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Nasser Gasmesser mit hin-und hergehenden Messgliedern.
Gegenstand der Erfindung ist ein nasser Gasmesser mit hin-und hergehenden Messgliedern, wie Glocken, Bälgen od. dgl., dessen Wesen darin besteht, dass die Messglieder Verdrängerkörper bilden, deren Lufträume miteinander in Verbindung stehen, zum Zwecke, die Verdrängerkörper ohne mechanische Mittel gegenseitig auszubalanzieren.
In der Zeichnung sind einige Ausführungsbeispiele des Erfindungsgegenstandes dargestellt. Fig. 1-9 betreffen einen im Grundriss kreisförmigen Gasmesser. Fig. 1 zeigt einen lotrechten Mittelschnitt, Fig. 2 einen Grundriss bei abgehobenem Deckel und Fig. 3 den Schnitt durch ein Dreiwegventil. Fig. 4-6 veranschaulichen einen Musehe Schieber, die Fig. 7 und 8 die Steuerung und Fig. 9 die Antriebsvorrichtung für das Zählwerk. Fig. 10-17 betreffen einen Gasmesser mit rechteckigem Grundriss. Fig. 10,11 und 12 sind Hauptschnitte durch das Gasmessergehäuse. Fig. 13 veranschaulicht die Steuerung und Fig. 14 eine Hebeeinriehtung für die Sperrflüssigkeit. Fig. 15-17 zeigen einen Antrieb für das Zählwerk. In Fig. 18-20 sind weitere Anordnungsmöglichkeiten der Gas-und Lufträume bei dem Gasmesser gemäss der Erfindung gezeigt.
Nach Fig. 1 und 2 sind in einem zylindrischen Gehäuse 1 zwei mit diesem g'eiehachsige Glocken 2 und. 3 angeordnet. An der Glocke 2 ist aussen eine ringförmige Kammer 4 angebracht, die Glocke 3 weist ein zentrales Führungsrohr 5 auf. Im unteren Teil des Gehäuses ist Sperrflüssigkeit eingefüllt, in welche die Glo. ken eintauchen. Der oberhalb der Glocke 2 und der Kammer 4 liegende Raum a des Gehäuses bildet den äusseren Gasmessraum und der bei der Auseinanderbewegung der Glocken entstehende Raum b den inneren Gasmessraum. Mit dem Boden 6 sind zum Gehäuse gleichachsig liegende Zylinderwände 7 und 8 verbunden, welche die Sperrflüssigkeit auf den Ringraum zwischen der Gehäusewand und der Wand 7 und auf den Innenraum des Zylinders 8 beschränken. Beide Flüssigkeitsräume sind durch ein unterhalb des Bodens liegendes Rohr verbunden.
Mittels einer Schraube 9 wird die Einfüllöffnung abgeschlossen und durch die Höhe dieser Öffnung der Stand der Flüssigkeit im Gasmessergehäuse bestimmt.
Die Innenräume der Glocke 3 und der Kammer 4 sind mit Luft gefüllt und durch ein Rohr 15 verbunden, so dass, sobald eine Glocke nach abwärts gedrückt wird, die andere um den gleichen Betrag
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eine gemeinsame Absperrvorrichtung abwechselnd mit dem Einlauf- und Auslaufstutzen 11 bzw. 12 in Verbindung gebracht, so dass in ihnen abwechselnd der Druck der Gaszuführung und der Gasableitung herrscht. Durch den Druckunterschied werden die Glocken in lotrechter Richtung in Schwingungen versetzt. Das Rohr 5 wird an der Aussenseite eines in der Mitte des Bodens 6 fest eingesetzten lotrechten Rohres 13 geführt, in welchem Führungsringe 14 angebracht sind, in denen ein mit der Glocke 2 fest verbundenes, unten abgeschlossenes Rohr 16 gleitet.
Die Regelung des Gasdurchflusses geschieht durch eine umsteuerbare Absperrvorriehtung, die im äusseren Gasraum seitlich über den Glocken eingebaut ist. Sie besteht gemäss Fig. 3 aus einem zylindrischen Ventilgehäuse 17 mit drei übereinanderliegenden ringförmigen Ventilkammern 18, 19, 20, die innen durch waagrechte Längsschlitze mit dem zylindrischen Innenraum verbunden sind. Die oberste Kammer 18 ist durch eine Leitung 31 mit dem Einlaufstutzen 11, die unterste Kammer 20 durch eine Leitung ? mit dem Auslaufstutzen 12 und die mittlere Kammer 19 durch eine Leitung mit dem inneren Gasraum verbunden, u. zw. durch das Rohr 33, das am Umfange des Gehäuses 1 nach abwärts verläuft und sich unterhalb des Flüssigkeitsspiegels über ein Rohr-M schiebt, welches unterhalb des Bodens 6
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mit dem Rohr 1. 3 in Verbindung stellt.
Für die Abwärtsführung der Rohre 33,34 ist die Kammer 4 bei 35 (Fig. 2) eingebuchtet. Die lösbare Einrichtung der Rohre 33 und 34 ist vorgesehen, um die Gasabsperrvorriehtung samt dem Deckel vom Mantel des Gehäuses abheben zu können.
Der Innenzylinder des Ventilgehäuses 17 ist unten und oben offen und trägt ober-und unterhalb der obersten und der untersten Schlitzreihe je einen Ventilsitz, zwischen welchen vier Sitzen die Ventilteller 21 und 22 spielen. An diesen sind nabenartige Hülsen 23 bzw. 24 befestigt, mittels welcher sie samt einem zwischen den Hülsen angeordneten federnden Ring 25 oder einer Feder auf die Ventilspindel 26 aufgeschoben sind. Die Spindel trägt unten einen festen Anschlagring 27 und weist oben einen Schlitz auf, durch welchen der Bolzen 28 des Verbindungsgliedes 29 mit dem Ventilhebel geht. Der Ring 25 drückt den Bolzen 28 gegen das obere Ende des Schlitzes.
Wird die Spindel 26 nach aufwärts gezogen, so kommt der Teller 21 auf seinen oberen Sitz zur Anlage und die Spindel kann noch so lange weitergehen, bis auch der untere Ventilteller an seinem oberen Sitz auftrifft. Beim Abwärtsgang der Spindel trifft zuerst der untere Teller auf seinen unteren Sitz und das Glied 29 bewegt den oberen Teller unter Zusammendrücken des Ringes 25 auf seinen unteren Sitz.
An Stelle des eben beschriebenen Dreiwegventiles kann auch ein Muschelschieber 40 (Fig. 4-6) verwendet werden, der auf einem Schieberspiegel 41 mit dreiLangsch1itzen 42,43, 44 durch parallele Lenker 45, 46 geführt, hin-und herschwingt. Der Schlitz 42 steht über die Schieberkammer 47 und das
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33, 34 und 13 mit dem inneren Gasraum und der Schlitz 44 über die Schieberkammer 49 und das Rohr 32 mit dem Auslaufstutzen 12 in Verbindung. Sowohl beim Dreiwegventil als auch bei dem Schieber ermöglichen die als Langschlitz ausgebildeten Durchgangsöffnungen, dass der Hub der Ventilteller bzw. der Sehwingungswinkel des Schiebers sehr gering sein kann.
Zur Bewegung der Ventilteller 21, 22 bzw. des Schiebers 40 wird gemäss Fig. 7 und 8 folgende Einrichtung benützt : Das an der Glocke 2 befestigte Führungsrohr 16 trägt am oberen Ende Anschläge 50, welche einen um eine waagrechte Achse 51'beweglichen Hebel 51 beim Auf-und Abgehen der Glocke mitnehmen. Am Umfange der Nabe des Hebels 51 ist ein Ausschnitt vorgesehen, welcher Anschlagflächen 32 und 52'für einen Zapfen 53 bildet, der auf einer eiförmigen nach oben spitz zulaufenden Nocke 54 sitzt, die drehbar auf die Achse 51'aufgeschoben ist.
Auf der Nocke 54 liegt der Zapfen 57 eines Hebels 56 auf, welcher durch eine Feder 55 stets nach abwärts gedrückt wird und daher die Nocke 54 in eine solche Lage bringt, dass sie mit dem Zapfen 53 an einer der Flächen 52, 52'anliegt. Unmittelbar bevor die Glocke 2 in ihre oberste oder unterste Stellung gelangt, kommt die Spitze der Nocke 54 am Zapfen 57 vorbei, wodurch dieser auf die andere Seite der Nocke tritt und diese plötzlich umstellt, da sich der Zapfen 53
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drehbaren Daumen 58 mit einen Ausschnitt übertragen, welcher zwei Anschlagflächen 59, 59'für den Zapfen 53 bildet. Um den Daumen 58 greift die Gabel 60 eines Hebels 61, der auf der bei 63 gelagerten Achse 62 befestigt ist.
Der Ventilhebel 30 ist über seinen Drehpunkt verlängert und trägt auf dem Arm 64 ein Ausgleichsgewicht 63 für die beweglichen Teile des Ventils. Um in beiden Stellungen einen festen Sitz der Ventilteller zu erzielen, ist am Hebel 61 ein kei'förmiger Anschlag 77 vorgesehen, auf dessen eine oder andere Flanke ein Bolzen 78 des Hebels 56 bei dessen Abwärtsschwenken einwirkt. Bei Anwendung eines Schiebers ist der Hebel 61 über seinen Drehpunkt verlängert (Arm 66, Fig. 4 und 5), und durch eine Lenkstange 67 mit einem Hebel 68. verbunden, der auf der Drehachse 69 des Lenkers 45 sitzt.
Durch die beschriebene Umsteuerungsvorrichtung wird die plötzliche Umstellung der Absperrvorrichtung knapp vor Erreichen des Hubendes der beweglichen Glocke bewirkt, wobei noch der besondere Vorteil erreicht ist, dass beim Gasmesser nach der Erfindung mit bloss einem inneren und äusseren Gasmessraum das Auslangen gefunden und die doppelte Anordnung von Gasabsperr-und Steuerungsteilen überflüssig wird.
Sobald die Ventilspindel (Fig. 3) mit den Tellern in ihre obere Stellung gelangt ist, was unmittelbar vor Beendigung der Abwärtsbewegung der Glocke 2 geschieht, ist der innere Gasmessraum b über die Rohre 13, 34 und 33, die Kammer 19, den Ventilinnenraum, die Kammer 18 und die Leitung 31 mit dem
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ist. Dabei kann Gas in den Raum b eintreten und das im Raum a befindliche Gas in die Verbrauchsleitung übergehen. Der Überdruck im Raum b hebt die Glocke 2 und die mit ihr fest verbundene Luftkammer 4, wodurch auch Luft aus der in der gehobenen Stellung befindlichen Glocke 3 in die Kammer 4 überströmt und infolgedessen sich gleichzeitig die Glocke 3 senkt.
Diese Bewegung, während welcher der innere Gasraum gefüllt wird, dauert so lange an, bis die Glocke 2 in die Nähe ihres höchsten und die Glocke 3 in die Nähe ihres tiefsten Standes kommt, d. i. bis der mit dem Rohr 16 verbundene Hebel 51 die Nocke 54 soweit verdreht hat, dass der unter der Wirkung der Feder 55 stehende Hebel 56 die Ventilteller plötzlich umstellt. Nach vollzogener Umstellung ist der Gasraum a durch die obere Zylinder- öffnung des Ventilgehäuses, die Kammer 18 und die Zuleitung 31 mit dem Einlauf und der Raum b über die Rohre 13, 34 und 33, die Kammer 19, den Ventilinnenraum, die Kammer 20 und die Leitung 32 mit dem Auslaufstutzen 12 verbunden.
Jetzt herrscht im Raum a der Zuleitungsdruck und im Raum b der
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Druck in der Verbrauchsleitung, so dass die Glocke 2 sinkt und die Glocke 3 steigt und das Gas im Raum b in die Verbrauchsleitung gedrückt wird. Sobald die Glocken 2 und 3 ihr Hubende erreichen, wird die Absperrvor. ichtung wieder umgestellt und das Spiel der Füllung und Entleerung wiederholt sich.
Während der Zeit der Umstellung der Absperrvorrichtung kann für einen Augenblick Gas aus der Zuleitung 31 über den inneren Zylinderraum des Ventilgehäuses in die Gasableitung 32 übergehen. Durch eine kräftige Feder 55 und durch schmale und lange Schlitze im Ventil (oder am Schieber) kann diese unmittelbar übertretende Gasmenge sehr klein gemacht werden und gegenüber dem Inhalt der Gasmessräume a und b entweder überhaupt vernachlässigt oder beim Zählwerk berücksichtigt werden. Der unmittelbare Übertritt von Gas hat aber den bedeutenden Vorteil, dass Druckschwankungen in der Verbrauchs'eitung vollständig hintangehalten werden.
Um die Fortbewegung der Glocken und damit den Ausschub des Gases während der kurzen Zeit der Umschaltung aufrechtzuerhalten, kann an dem oberen Rande der Glocke 3 und der Kammer 4 je eine ringförmige Einziehung 70 angebracht werden. Der Eintritt der Sperrflüssigkeit in diese Einziehungen 70 gibt der in der Tiefstellung befindlichen Glocke ein Übergewicht über die hochstehende und bewirkt das weitere Andauern der Glockenbewegung und den Ausschub des Gases während der Umschaltzeit, bis schliesslich der Druckwechsel in den Räumen a und b soweit fortgeschritten ist, dass die rückläufige Bewegung der Glocken eintritt.
Bei grösseren Gasmessern ist die Ventilkammer 20 durch eine Nebenleitung 71 (Fig. 3) mit der Zuleitung 31 verbunden, die durch ein Ventil 72 absperrbar ist, dessen Spindel 73 abgedichtet aus der Zuleitung 31 heraustritt und durch den Arm 74 eines Winkelhebels (Fig. 7 und 8) gehoben wird, wenn der Hebel 56 nach abwärts schnellt. Letzterer trifft beim Abwärtsgang auf eine am andern Arm 74'des Winkelhebels befestigte Fallklinke 75, die auf einem am Arm 74'befestigten Stift 76 aufruht. Sobald der am Hebel 56 sitzende Stift 79 die Klinke 75 freigibt, fällt das Ventil 72 infolge seines Gewichtes oder durch die Wirkung einer Feder auf seinen Sitz zurück und schliesst die Nebenleitung. Der Aufwärtsgang des Hebels 56 kann ohne Behinderung durch die Fallklinke 75 stattfinden.
Durch das Öffnen des Ventils 72 wird die Verminderung des Gasdurchflusses während der Umstellung der Absperrvorrichtung ausgeglichen.
Zur Übertragung der Messglockenbewegung auf ein Zählwerk ist nach Fig. 1, 2 und 9 eine Spindel 80 mit langgestreckten schraubenförmigen Rippen 81, 81'vorgesehen, deren Enden sich soweit übergreifen, dass ein an dem Rohr 16 der Messglocke 2 befestigter Zapfen 85, der durch die Glockenbewegung lotrecht auf-und abgeführt wird, die Spindel 80 in ständige Drehung versetzt. Die Spindel 80 ist mittels einer über sie geschobenen Muffe 83 in einem Stützlager 86 drehbar gelagert und weist am unteren Ende einen Ringwulst 82 auf, mit welchem sie in dem Rohr 16 geführt ist. Die Verlängerung der Spindel geht oben durch eine Stopfbüchse 87 in der Decke des Gasmessergehäuses und trägt am Ende eine Schnecke 88, welche das Zählwerk ant eibt.
Bei den nachfolgend erläuterten Ausführungsformen der Erfindung sind die Absperreinrichtung und die Steuerung die gleichen wie bisher beschrieben, nur die Ausbildung der Gasmessräume der Luftglocken und Flüssigkeitsräume ist eine andere.
Beim Gasmesser nach Fig. 10-13 sind das Gehäuse und die in dieses eingesetzten Glocken usw. im waagrechten Schnitt rechteckig. Zwischen der Glocke 90 und der Glocke 91 ist ein unten mit dem
Gehäuseboden 92 fest verbundener Hohlkörper 93 eingebaut. Der äussere Gasmessraum a wird durch das
Gehäuse und die Glocke 90 und der innere Gasmessraum b durch die Glocke 91 und den Hohlkörper 93 gebildet. Die Innenräume beider Glocken sind mit Luft gefüllt und durch an gegenüberliegenden Seiten angeordnete U-förmige, unter den Gehäuseboden reichende und an diesem befestigte Rohre 94 verbunden, so dass sich die eine Glocke in demselben Masse hebt, als sich die andere senkt.
Die Wände 95 und 96 beschränken die Sperrflüssigkeit auf einen äusseren rechteckigen und einen inneren Tauehraum und der zwischen den Wänden 95 und 96 liegende Raum ist mit Ersatzflüssigkeit angefüllt, welche, da die oberhalb befindliche Luft vollständig abgeschlossen ist, am Verdunsten verhindert ist. Sie dient dazu, die in den Tauchräumen verdunstende Flüssigkeit mittels einer von den beweglichen Glocken betätigte Pumpeinrichtung ständig zu ergänzen, so dass ein Nachfüllen von Sperrflüssigkeit erst nach sehr langen Zeiträumen erforderlich wird. Eine solche Pumpeinrichtung besteht nach Fig. 12 und 14 aus einem am Gehäuseboden 92 befestigten, oben offenen Rohr 97, dessen oberes Ende tiefer liegt als der Ersatzflüssigkeitsspiegel und über welchem ein mit der Decke der Glocke 91 verbundenes, in die Ersatzflüssigkeit tauchendes Rohr 98 verschiebbar ist.
Beim Auf-und Abschwingen der Glocke 91 wird die Luftpressung im Rohr 98 abwechselnd erhöht und vermindert, wodurch Ersatzflüssigkeit in das
Rohr 97 eintreten kann und aus letzterem durch ein Rohr 99 auf eine höhere Stelle, z. B. bis über das
Absperrventile (Fig. 13), gehoben wird, wovon sie in die Tauchräume abfliesst. Beim Steigen des Sperr- flüssigkeitsspiegels über eine gewisse Höhe läuft die Flüssigkeit von selbst in den Behälter der Ersatz- flüssigkeit zurück. Die Überspülung der Ventilteller mit Flüssigkeit hat den Zweck, ihre Abdichtung zu erhöhen. Wenn die Ausflussstelle sehr hoch liegt, kann (s.
Fig. 14) das Rohr 99 über einem feststehenden zylindrischen Gefäss 100 münden, über welchem ein mit der Glocke 90 verbundener Hohlkörper 101 auf- und abschwingt, der die im Gefäss 100 angesammelte Ersatzflüssigkeit mittels eines Rohres 102 auf eine grössere Höhe hebt. Die Einziehungen 70 der Teile 2 und 4 nach Fig. 1 sind nach Fig. 10 und 12 durch
Abstufungen 103 ersetzt.
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Die Umsteuerungsvorrichtung ist wesentlich die gleiche, wie bei der erstbeschriebenen Ausführungsform, nur ist die Spitze der Nocke 128 (entsprechend 54) nach abwärts gerichtet, weil die Umsteuerungsvorrichtung oberhalb des Ventilgehäuses angeordnet ist. Das Andrücken des Zapfens 129 gegen die Nocke 128 wird durch eine unter Federspannung stehende schmale Glocke 115 erzielt, die in einem am Gasmessergehäuse angebrachten Hohlkörper 116 angeordnet ist. Letzterer steht durch einen Stutzen 117 (Fig. 12 und 13) mit der Zuleitung 118, dagegen das Innere der Glocke 115 durch ein U-Rohr 119 über die Ventilkammer 120 mit der Ableitung 121 in Verbindung, so dass auf die Glocke 115 jederzeit eine nach abwärts gerichtete, sich aus dem Druckunterschied zwischen Zu-und Ableitung ergebende Kraft ausgeübt wird.
Die Glocke 115 ist mit einer lotrecht durch eine Stopfbüchse 125 in der Decke des Hohl-
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gleichen des Gewichtes der Glocke 115 trägt. Auf der Achse 127 sitzt noch der Hebel 143 fest, dessen Zapfen 129 von der Nocke in derselben Weise betätigt wird, wie der Zapfen 57 von der Nocke 54 (Fig. 7).
Der mit der Ventilspindel . H verbundene Hebel 130 sitzt lose auf der Achse 127 und erhält vom Daumen j die plötzliche Bewegung. Sowohl während des Hebens als auch während des Senkens der Glocke 90 wird
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der Nocke 128 abgleitet und die Ventile umgestellt werden, bewegt sich die Glocke 115 plötzlich nach abwärts und schiebt während der kurzen Zeit der Umsteuerung der Ventile einen Teil des in ihr befindlichen Gases durch das Rohr 119 in die Ableitung 121. Die Glocke 115 ersetzt also die Feder 55 und die Nachschubeinrichtung 71 und 72 des zuerst beschriebenen Gasmessers.
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