DE19720316C2 - Test bench for water meters - Google Patents
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Description
Die Erfindung betrifft einen Prüfstand für Wasserzähler, die unter Zwischenschaltung von je einem an einem Träger festlegbaren Halteelement in Reihe angeordnet sind, wobei mit Hilfe eines Spannelementes die Ein- bzw. Auslaßstutzen des Wasserzählers mit Mundstücken der Halteelemente eine Verbindung eingehen und eine Meßstrecke bilden.The invention relates to a test bench for water meters, with the interposition are arranged in series by a holding element which can be fixed to a carrier, with the help of a clamping element, the inlet and outlet ports of the water meter enter into a connection with mouthpieces of the holding elements and a measuring section form.
Bei einem derartigen allgemein bekannten Prüfstand erfolgt nach dem Einlegen und Einspannen der Wasserzähler zwischen die mit einer Durchgangsbohrung versehenen Halteelemente nacheinander das Entlüften, Abpressen und Prüfen der in der Meß strecke angeordneten Wasserzählern. Anschließend werden die Verspannungen auf gehoben und die Wasserzähler entnommen.In such a well-known test bench, after loading and Clamp the water meters between those with a through hole Holding elements one after the other venting, pressing and checking the in the measurement track arranged water meters. Then the tensions on lifted and the water meters removed.
Die aufgezeigten nacheinander ablaufenden Vorgänge erfordern einen hohen Zeitauf wand, der das Ineinandergreifen von Fertigungs- und Prüfabläufen nachteilig beein flußt.The successive processes shown require a long time wall, which adversely affects the interlocking of manufacturing and testing processes influ-.
So ist beispielsweise aus der US 3 631 709 ein Prüfstand mit den eingangs genannten Nachteilen bekannt geworden, bei dem zunächst mehrere in einer Reihe angeordnete Wässerzähler durch einen handbedienten Mechanismus hydraulisch verbunden wer den. Nach dem Entlüften durch manuelles Öffnen von Ventilen wird ein automatisiertes Testprogramm durchlaufen.For example, US Pat. No. 3,631,709 is a test bench with the aforementioned Disadvantages have become known, in which initially several arranged in a row Water meter hydraulically connected by a manually operated mechanism the. After venting by manually opening valves, an automated Run through the test program.
Die EP 0 296 911 A1 betrifft eine Anordnung zur gleichzeitigen Prüfung von mehreren Wasserzählern, bei der die Wasserzähler in Reihe auf einem Gestell manuell montier bar sind. Außer der Prüfung selbst sind alle Montage- und sonstige, die Prüfungen vor bereitenden Arbeiten von einem Operateur durchzuführen, so daß auch dieser Anord nung die vorstehend genannten Nachteile anhaften.EP 0 296 911 A1 relates to an arrangement for the simultaneous testing of several Water meters, in which the water meters are mounted manually in a row on a frame are cash. Except for the test itself, all assembly and other tests are prior to carry out preparatory work by an operator, so that this arrangement too the above disadvantages.
Zudem wird mit der JP 071 136 77 A ein Gerät vorgeschlagen, mit dem mehrere Volu menzähler verifiziert werden können. Dazu werden diese in einer Reihe montiert. Eine jedem Volumenzähler zugeordnete Kamera übermittelt im Prüffall ein Bild der im Volu menzäher integrierten Zeigerinstrumente zu einer Vorrichtung zur Bildauswertung. Auch dieses Gerät hat die oben beschriebenen Nachteile.In addition, JP 071 136 77 A proposes a device with which several volu meter counter can be verified. To do this, they are assembled in a row. A In the test case, each camera assigned to each volume counter transmits an image of the volume more integrated pointer instruments to a device for image evaluation. Also this device has the disadvantages described above.
Ausgehend von einem Stand der Technik nach US 3 631 709 stellt sich die Aufgabe, einen Prüfstand der eingangsgenannten Art anzugeben, der zu einer Reduzierung der Durchlaufzeiten bei den zu prüfenden Wasserzählern führt.Starting from a prior art according to US 3,631,709, the task is to specify a test bench of the type mentioned at the beginning, which leads to a reduction in the Lead times for the water meters to be tested leads.
Gelöst wird diese Aufgabe erfindungsgemäß durch einen Prüfstand gemäß Anspruch 1.According to the invention, this object is achieved by a test bench according to Claim 1.
Danach sind mehrere Träger planetenartig um eine zentrale Welle angeordnet. Jeder Träger ist in einem mit der Welle verbundenen Abstützelement drehbar gelagert. Eine zwischen einem Abstützelement und einem Halteelement wirkende Feder führt zu einer dichten, kraftschlüssigen Verbindung zwischen dem hohlgebohrten Spannelement und den eine Durchflußverbindung zwischen den einzelnen Wasserzählern aufweisenden Halteelementen und den Wasserzählern. Das Spannelement eines jeden Trägers ist über ein dem Gestell zugeordnetes und mit einer Wasserzuleitung verbundenes Kupp lungsstück verbindbar.Thereafter, several carriers are arranged in a planetary manner around a central shaft. Everyone Carrier is rotatably mounted in a support element connected to the shaft. A spring acting between a support element and a holding element leads to a tight, frictional connection between the hollow drilled clamping element and having a flow connection between the individual water meters Holding elements and the water meters. The tensioning element of each carrier is via a dome assigned to the frame and connected to a water supply line connectable.
Ist der Prüfstand beispielsweise mit vier planetenartig angeordneten Trägern bestückt, so können parallel zum Entnehmen aus einer ersten Position und dem Bestücken die ser ersten Position an den drei restlichen Positionen die dort vorgesehenen Vorgänge automatisiert ablaufen. Der Prüfstand nach der Erfindung reduziert somit die Prüfzeit erheblich. Da an vier Trägern gleichzeitig vier verschiedene Vorgänge durchgeführt werden können. If, for example, the test stand is equipped with four carriers arranged in a planetary manner, in parallel with the removal from a first position and the loading operations in the first three positions at the three remaining positions run automatically. The test bench according to the invention thus reduces the test time considerably. Because four different processes are carried out simultaneously on four carriers can be.
Als Stützelemente für die Träger können Schenkel einer kreuzförmig ausgebildeten Platte dienen, die mit jedem Ende der Welle verbunden sind. Jedem Schenkel der kreuzförmigen Platte ist dabei ein Lager zur Aufnahme des Trägers und ein Antrieb zum Verdrehen des Trägers zugeordnet. Mit Hilfe einer Verdrehbewegung eines Trä gers läßt sich die Position der jeweiligen Wasserzähler-Reihe relativ zu einer dem Ge stell zugeordneten Prüfeinrichtung variieren.Legs of a cross-shaped design can be used as support elements for the carriers Serve plate that are connected to each end of the shaft. Every thigh of cruciform plate is a bearing for receiving the carrier and a drive assigned to twist the carrier. With the help of a twisting movement of a door gers can the position of the respective water meter row relative to a Ge the assigned test facility vary.
Nach einer bevorzugten Ausgestaltung kommt die Verdrehbewegung des Trägers ohne Fremdantrieb zustande. Dazu nimmt das im Schenkel der kreuzförmigen Platte befind liche Lager eine mit einer Nabe versehene Scheibe auf. Jeder Endbereich eines Trä gers ist mit einer Stirnseite der Scheibe in exzentrischer Anordnung verbunden. Dabei ist der Abstand zwischen der Trägerachse und der Lagerachse sowie das Gewicht des Trägers so gewählt, daß während der Drehbewegung der Welle die diese Drehbewe gung über die kreuzförmige Platte mitausführenden Träger eine Verdrehbewegung um ihre Achse durchführen.According to a preferred embodiment, the rotational movement of the carrier comes without External drive. This takes place in the leg of the cruciform plate bearing a disc with a hub. Each end area of a door gers is connected to an end face of the disk in an eccentric arrangement. there is the distance between the carrier axis and the bearing axis and the weight of the Carrier chosen so that this rotational movement during the rotational movement of the shaft a rotational movement about the cross-shaped plate with the carrier perform their axis.
Damit die durch die exzentrische Anordnung des Trägers ausgelöste Verdrehbewegung gleichförmig abläuft, ist zwischen jeder Scheibe und der kreuzförmig ausgebildeten Platte ein Dämpfungsglied angeordnet. Zur Begrenzung der Verdrehbewegung der Träger kann der zentralen Welle ein Anschlag zugeordnet sein.So the twisting movement triggered by the eccentric arrangement of the carrier runs uniformly, is between each disc and the cross-shaped Plate arranged an attenuator. To limit the twisting movement of the Carrier can be assigned a stop to the central shaft.
Als Positionshilfe beim Bestückungsvorgang eines Trägers mit Wasserzählern ist dem Gestell eine liftartig verfahrbare Anschlagleiste zugeordnet.As a position aid in the fitting process of a carrier with water meters is the Frame associated with a lift-like movable stop bar.
Das Gestell weist einen parallel zu den Trägern verfahrbaren Schlitten auf. Er trägt ein Gerät, das die Position eines Wasserzählers einem bestimmten Prüfergebnis zuordnet.The frame has a slide that can be moved parallel to the carriers. He carries a Device that assigns the position of a water meter to a specific test result.
Vorzugsweise ist eine Programmierung zur Steuerung der Prüf- und Bewegungsabläufe vorgesehen.Programming for controlling the test and movement sequences is preferred intended.
Anhand eines Ausführungsbeispieles und der schematischen Fig. 1 bis 4 wird ein erfin dungsgemäßer Prüfstand beschrieben. Dabei zeigtUsing an exemplary embodiment and the schematic FIGS . 1 to 4, a test bench according to the invention is described. It shows
Fig. 1 einen Längsschnitt durch einen Prüfstand, Fig. 1 shows a longitudinal section through a test rig,
Fig. 2 einen Schnitt entlang der Linie II-II der Fig. 1, Fig. 2 shows a section along the line II-II of Fig. 1,
Fig. 3 einen Teilbereich der Fig. 1 in einem größeren Maßstab und Fig. 3 shows a portion of Fig. 1 on a larger scale and
Fig. 4 einen Teilbereich der Fig. 2 in einem größeren Maßstab. Fig. 4 shows a portion of Fig. 2 on a larger scale.
Die Fig. 1 und 2 zeigen in einer schematischem Übersicht einen Prüfstand 1. Ein Ge stell 2 des Prüfstandes ist in seiner Längserstreckung von einer Welle 3 durchsetzt, die in den Gestellseitenwänden 4, 5 gelagert ist und mit einem Drehantrieb 6 versehen ist. In ihrem mittleren Bereich weist die Welle 3 einen quadratförmigen Querschnitt auf, wie in der Fig. 2 und 4 zu erkennen ist. Etwa am jeweiligen Ende des quadratförmigen Querschnitts ist über Schrauben 7 eine in der Fig. 4 in einem größeren Maßstab dar gestellter kreuzförmig ausgebildete Platte 8 an der Welle 3 befestigt. An ihren Schen keln 9 ist die Platte mit einer Lagerstelle 34 ausgestattet, in der eine Scheibe 10 mit ihrer Nabe 11 drehbar geführt ist. Die kreuzförmig ausgebildete Platte 8 dient als Ab stützelement für vier planetenartig um die Welle 3 angeordnete Träger 12. Diese Träger sind parallel zur Welle 3 erstreckt und mit ihren freien Enden in exzentrischer Anord nung an den Stirnseiten zweier gegenüberliegender Scheiben 10 befestigt. Erfolgt eine Drehbewegung der Welle 3 über den Drehantrieb 6, so führt, wie später noch zu erläu tern ist, die exzentrische Anordnung der Träger 12 zu einer vorgebbaren Verdrehung des jeweiligen Trägers, die von der Größe der Exzentrizität und dem Gewicht des Trä gers abhängt. In der Fig. 4 gezeigte Dämpfungselemente 16 stellen eine Verbindung zwischen der kreuzförmigen Platte 8 und dem jeweiligen Träger zur Sicherstellung einer gleichförmigen Verdrehbewegung her. Der Welle 3 zugeordnete Anschläge 17 be grenzen die Verdrehbewegung. Figs. 1 and 2 show in a diagrammatic overview a test stand 1. A Ge stell 2 of the test bench is penetrated in its longitudinal extent by a shaft 3 which is mounted in the frame side walls 4 , 5 and is provided with a rotary drive 6 . In its central region, the shaft 3 has a square cross section, as can be seen in FIGS. 2 and 4. Approximately at the respective end of the square cross section, a cruciform plate 8 shown in FIG. 4 is attached to the shaft 3 by screws 7 on a larger scale. On their legs 9 , the plate is equipped with a bearing 34 in which a disc 10 is rotatably guided with its hub 11 . The cruciform plate 8 serves as a support element for four planetary arranged around the shaft 3 carrier 12th These carriers are parallel to the shaft 3 and attached with their free ends in eccentric arrangement on the end faces of two opposite disks 10 . If the shaft 3 rotates via the rotary drive 6 , then, as will be explained later, the eccentric arrangement of the carriers 12 leads to a predeterminable rotation of the respective carrier, which depends on the size of the eccentricity and the weight of the carrier. Damping elements 16 shown in FIG. 4 establish a connection between the cross-shaped plate 8 and the respective carrier in order to ensure a uniform twisting movement. The shaft 3 associated stops 17 limit the rotational movement.
Wie insbesondere aus der Fig. 3 zu ersehen ist, weist jeder Träger eine Schiene 18 auf, in der Halteelemente 19 längsverschieblich geführt sind. Eine Vielzahl zu prüfender Wasserzähler 20 wird von Hand zwischen zwei Halteelemente eingelegt. Zur Unterstüt zung der Positionierung der Wasserzähler bei dem Bestückungsvorgang dient eine An schlagleiste 21, die mittels am Gestell angelenkter Zylinder 22 liftartig in die Bestüc kungsposition gebracht werden kann. Ein Spannelement 23 gibt eine vorgespannte Fe der 24 frei, so daß ein Stößel 25 kraftschlüssig an den ihm zugewandten Halteelement 19 zur Anlage kommt. Die Ein- bzw. Auslaßstutzen 26 des jeweiligen Wasserzählers kommen mit Mundstücken 27 der Halteelemente in Kontakt, so daß eine dichte Verbin dung im Bereich der Meßstrecke 28 entsteht. Ein mediumgesteuerter Zylinder 29 schafft bedarfsweise mit einem Kupplungsstück 30 eine Verbindung zwischen dem Spannelement 23 und einer Wasserzuleitung 31. Das an der Einlaufseite zugeführte Wasser durchströmt das Spannelement 23, die hohlgebohrten Halteelemente und die Wasserzähler, bevor es über Kupplungsstücke 30a zur Auslaufseite abgeleitet wird. Dem Gestell zugeordnete Tastköpfe 32, 33 sind zur Ermittlung der Meßabweichungen bei den Durchflußmeßwerten, wie z. B. eines minimalen Durchflußwertes (Qmin) oder einem gegenüber einem maximalen Durchflußwert wesentlich niedrigeren Durchfluß wert (QT), auf die Wasserzähler absenkbar. Das Gestell 2 weist einen parallel zu den Trägern verfahrbaren Schlitten 35 auf, der ein Gerät zur Identifizierung des Wasserzäh lers mit Hilfe eines für den Fertigungs- und Prüfprozeß angebrachten Transponder trägt.As can be seen in particular from FIG. 3, each carrier has a rail 18 in which holding elements 19 are guided so as to be longitudinally displaceable. A large number of water meters 20 to be tested are inserted between two holding elements by hand. To support the positioning of the water meter during the assembly process, a stop bar 21 is used , which can be brought into the assembly position in the manner of a lift by means of cylinders 22 articulated on the frame. A clamping element 23 releases a preloaded Fe 24 , so that a plunger 25 is non-positively attached to the holding element 19 facing it. The inlet and outlet ports 26 of the respective water meter come into contact with mouthpieces 27 of the holding elements, so that a tight connec tion is formed in the region of the measuring section 28 . A medium-controlled cylinder 29 creates a connection between the tensioning element 23 and a water supply line 31 if necessary with a coupling piece 30 . The water supplied on the inlet side flows through the tensioning element 23 , the hollow drilled holding elements and the water meter before it is discharged via coupling pieces 30 a to the outlet side. The probe heads 32 , 33 assigned to the frame are used to determine the measurement deviations in the flow measurement values, such as, for. B. a minimum flow value (Qmin) or a significantly lower flow value compared to a maximum flow value (QT), can be lowered to the water meter. The frame 2 has a carriage 35 which can be moved parallel to the carriers and which carries a device for identifying the water meter with the aid of a transponder attached for the manufacturing and testing process.
Die Funktion des Prüfstandes wird nachfolgend erläutert. Bei erstmaligem Einsatz des Prüfstandes sind alle Kupplungsstücke 30, 30a in ihre ausgekuppelte Stellung ge bracht. Die Anschlagleiste 21 ist mit den Zylindern 22 in ihre untere Stellung gefahren. Der Drehantrieb 6 dreht die Welle 3 bis ein erster Träger 12 die Position I erreicht hat. Die Anschlagleiste 21 wird in ihre obere Stellung gefahren, wo sie als Positionierhilfe für die von Hand zwischen die Halteelemente 19 einzulegenden Wasserzähler 20 dient. Über einem dem Gestell 2 zugeordneten, nicht dargestellten Auslöser wird das Spann element 23 entriegelt und die vorgespannte Feder 24 freigegeben, wodurch das Ver spannen von Halteelementen und Wasserzählern erfolgt.The function of the test bench is explained below. When using the test bench for the first time, all coupling pieces 30 , 30 a are brought into their disengaged position. The stop bar 21 has moved into its lower position with the cylinders 22 . The rotary drive 6 rotates the shaft 3 until a first carrier 12 has reached position I. The stop bar 21 is moved into its upper position, where it serves as a positioning aid for the water meter 20 to be inserted between the holding elements 19 by hand. About a frame 2 associated trigger, not shown, the clamping element 23 is unlocked and the biased spring 24 is released, whereby the tensioning Ver holding elements and water meters takes place.
Die Anschlagleiste wird in ihre untere Stellung gefahren. Ein Weiterdrehen der Welle um 90° bringt den ersten mit zu prüfenden Wasserzählern bestückten Träger in Posi tion II. In Position I ist jetzt der zweite zu bestückende Träger gelangt. Nach dem Hoch fahren der Anschlagleiste 21 erfolgt die Bestückung dieses Trägers. Parallel zur Bestü ckung des zweiten Trägers verfahren in Position II die Kupplungsstücke 30, 30a in ihre Verbindungsposition mit der Ein- und Auslaßseite der Meßstrecke 28, so daß über die Wasserzufuhr 31 der Spül- und Abpreßvorgang durchgeführt werden kann. Die Kupp lungsstücke 30, 30a in der Position II werden in ihrer Trennstellung zurückgefahren und die Anschlagleiste 21 in ihre untere Position. Über den Drehantrieb 6 erfolgt eine weite re Drehung der Welle um 90°, so daß der dritte zu bestückende Träger in Position I ge langt und mit Wasserzählern 20, wie bereits beschrieben, bestückt wird. Der zuerst be stückte Träger befindet sich jetzt bereits in Position III, während der an zweiter Stelle bestückte Träger in Position II gelangt ist. Parallel zur Bestückung in Position I werden die Kupplungsstücke 30, 30a in den Positionen II und III beigefahren, so daß der Was serzu- und -ablauf gesichert ist. Durch Aufsetzen der Tastköpfe 32 erfolgt eine Prüfung auf Meßabweichungen bei definierten Durchflüssen, die ebenfalls parallel zum Bestü ckungsvorgang in Position 1 und zum Entlüftungs- und Abpreßvorgang in Position 11 ab läuft. Wie aus den Fig. 2 und 4 ersichtlich, ist während der Drehbewegung der Was serzähler 3 um zweimal 90° der in Position III befindliche Träger in die Sechsuhr- Position gelangt, um die Wasserzähler mit ihrer Zifferblattseite nach oben zu richten. Die in der Fig. 4 in gestrichelten Linien angedeuteten Positionen der Dämp fungselemente lassen erkennen, welche Positionen sie bei der Verdrehbewegung des Trägers einnehmen. Nach dem Wegfahren der Anschlagleiste 21 gelangt nun der zuerst bestückte Träger bereits in Position IV, während der letzte unbestückte Träger in die Position I gelangt. Während der Bestückung des letzten freien Trägers wird parallel dazu in Position II entlüftet/abgepreßt, in Position III eine erste Prüfung und in Position IV eine weitere Prüfung mit Hilfe der Tastköpfe 33 durchgeführt. Die Verdrehsteuerung durch den exzentrisch angeordneten Träger stellt sicher, daß in Position IV eine weitere Verdrehung des Trägers erfolgt, damit die Wasserzähler dort für die Tastköpfe 33 zu gänglich sind. Damit ist die Erst-Einsatz-Phase abgeschlossen und der Prüfstand kann kontinuierlich betrieben werden. Während in Position I eine geprüfte Reihe an Wasser zählern entnommen und zu prüfende Wasserzähler eingespannt werden, erfolgen pa rallel dazu in Position II, III und IV die dort vorgehend bereits beschriebenen Vorgänge.The stop bar is moved to its lower position. A further rotation of the shaft by 90 ° brings the first carrier equipped with water meters to be tested into position II. In position I the second carrier to be fitted has now reached. After the stop bar 21 is raised, this carrier is loaded. Parallel to the configuration of the second carrier, the coupling pieces 30 , 30 a move in position II into their connecting position with the inlet and outlet sides of the measuring section 28 , so that the rinsing and squeezing process can be carried out via the water supply 31 . The hitch be pieces 30 , 30 a in position II are retracted in their disconnected position and the stop bar 21 in its lower position. About the rotary drive 6 there is a wide re rotation of the shaft by 90 °, so that the third carrier to be equipped in position I reaches ge and equipped with water meters 20 , as already described. The first be loaded carrier is now in position III, while the second loaded carrier has reached position II. Parallel to the assembly in position I, the coupling pieces 30 , 30 a in positions II and III are moved in, so that the water supply and drain is secured. By placing the probes 32 , a test for measurement deviations at defined flows is carried out, which also runs parallel to the assembly process in position 1 and to the venting and pressing process in position 11 . As can be seen from FIGS . 2 and 4, during the rotary movement of the water meter 3 by 90 ° twice the carrier located in position III reaches the six o'clock position in order to direct the water meter with its dial side upwards. The positions of the damping elements indicated in dashed lines in FIG. 4 show which positions they assume during the rotational movement of the carrier. After the stop bar 21 has moved away, the carrier which has been equipped first reaches position IV, while the last carrier which is not equipped reaches position I. During the loading of the last free carrier, ventilation / pressing is carried out in parallel in position II, a first test in position III and a further test in position IV using the probe heads 33 . The rotation control by the eccentrically arranged carrier ensures that the carrier is rotated further in position IV so that the water meters are accessible to the probe heads 33 there. This completes the initial deployment phase and the test bench can be operated continuously. While a tested row of water meters is removed and the water meters to be tested are clamped in position I, the processes already described there are carried out in parallel in positions II, III and IV.
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