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Messeinrichtung für Fliissigkeiten-mit mindestens zwei wechselweise sich füllenden und entleerenden Messgefässen.
Es sind Messeinrichtungen mit zwei wechselweise sich füllenden und entleerenden Gefässen bekannt, deren Steuerglied nur verstellt werden kann, wenn eines der Gefässe vollständig gefüllt und das andere vollständig geleert ist. Die Verstellung geschieht dabei durch einen Handhebel, der mit einer elektrisch auslösbaren Sperrung ausgestattet ist, in deren Stromkreis zwei Unterbrechungsstellen vorhanden sind, von denen die eine in Abhängigkeit von der völligen Entleerung des einen Messgefässes und die andere in Abhängigkeit von der vollständigen Füllung des anderen Messgefässes geschlossen wird. fm Sinne der Erfindung wird die Wirksamkeit von Messeinrichtungen dieser bekannten Ausgestaltung dadurch verbessert.
dass durch den angeführten elektrischen Stromkreis auch der Antrieb des Umschalters beein- flusst wird, der somit selbsttätig bewegt wird, sobald das eine Gefäss vollständig gefüllt und das andere ganz entleert ist. Die Bedienung wird auf diese Weise vereinfacht, auch sind
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hebels ergeben können, ausgeschlossen. Weitere Ausgestaltungen des Erfindungsgegenstandes werden an der Hand der Zeichnung erörtert.
Fig. 1 der Zeichnung zeigt als Ausführungsbeispiel schematisch eine Einrichtung gemäss der Erfindung, während die Fig. 2, 3,4 und 5 die den einzelnen Wirkungsabschnitten entsprechenden elektrischen Schaltungen bzw. Stromkreis veranschaulichen.
Die Einrichtung ist bei dem hier gewählten Beispiel (wie meist üblich) mit zwei Messbehältern ausgestattet und entspricht folgenden Bedingungen : Der Flüssigkeitswechselhahn kann die Umschaltbewegung erst beginnen, wenn das Abfallrohr leer, das Überlaufrohr aber von Flüssigkeit durchströmt wird. Der in Entleerung begriffene Behälter entleert sich vollständig. bevor seine neuerliche Füllung beginnt, gleichgültig, mit welcher Geschwindigkeit die Entleerung vor sich geht. Diese Geschwindigkeit soll übrigens regelbar sein. Wenn die Entleerung beginnt, setzt der Flüssigkeitsumschalter seine Bewegung so lange fort, bis die durch ihn verbundenen Leitungen ganz offen sind.
Sobald die Einrichtung die beabsichtigte Gesamtmenge von Flüssigkeit geliefert hat, werden sowohl die Fülleinrichtung wie auch der Umschalter stillgesetzt.
Die Arbeit der Einrichtung kann auch von entfernter Stelle aus verfolgt und überprüft werden.
Sämtliche Vorgänge spielen sich selbsttätig ab und werden entweder durch mechanische oder durch elektrische Mittel bewerkstelligt.
Eine diesen Bedingungen entsprechende, für Gleichstrombetrieb geeignete Einrichtung hat zwei Messbehälter 1 von gleichen Abmessungen, zweckmässig mit gemeinsamem Ablaufrohr : 2 und gemeinsamem Überlaufrohr 3. Im Ablaufrohr 2 sitzt eine Drosselklappe, 3', durch welche die Geschwindigkeit der abströmenden Flüssigkeit geregelt werden kann. Der Flüssigkeit- umschalthahn-1 schaltet so, dass sich der eine Behälter entleert, während sich der andere füllt. Dieser Hahn ist so eingerichtet, dass er für jede Umschaltung eine Drehung von 90 vollzieht. Von zwei elektrischen Unterbrechern 5 und 6 ist der eine am Ablaufrohr, der andere am Überlaufrohr angebracht. Der Unterbrecher 5 schliesst den elektrischen Strom. wenn keine Entleerung stattfindet ; in Fig 1 ist er in dieser Lage dargestellt.
Sobald die Entleerung vor sich geht, wird der Strom unterbrochen. Der Unterbrecher 6 ist dagegen so angeordnet, dass er in der gezeichneten Stellung, wenn der Überlauf nicht arbeitet, offen ist. sich aber, sobald der Überlauf in Tätigkeit tritt, schliesst. Diese Unterbrecher, bzw. ihre Steuerungen können verschieden ausgeführt werden, z. B. wie dargestellt, in folgenier Weise : 5 bzw. 6 ist ein an beiden Enden geschlossenes Rohr, das Quecksilber enthält. In dieses tauchen zwei leitende Drähte od. dgl., wenn der Unterbrecher geschlossen ist, oder nur einer, wenn der Unterbrecher offen ist. Zu diesem Zwecke ist das Rohr verschwenkbar.
Es sitzt auf einer Achse 51 bzw. 61, die im Leitungsrohr bzw. in einem Ansatz desselben gelagert ist, und trägt eine Klappe 51-bzw. 6,-', die ungefähr im rechten Winkel zur Längsrichtung des Leitungsrohres in letzteres hineinragt. Wenn Flüssigkeit durch das Leitungsrohr strömt, wird die Klappe samt dem Rohr versehwenkt und bewirkt so in einem Falle das Öffnen, im anderen das Schliessen des Unterbrechers. Klappe und Rohr sind so ausbalaneiert, dass sich die Klappe immer wieder ungefähr im rechten Winkel zur Längsrichtung des Rohres einstellt, wenn sie in ihre Ruhelage zurückkehrt.
Die Achse 51 des Unterbrechers 5 kann vorteilhaft mit einem (nicht dargestellten) Schwimmer ausgestattet werden, der bewirkl. dass der Unterbrecher in seiner Stellung verbleibt, wenn aus irgendeinem Grunde die Entleerungsströmung aufhört.
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voller (nicht gebohrter) Teil des Schalthahnes die Druckleitung absperrt. Zu diesem Zwecke ist vom Druckrohr 7 ein Rohr 7s abgezweigt und im letzteren ein Ventil angebracht, welches Flüssigkeit nur dann durchlässt, wenn die Druckleitung durch den Hahn 4 abgesperrt ist. Ein Elektromotor 8 ist zweckmässig in der Nähe des Hahnes 4 untergebracht.
Er kann auch an einer beliebigen Stelle der Speiseleitung angebracht werden, doch ist es im letzteren Falle notwendig, einen besonderen Motor vorzusehen, der den Schalthabn 4 betätigt. Die Kraft- übertragungseinrichtung vom Motor zur Pumpe besteht in dem dargestellten Falle aus einer auf der Motorwelle sitzenden Schnecke 81, welche in das Schneckenrad 9 eingreift. Auf dessen
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Umschalthahnes durch den Elektromotor sind zwei gleichachsige Spindeln 10 und 11 vorgesehen. zwischen denen eine elektromagnetische Kupplung beliebiger Art angeordnet ist.
Nach der Zeichnung besteht sie ans zwei Scheiben 101 und 111, deren Flächen im nicht gekuppelten Zustande nahe gegenüberstellen. Die Scheibe 111 ist mittels Gleitkeil
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Spindel 10 und trägt eine Wicklung 10' sowie vier Daumen 103, die an ihrem Umfange in gleichen Abständen verteilt sind.
Vier Daumen entsprechen der früheren Annahme, dass der Schalthahn bei jeder Umschaltung eine Vierteldrehung zu vollziehen hat. Dip Scheibe 111 bzw. die Spindel 11 werden vrrmittels des Kegelrades 112 angetrieben, welches in das auf der Welle. 9' sitzende Kegelrad 9" eingreift. Die Drehung der Spindel 10 wird gleichfalls durch Kegelräder auf den Hahnküeken übertragen. so dass letzterer vom Motor aus betätigt
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Eine mit einem Zeiger versehene Scheibe 1, ist mit der Spindel 10 so verbunden, dass sie um ein geringes weiterrückl, bzw. sich dreht, so oft eine Umschaltung stattfindet. u. zw.
jedesmal um einen Teilstrich der feststehenden Teilung 13, welch letztere daher die Gesamtmenge der geförderten Flüssigkeit anzeigt. Am Umfange der Scheibe 12 sitzt eine Nocke '. In das später erläuterte elektrische Leitungsnetz sind eingeschaltet : Ein feststehender Transformator 14, welcher den durch /5, 151 zugeführten Starkstrom in Strom von niedriger, für die Betätigung der Einrichtung geeigneter Spannung umformt, ein Hochspannungsschalter 152, ein Relaisschalter 17, welcher in die zum Motor führende Starkstromleitung eingesetzt ist, und ein Zweiwegschalter, der. je nachdem die Nocke 121 den Schalthebel 18 verschwenkt hat oder nicht, den Strom entweder durch den Kontakt 18i oder den Kontakt 182 führt. Weiters ein handschalter 19.
Bürsten 20, 21 und 22, welche den Strom der Scheibe 101 vermittels der an die Enden der Wicklung 102 angeschlossenen Ringe 104 und 105 zuführen. Die Bürsten 20 und 21 schleifen ständig an den Ringen, die Bürste 22 schleift entweder an dem Ring 10'" oder sie wird, entgegen der Wirkung einer Feder, von diesem abgehoben, wenn einer der auf der Scheibe 101 sitzendeu Daumen 102 auf sie stösst. Die elektrischen Verbindungsleitungen sind so angeordnet, dass. wenn der Handschalter 19 geschlossen ist und die Einrichtung in Tätigkeit tritt, sich im Verlaufe dieser Tätigkeit nacheinander die in Fig. 2, 3. 4 und 5 durch volle Linien angedeuteten Stromkreise ergeben.
Es sei angenommen, dass sich die Einrichtung in der Ruhestellung nach Fig. 1 befinde.
Bevor die Einrichtung in Tädgkeit gesetzt wird, dreht man mit der Hand die Scheibe 12 so weit, dass der Zeiger auf die gewünschte Zahl (Anzahl der Me#225gefä#225llungen) der Teilung 13 zu stehen kommt. Infolgedessen verschwenkt sich. da die Nocke 121 zurückweicht. der Schalthebel 18 so, dass er mit dem Kontakt 181 in Berührung kommt. Nun wird der Hand- schalter 19 geschlossen und es entsteht der geschlossene Stromkreis nach Fig. 2. Dieser wirkt auf das Relais 17 und letzteres schliesst den Stromkreis für den Motor, so dass dieser die Pumpe betätigt, die nun durch den Schalthahn 4 Flüssigkeit in den einen oder ändern
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Sobald eine Füllung so weit vorgeschritten ist, dass die Umschaltung eintreten soll, das heisst, sobald der Überlauf in Tätigkeit tritt, wird die Klappe 62 des offenen Unterbrechers 6 durch die Überlaufnüssigkeit um die Achse 61 so verschwenkt, dass der Unterbrecher geschlossen wird. Da der andere Unterbrecher ohnehin geschlossen war, sind nun beide Unterbrecher geschlossen nnd es entsteht der Stromkreis nach Fig. 3. der durch die Wicklung 10'der
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beginnt die Entleerung. welche eine Verschwenkung der Klappe 52 bedingt und den Unterbrecher 5 öffnet.
Per Strom ist daher unterbrochen und der Hahn 4 würde nicht weiter gedreht werden, wenn nicht derjenige der Daumen 103, der die Bürste 2. 3 von der Leitung O* zurückhielt, diese Bürste freigäbe. Sobald dieser Daumen aus dem Wege gegangen ist, kommt die Bürste : 22 in Berührung mit dem Ring z und es entsteht der Stromkreis nach Fig. 4, so dass die Wicklung der Magnetkupplung noch immer vom Strom durchflossen ist und der Hahn 4 seine Drehung fortsetzt, bis der nächstfolgende Daumen 103 die Bürste 22 vom Rings abhebt. In diesem Augenblicke löst sich die Kupplung und der Hahn 4 wird stillgesetzt.
Die Einstellung der Leitungen bzw. der Einrichtung ist nun wie die nach Fig.,'2 mit der einzigen Ausnahme, dass der Zeiger 1. 2 um einen Teilstrich weiter gerückt ist.
Da Motor und Pumpe weiter arbeiten, wiederholt sich dieser Vorgang immer wieder, wobei die Nocke 121 immer näher an den Schalthebel 18 heranrückt. Sobald die letzte Umschaltung vollzogen bzw. die gewünschte Fördermenge erreicht ist, schiebt die Nocke 121 den Schalthebel 18 vom Kontakt 181 weg auf den Kontakt 102. gleichzeitig hebt auch einer der vier Daumen 103 die Bürste 22 vorn Ring 10 ab. Alle Stromkreise sind daher unterbrochen, wie dies das Schaltbild gemäss Fig. 5 veranschaulicht. Der Motor ist stillgesetzt, was anzeigt, dass die gewünschte Fördermenge erreicht ist.
Es genügt nun, den Handschalter 19 zu öffnen, um die Scheibe 12 auf eine neue Fördermenge einstellen zu können, ohne dass der Motor sogleich wieder anläuft. Nach Öffnen des Schalters 19 ist also die ganze Einrichtung genau wieder in der Ruhelage nach Fig. 1.
Die Handhabung ist überaus einfach, da sie sich auf das Öffnen und Schliessen des Handschalters 19 und auf die Einstellung der Zeigerscheibe beschränkt.
Es können noch folgende Zusatzeinrichtungen angebracht werden : Eine elektrische Lampe 23, die zwischen die Sekundärspule des Transformators und die Bürste 21 geschaltet ist und bei jeder Drehung des Scbalthahnes aufleuchtet, so dass man sich auch auf Entfernung vom regelmässigen Arbeiten der Einrichtung vergewissern kann, sowie eine elektrische Lampe 24. zwischen Motor und Relaisschalter 1'7 eingeschaltet, deren Leuchten anzeigt, dass der Motor arbeitet und schliesslich eine (nicht dargestellte) Schreibeinrichtung, die an irgend einen beweglichen Teil der Messeinrichtung angeschlossen wird.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Messeinrichtung für Flüssigkeiten mit mindestens zwei wechselweise sich füllenden und entleerenden Messgefässen und einem die Zu-und Ableitung der Messgefässe beherrschenden Umschalter, der erst dann bewegt werden kann, wenn von zwei Unterbrechungsstellen eines elektrischen Stromkreises die eine in Abhängigkeit von der völligen Entleerung des einen
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gefässes geschlossen ist, dadurch gekennzeichnet, dass durch diesen elektrischen Stromkreis auch der Antrieb des Umschalters beeinflusst wird, so dass letzterer selbsttätig verstellt wird, sobald eines der Gefässe vollständig gefüllt und das andere ganz entleert ist.