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1Vteßpumpe für Flüssigkeiten. Bei den bekannten Kolbenmeßpumpen für
Betriebsstoff für Kraftwagen u. dgl. beruht die Wirkungsweise darauf, daß der Gesamthub
einer Kolbenpumpe durch Anschlagknaggen so begrenzt wird, daß nur noch das verlangte
Maß Flüssigkeit gefördert wird. Hierbei kommen Meßdifferenzen vor, die bei Einstellung
der Pumpe nicht berücksichtigt werden können, da sie veränderlich sind. Sie entstehen
durch ungünstigen bzw. veränderlichen Wirkungsgrad, ferner durch von dem Kraftstoff
aufgenommene Gase, die beim Ansaugen zum Teil wieder abgegeben werden, undichte
Kolben. Ventile usw. Außerdem kann der Käufer. sich nicht durch Augenschein von
der Klarheit und Güte des erhaltenen Betriebsstoffes überzeugen. Es ist bei solchen
Vorrichtungen auch erforderlich, daß der Verkäufer eine Kontrolle durch einen genauen
Zählapparat hat, der angibt, wieviel Betriebsstoff innerhalb einer gewissen Zeit
von der Vorrichtung abgegeben wurde, und ferner sollte ein weiterer Zählapparat,
der von der Einzelabgabe immer auf Null gestellt wird, diejenigen :Mengen registrieren,
die der einzelne Käufer erhält.
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Die den Gegenstand vorliegender Erfindung bildenden Vorrichtungen
sollen diesen Bedürfnissen entsprechen. Bei dieser Vorrichtung wird ein richtiges
Maß jederzeit erzielt, da die Einstellung$striche des Meßgefäßes mit dem Flüssigkeitsspiegel
bei Abgabe der Flüssigkeit in einer Höhe sein müssen. Zur Förderung, aber nicht
zum ':Messen der Flüssigkeit wird zum Teil eine Kolbenpumpe oder wenigstens eine
gleichwertige Pumpenkonstruktion benutzt, die ein bestimmtes Volumen theoretisch
fördert per Bewegungseinheit (eine Umdrehung, ein Hub usw.), doch wird der Hub für
die einzelnen gemessenen Flüssigkeitsmengen nicht durch Anschläge begrenzt, sondern
die Pumpe hat mit begründeter Absicht ein festes Hubvolumen, welches die geförderte
Maßeinheit je nach der Größe des Apparates so viel überschreitet, daß der Überschuß
mit Sicherheit alle etwaigen Verluste und Ungenauigkeiten, die bei dieser Maßeinheit
vorkommen können, überschreitet.
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In der Zeichnung ist der Erfindungsgegenstand in mehreren beispielsweisen
Ausführungsformen dargestellt.
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Abb. i und 2 zeigen in Seiten- bzw. Vorderansicht eine Ausführungsform
der Meßpumpe ; Abb.3 veranschaulicht ein Teilstück. Die Flüssigkeit wird aus dem
Vorratsbehälter durch Rohr i mittels einer Pumpe 2, die durch Drehen einer Kurbel
3 mit Hilfe einer Kurbelschleife 3a. betätigt wird, und Rohr q. in das Meßgefäß
7 gefördert und aus diesem durch Umstellen des Dreiwegehahns 5 mittels Handkurbel
5a durch den Schlauch 6 in den Aufnahmebehälter entleert. In dem Meßgefäß ist ein
Überlaufrohr 8 angeordnet, welches an einem Arm g einen Gewichtshebel io trägt,
dessen Schenkel ii infolge des Gewichtes sich fest an die Innenwandung desMeßgefäßes
anlegt und eine genaue Einstellung ermöglicht. Das Überlaufrohr ist verstellbar
mit einer Stopfbüchse 12 in den Boden des Meßgefäßes eingesetzt und mündet mit dem
unteren Ende in den Vorratsbehälter. Mit Hilfe einer Kurbel 1q. und eines Zahnrades
15, welches in die Verzahnung 13 eingreift, kann das Überlaufrohr in der Höhe eingestellt
werden. Die Einrichtung ist in einem Gehäuse 16 angebracht. In dem Gehäuse ist ein
Zählrad 17, 18 vorgesehen, welches bei der Drehung der Kurbel 3 betätigt wird. Durch
den Zähler 18 wird jeder Pumpenhub als »ein« Hub registriert, so daß man jederzeit
ersehen kann, wieviel Pumpenhübe in einer bestimmten Zeit gemacht sind. Der Zähler
17, welcher zweckmäßig von außen sichtbar ist, registriert die Anzahl der Pumpenhübe
der Einzelentnahme.
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Bei jedem Pumpenhub wird, wenn z. B. ein io-Liter-Meßgefäß nach Abb.
2 vorhanden ist, eine Flüssigkeitsmenge in das Meßgefäß gefördert, welche ungefähr
io Prozent mehr als ein Liter beträgt. Es werden nur so viel Pumpenhübe ausgeführt,
bis das eingestellte Maß überschritten ist. Der Überschuß läuft durch Rohr 8
ab,
worauf durch Drehen des Hahnes 5 die gemessene Flüssigkeitsmenge durch den Schlauch
6 entnommen wird. Wenn z. B. zur Entnahme von 6 1 Betriebsstoff durch 6 Pumpenhübe
6,61 Flüssigkeit in das Meßgefäß gefördert werden, so läuft der Überschuß von o,6
1 durch das Überlaufrohr ab, bevor die gemessene Menge von 6 1 durch Umstellen des
Hahnes 5 entnommen wird.
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Die in Abb. 4. und 5 veranschaulichte Ausführungsform zeigt ein Meßgefäß,
welches zur Entnahme von 1,2 oder 51 Betriebsstoff bestimmt ist. Demgemäß sind drei
Überlaufrohre ig, 2o und 21 vorgesehen, welche durch Hähne i91, 2o1 und 2i1 einzeln
gesperrt werden können und in ein Rohr 22 einmünden, welches in den Vorratsbehälter
führt. Das Überlaufrohr 21 könnte auch ohne Hahn 211 bleiben, da es das höchste
Maß ist. An Stelle der drei Absperrhähne kann auch ein Dreiwegehahn 23 verwendet
werden. Je nach der Stellung der Absperrhähne werden zwei Überlaufrohre abgeschlossen,
während das dritte durch Rohr 22 mit dem Vorratsbehälter in Verbindung tritt. Das
Meßgefäß wird also zur Zeit entweder nur gefüllt oder entleert, niemals beides gleichzeitig.
Sollen z. B. 2 1 Betriebsstoff entnommen werden, so werden die Überlaufrohre i9
und 21 gesperrt, während das Überlaufrohr 20 mit dem Abflußrohr 22 in Verbindung
gebracht wird. Durch zwei Pumpenhübe werden 2,2 1 Flüssigkeit in das Meßgefäß gefördert,
von denen 0,2 1 durch das Rohr 2o in den Vorratsbehälter zurückfließen, während
die verbleibenden 21 Betriebsstoff durch Schlauch 6 entnommen werden.
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Da die Pumpe kurz nach Beginn eines jeden Hubes die beiden Zählvorrichtungen
um eine Einheit erhöht, wobei der Zähler 18 die Gesamtentnahme und der vorher auf
Null gestellte Zähler 17 die Einzelentnahme registriert, so zeigt die Anzahl der
gezählten Pumpenhübe auch gleichzeitig die Anzahl der abgegebenen Litermengen an.
Da die Meßgefäße aus Glas bestehen und mit Fichstrichen versehen sind, so kann jeder
Abnehmer sich von der Güte und Menge überzeugen, und der Verkäufer kann an den Zählapparaten
sowohl die Einzel- als auch die Gesamtentnahme feststellen.
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Bei Verwendung von 2o-Liter-Meßgefäßen kann man die Pumpe für etwa
221 Hubvolumen einrichten, damit immer noch io Hübe zu 2 1 gezählt werden, wenn
20 1 entnommen werden oder wenn einzelne Liter abgemessen werden sollen, muß die
Pumpe etwa 1,04 1 Hubvolumen besitzen, damit nicht ig Hübe schon go 1 ergeben.
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An Stelle eines einzigen Meßgefäßes können auch zwei Meßgefäße vorgesehen
werden, von denen das eine gefüllt wird, während das andere leer läuft. In diesem
Falle wird der Dreiwegebahn bei dem einen Meßgefäß auf Zulauf und bei dem anderen
Meßgefäß auf Ablauf gestellt, und bei der jedesmaligen Entnahme gewechselt.
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Die Pumpe zur Förderung des Betriebsstoffes in das Meßgefäß soll nur
bei Drehung der Kurbel in einer Richtung betätigt werden. Dies kann erreicht werden
mit Hilfe einer in der Welle angebrachten Nut, in welche ein an der Kurbel angeordneter
Keil eingreift, mittels deren die Welle nur bei der Drehung in einer Richtung mitgenommen
wird.
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Um die Genauigkeit der Zählung noch zu verbessern, kann die in Abb.
io dargestellte Einrichtung verwendet werden. Ein um einen Zapfen 6.4 drehbarer
zweiarmiger Hebel 63 besitzt an dem einen Arm einen Handgriff 632, während der andere
Arm 63h als Haken ausgebildet ist und in einen Schlitz 65 einer Scheibe 66 eingreifen
kann, die mit dem Küken 67 eines Dreiwegehahnes fest verbunden ist. An dem Hebel
63 ist noch ein Knaggen 71, der in einen Einschnitt 70 eintreten kann, der
an einer mit der Pumpenwelle 68 fest verbundenen Scheibe 69 angebracht ist. An dem
Hebel 63 ist eine Stange 72 angeschlossen, die in einen in das Überlaufrohr 75 eingeschalteten
Kasten 74 eingeführt und durch eine Stopfbüchse 73. abgedichtet ist.
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Die Stange 72 trägt einen Sperrarm 76 und einen Arm 77. In dem Behälter
74 befindet sich noch eine Sperrfalle 78, die den Sperrarm 76 festhalten kann. Auf
der Pumpenwelle 68 sitzt ein Daumen 86, welcher auf einen an dem Zapfen 64' unabhängig
vom Hebel 63 drehbaren Hebel 87 wirkt. An einem kurzen Arm des letzteren ist eine
durch eine Stopfbüchse 85 abgedichtete Stange 84. angeschlossen, wit welcher am
Zapfen 8o drehbar ein Auslösestift 81 verbunden ist. Letzterer wird gehoben oder
gesenkt durch Vermittlung eines mit ihm verbundenen, um einen Zapfen 82 drehbaren
Hebels 88, der an dem einen Ende ein Gewicht 83, au dem anderen Ende einen Kippbehälter
79 trägt, derart, daß der Hebel mit entleertem Kippbehälter und daran aufgehängtem
Auslösestift 81 ausbalanciert ist.
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Der Vorgang beim Gebrauch vorstehend beschriebener Einrichtung ist
folgender. Vor Gebrauch ist die Pumpenwelle 68 durch den in dem Einschnitt 7o der
Scheibe 69 sitzenden Knaggen 7i gesperrt. Soll nun die Pumpe arbeiten, wird der
Handgriff 631 des Hebels 63 nach rechts gelegt und hierdurch der Knaggen 71 aus
dem Einschnitt 7o herausgezogen, so daß die Pumpenwelle freigegeben ist. Gleichzeitig
tritt hierbei aber der als Haken ausgebildete Arm 63h des Hebels 63 in den Einschnitt
65 der mit dem Hahnküken 67 fest verbundenen Scheibe 66 und sichert so das Hahnküken
gegen Drehung. Durch die Bewegung des Handgriffes 631 nach rechts wird
auch
noch die Stange 72 nach rechts in den Behälter 74 gedrückt, so daß die Sperrfalle
78 hinter den Sperrarm 76 greift und der Hebel 63 in seiner Stellung gesichert ist.
Soll nun die Pumpe beispielsweise 5 1 liefern und bewältigt diese Menge in fünf
Umdrehungen der Welle, so steht das Überlaufrohr 75 in unmittelbarer Verbindung
mit dem im Meßgefäß befindlichen Überlaufrohr für 5 1, und in den ersten vier Hüben
läuft nichts in den Kippbehälter 79.
In diesen vier Hüben wird auch bei jedem
Hube durch den Daumen 86 der Hebel 87 bewegt und schiebt die Stange 84 mit dem Auslösestift
81 nach rechts; da aber der Kippbehälter noch leer ist, stößt der Auslösestift 81
an der Sperrfalle 78 vorbei. Läuft nun beim letzten Hube die überschüssige Flüssigkeit
in den Kippbehälter 79, senkt sich dieser und stößt schließlich auf den Arm
77, wodurch der Behälter umkippt. In dem Augenblick des Umkippens betätigt dann
der Daumen 86 den Auslösestift 81, der nun, da der Behälter 79
sich gesenkt
hat, die Sperrfalle 78 auslöst. In diesem Augenblick tritt noch eine auf den Arm
63G des Hebels 63 wirkende Zugfeder 89
in Tätigkeit und zieht den Arm 63G
aus der Scheibe 66, ebenfalls den Sperrarm 76 aus dem Bereich der Sperrfalle 78,
den Arm 77 an dem Kippbehälter 79 weg, so daß sich dieser wieder aufrichtet,
in die Höhe geht und ausbalanciert wird. Endlich greift dann noch der Knaggen 7=
in den Einschnitt 7o der Scheibe 69, so daß dann die Pumpenwelle 68 gesperrt
ist und die gehobene Flüssigkeit durch das Hahnküken 67, welches jetzt zur Drehung
frei ist, abgelassen werden kann.
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Der in der vorstehenden Beschreibung erwähnte Dreiwegehahn kann bei
einfacher Ausführung auch durch einen gewöhnlichen Hahn in den Ablaufleitungen von
Meßpumpen ersetzt werden, da die Rückschlagventile in der Pumpenleitung ein Zurückfließen
der Flüssigkeit verhindern.
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Abb. ii und 12 veranschaulichen eine Einrichtung mit einer größeren
Zahl von Überlaufrohren. Das Hahnküken 92 besitzt einen Schlitz go, durch welchen
fünf Überlaufrohre 93, 94. 95, 96 und 97 gesperrt bzw. geöffnet werden können. Mittels
eines weiteren Schlitzes gi können fünf weitere Überlaufrohre 98, 9g, ioo,
ioi und zog versorgt werden. Die Hahnschlitze der einzelnen Rohrreihen sind zueinander
versetzt, und zwar bei zwei Reihen um die Hälfte der Entfernung der Überlaufrohre,
bei drei Reihen um je ein Drittel usw., so daß bei der dargestellten Ausführung
schon zehn bzw. fünfzehn Überlaufrohre Verwendung finden können. Es können aber
auch in einem Ouerschnitt noch mehr oder noch weniger als fünf Überlaufrohre angeordnet
werden, so daß jede in der Praxis erforderliche Anzahl von Überlaufrohren sich anbringen
läßt und in einfachster Weise bedient werden können.
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Bei der in Abb. 6 dargestellten Ausführung, welche für Pumpen ohne
ein bestimmtes Hubvolumen ebenfalls verwendet werden kann, ist das den Überlaufrohren
26, 27, 28 und 29 gemeinsame Hahnküken 24 mit einer Scheibe 25 fest verbunden. Letztere
ist mit Schlitzen 30, 31, 32 und 33 von verschiedener Tiefe versehen, in welche
ein Stift 34 der mit Stange 39 fest verbunden ist, eingreift. Mit dem Hahnküken
35, welches in dem Zuleitungsrohr 37 angeordnet ist, ist eine Kurvenscheibe 36 fest
verbunden. Ein um Stift 38z drehbarer Hebel 38 legt sich mit einer Druckrolle 38G
gegen die Kurvenscheibe 36. Das andere Ende des Hebels 38 steht in Eingriff mit
einer Stange 39, die unter der Wirkung einer Feder 40 steht. Das untere Ende
der Stange 39, welches unter der Wirkung einer Feder 42 steht, ist zu einem
Zahn 3g@T ausgebildet, welcher in die Verzahnung 41 der Pumpenwelle eingreift.
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Zur Entnahme von z. B. 5 1 Betriebsstoff wird die Scheibe 25 derart
gedreht, daß das Überlaufrohr 28 mit dem Ablaufrohr 43 in Verbindung tritt, während
die anderen Überlaufrohre gesperrt werden. Wird das Hahnküken 35 auf Zufluß von
der Pumpe nach dem Meßgefäß gedreht, so dreht sich auch die Kurvenscheibe 36 und
damit Stange 39 mit Stift 34 hebt sich. Dabei dringt der Stift 34 in den
Schlitz 32 ein, während der Zahn 39a aus der Verzahnung 41 austritt und damit die
Förderpumpe zum Fördern freigibt, wonach die Füllung erfolgt. Bei der Drehung des
Kükens 35 zwecks Entnahme der Flüssigkeit wird dann mit Hilfe der Kurvenscheibe
36 der Stift 34 aus dem Schlitz 32 wieder ausgehoben und die Stange 39 gesenkt,
wodurch der Zahn 39"
wieder in die Verzahnung 41 eingreift und die Pumpenwelle
festlegt. Die Stange 39 trägt eine Verzahnung 44, welche mit den gekuppelten
Zählern 45 und 46 in Eingriff steht derart, daß beim Abwärtsgang der Stange
39 eine Drehung der Zähler erfolgt, die der Größe der Abwärtsbewegung der
Stange 39 entspricht und somit die entnommene Menge Flüssigkeit anzeigt.
Hierbei ist also ein bestimmtes Hubvolumen der Pumpe nicht erforderlich und jede
Art Pumpe verwendungsfähig. Ein Überschuß über das eingestellte Maß läuft sofort
wieder ab, während das Maß selbst sofort richtig registriert wird, wenn es mittels
des Hahnes 35 entnommen wird, da die Tiefe der Schlitze 30, 31, 32 und 33 derartig
ist, daß sie immer ein der Literzahl entsprechendes Mehr der Tiefe von 11
ist. Nach der Entnahme kann eine neue Einstellung des Hahnes 24 erfolgen, worauf
durch Drehung des Hahnes 35 die Verbindung zwischen der Pumpe und dem Rohr 37 hergestellt
wird und somit eine neue Menge Flüssigkeit in das Meßgefäß
gefördert
werden kann. Die Scheibe 25 läßt sich natürlich auch durch einen Zylinder ersetzen,
dessen Umfang mit Schlitzen versehen ist.
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Abb. 7 und 8 zeigen in Vorderansicht und Seitenansicht eine Einrichtung,
welche dazu dienen soll, eine Drehung der Scheibe 25 so lange zu verhindern, bis
die Flüssigkeit aus dem Meßgefäß entleert ist. Mit der Schlitzscheibe 25 ist ein
Kettenrad 53 fest verbunden, welches durch eine Kette 52 mit dem Kettenrad 54 verbunden
ist. Auf der Welle 55 des letzteren sitzt ein Knaggenrädchen 51, in welches ein
auf dem Hebel 4g sitzender Knaggen 5o eingreift. An dem Hebel 4g ist eine Stange
48 angeschlossen, welche einen Schwimmer 47 trägt. Der Knaggen 50 gibt das
Rädchen 51 und somit auch die Scheibe 25 mit dem Hahnküken 24 erst frei, wenn der
Schwimmer 47 seine tiefste Stellung erreicht hat und das Meßgefäß also leer ist.
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Abb. g zeigt eine Einrichtung zum Anbringen von Meßgefäßen bei vorhandenen
Pumpen, die ein solches nicht besitzen und deren Untergestell für eine derartige
Belastung zu schwach ist. Zu beiden Seiten der Pumpe 6o sind Rohre 56 und 57 angebracht,
welche auf einer Platte 58 das Meßgefäß 59 tragen und mittels Streben 60`=
noch mit der Pumpe verbunden werden können. Rohr 56 ist durch eine Rohrverbindung
61 an das Meßgefäß angeschlossen und dient zugleich als Überlaufrohr mit Rückleitung
nach dem Vorratsbehälter sowie als Abflußleitung für genaue Einstellung der eingepumpten
Flüssigkeit. Das andere Rohr 57 kann benutzt werden zur Aufnahme der Stromzuleitungsdrähte
für eine elektrische Beleuchtung der Kuppel 62.