Vorrichtung zum volumetrischen Messen von strömenden Medien. Die den Gegenstand der Erfindung bil dende Vorrichtung zum volumetrischen Mes sen von strömenden Medien, beispielsweise Gasen oder Flüssigkeiten, weist als Mess- gefäss ein oder mehrere im greise oder in einer ähnlichen Kurve angeordnete Schläu che aus einem biegsamen, unelastischen Stoff auf,
die je mit einer Einlass- und einer Auslassöffnung für das Medium versehen sind und mit denen ein oder mehrere entlang der Schläuche relativ in bezug auf die Schläuche verschiebbare Quetschorgane zu sammenarbeiten, derart, dass die Quetsch- organe unter dem Druck des in die Schläu che einströmenden Mediums relativ von der Einlassöffnung gegen die Auslassöffnung-hin bewegt werden.
Durch diese Relativbewe gung, bei der die Einlassöffnung und die Auslassöffnung jedes Schlauches stets durch ein Quetschorgan oder bei in sich geschlos senen Schläuchen durch eine besondere Scheidewand voneinander getrennt sein kön nen,, wird ein Zählwerk angetrieben. In der Zeichnung sind einige Ausfüh rungsformen des Erfindungsgegenstandes beispielsweise und schematisch dargestellt. Fig. 1 und 2 zeigen ein Stück eines in sich geschlossenen Schlauches in zwei Längs schnitten, wobei das als Rolle ausgebildete Quetschorgan verschiedene Stellungen ein nimmt.
Der Schlauch 1 ruht auf einer festen Unterlage 2 auf, die an einer Stelle von der Einlassöffnung für das aus dem Kanal 4 zu strömende Medium, zum Beispiel Leuchtgas, unterbrochen ist. Auch der Schlauch 1 ent hält an dieser Stelle seine Einlassöffnung. An einer zweiten Stelle enthält der Schlauch 1 die Auslassöffnung 5 und zwischen der Ein lassöffnung d und der Auslassöffnung 5 befin det sich im Innern des in sich geschlossenen, etwa kreisförmig angeordneten Schlauchet die Scheidewand 6. Der Schlauch besteht aus einem sehr nachgiebigen, aber unelasti schen Material.
Auf ihm ruht eine Rolle 7, die entweder durch ihr Eigengewicht oder durch eine besondere Belastung, gegebenen- falls auch durch Fliehkraft, den Schlauch jeweils an einer Stelle vollkommen zusam menquetscht, so dass an dieser Quetschstelle das Medium nicht von einer Seite des Quetschorganes zu der andern gelangen kann.
Wenn das Medium, also zum Beispiel Gas, aus dem Kanal 4 in der in Fig. 4 dar gestellten Stellung in den Schlauch 1 ein tritt, so erfüllt es den Raum zwischen der Scheidewand 6 und der Quetschrolle 7 und übt auf diese schliesslich einen Druck aus, der die Rolle 7 veranlasst, sich in der Rich tung des Pfeils 8 entlang des Schlauches 1 zu bewegen, wobei also die Quetschstelle fortschreitet und das sich dahinter befind liche Gasvolumen sich vergrössert.
Das Gas, welches von einer früheren Messperiode sich in dem Teil des Schlauches 1 befindet, der vor der Rolle 7 gelegen ist, wird dadurch, dass sich dieser Teil des Schlauches bei fort schreitender Bewegung der Rolle 7 immer mehr und mehr verkleinert, durch die Aus lassöffnung 5 hinausgedrückt. Die Fig. 2 zeigt jene Stellung der Rolle 7, bei der sie schon ganz nahe an die Auslassöffnung 5 her angekommen ist.
Ist die Rolle 7 bis an die Scheidewand 6 herangekommen, so hat sich hinter ihr der ganze Schlauch mit dem zu strömenden Gas gefüllt und durch das Nie derdrücken der Scheidewand 6 auf die Ein lassöffnung \'3 hört die Gaszuströmung für einen Augenblick auf. In diesem Augen blick ist der ganze Schlauch mit Gas ge füllt und, da der Schlauch ein ganz bestimm tes Volumen hat und diese Vollführung bei jedem Umlauf der Rolle 7 um die ganze Länge des Schlauches einmal stattfindet, so brauchen nur die Umläufe der Rolle 7 ge zählt zu werden, um das Volumen des die Vorrichtung durchströmenden Gases zu mes sen.
Sowie die Rolle 7 die Einlassöffnung 3 wieder passiert hat, beginnt die Gaseinströ- mung hinter ihr von neuem und das Spiel wiederholt sich.
Ist der Schlauch in Kreisform angeord net, so kann die Achse der Rolle 7 mit einer Welle verbunden werden, die im Mittelpunkt des Kreises auf dieser Ebene senkrecht steht und die durch die Bewegung der Rolle 7 angetrieben wird. Diese Welle kann dann ihrerseits ein Zählwerk antreiben.
Bei der konstruktiven Ausführung ist namentlich auch darauf zu achten, dass an keiner Stelle eine Totlage der Messvorrich- tung besteht, das heisst, das das Medium welches in die Vorrichtung einströmen wollte, nicht imstande wäre, die Quetschrolle vor sich her zu schieben. Dies könnte dann der Fall sein, wenn die Quetschrolle gerade auf der Einlassöffnung stünde, so dass das Gas, das dort eintreten wollte, keine Schub kraft auf die Rolle auszuüben vermöchte und diese auch sonst keine Veranlassung hätte, sich aus dieser Stellung herauszubewegen.
Bei der in den Fig. 3 und 4 in einem lotrechten Schnitt und in Draufsicht darge stellten Ausführungsform ist jede Totpunkt lage dadurch vermieden, dass zwei konzen trische Schläuche 9 und 10 vorhanden sind, deren Ein- und Auslassöffnungen gegenein ander versetzt sind und von denen jeder mit einer Quetschrolle 11 bezw. 12 zusammen arbeitet. Die Einlassöffnung 13 des Schlau ches 9 liegt hier der Einlassöffnung 14 des Schlauches 10 nicht diametral gegenüber.
Beide Einlassöffnungen sind an den gleichen Gaseintrittskanal 15 angeschlossen. Die Ach sen 16 und 17 der Quetschrollen 11 und 12 sind an die zentrale lotrechte Welle 18 an gelenkt, die durch die Rollbewegung der Quetschrollen 11 und 12 gedreht wird und ein in dem Aufsatz 19 des Gehäuses 20 be findliches (in der Zeichnung nicht darge stelltes) Zählwerk antreibt. Das aus den Auslassöffnungen der Schläuche herausge drückte Gas erfüllt zunächst das Gehäuse 20 und strömt durch den Auslassstutzen 21 in die Verbrauchsleitung.
Bei entsprechender Anordnung der Ein- und Auslassöffnungen oder, wenn die Einlassöffnung des einen Schlauches der des andern nicht genau dia metral gegenüber liegt, können also Tot punktlagen vermieden werden. In manchen Fällen ist es auch- möglich, das Gehäuse 20 unter Unterdruck zu setzen, wodurch das Druckgefälle vor und hinter der Quetschrolle und damit auch das Antriebsmoment vergrö ssert wird.
Die Fig. 5 bis 8 zeigen schematisch an dere Anordnungen der Gasschläuche, durch welche Totpunktlagen in einfacher Weise vermieden werden können. Die Schläuche sind hier durch einfache dicke Linien dar gestellt.
Bei der Ausführungsform nach Fig. 5 sind die beiden Schläuche 22 und 23 wieder konzentrisch in einer Ebene angeordnet; die Schläuche sind aber nicht in sich geschlos sen, sondern jeder hat zwei Enden. An den einen Enden sind die Einlassöffnungen 24 und 25 und an den andern Enden die Aus lassöffnungen 26 und 27.
Die Quetschrollen 28 und 29 liegen einander diametral gegen über, so dass, wenn die Quetschrolle 28 sich im Bereich der Einlassöffnung 24 des Schlau ches 22 befindet, die Quetschrolle 29 des Schlauches 23 von der Einlassöffnung 25 dieses Schlauches noch weit entfernt ist, so dass also das Quetschrollensystem in jeder Lage einen Antrieb erhalten muss.
Bei der Ausführungsform nach Fig. 6 sind zwei Schlauchstücke 30 und 31, deren jedes halbkreisförmig ist, zu einem Kreise zusammengeschlossen und jedes dieser Schlauchstücke enthält an den Enden eine Eimass- bezw. Auslassöffnung. Mit diesem Schlauchsystem von zwei Schläuchen steht ein Quetschrollensystem von drei Quetsch- rollen 32, 33 und 34 in Eingriff, dessen Rol len so gegeneinander versetzt sind, dass es keine Stelle gibt,
in der die Einlassöffnung und Auslassöffnung <I>eines</I> Schlauchstückes direkt und frei miteinander verbunden wären. Die Fig. 7 zeigt eine Ausführungsform, bei der das Schlauchsystem aus drei Einzelstük- ken besteht, die in einem Kreis angeordnet sind, während das Quetschrollensystem 4 Quetschrollen aufweist.
Auch dabei gibt es keine Stelle, bei der die Einlass- und Auslass- öffnung eines Schlauches unmittelbar frei miteinander verbunden wären. Wenn mehrere Schlauchstücke in einem Kreise angeordnet sind, wie dies in den Fig. 6 und 7 angedeutet ist, so muss das Quetschrollensystem eine Quetschrolle mehr enthalten als die Anzahl der Schläuche be trägt, wenn niemals eine freie Verbindung zwischen Ein- und Auslass jedes Schlauch stückes auftreten soll.
Die Ausführungsform nach Fig. 8 zeigt zwei in einer Ebene liegende Schläuche, die nicht je in sich geschlossen sind und deren Enden einander etwas übergreifen, so dass also jeder Schlauch gewissermassen nach einer Spirale angeordnet ist. Die Quetsch- rollen stehen einander gegenüber und auch bei dieser Ausführungsform sind alle oben bereits mehrfach erwähnten Bedingungen er füllt.
Bei der Ausführungsform nach Fig. 9. die die wesentlichen Teile der Messvorricb- tung in einem Achsialschnitt und Quer schnitt veranschaulicht, sind die Schläuche 35 und 36 auf der Umfläche einer zylindri schen Trommel 37 nach Parallelkreisen an geordnet und arbeiten mit einem Quetsch- rollensystem von drei Rollen 38, 39 und 40 zusammen. Die Schläuche 35 und 36 sind halbkreisförmig, so dass also diese Ausfüh rungsform der nach Fig. 6 entspricht, nur mit dem Unterschiede, dass die Schläuche eben auf der Umfläche eines Zylinders liegen.
Die Ausführungsform nach Fig. 10 un terscheidet sich von der nach Fig. 9 lediglich dadurch, dass hier die Schläuche 41 und 4-2 an der Innenfläche der Trommel 43 ange ordnet sind.
Bei der Ausführungsform nach Fig. 11 ist gezeigt, dass man anstatt der Quetsch- rollen, von denen bisher die Rede war, auch eine Flüssigkeit 44 als relativ zum Schlauch bewegliches Quetschorgan verwenden kann. Hier ist ein Schlauch 45 an der Innenseite einer Trommel 46 nach einem Parallelkreis angeordnet und das Gas strömt durch die Öffnung 47 ein und durch die Öffnung 48 aus. Die Flüssigkeit 44, vorzugsweise Quecksilber, sammelt sich immer an der un tersten Stelle der Trommel 46, und zwar zwischen zwei Flanschen 49.
Bei dieser Aus führungsform ist die Trommel 46 drehbar und nach Massgabe des bei 47 zuströmenden Gases muss sich die Trommel infolge der Ab sperrung durch das Quecksilber 44 im Sinne des Pfeils 50 drehen.
Als Quetschorgan kann, wie die Fig. 12 und 13 in einem Achsialschnitt und Drauf sicht zeigen, anstatt der Rolle auch eine Tau melscheibe 76 verwendet werden, die, wenn der kreisförmig angeordnete Schlauch 77 iu einer Ebene liegt, oberhalb dieser Ebene eine derartige Taumelbewegung ausführt, dass immer eine Stelle ihres Umfanges auf dem Schlauch niedergedrückt ist.
Die Taumel scheibe wird durch die Gaszuströmung an getrieben, wobei die Quetschstelle ebenso im Kreise herumwandert wie bei Anwendung einer. Rolle.
Eine Ausführungsform, bei der eine voll kommene Druckausgleichung in der Lage rung der Quetschvorrichtungen erreicht ist, ist in den Fig. 14 und 15 in Ansicht und Achsialschnitt dargestellt. Dabei werden so wohl die Schläuche, als auch die Quetschvor- richtungen paarweise verwendet.
Die die Schlauchpaare aufnehmenden Widerlager oder Führungswände sind hier koachsiale Flanschen 51, 52 einer Scheibe 53. Dazwischen liegen zwei Schlauchpaare 54, 55 und 56, 57 und jeder Schlauch dieser Paare hat eine Eintrittsöffnung 58, 59 bezw. 60; 61 und eine Austrittsöffnung 62, 63 bezw. 64, 65. Die Schläuche jedes Paares sind hier so bemessen, dass sie, wenn sie un ter innerem Druck stehen, einander berühren, was aber nicht unbedingt nötig wäre.
Die Quetschorgane bestehen aus Rollen paaren 66, 67, 68, 69 und 70, 71, die an ra dialen Armen 72, 73, 74 einer Achse 75 der art gelagert sind, dass die Achsen jedes Paa res je in einer radialen Ebene liegen. Dabei sind die Durchmesser der Rollen so bemes sen, dass sie, wenn sie den Zwischenraum zwischen den Schläuchen eines Paares erwei tern, zwischen diesen hindurchgeführt wer den, ihre Quetschwirkung gegen die Wider lager oder Führungswände 51, 52 hin aus- üben und dabei gleichzeitig sich aufeinander abwälzen.
Dadurch, dass die Rollen sich aufeinander abwälzen, also sich aneinander beim fort laufenden Anquetschen der Schläuche an deren Widerlager abstützen, sind die Lage rungen der Rollen an den Armen 72, 73, 74 vollkommen entlastet, so dass man praktisch mit keiner Zapfenreibung zu rechnen hat. Es kommt hier überhaupt nur rollende Reibung vor und hierdurch wird die Empfindlichkeit der ganzen Vorrichtung bedeutend erhöht.
Auch die andern vorhin geschilderten Ausführungsformen können entsprechend dem hier dargestellten Prinzip ausgebildet werden. Die Verwendung von Schlauchpaa ren und Rollenpaaren ist auch dort möglich, wo kegelige Quetschrollen angewendet wer den müssen.
Selbstverständlich kann die Messvorrich- tung in konstruktiver Beziehung auch mit Bezug auf die Anzahl und Anordnung der Messschläuche geändert werden. Die Einlass- öffnungen mehrerer Schläuche können von einem gemeinschaftlichen Zuströmkanal aus geheng