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Stoßdämpfungseinrichtungen für Erschütterungen ausgesetzte Flüssigkeitsmesser
mit Meßkammerrädern. Bei Flüssigkeitsmessern mit Meßkämmerrädern, welche Stößen
und Erschütterungen ausgesetzt sind, z. B. auf Fahrzeugen angewandt werden, hat
sich der Übelstand gezeigt, daß diese Erschütterungen sich als treibende Kräfte
auf das einseitig mit Flüssigkeit belastete Meßrad auswirken. Die vorliegende Erfindung
betrifft mehrere Vorkehrungen an Flüssigkeitsmessern, welche einzeln oder gemeinsam.
angewandt die Ausschaltung dieser Fehlerquellen bewirken bzw. ihren Einfluß auf
die Meßgenauigkeit auf ein praktisch nicht in Frage kommendes Maß zurückführen.
Diese Vorkehrungen besteh@--.1 in mitte;barer oder unmittelbarer Abfederung des
Meßrades, in Einrichtungen zur Erzeugung von den fehlerhaften Beschleunigungsdrucken
am Meßrade entgegengesetzt gerichteten und dieselbenaufhebenden Kräften und #n Einrichtungen,
welche fehlerhafte Bewegung der in den Meßkammern enthaltenen Flüssigkeit infolge
der Stöße verhindern. Abb. i ist eine Darstellung zur Erläuterung der bei der Erfindung
in Frage kommenden Fehlerquellen. Die Abb. z bis 6 beziehen sich auf Abfederungseinrichtungen
des Meßrades, die Abb. 7 bis i o auf Einrichtungen zur Erzeugung von Gegendrehmomenten
am Meßrade, die Abb. ii und 1a auf Einrichtungen zur Verhinderung fehlerhafter Flüssigkeitsschwankungen
im Meßrade, die Abb. 13 und 14 auf zwei Ausführungsformen, bei denen die Lagerung
des Meßrades nachgiebig gestaltet ist.
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Die folgenden Betrachtungen haben Gültigkeit für Meßräder beliebiger
Bauart; in den Abbildungen dargestellt sind Meßräder mit zwei um i8o° versetzten
Meßkammern, welche als Teilräder paarig um 9o° versetzt nebeneinander angewandt
werden, wie dies aus Abb. 4 und Abb. 5 ersichtlich ist.
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In Abb. i ist p die als Fehlerquelle in Frage kommende . Stoßkomponente.
Das Rad a ist durch die Flüssigkeit b belastet.
Dieser Belastung
steht keine um i 8o' versetzte Be'astung entgegen, folglich entsteht aus der Stoßkomponente
r) und der Reaktionskomponente p1 ein Kräftepaar, welches dem Rode a einen unbeabsichtigten
Antrieb in der Pfeilrichtung x ertei'_t, so daß das vom Rade angetriebene Zählwerk
einen zu großen Wert anzeigt. Dieser Fehler wird noch dadurch erhöht, daß die Flüssigkeit
b durch die Einströmöffnung c vorschießt und in der Mittelkammer des Rades a eine
Spiege.@erhöhung bewirkt und dann in die nächstfolgende Kammeröffnung d fließt,
so daß diese Meßkammer eine teilweise, bereits durch die vorhergehende Kammer gezählte
R:üsisigkeitsmenge als Füllung erhält.
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Nach dem ersten Erfindungsgedanken werden diese L beistände dadurch
vermieden bzw. gemildert, daß das Rad a auf der Achse abgefedert wird, wie dies
in den Abb. z bis 6 dargestellt ist. Bei Abb. z sind hierzu radial angeordnete Zugfedern
angewandt. Das Rad hängt in diesem Falle infolge seines Gewichtes gegenüber der
Achse durch. Bei der Drehung «-erden immer gleichzeitig Federn gespannt und entspannt,
so daß hierzu, abgesehen von der Mo.,eicu:,ararb,eit, kein Arbeitsaufwand erforderiich
ist. In Abb.3 finden zu dem -.eichen Zweck Spiralfedern Verwendung. Die Federn dürfen
bei beiden Bauarten keine großen Unterschiede in der Belastungsfähigkeit besitzen,
da sonst der Durchliang des Rades veränderlich wird, was vergrößerten Arbeitsaufwand
des Rades beim Anheben der ideellen Radachse erfordert und zum Stehenbleiben des
Rades führen kann. Um diesen Fehler auszuschalten und eine g'_eichmäßige Durchfederung
zu erzielen, kann nach Abb. q. eine federnde Welle Verwendung finden.. Da in manchen
Fällen nicht genügend Platz hierfür vorhanden ist, kann der gleiche Endzweck durch
eine Bauart nach Abb. 5 erreicht werden. In der Hohlwelle e ist die Achse des Rades
durch zwei Längsfedern verspannt; die Speichen ä des Rades gehen durch Aussparungen
der Hohlwelle hindurch, ohne die letztere zu berühren. Da hier nur eine Federspannung
vorhanden ist, ist der Durchhang stets unverändert.
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Abb.6 zeigt eine etwas andere Bauart, bei welcher die Feder um die
Welle herum liegt. An Stelle dieser einen Feder lassen sich auch mehrere kleinere
Federn am Umfang verteilen, ohne die Gleichmäßigkeit des Durchhanges zu beeinträchtigen,
da bei dieser Bauart der Durchhang eine Funktion der Summe aller Federspannungen
zusammen ist (bei der Bauart nach Abb. z kommen Differenzen der Spannungen der oben
und unten liegenden Federn in Frage, welche verschieden sein können).
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Die federnden Aufhängungen nach den Abb. z bis 6 wirken einesteils
in der Weise, d.aß bei Stößen auf die Achse das Rad infolge seiner Trägheit seine
Lage ganz oder nahezu beibehalten kann, anderseits aber auch in der Weise, daß durch
die durch den Stoß bewirkte seitliche Verschiebung (Pfeil p in Abb. i) der Schwerpunkt
des Rades eine solche Lage zur Welle erhält, d,aß ein Gegendrehmoment entsteht.
In Abb.7 ist eine Vorrichtung dargestellt, um bei einem starr gelagerten Rad ein
solches Gegendrehmoment im Augenblicke eines Stoßes zu erzeugen. In dem um die Radaschs
e s chwenkbaren Hehel h isst ein Schwungrad i gelagert, we.ches seinen Antrieb durch
das mit dem Meßrad verbundene Zahnrad k und das Zahnrad l erhält.
Der Hebel ist durch die Federn f in seiner Lage gehalten. Erfolgt ein Stoß in Richtung
p, so schwingt der Hebel samt dem Schwungrade gegen 'die Drehrichtung des Meßrades.
Die Abwälzgeschwindigkeit zwischen den beiden Zahnrädern. k und L wird größer,
die Umlaufzahl des Schwungrädchens wird vergrößert; der hieraus sichergehende Beschleunigungsdruck
,an der Verzahnung ist dein Drehmoment, welches sich .aus der Trägheit der Flüssigkeit
im Meßra,de ergibt, entgegengesetzt gerichtet und hebt dass.e@.be bei Wahl richtiger
VerhEtnisse in seiner Wirkung auf. Ein am Gehäuse angebrachter Bremsklotz m, gegen
den das Schwungrad ans,ch.,ägt, bewirkt Abbremsung desselben. Denise@ben Zwecke
kann auch -eine auf der Achse des Schwungrades sitzende Windfache oder Flüssigkeitsbremse
dienen.
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Die in Abb.8 dargestellte Einrichtung hat den gleichen Zweck wie die
vorherige. Auch hier ist ein Schwenkhebel fi vorgesehen. An diesem sitzt ein Bremshebel
tt, welcher bei normalem Betrieb nicht oder nur mit schwachem Drucke auf der mit
dem Meßrade a verbundenen Bremsscheibe ,o aufliegt. Im Falle des Stoßes wird der
Bremshebel n infolge der Trägheit der Masse g ian die Scheibe angepreßt und bewirkt
das Gegendrehmoment. Eine dem gleichen Zwecke dienende Anordnung ist in Abb. io
dargestellt. Hier .ist der Bremshebel tt im Gehäuse starr gelagert zu denken und
bewirkt lediglich eine Bremsung. In Abb. g ist ein Rad reit einem ringförmigen,
Flüssigkeit enthaltenden Raume dargestellt; dasselbe ist mit Schaufeln, Siebcri,
Wirbelflächen o. dgl. so ausgestattet, daß die Flüssigkeit beim Drehen des Rades
eine gewisse Bremsung ausübt. Dieses Rad wird durch starre Getriebeteile von dem_
Meßrad in der Weise angetrieben, daß es gegenläufig zu diesem ist, wie durch den
Pfeil y angedeutet ist. Bei Stoßbelastung nach Abb. i schießt die Flüssigkeit in
beiden Rädern, in dem Meßrad und dem Bremsrad, vor, aber die erzeugter.
Drehmomente
heben sich .auf bzw. sind entgegengesetzt gerichtet. Dem gleichen Zwecke könnte
auch ein in einem feststehenden, Flüssigkeit enthaltenden Gehäuse umlaufendes Schaufelrad
dienen.
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Abb. i i zeigt eine etwas andere Anwendung solcher Schaufein oder
Wirbelflächen o. dgl. Hier dienen dieselben in die Meßkammern selbst eingebaut dazu,
das Vorschießen der Flüssigkeit aufzuhalten, wenn ein Stoß erfolgt. In vollkommener,
wenn auch etwas umständlicherer Weise wird dieses Ziel durch den Einbau von Rücksch'.agventi:en
oder Klappen, wie dies in Abb. 12 dargestellt ist, erreicht.
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In Abb. 13 ist eine stoßfreie pendelnde Aufhängung eines Meßrades
dargestellt, welche auch umgekehrt (Aufhängepunkt unten) in Verbindung mit Federn
angewandt werden kann.
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Der Antrieb des Zählwerkes erfolgt von Welle r aus. Um diese «Welle
pendelnd ist die Lagerung s des Rades a aufgehängt. Der Antrieb erfolgt durch die
Zahnräder t, ta und v. Durch das Zwischenrad u wird erreicht, daß Pendelbewegungen
des Lagergestelles ohne Einfluß auf den Zähler bleiben, während sie ohne das Zwischenrad
besch',eunigend und verzögernd wirken würden. Am Lagergestell ist ein Einströmtrichter
w zur Flüssigkeitszuführung vorgesehen, welcher mitpendelt. Der Antrieb kann mit
dem gleichen Erfolg auch auf andere Weise, z. B. durch Kette oder Schubstangen oder
Kegelradwellen usw., erfolgen. Bedingung ist nur, daß die Abtriebswelle r mit gleicher
Umlaufzahl und Drehrichtung läuft wie das antreibende Meßrad.
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Abb.1q. zeigt eine Anordnung mit in Federn aufgehängtem Lagergestell.
Der Abtrieb erfolgt durch Federn f oder Kreuzkupplung oder Kardanwellen, biegsame
Wellen o. dgl.
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Sämt:iche Zeichnungen sind schematisch aufzufassen.