<Desc/Clms Page number 1>
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
EMI1.1
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.
<Desc/Clms Page number 2>
EMI2.1
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
EMI2.2
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
EMI2.3
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
EMI2.4
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
EMI2.5
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
EMI2.6
<Desc/Clms Page number 3>
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
EMI3.1
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.
<Desc / Clms Page number 1>
Measuring device for liquids - with at least two alternately filling and emptying measuring vessels.
There are measuring devices with two alternately filling and emptying vessels known, the control element of which can only be adjusted when one of the vessels is completely filled and the other completely emptied. The adjustment takes place by means of a hand lever which is equipped with an electrically triggered lock, in the circuit of which there are two interruption points, one of which is dependent on the complete emptying of one measuring vessel and the other depending on the complete filling of the other measuring vessel is closed. For the purposes of the invention, this improves the effectiveness of measuring devices of this known configuration.
that the electric circuit mentioned also influences the drive of the changeover switch, which is thus moved automatically as soon as one vessel is completely filled and the other completely emptied. The operation is simplified in this way, too
EMI1.1
lever can be excluded. Further refinements of the subject matter of the invention are discussed with reference to the drawing.
1 of the drawing shows, as an exemplary embodiment, a device according to the invention, while FIGS. 2, 3, 4 and 5 illustrate the electrical circuits or circuit corresponding to the individual functional sections.
In the example chosen here, the device is equipped with two measuring containers (as is usually the case) and complies with the following conditions: The changeover valve can only start the switching movement when the waste pipe is empty, but liquid is flowing through the overflow pipe. The container being emptied empties completely. before it begins to be re-filled, regardless of the speed at which the emptying takes place. Incidentally, this speed should be adjustable. When emptying begins, the fluid switch continues to move until the lines connected by it are fully open.
As soon as the device has delivered the intended total amount of liquid, both the filling device and the switch are shut down.
The work of the facility can also be monitored and checked remotely.
All processes take place automatically and are brought about either by mechanical or electrical means.
A device that meets these conditions and is suitable for direct current operation has two measuring vessels 1 of the same dimensions, expediently with a common drain pipe: 2 and a common overflow pipe 3. In the drain pipe 2 there is a throttle valve 3 ', through which the speed of the flowing liquid can be regulated. The liquid switch-over valve-1 switches so that one container empties while the other fills. This tap is set up to make a 90 turn for each switchover. Of two electrical breakers 5 and 6, one is attached to the drain pipe and the other to the overflow pipe. The breaker 5 closes the electrical current. if there is no emptying; in Fig. 1 it is shown in this position.
As soon as the emptying takes place, the current is interrupted. The interrupter 6, however, is arranged in such a way that it is open in the position shown when the overflow is not working. but closes as soon as the overflow comes into play. These breakers or their controls can be designed in different ways, e.g. B. as shown, in the following way: 5 or 6 is a tube which is closed at both ends and which contains mercury. Two conductive wires or the like dip into this when the breaker is closed, or only one when the breaker is open. For this purpose the tube can be pivoted.
It sits on an axle 51 or 61, which is mounted in the conduit or in an attachment thereof, and carries a flap 51 or. 6, - 'which protrudes into the latter approximately at right angles to the longitudinal direction of the conduit. When liquid flows through the pipe, the flap is pivoted together with the pipe, causing the interrupter to open in one case and close in the other. The flap and tube are balanced in such a way that the flap always adjusts itself approximately at right angles to the longitudinal direction of the tube when it returns to its rest position.
The axis 51 of the interrupter 5 can advantageously be equipped with a (not shown) float that causes. that the interrupter remains in place if for any reason the evacuation flow ceases.
<Desc / Clms Page number 2>
EMI2.1
full (not drilled) part of the switch tap blocks the pressure line. For this purpose, a pipe 7s is branched off from the pressure pipe 7 and a valve is attached in the latter, which valve only lets through when the pressure line is shut off by the cock 4. An electric motor 8 is expediently housed in the vicinity of the cock 4.
It can also be attached at any point on the feed line, but in the latter case it is necessary to provide a special motor that operates the switch 4. In the case shown, the power transmission device from the motor to the pump consists of a worm 81 which is seated on the motor shaft and which engages in the worm wheel 9. On whose
EMI2.2
Switching valve through the electric motor, two coaxial spindles 10 and 11 are provided. between which an electromagnetic clutch of any type is arranged.
According to the drawing it consists of two disks 101 and 111, the surfaces of which are closely opposite in the uncoupled state. The disc 111 is by means of a sliding wedge
EMI2.3
Spindle 10 and carries a winding 10 'and four thumbs 103, which are distributed around their circumference at equal intervals.
Four thumbs correspond to the earlier assumption that the switch tap has to be turned a quarter turn with every switchover. Dip disk 111 and the spindle 11 are driven by means of the bevel gear 112, which is in the on the shaft. 9 'engages the bevel gear 9 ″. The rotation of the spindle 10 is also transmitted to the cock plug by bevel gears, so that the latter is actuated by the motor
EMI2.4
A disk 1 provided with a pointer is connected to the spindle 10 in such a way that it moves back a little or rotates as often as a switchover takes place. u. between
each time by a division of the fixed division 13, which the latter therefore indicates the total amount of the pumped liquid. A cam 'sits on the circumference of the disc 12. In the electrical network explained later are switched on: A fixed transformer 14, which converts the high current supplied through / 5, 151 into current of low voltage suitable for operating the device, a high-voltage switch 152, a relay switch 17, which is connected to the motor leading power line is used, and a two-way switch that. Depending on whether the cam 121 has pivoted the switching lever 18 or not, the current either leads through the contact 18i or the contact 182. Furthermore a hand switch 19.
Brushes 20, 21 and 22, which supply the current to the disc 101 by means of the rings 104 and 105 connected to the ends of the winding 102. The brushes 20 and 21 continuously rub against the rings, the brush 22 either rubs against the ring 10 '"or, against the action of a spring, is lifted from the latter when one of the thumbs 102 sitting on the disk 101 hits it. The electrical connecting lines are arranged in such a way that when the manual switch 19 is closed and the device is activated, the circuits indicated by solid lines in FIGS. 2, 3, 4 and 5 result in the course of this activity.
It is assumed that the device is in the rest position according to FIG. 1.
Before the device is put into operation, the disk 12 is turned by hand so far that the pointer comes to the desired number (number of measurements) of the division 13. As a result, it pivots. since the cam 121 recedes. the shift lever 18 so that it comes into contact with the contact 181. The manual switch 19 is now closed and the closed circuit according to FIG. 2 is created. This acts on the relay 17 and the latter closes the circuit for the motor, so that the latter actuates the pump, which now flows into the liquid through the switch tap 4 one or change
EMI2.5
As soon as a filling has progressed so far that the switchover should occur, that is, as soon as the overflow comes into operation, the flap 62 of the open interrupter 6 is pivoted by the overflow liquid about the axis 61 so that the interrupter is closed. Since the other breaker was closed anyway, both breakers are now closed and the circuit according to FIG. 3 is created, that through the winding 10'der
EMI2.6
<Desc / Clms Page number 3>
emptying begins. which causes the flap 52 to pivot and opens the interrupter 5.
The current is therefore interrupted and the tap 4 would not be turned any further if the thumb 103 that was holding the brush 2.3 from the line O * did not release this brush. As soon as this thumb is out of the way, the brush: 22 comes into contact with the ring z and the circuit according to FIG. 4 is created, so that the winding of the magnetic coupling is still flowed through by the current and the cock 4 continues its rotation, until the next thumb 103 lifts the brush 22 off the ring. At this moment the clutch is released and the valve 4 is stopped.
The setting of the lines or the device is now like that according to FIG. 2 with the only exception that the pointer 1.2 has moved one division further.
Since the motor and pump continue to work, this process is repeated again and again, with the cam 121 moving ever closer to the shift lever 18. As soon as the last switchover has taken place or the desired delivery rate has been reached, the cam 121 pushes the switching lever 18 away from the contact 181 onto the contact 102. At the same time, one of the four thumbs 103 also lifts the brush 22 from the ring 10. All circuits are therefore interrupted, as illustrated in the circuit diagram according to FIG. The motor has stopped, which indicates that the desired flow rate has been reached.
It is now sufficient to open the manual switch 19 in order to be able to set the disk 12 to a new delivery rate without the motor immediately restarting. After opening the switch 19, the entire device is exactly back in the rest position according to FIG. 1.
Handling is extremely simple, since it is limited to opening and closing the hand switch 19 and setting the pointer disk.
The following additional devices can also be attached: An electric lamp 23, which is connected between the secondary coil of the transformer and the brush 21 and lights up every time the switch valve is turned, so that one can make sure that the device is working regularly even at a distance, as well as a Electric lamp 24 switched between the motor and relay switch 1'7, the lights of which indicate that the motor is working and finally a writing device (not shown) which is connected to any movable part of the measuring device.
PATENT CLAIMS:
1.Measuring device for liquids with at least two alternately filling and emptying measuring vessels and a changeover switch that controls the supply and discharge of the measuring vessels, which can only be moved if one of two interruption points in an electrical circuit is dependent on the complete emptying of one
EMI3.1
vessel is closed, characterized in that the drive of the changeover switch is also influenced by this electrical circuit, so that the latter is automatically adjusted as soon as one of the vessels is completely filled and the other completely emptied.