieniem wychylnym oraz element kompensacyjny, zależny od temperatury, który określa pozycję kątową ramienia wychylnego. Krzywą błędu miernika w zależności od temperatury można optymalizować przez odpowiednie promieniowe i styczne regulacje elementu czujnika (skok i ruch posuwisty), wywoływane przez element kompensacyjny oraz określone przez odpowiednią konstrukcję wgłębienia.

Znane są również inne napędy, które przekazują ruch membran poprzez element korbowy do jednostki zliczającej. Zasadniczo w przypadkach tych ramię połączenia obrotowego, które jest połączone z elementem kompensacyjnym przemieszcza się promieniowo do osi części obrotowej powodując zmianę skoku membrany, a co za tym idzie zmianę jednostkowej obliczeniowej objętości.

Mechanizmy takie wykorzystuje się do eliminacji wpływu zmiany temperatury gazu na odczyt objętości elementu zliczającego. Wpływ ten jest bardzo znaczący, ponieważ zmiana temperatury gazu o 3K odpowiada zmianie objętości o około 1%. Takie istotne zmiany temperatury gazu występują w szczególnoś ci, kiedy miernik umieszczony jest na zewną trz budynku. Miernik ten pracuje zatem w róż nych temperaturach zależ nych od pory roku.

Mechanizm korbowy dopasowuje zatem objętość gazu, która może przejść przez miernik do panującej temperatury na zewnątrz.

Celem wynalazku jest uzyskanie takiego mechanizmu korbowego, który skompensuje zależność temperaturową w miernikach gazu poprzez regulację elementu korbowego odpowiednio do specyficznej zależności temperaturowej.

Mechanizm korbowy miernika gazu z kompensacją temperatury, zwłaszcza miernika miechowego według wynalazku zawiera część obrotową, której oś jest jednocześnie osią obrotową dla tarczy korbowej oraz przynajmniej jeden element korbowy, powiązany z zależnymi od temperatury elementami kompensacyjnymi. Charakteryzuje się on tym, że element korbowy, sprzęgnięty jest bezpośrednio z drugim elementem kompensacyjnym, jak również pośrednio z pierwszym elementem kompensacyjnym poprzez suwak. Element korbowy jest utwierdzony w sposób trwały na swobodnym końcu drugiego elementu kompensacyjnego. Drugi element kompensacyjny jest utwierdzony trwale w suwaku. Mechanizm korbowy ma suwak, który prowadzony jest prostoliniowo w tarczy korbowej. Suwak połączony jest w sposób przegubowy z ramieniem odkształcającym pierwszego elementu kompensacyjnego, zaś pierwszy element kompensacyjny jest utwierdzony w sposób nieobrotowy w tarczy korbowej. Pierwszy element kompensacyjny ma ramię odkształcające, które posiada ograniczoną możliwość ruchu dla temperatur mniejszych od bazowych dzięki części oporowej utwierdzonej w tarczy korbowej. Elementy kompensacyjne, pierwszy element i drugi element są termobimetalami w kształcie zbliżonym do niepełnej litery „U”.

W przedstawionym wynalazku elementy kompensacyjne zasadniczo umoż liwiają regulację elementu korbowego promieniowo. Przesuniecie promieniowe elementu korbowego zmienia skok membrany, co powoduje przesunięcie krzywej błędów w górę lub w dół w stosunku do linii zerowej. Szczególnie korzystna cecha polega na tym, że element korbowy regulowany jest przez dwa niezależnie działające od siebie elementy kompensacyjne, w których jeden działając odpowiednio do swojej charakterystyki temperaturowej przesuwa element korbowy w kierunku promieniowym, drugi natomiast wspomaga pierwszy przesuwając suwak elementu korbowego, a co za tym idzie sam element korbowy w kierunku promieniowym.

Za istotną cechę wynalazku można uznać fakt, że ruch suwaka elementu korbowego jest ściśle zależny od odkształcenia elementu kompensacyjnego. Kształt elementu kompensacyjnego jest tak dobrany, aby umożliwiał odpowiednie wychylenie, zależne od temperatury. Element kompensacyjny można regulować przesuwając go względem profili oporowych suwaka elementu korbowego. Zastosowany tutaj kształt elementu kompensacyjnego nie działa z takim samym odkształceniem w dodatnich

PL 210 347 B1 jak i ujemnych temperaturach, dlatego zastosowano tutaj ogranicznik odkształcenia dla temperatur mniejszych od bazowych, który zmniejsza tym samym długość działania elementu kompensacyjnego.

Przedmiot wynalazku w przykładzie wykonania jest uwidoczniony na rysunku, który przedstawia schematyczny szkic działania mechanizmu korbowego zastosowanego w mierniku gazu.

Mechanizm korbowy według wynalazku posiada część obrotową 1, na której osadzona jest tarcza korbowa 2. Na tarczy korbowej 2 poprzez elementy pośrednie umieszczony jest element korbowy 3, który jest w niniejszym przypadku przeznaczony do zamiany ruchu posuwisto-zwrotnego membrany miernika gazu poprzez dźwignie na ruch obrotowy.

Na tarczy korbowej 2, która jest osadzona na części obrotowej 1 przytwierdzony jest pierwszy element kompensacyjny 4, który w tym przypadku stanowi termobimetal w kształcie zbliżonym do niepełnej litery „U”. Pierwszy element kompensacyjny 4 z jednej strony przytwierdzony jest do tulei 5 utwierdzonej w sposób nieobrotowy w tarczy korbowej 2, zaś drugi koniec pierwszego elementu kompensacyjnego 4 stanowi swobodne ramię odkształcające 6. Pierwszy element kompensacyjny 4 połączony jest z suwakiem 7 za pomocą ramienia odkształcającego 6, które to ramię umieszczone jest pomiędzy profilami oporowymi 8 suwaka 7. Suwak 7 umieszczony jest w elemencie prowadzącym 9 tarczy korbowej 2. Element prowadzący 9 zorientowany jest równolegle do linii łączącej oś elementu korbowego 3 z osią części obrotowej 1. Ponadto do suwaka 7 zamocowany jest drugi element kompensacyjny 10, który i w tym przypadku stanowi termobimetal w kształcie zbliżonym do niepełnej litery „U”. Jeden koniec drugiego elementu kompensacyjnego 10 zamocowany jest w suwaku 7 w sposób trwały za pomocą tulei zaciskowej 11, zaś drugi swobodny koniec drugiego elementu kompensacyjnego 10 stanowi podporę dla elementu korbowego 3.

Istotne dla zaproponowanego rozwiązania jest to, że kształt pierwszego elementu kompensacyjnego 4 wymaga wprowadzenia pewnych ograniczeń ruchowych. Wynika to z nieproporcjonalności wychylania się ramienia odkształcającego 6 pierwszego elementu kompensacyjnego 4 równomiernie w kierunku dodatnim jak i ujemnym działania temperatury na termobimetal. Na tarczy korbowej 2, stycznie do swobodnego ramienia odkształcającego 6 pierwszego elementu kompensacyjnego 4 usytuowana jest część oporowa 12, która skutecznie ogranicza ruch ramienia odkształcającego 6 pierwszego elementu kompensacyjnego 4 w kierunku działania termobimetalu w wyniku temperatur ujemnych.

Sposób kompensacji w mierniku gazu polega na tym, że miernik posiada mechanizm korbowy służący do realizacji kompensacji. W skład mechanizmu korbowego wchodzi tarcza korbowa 2, która obraca się wykorzystując oś obrotową 1. Do tarczy korbowej 2 przytwierdza się za jeden koniec za pomocą tulei 5 pierwszy element kompensacyjny 4. Drugi swobodny koniec pierwszego elementu kompensacyjnego 4 stanowi ramię odkształcające 6, które to ramię umieszcza się pomiędzy dwoma profilami oporowych 8 suwaka 7. Pod wpływem zmiany temperatury, ramię odkształcające 6 pierwszego elementu kompensacyjnego 4 odgina się przesuwając suwak 7, który porusza się wzdłuż elementu prowadzącego 9 tarczy korbowej 2. Ramię odkształcające 6 odgina się bez przeszkód w kierunku osi obrotowej 1, natomiast jest ograniczone w przeciwną stronę poprzez część oporową 12. Do suwaka 7 nocuje się za jeden koniec, za pomocą tulei zaciskowej 11, drugi element kompensacyjny 10. Na drugim swobodnym końcu elementu kompensacyjnego 10 mocuje się element korbowy 3. Pod wpływem zmiany temperatury drugi element kompensacyjny 10 odgina się. Zatem element korbowy 3 porusza się wraz z drugim element kompensacyjnym 10 odpowiednio do jego charakterystyki odkształceniowej. Reasumując element korbowy 3 porusza się zmieniając odległość od osi obrotowej 1 dzięki odgięciu ramienia odkształcającego 6 pierwszego elementu kompensacyjnego 4, jak również dzięki kompensacyjnemu 10.

Claims (8)

1. Mechanizm korbowy miernika gazu z kompensacją temperatury, zwłaszcza miernika miechowego, zawierający część obrotową, której oś jest jednocześnie osią obrotową dla tarczy korbowej oraz przynajmniej jeden element korbowy, powiązany z zależnymi od temperatury elementami kompensacyjnymi, znamienny tym, że element korbowy (3), sprzęgnięty jest bezpośrednio z drugim elementem kompensacyjnym (10), jak również pośrednio z pierwszym elementem kompensacyjnym (4) poprzez suwak (7).

2. Mechanizm korbowy według zastrz. 1, znamienny tym, że element korbowy (3) jest utwierdzony w sposób trwały na swobodnym końcu drugiego elementu kompensacyjnego (10).

PL 210 347 B1

3. Mechanizm korbowy według zastrz. 2, znamienny tym, że drugi element kompensacyjny (10) jest utwierdzony trwale w suwaku (7).

4. Mechanizm korbowy według zastrz. 3, znamienny tym, że ma suwak (7), który prowadzony jest prostoliniowo w tarczy korbowej (2).

5. Mechanizm korbowy według zastrz. 4, znamienny tym, że suwak (2) połączony jest w sposób przegubowy z ramieniem odkształcającym (6) pierwszego elementu kompensacyjnego (4).

6. Mechanizm korbowy według zastrz. 1, znamienny tym, że pierwszy element kompensacyjny (4) jest utwierdzony w sposób nieobrotowy w tarczy korbowej (2).

7. Mechanizm korbowy według zastrz. 6, znamienny tym, że pierwszy element kompensacyjny (4) ma ramię odkształcające (6), które posiada ograniczoną możliwość ruchu dla temperatur mniejszych od bazowych dzięki części oporowej (12) utwierdzonej w tarczy korbowej (2).

8. Mechanizm korbowy według zastrz. 1, znamienny tym, że elementy kompensacyjne, pierwszy element (4) i drugi element (10) są termobimetalami w kształcie zbliżonym do niepełnej litery „U”.