SE408230B - Braenslevolymmaetare - Google Patents

Description

15 20 gao 35 40 7709936-4 2 I det ovan först angivna amerikanska patentet 3 B05 602 beskrivs en mätare För att noggrant mäta volymen eller vikten av det bränsle som per tidsenhet förbrukas av en motor. Mätaren innehåller en kolv, som av det bränsle som pumpas genom densamma av en motorbränslepump drivas i en Fram- och återgående rörelse. Denna rörelse omvandlas till rotationsrörel- se av en oylinderkam, vars utgång driver en takometer eller dylikt, som är kalibrerad till att visa den per tidsenhet förbrukade bränslevolymen eller -vikten.

Denna mätares mekanism För omvandling av mätar- kolvens tram- och återgående rörelse till rotations- rörelse liksom dess ventilmekanism, som Förbinder bränsleinlopp- och bränsleutlopp med kolvens cylinder- rum i avsikt att driva kolven Fram och tillbaka, är båda mycket komplicerade mekaniskt sett och innehåller många störningskänsliga detaljer.

Ett huvudändamål med föreliggande uppfinning är att åstadkomma en relativt den kända tekniken mindre komplicerad och mer driftsäker mätare av inledningsvis_ angivet slag. I Uppfinningen har sålunda till ändamål att åstad- komma en bränslevolymmätare, som kan utföras både re- gistrerande och indikerande, och har mycket stor nog- grannhet För volymmätning inom ett stort flödesområde. t.ex. mellan 0,1 och 100 liter/h. Mätaren skall ha en mekaniskt belastningsbar roterande utgång, som lämpar sig för att direkt driva avläsníngsbara eller avstämp- lingsbara räkneverk. Mätaren skall icke kräva särskilt snäva tillverkningstoleranser utan vara kalibrerbar på enkelt sätt. såsom med hjälp av en skruvmejsel. Eftersom bensin och andra bränslen utvidgar sig ca 1,1 % per 1008, skall mätaren ha möjligheter till temperaturkompensering.

Mätaren skall vidare kunna användas utan omjustering För olika slag av bränslen, såsom (icke smörjande] bensin, dieselolja, motorfotogen och andra använda eller tänk- bara bränslen. Vid kombination med kända vägmätare skall möjlighet finnas att avstämpla både körd vägsträcka och förbrukad bränslemängd. Mätaren skall vidare tåla stark kyla och hög värme, ha lång livslängd samt orsaka minsta 10 15 20 25 30 77099364» möjliga tryckfall i mätledningen. Den skall dessutom vara läckningssäker utan komplicerade tätningsarrangemang.

En bränslevolymmätare av inledningsvis angivet slag kännetecknas enligt upp¥inningstanken väsentligen av att huset innetattar en plan ventilyta med ett centralt, med utloppet kommunicerande hål, Fyra omkring detta hål med 900 delning på en med utloppshålet koncentrisk cirkel an- ordnade andra häl, vart och ett ledande till var sin av nämnda kammare, ett ytterligare utanför ventílytan till husets innerkammare från inloppet ledande hål. en cirkulär ventilplatta med ett undre cirkulärt centralt urtag av en diameter större än avståndet mellan utloppshålet och de nämnda andra hålen och dessas inbördes avstånd och med en med urtaget konoentrisk tätningsyta anliggande mot nämnda ventilyta. Uppfinningen kännetecknas vidare av att vevme- kanísmens rotationsoentrumaxel sammanfaller med centrum ¥ör utloppshålet och dennas vevsläng är anordnad att driva ventilplattan i en kretsande rörelse kring nämnda centrum tör att via nämnda urtag successivt Förbinda utloppshålet och husets innerkammare med de tyra till oylindertoppkam- rarna ledande hålen på sådant sätt, att av de båda motstå- ende cylindertoppkamrarna för ett kolvpar den ena anslutes till inloppet och den andra anslutas till utloppet.

I avsikt att eliminera behovet av en genom nämnda hus utgående axel med därmed samhörande axeltätnings- problem är vidare genom upptinningen med Fördel vevmeka- nismens vevslängen motsatta utgångsände ïörsedd med en magnetkoppling anordnad att på magnetisk väg överföra nämnda ändes rotationsrörelse till en motsvarande mag- netkoppling hos avstämplings- och/eller registrerings- organets ingång. u 10 15 20 25 770993644 För att förbättra ventilplattans tätning mot nämnda ventilyta är lämpligen en tryckfjäder anordnad mellan vevslängen och ventilplattan, varvid vevslängsänden genomgår denna fjäder och ingriper i en central blindborrníng i plattan. Nämnda kolvar kan var- dera bildas av en på kolvstångsänden anordnad klämplatta och en på cylindertoppsidan om denna anbragt klämbricka samt ett mellan dessa båda inspänt cirkulärt gummimembran, vars kanter är tätande inspända runt cylinderloppet mel- lan husets yttervägg och en cirkulär cylindertopp. Gummi- membranet (17) är lämpligen innanför sin'omkratskant hål- Försett för att möjliggöra kommunikation mellan resp. cylinderloppskammare, som begränsas av cylindertoppen och kolven. med det tillhörande av nämnda fyra hål i ventil- anordningen, varjämte membranet i området mellan klämbrickan och cylinderloppsväggen bildar ett veck av tillräckligt djup för att möjliggöra kolvrörelserna.

En lämplig utföringsform av uppfinningen känneteck- nas vidare av att För kalibreringsändamål kolvstängerna ut-a över nämnda centrala, tvärgående långhål mellan detta hål och ena kolvstångsänden har ett längsgående långhål, att ett juster~ och kalibreringsorgan är inskruvat i husets lock i sådant läge samt med sådan längd. att en Fri konisk änddel på organet i fråga kan mer eller mindre skruvas ned i ena kolvstångens längsgående lànghål i avsikt att justera kolvar- naslslaglängd.

För temperaturkompensering är vidare justerorganets koniska änddel lämpligen ansluten till en i locket inskruvad 10 15 20 30 35 40 7709936-4 skruv över två bågar av bimetall, vilka omges av bränslet i mätarhuset i avsikt att variera den koniska änddelens inträngning i nämnda längsgående långhål som funktion av bränslets temperatur.

Alternativt kan kalibreringsorganet bestå av en minst i en av cylindertopparna anbragt justerskruv, vars fria ände är anordnad att kunna stöta mot respektive kolv för att tjäna som ett ändanslag i avsikt att be- gränsa kolvens slaglängd.

I avsikt att reducera friktionsförluster utgöres lämpligen magnetkopplingen av en magnetring fäst koncent- rískt i en hållare av t.ex. plastmaterial, vilken är fäst vid vevmekanismens utgångsände och vid sin motsatta sídas centrala del har ett utsprång, som med föga friktion vilar mot en husets översta del bildande tätningsbrickas under- eller innersida, varjämte avstämplíngs- och/eller registrer- íngsorgansts motsvarande magnetkoppling är utformad med ett motsvarande utsprång vilande mot brickans över- eller ytter- sida mittför det förstnämnda utsprånget.

Uppfinningen skall fortsättningsvis närmare beskrivas i anslutning till på bifogade ritningar visade utförings- exempel.

Fig. l visar bränslegenomströmningsdelen av mätaren och närmare bestämt dennas hus, av t.ex. lättmetall, i sek- tionen A-A i Fig. 2, som i sin tur visar sektionen B-B i fig. 1. Fig. 3 visar rörelseöverföringskomponenterna i mätar- huset. Fig. 4-S visar ett kolvgummimembran uppifrån resp. i diametralsektion, varvid fig. 5 visar en detalj av mem- brankanten i större skala. Fig. 7 visar mätarhusets lock i tvärsektíon. Fig. B och 9 visar ett annat förenklat mätarhus- lock, underifrån resp. i diametralsektion. Fig. 10 och ll visar sektioner svarande mot fig. l resp. 2 av ett Förenklat mätarhus. Fig. 12-14 visar en kolvstång från sidan, uppifrån resp. i sidsektion. Fig. 15 och 15 visar ett par korsande, förenklade kolvstänger i sidsektion.resp. uppifrån. Fig. 17 och 18 visar en cirkulär planventilskiva i diametralsektion resp. uppifrån. Fig. 19 visar huset uppifrån med ventilskivans tätningsyta snedstreckad. Fig. 20 visar en ventilskivtryok- fjäder uppifrån. Fig. 21 visar mätarhuset från sidan. Fig. 22 är en partialvy av mätarhuset sammankopplat 10 15 20 25 30 35 _40 77099364» 6 I med en korttryokande enhet enligt de svenska patenten 336 920 och 354 370. Fig. 23-26 visar kolvstänger För Förklaring av mätarens justering. Fig. 27, 29 och 30 visar olika sätt tör mätarens inkoppling i motorbränsle- matningssystem. Fig. 28 visar ett känt bränslematnings- system För en dieselmotor. Fig. 31 och 32 åskådliggör mätarens automatiska temperaturkompensering. Fig. 33 och 34 visar en indikerande enhet avsedd att kopplas till mätargenomströmningsdelens hus För att ersätta den korttryckande enheten enligt Fig. 22.

Bränslemätaren enligt uppFinningen innetattar en volymmätardel i Form av ett tyrcylindrigt "stjärnmotor- arrangemang" med en planslid för Flödesdirigering.

Plansliden är Fjäder- och tryckbelastad och ju mer mätar- en belastas mekaniskt på utgången, desto högre blir tryckskillnaden mellan inloppet och utloppet och desto mer trycks plansliden mot sin motstående tätningsyta.

Bränslemätarhuset 13, som i Fig. l visas i central- sektion längs A-A i ¥ig. 2 och i sistnämnda Figur i tvär- sektion längs B-B i fig. 1, innefattar Fyra parvis mot- ställda cylinderlopp 80 och 52, resp. Bl och 83. Huset är en gjutdel med en undre, uppifrån i tig. 2 sett kvad- ratisk massiv botten l33, vars översida Fungerar som en ventilyta 134. I denna botten Finns Fyra parvis motsatta borrningar 70-73 och en central borrning 135. Sistnämnda är Förbunden med'en bränsleutloppskanal 12. Vidare Finns en borrning 135 till vänster i botten av det vänstra cy- linderloppet 82 ansluten till en bränsleinlpppskanal ll, som på detta sätt blir ansluten till husets 13 inre.

Borrningarna 70-73 är belägna med 900 delnihg på en cirkel med mittpunkten i centrum hos den centrala btloppsborrning- en 135. Varje borrning 70-73 är genom tvärborrningar 9, 10 i delen 133 ansluten till en ringkanal 85 kring resp. cy- linderlopp i var sin av husets sidväggar. Vid föreliggande exempel visas två dylika tvärborrningar 9 och 10 utgående från borrningen 71 och de Från de övriga borrningarna 70, 72 och 73 utgående tvärborrningarna antydes i ¥ig. 2 endast genom sina punktstreckade centrumlinjer 137.

I Pig. 1 visas en cirkulär planventilplatta eller skiva 20 glidbar på ytan 134. På denna platta är belägen 10 15 20 25 30 35 40 770993644 7 en ventilfjäder 18 med en central öppning 44. Ventil- plattans 20 Funktion i samverkan med öppningarna 135 och 70-73 skall senare i detalj beskrivas i samband med fig. 10, ll och 19.

Bränsleinloppet ll och bränsleutloppet 12 har var sin inskruvad anslutningsnippel 14, av vilka endast den för utloppet visas i fig. 2.

Av övriga i fig. 1 och 2 visade detaljer kan näm- nas en cylindertopp l med ett ringspår'2_och ett annat ringspår 90. Sistnämnda spår är inbördes anslutna genom fyra borrningar eller hål 3. Mellan cylindertoppen l och motstående husvägg är inklämd en gummimembran l7 fäst på änden av en partiellt visad kolvstång 8, och inklämd mel- lan en klämplatta 15 på denna och en med en skruv 25 fäst klämbrícka 15, som har en períferikant 74 utskjutande åt höger i fig. 2. Det inses att de övriga tre cylinderloppen upptill, nedtill och till vänster i fig. 2 har icke visade motsvarande arrangemang av kolvstång, kolvtopp och gummi- membran. Upptill i fig. l visas en 0-ring 24 för tätning mot ett senare beskrivet lock. De här behandlade kolvarna är membrankolvar-i avsikt att lätt hindra läckning kring kolvarna. Det inses att den vanliga kolvtypen med lämplig gummiläppstätning skulle kunna användas i stället.

Av fig. 2 framgår hur nämnda membrankolvar fungerar.

Cylindertoppen l ligger an mot membrankanten, som tätar både inåt och utåt. Hål i membrankanten (jfr fig. 4} för- binder ringspåret B5 i huset med spåret i cylindertoppen och åstadkommer förbindelse mellan cylinderloppet 80 och hålet 70. Membranet 17 bildar ett veck runt klämbríckan 16 och hålls utbuktad genom bränsletrycket i husets 13 inre.

Vid kolvens rörelse fram och åter rullar membranet mot cylindertoppens insida och klämbrickans utsida. Någon frik- tion förekommer alltså ej utan blott ett slags "knådning" av gummit i membranet kring klämbrickan.

I fig. 3 visas delar av rörelseöverföringsmekanismen i bränslemätaren enligt uppfinningen. Med början uppifrån visas en tätningsbricka 5, som utgör översta del av mätarsns genomströmningsdel. Under denna visas en magnetkoppling, 1D 15 20 25 3D 35 4D vvøsszs-A B generellt betecknad 7 och innefattande en central magnet- hållare 19 av t.ex. nylon. Denna håller en magnetring 25. av t.ex. territ, och vilar med ett utsprång 138 mot bric- kans 5 undersida För rotation relativt denna och har ett nav 47, vari är in¥ört en hylsdel 139 hos en med en upp- stående omkretsvägg 45 försedd skivdel 29. Magnetringen 26 är inspänd mellan en kantfläns 45 på överänden av väg- gen 45 och en avstegning 140 på skivdelen 29. Väggen 45 är lämpligen Försedd med icke visade höjdslitsar För att underlätta inspänningen av magnetringen 25. I en central Fyrkantblindborrning 3D hos delen 29 är införd Fyrkant- tappen 34 på änden av en vevenhet, som generellt betecknas 35 och består av en vevaxel 32, en med denna Fast ¥örbunden vevskiva 31 och en med sistnämnda excentrisk och fast ansluten vevsläng 33, som avslutas med en ändtapp 49. Ett lock, som närmare visas i fig. 7, betecknas B och har ett nav 48, vari vevaxeln 32 är roterbar i övre bussning 21 och en undre bussning 22. En lös bricka 141 är belägen mellan bussningen 22 och vevskivan 31. På vevslängen 33 är lagrad en övre rulle 35 och en undre rulle 37. Dessa rullar är inFörda i hål i kolvstänger 8 såsom nedan beskrives. Ett snäpplâs av vanlig U-¥orm, betecknat 84, håller rullarna på vevslängen 33. Ändtappen 49 är vridbar i en borrning 51 i ett nav 50 hos planventilplattan 20, som har ett centralt cirkulärt urtag 53 och med sin undersida 145 vilar mot tidigare behandlade tätningsyta 134 på bottendelen 133 av *huset 13. I ett andra nav 80 eller hylsdel av locket 8 är inskruvbar en justerkägla 4, vars tunktion senare skall av- handlas. ' ' Det i samband med Fig. l och 2 nämnda gummimembranet 17 visas i detalj i Fig. 4-E. Membranet har ett centralt hål 54 För genomgång av skruven 25 i ¥íg. 2, en botten 55, en lutande membranvägg 56 och en periFeriel1 kant 57. Denna kant har en kantfläns 59 och är törsedd med ett antal hål 58.

Det redan omnämnda locket 6 visas i tvärsektion i fig. 7 och har hål 57 ¥ör Fastsättning vid huset 13 och hål 65 För ¥astsättning av den senare beskrivna registrerande, in- dikerande och/eller avstämplande delen av mätaren enligt uppfinningen. En Fördjupning 142 i locket har en lutande vägg 83, en botten 62 med två genomgående borrníngar 81 (av 1D 15 20 30 35 40 7 709936 -4 vilka blott en visas] samt de tidigare nämnda naven 48 och 50 med borrningar 65 resp. 65. En 0-ring 23 För tätning mot brickan 5 (Fig. 3) är belägen på en avsats 64 runt För~ djupningens 142 periFerí.

I fig. 12-14 visas en av de båda inbördes lika kolv- stängarna 8 i bränslegenomströmningsdelen av mätaren en- ligt uppfinningen. En klämplatta 15 är Fäst vid vardera änden av kolvstången genom t.ex. punktsvetsning vid en upp- bockad del 143 vid stångens båda ändar. Delen 143 har ett urtag 145 och stängänden har ett urtag 144. Plattan 15 är törsedd med ett centralt skruvhål 69. Kolvstången har vida- re ett längslånghål 25 och ett centralt tvärlånghål 27 För senare beskrivna ändamål.

Den i Fig. 17 och 18 visade planslidskivan eller ven- tilplattan ZÜ är en rund skiva av nylon eller annat lämpligt material med en periFerikant¥läns 52 och såsom tidigare nämnts en central blindborrning 51, ett nav 50 och en om- kretstätningsyta 145. Den visas uppifrån i Fig. 18.

Ventilfjädern 18 visas uppifrån i tig. 20 såsom inne- tattande tre ben 75-77 böjda nedåt utmed bockningslinjer 79 och är försedd med ett centralt hål 44. Benens ändar 147 är avsedda att vila mot innerväggen hos Flänsen 52 (tig. 17) av ventilplattan 20 i avsikt att trycka denna till tätnings~ ingrepp mot tätningsytan 134 (Fig. 1). Fjädern är av lämp- ligt Fjädermaterial.

Fig. 21 är en sidvy av huset Från inloppsänden. Väggen har skruvhål BB För cylindertoppens 1 Fastsättning. Vidare visas inloppet ll och borrningarna 9 och 10, vilka tidigare omnämnts. Med 87 betecknas en sidvägg hos husbotten 133.

Kring cylinderloppet går en cirkulär avsats 85 och innanför denna ett oirkulärt spår B5 samt innanför detta en begräns- ningskant 89.

Fig. 22 är en partialvy av en korttryckanordning, t.ex. enligt patenten 336 920 och 354 370, monterad på genomström- ningsdelen av bränslevolymmätaren enligt uppFinningen. Av-I stämplingsmekanísmen betecknas 39 och ett vrídbart lock hos densamma betecknas 120. Avstämplíngsanordningen är medelst pelare 121 med pà pelaränden påskruvad mutter 127 Fäst vid locket 8. Huset visas partiellt med påsatta cylindertoppar 1 och med sin tätningsbricka 5 jämte sin magnetkoppling 7.

LI' Ch (JJ U! 40 7709936 -4 15 Centralt på avstämplingsanordningens botten är dess íngångsaxel anordnad, vilken har en ändfyrkanttapp 128 och en ¥ast krage 125. En lagerorioka 122 är Fäst vid nämnda botten. På axeln är anordnas en lös bricka 123 hållen av ett U-snäpplås 124. En magnetnâllore 38 lik hållaren 19 är anbragt på axeländen 128, som är införd i ett fyrkanthål i delen 38, vilken vilar med ett utsprång 128 på brickan 5.

Det Framgår att man För att slippa en avtätning av den roterande utgångsaxeln Från genomströmningsdelen har en överföring av demnas vridningsrärelse på magnetisk väg, d.v.s. rörelsen hos enheten 7 överêärs magnetiskt genom brickan 5 (som givetvis är av ett icke Ferromagnetiskt mate- rial) till ingångsaxelns till mekanismen 39 magnetring 149.' I fig. 33 och 34 visas en variant med en inoikerande volymräknare För anslutning till ganomströmníngsdelen av mätaren enligt upptinningen.

Uppi?rån sett enligt Fíg. 33 visas att denna räknare eller indikeringsenhet 40 har en skala 43 med en visare 42 samt e:t räkneverk 41. 1 sidvyn enligt tig. 34 visas att en- heten i Fråga har fästpelare Ql för ¥astsättning analogt med den i fig. 22 visade enheten Så samt med gängad ände 103. lngångsaxeln 95 har en magnetskíva 94 ¥ör samverkan med magnetkopplingen 7. Axeln 95 är lagrad i ett lager 99 i en räkneverkskåpa,lS2 och Försedd med ett kugghjul 98 in- gripande med ett kugghjdl 101 på en visaraxel 100. Med 92 be~ tecknas ett drivkugghjuí För räkneverket 41 i ingrepp med en kuggkrans 105 på ett ïfirsto rëkneverkshjul 105. Räkneverks- sjalen 106 är anordnade på en axel QS. På en axel 97 är an- ordnade tioöver¥öringshjul 93 samverkande med kuggkransar på resp. räkneverkshjul 105 utom hjulet längst till höger, som är i ingrepp med drivhjulet 92, vilket är anbragt på en egen axel 104. Denna axel uppbär på sin motsatta ände ett motsvaran- de kugghjul 751, vilket står i ingrepp med en snäckskruv 150 på änden av axeln 95, var- igenom rörelsen av ingångsaxeln 95 över¥öres till räkneverket 41. i' I Pig. 8 och 9 visas ett förenklat utFörande av locket B, som är tätande anhragt ovanpå mötarhuset 13. Den utgående axeln (vevaxeln 32] är lagrad i detta lock och har liksom Förut två lättrörliga rullar 35, 37. I ¥ig. 10 och ll 10 15 20 25 30 35 40 7709936-4 ll visas huset 13 i sektion C-C resp. Ü-D i ett tiil locket 6 i Fig. 8 och 9 anpassat Förenklat utförande. I Fig. 15 och 16 visas ett par kolvstänger B För detta ut¥örande och i Fig. 17 och 18 visas motsvarande planventilskiva 20. Fig. 19 visar uppiFrån huset 13 med skivans 20 kontakt- yta 146 med ventilytan 134 snedstreckad, vilka båda ytor är noggrant plana och jämna. Plattan eller slidskivan 20 i fig. 19 har ett till uttöringsformen i Fig. 1-2 anpassat uttörande. _ Plattans eller skivans 20 verkningssätt i samverkan med borrningarna eller hålen i ventilytan 134 är ¥öljande: Tappen 49 (Fig. 3) är inFörd i hålet 51 i ventilplattan 20 (Fig. 17) och i hålet 44 ífig. 1] i ventilfjädern 18. Plat- tan 20 trycks då av denna Fjäder mot ventilytan 134. Då ventilplattan 20 med sin kontaktyta 148 täcker hålen 71 och 73 i ¥ig. 10 och ll, är hålet 72 över urtaget 53 i plat- tan 20 Förbundet med utloppshålet 135. Inloppshålet 136 är ¥örbundet med hålet 70 via husets 13 innerkammare. Om vev- skivan 31 vrids 1/4 varv moturs (till läget i iig. 19). blir hålen 70 och 72 stängda och utloppshålet 135 blir För- Kbundet med hål 73. varjämte hålet 71 blir anslutet till bränsleinloppet.

Fortsatt vridning innebär att vid ett varvs rotation av skivan 20 ingångshålet 135 i tur och ordning kommer att bringas i kommunikation med hålen, som leder till cylinder- loppen 80, 81, 82 och 83, medan utgångehålet samtidigt an- slutes till cylinderloppen eller cylinderkamrarna 82, 83, 80 resp. 81. Mellanlägena mellan extremlägena av skivan 20,7 till vänster, till höger, nedtill och upptill, ger gradvis öppning till den cylinderkammare som står i tur att öppna Fullt härnäst och samma sak gäller på utloppssidan. Kolvar- ns i cylinderloppen kommer då att successivt parvis glida, eFtersom dessa kolvar är motstående parvis förbundna medelst de båda korsande kolvstängerna 8, vilka har ett tvärspår 27 på sin mitt, vilka spår korsar varandra (Fig. 15) För att bilda en öppning För rullarna 36, 37 (Fig. 3), vilka Fritt roterar på vevslängen 33 och sålunda drives Fritt av mot- svarande kolvstång.

Trycket i kammaren B0 från inloppet 138 trycker kolvparet i kamrarna 80 och 82 mot vänster i fig. 10-11. Härvid töms 10 15 20 25 30 35 40 77Û9936'¿l- i 12 kammaren 52 till utloppet 135. Samtidigt påverkas den övre rullen 35 på vevslängen 33 av en kraft riktad mot vänster. Vevskivan 31 med vevslängen 33 och de båda rul- larna 35, 37 börjar att rotera moturs. Ventilplattan 20 deltager i vevslängens 33 rörelse och öppnar gradvis inlopp till kammaren 81 och kammaren 63 till utlopp{ Kolv- paret 81, 83 rör sig då nedåt och trycker med sin kolv- stång 8 på den nedre rullen 37, så att rotationen moturs på detta sätt upprätthålles.

Den belastning som tas ut ¥rån kolvstängerna B är endast så stor, att den övervinner plattans 20 friktion mot ventilytan 134 samt den belastning som ertordras För att med den utgående axeln magnetiskt driva t.ex. ett räkneverk. FriktionskraFter i kalvarna och strömningsmot- stånd i de olika kanalerna balanseras helt av krafter i kolvstängerna och skillnaden mellan inloppstryck och ut- loppstryck utan att belasta vevskivan 31 och dennas lag- ringar.

I fig. 19 betecknar 129 orten för plattans 20 ytter- periferi, 130 orten för dennas innerperiferi och 131 orten För centrum av plattan 20 .

Justeringen eller kalibreringen av mätaren skall be- skrivas i samband med Fig. 23-26, varvid Fig. 25 i sektion visar en kolvstång 8 med ändklämplatta 15 För gummimembra- net, tvärlånghål 27 och längslånghål 28, änden av vevmeka-_ nismen med vevaxel 32, vevskiva 31, vevsläng 33 och rullar 36, 37 samt en justerkägla 4 med justerskruv 148 införd i längs- hålet 28. Fig. 23-25 visar kolvstången 8 uppiFrån.

Om rullarna 36, 37 passar väl i kolvstängernas tvär- hål, så blir den genomströmmande vätskemängden V per axel- varv: i 2 ' i rr V = 4 x 2 x r xlgå- vari sif¥ran 4 avser de tyra kolvarna, 2r betecknar slag- längden, som är lika med dubbla vevradien r, och sista ter- men är kolvarean (D = kolvdiametern). Man Får alltså V = ZTÉ r D2 10 15 20 25 30 35 40 7709936 -4 . 13 Lcgaritmering gar ln V = ln Zß + ln r'+ 2x ln D Deríveríng ger Q! _ Û + dr + 2dD V r D Det är tydligt att en tolerans om 1 % i vevradien (t.ex. r = 4; dr = 0,04; dr/r = l/100 = l %) ger dV/V = 1 % c alltså en tolerans på uppmätt volym = l s. och En tolerans om 1 % i kolvdiametern (t.ex. D = 36; dD = 0,38; dD/Û = 1/100 = 1%) ger dV/V = 2 % och alltså på~uppmätt volym = 2 %. Om man har 1 % toleransfel både på r och D, så kan man Få en telvisning om 3 %. Hellre än att skärpa tole- ransfprdringarna föredrages att justera volymen per varv till dess börvärde VB. Mätaren skall därFör ha en kalibrerings- möjlighet.

Kalibrering sker enligt Följande: Slaglängden För det ena kolvparet justeras. så att den avviker ¥rån 2r (se Fig. 23-24).

I ¥ig. 23 är rullene diameter och tvärhålets bredd båda lika med d. Slaglängden blir Zr.

I Fig. 24 har rullens diameter reducerats till dl.

Kolvstången kan då öka sin slaglängd utöver tidigare Zr. Ök- ningen blir lika med glappet mellan hålet och den lilla rullen.

Maximala slaglängden blir alltså = 2r + (d ~ dl) Kolvstången går också denna extra sträcka driven av trycket på kolven från inloppet. Efter motsvarande ändläge drivs vevskivan av den korsande kolvstången och dennas "nor- maletora" rulle i riktning moturs. När det heldregna vinkel- läget i Figuren passerats, dirigerar ventílekivan 20 ínlcpps- trycket till cylinder 82 och kolvstàngen rör sig mot höger och kommer att påverka den lilla rullen Först sedan glappet d - dl Förbrukats. Det diametrala ändläget är ritat strecket 10 15 20 25 30 35 40 7709936-4 14- i tig. 24. _ I Fig. 25 har i stället slaglängden reducerats med glappet och man Får minimala slaglängden = 2r - (d - dl).

Planventilskivan 20 och den korsande kolvstången sköter i detta Fall liksom i Föregående fall passagen över det i Figuren heldraget utritade ändläget. _ 4 Den upp- och nedskruvbara justerkäglan 4 löper i längsslitsen 26 i den ena av de båda korsande kolvstäng- erna och reglerar slaglängden. Med uppskruvad kägla (Fig. 24) stöter slitsänden mot käglans smalände 01. Maximala slaglängden blir, S = a + 0 - Q max 1 Vid nedskruvad kägla 4 (tig. 25-25) kommer längs- slitsänden att stöta mot käglans storände 0 . Minimala slaglängden blir S . = a. min Man Får alltså passa till så att Smax = a + Ü * øl = 2r + (U _ dl) och Smin = a = 2r ~'(d - dl) Avpassar man sedan käglans höjd (konvinkelnl till gängans stigning och tar hänsyn till slaglängder och dia- metrar¿ så kan man exempelvis uppnå att 1 varvs vridning av käglan motsvarar l % volymändring per varv.

Inkalibreringen av mätaren blir då extremt enkel.

Man börjar med käglan i medelläge och kör igenom mätaren med en noggrant mätt volym. Visar ett tillkopplat instru- ment mer än den mätta volymen, t.ex. l,5% för mycket, så skall justerkäglan skruvas upp ett och ett halvt varv. Vo- lymen per varv skall nämligen öka med 1.5 2-¥ör att indi- kerad volym och verklig volym skall överensstämma. Man har 10 15 20 25 30 35 40 _7'709936-4 15 visserligen en olinjäritet runt varvet, men varje helt varv svarar dock mot en bestämd volym.

Alternativt till justerkäglan 4 skulle man i stället kunna använda en justerskruv 25 i cylindertoppen 1, som verkar mot kolvens klämbricka 16 i och För begränsning av slaglängden (Fig. 11).

.I Fig. 31 och 32 visas i sidvy resp. uppiFrån en an- ordning För automatisk temperaturkompensering vid en mätare enligt uppFinningen.

En justerkägla 110 av en typ liknande jušterkäglan 4 i Fig. 3 och anordnad att t.ex ingripa i ett längslånghål 26 i en kolvstång 8 har en ände 112 och är vid överänden Fäst i en bimetallfjäder 108 ingående i ett par dylika Fjädrar, som sammanhålles av låsFjädrar 109 vid ändarna. Den övre bimetallFjädern och därmed käglan 110 kan justeras med en justerskruv 107. Bimetal1Fjädrarna 108 badar i bränslet i mätaren. Pilen 111 visar käglans 110 rörelse vid ökande tem- peratur.

Bränsle utvidgar sig i värme med ungefär 1,1 % per 1000. 0m bränsletanken Fylls med bränsle av temperaturen +10°B Från en jordtank och bränslet Förbrukas vid +30°D, så kommer brånslemätaren att visa att Förbrukad volym är (30 - 10) x 1,1 = 2,2 % större än tankad volym. En tempera- turkompensator, t.ex. enligt Fig 31-32, anordnas därFör lämpligen, så att Full överensstämmelse erhålles mellan tankad volym vid en temperatur och Förbrukad volym vid en annan temperatur. Vikten av bränslet vid tankning och För- brukning är densamma i båda Fallen och bränslemätaren kan därmed sägas bli "viktjusterad".

I samband med Fig. 22-30 skall olika sätt För inkopp- ling av bränslemätaren i bränslematningssystem behandlas.

Fig. 27 visar en bränslemätare 113 inkopplad i bränsle- matningssystemet För en bensinbilmotor. Mätaren är inkopp- lad i bränsleledningen mellan bensinpumpen 115 och Förgasaren [pilen 118), alternativt Före pumpen 115 [visat med streoka- de linjer). Bensintanken betecknas 114.

I Fig. 28 visas ett normalkopplat bränslematningssystem För en dieselmotor utan bränslemätaren enligt uppFinningen.~ Eränslats strömning visas med pilar i ledningarna. Pilen 119 betecknar utmatningsríktningsn till motorn och 115 är 10 15 20 25 30 35 40 7709936-4 '16 insprutningspumpen., Vid dieselmotorer För bilar är inkopplingen av bränsle- mätaren ej lika enkel som vid en bensinmotor enligt ¥ig.27.

En dieselmotor har nämligen två pumpar, d.v.s. en matarpump 115 och en insprutningspump 116. Insprutningspumpen är reg- lerad av motorbelastning och varvtal. Det bränsle som icke 'används för insprutning gär vanligen i retur till bränsletan- ken. Matarpumpen har överkapacitet och det bränsle som ej tas upp av insprutningspumpen går även det i retur till tanken.

Bränsle, som varit trycksatt i pumparna, blir uppvärmt. Det är lämpligt att kyla detta bränsle genom att föra det tillbaka till den Fartvindblåsta tankenl Fig. 29 visar den enklaste inkopplingen av bränsle- mätare enligt uppfinningen vid en dieselmotor. Man Får i detta Fall dock ingen kylning av returbränslet, vilket torde 'vara önskvärt, eftersom en dieselmotor synes förlora i eF¥ek- tivitet, om den körs med uppvärmt bränsle.

I Fig. 30 visas ett annat inkopplingssätt, vid vilket returbränslet genomgår en kylslinga 117 i tanken 114 och kom- mer Fram kallt till ett T-rör efter bränslemätaren. Mätaren 113 kommer i sådant Fall att belastas med ett varmare bränsle. vilken torde vara av Fördel, emedan risk För utFällningar av tyngre oljefraktioner torde föreligga i kallt dieselbränsle, vilket kan stoppa bränsleflödet. Kylslingan 117 kan ersättas av en separat kyltank, där luftbubblor i returbränslet kan irån- skiljas.

Bland Fördelarna med bränslevolymmätaren enligt upp- finningen märks dess konstruktiva enkelhet, dess med skruv- mejsel lätt möjliga justering, dess roterande utgångsrörel- se, som kopplas magnetiskt till ett räkneverk i en stämplande och/eller indikerande enhet, möjligheten att mäta mycket små bränsleflöden, att den mekaniska udgången icke genomgår huset. så att någon roterande del ej behöyer tätas, den tillförlit- liga tätningen av huset i övrigt mot bränsleläckning, stora möjliga toleranser vid tillverkning av mätarens konstruktione- detaljer, dess temperaturkompensering. dess användbarhet För olika slags bränslen, möjligheten att kombinera mätaren med väglängdindikerande och registrerande organ drivna av det aktuella fordonet, m.m.

Claims (4)

17 77Û9936"¿l- P Å T E N T K R A V

1. Bränslevolymmätare, innefattande ett av det bränsle som skall mätas gonomströmmat hus (13) Formande en inre kammare med bränsleinlopp och bränsleutlopp samt en drivanordning För att driva ett avstämplings- och/eller registreringsorgans ingång i beroende av den genom mätarhuset strömmande bränslevolymen, och Fyra kolvar är anordnade i huset (13) ¥ör att drivas i en tram- och återgående rörelse av bränslet, som skall mätas, i var sitt cylinderlopp, inom vilket mellan respektive kolv och en cylinder topp (1) en aylinderkammar (80 - 83) avgränsas, varvid kolvarna _ parvis är inbördes Fast förbundna med hjälp av en gemensam platt kolvstång (B). och de båda kolvstängerna i överlagrat inbördes Förhållande vinkelrätt korsar varandra inom husets inre kammare och vardera har ett centralt tvärgående långhål (27), och att en ventilanordning är anordnad att successivt ¥örbinda respektive kammare (80 - 83) med bränsleinloppet (11) och respektive mot- stående kammarernedbränsleutloppet (12), samt att en vevmeka- nism har sin vevsläng (33) Försedd med två fritt vrídbara, in- bördes över varandra lagrade rullar (35, 37) inFörda i var sitt av nämnda långhål (27) och anordnade att styra ventilanordningen och omvandla de båda kolvstängernas (B) Fram- och ätergående rörelse till en rotationsrörelse av vevmekanismens utgångsände (30), k ä n n e t e c k n a d a v - att huset[13]inne¥attar en plan ventilyta (134) med ett centralt. med utloppet (12) kommunicerande hål (135), Fyra omkring detta hål med 900 delning på en med utloppshälet (135) koncentrisk cirkel anordnade andra 77099364; ia hål (70 ~ 73), vart och ett ledande till var sin av nämnda kammare (80 - 83), ett ytterligare utantör ventilytan (1341 till husets innerkammare från inloppet (111 ledande hål (136). en cirkulär ventilplatta (20) med ett undre cirkulärt centralt urtag (53) av en diameter större än avståndet mellan utlopps- .hålet(135) och de nämnda andra hålen (70 - 73) och dessas in- bördes avstånd och med en med urtaget [53] koncentrisk tätninga- yta (146) anliggande mot nämnda ventilyta (134), varvid vev- mekanismens rotationscentrumaxel sammanfaller med centrum För utloppshålet (135) och dennas vevsläng (33) är anordnad att driva ventilplattan [20] i en kretsande rörelse kring nämnda centrum för att via nämnda urtag (531 successivt ¥örhinda ut~ loppshålet (135) och husets innerkammare med de ¥yra till cy- lindertoppkamrarna (80 - 03) ledande hålen (70~731 på sådant sätt, att av de båda motstående cylindertoppkamrarna tör ett kolvpar den ena (t.exa 80) anslutes till inloppet (111 Qch den andra [t.ex. 82) anslutas till utloppet (12).

2. Mätare enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a d a v att en tryckfjäder (18) är anordnad mellan vevslängen (33) och ventilplattan (20), varvid vevslängsänden (49) genomgår denna Fjäder och ingriper i en central blindborrning (51) i plattan (20). I I

3. Mätare enligt krav 1. k ä n n e t e c k n a d a v att kolvstängerna (6) utöver nämnda centrala, tvärgående långhål [27] mellan detta hål och ena kolvstångsänden har ett längs- gående långhål (251, att ett juster- och kalihreringsorgan (4) ärínskruvat i husets lock (5) i sådant läge samt med sådan längd, att en ¥ri konisk änddel på organet i tråga kan mer eller mindre skruvas ned i ena kolvstångens (B) längsgående långhål [26] i avsikt att justera kclvarnas slaglängd. 19 * 0 7709936-4

4. Mätare enligt krav 3, k ä n n e t e c k nra d a v att justerorganets (4) koníska änddel (110) är ansluten till en i locket (6) inskruvad skruv (107) över två bågar (108) av bímetall, vilka badar i bränslet i mätarhuset (13) i avsikt att variera den koniska änddelens ínträngning i nämnda längs- gåendelånghâl (26) som Funktion av bränslets temperatur. - ANFÜRDA PUBLIKATIONER: Sverige 103 179 (42 e:19) Frankrike 949 655, 1 134 747, 1 240 705 Tyskland 724 685 (42 e:8), 2 112 197 (G01f 3/18Y US 3 159 030 (73-247), 3 159 031 (73-247)