DE468152C - Heat meter - Google Patents

Description

Wärmemengenzähler Es sind bereits Wärmemengenzähler bekannt, die aus einem Flügelradflüssigkeitsmesser und zwei zur Messung der Temperaturdifferenzen dienenden Ausdehnungskörpern bestehen, zwischen denen ein Differentialgetriebe liegt. Das Differentialgetriebe wirkt auf ein Reibscheibengetriebe ein, durch das die Drehbewegung des Flüssigkeitsmessers in Abhängigkeit von der Temperaturdifferenz auf ein Zählwerk übertragen wird.Heat meters There are already heat meters known from an impeller liquid meter and two for measuring the temperature differences Serving expansion bodies exist, between which a differential gear is located. The differential gear acts on a friction disc gear through which the rotary movement of the liquid meter depending on the temperature difference on a counter is transmitted.

Durch die Anwendung eines Reibscheibengetriebes wird die Anzeigegenauigkeit des Messers ungünstig beeinflußt, weil der Wirkungsgrad eines Reibscheibengetriebes niemals konstant ist.By using a friction disk drive, the display accuracy of the knife is adversely affected because of the efficiency of a friction disk drive is never constant.

Der Erfindung gemäß wirkt das Differentialgetriebe auf die axiale Verschiebung eines Zahnrades ein, das in eine vom Flüssigkeitsmesser angetriebene, axial unverschiebbare Zahnkurv enwalze eingreift und das die Drehung des Flüssigkeitsmessers in Abhängigkeit von seiner Stellung zu der Zahnkurvenwalze und damit von der Temperaturdifferenz überträgt.According to the invention, the differential gear acts on the axial Shifting of a gear, which is driven into a by the liquid meter, axially immovable tooth cam engages and the rotation of the liquid meter depending on its position in relation to the toothed cam roller and thus on the temperature difference transmits.

Die Anwendung von Zahnkurvenwalzen bei Wärmemengenzählern ist bereits vorgeschlagen worden. Bei diesen Wärmemengenzählern wird die Zahnkurv enwalze durch ein Uhrwerk angetrieben und ist axial verschiebbar gelagert. \ ach der vorliegenden Erfindung ist die Zahnkurvenwalze axial unverschiebbar und wird unmittelbar vom Flüssigkeitsmesser angetrieben. Die bisher für Wärmemengenzähler verwendeten Flüssigkeitsmesser zeigen besonders bei verhältnismäßig kleinen Strömungsgeschwindigkeiten keine ausreichend genauen Werte an. Zur Erhöhung der Genauigkeit der Anzeige ist das Flügelrad des Flüssigkeitsmessers in an sich bekannter Weise als Schwimmer ausgebildet und gleichzeitig durch den Flüssigkeitsstrom nur an einer Stelle beaufschlagt. Die Spitze der Flügelradwelle wird durch den Auftrieb des Flügelrades gegen ein oberhalb des Flügelrades liegendes Lager gedrückt. DiesesLager kann sehr leicnt während des Betriebes beobachtet und geschmiert werden. Die dem zwischen Einlaßu.nd Auslaßrohr fließenden Flüssigkeitsstrome gegenüberliegende Seite des Wassermessergehäuses ist mit dem Auslaßsttitzen durch ein Rohr verbunden, durch das die auf dieser Seite des Gehäuses vorhandenen Wassermengen abgeführt werden.The use of toothed cam rollers in heat meters is already has been proposed. With these heat meters, the toothed cam roller is through a clockwork is driven and is axially displaceable. \ ah the present one Invention, the toothed cam roller is axially immovable and is directly from Liquid meter powered. The liquid meters previously used for heat meters especially at relatively low flow velocities do not show sufficient exact values. To increase the accuracy of the display, the impeller of the Liquid meter designed in a known manner as a float and at the same time acted upon by the flow of liquid only at one point. The tip of the impeller shaft is due to the buoyancy of the impeller against one lying above the impeller Stock depressed. This bearing can be observed very easily during operation and be lubricated. The liquid streams flowing between the inlet and outlet pipes opposite side of the water knife housing is through with the outlet port a pipe is connected through which the amounts of water present on this side of the housing be discharged.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes wiedergegeben, und zwar zeigt Abb. i einen Schnitt durch den Flüssigkeitsmesser und ein das Differentialgetriebe, die Zahnkurvenwalze und das Zählwerk enthaltendes Gehäuse.The drawing shows an exemplary embodiment of the subject matter of the invention reproduced, namely Fig. i shows a section through the liquid meter and one including the differential gear, the toothed cam roller and the counter Casing.

Abb. ? ist ein Schnitt durch das den Flüssigkeitsmesser mit dem Gehäuse verbindende Rohr und zeigt die Lagerung der Messerwelle, insofern das Messer unterhalb des Gehäuses angeordnet ist, Abb. 3 zeigt in der linken Hälfte eine Aufsicht und in der rechten Hälfte einen Längsschnitt durch den Wassermesser und Abb. 4 eine Aufsicht auf das im Gehäuse liegende Differentialgetriebe, auf die Zahnkurvenwalze und auf das Zählwerk in größerem Maßstabe.Fig. is a section through the liquid meter with the housing connecting tube and shows the storage of the knife shaft, insofar as the knife is below the housing is arranged, Fig. 3 shows one in the left half Top view and in the right half a longitudinal section through the water knife and Fig. 4 is a plan view of the differential gear located in the housing, on the toothed cam roller and on the counter on a larger scale.

In Abb. i ist mit i das Gehäuse bezeichnet, in dem das als Schwimmer ausgebildete Flügelrad 2 liegt. Die Spitze 3 der Flügelradwelle 4 liegt in einem Lager 6, das auf dem Deckel 5 des Gehäuses i angeordnet ist und infolgedessen von außen leicht zugänglich, also nachstellbar und schmierbar ist. Die Welle 4 trägt am unteren Ende die Zahnkurvenwalze 7, die in dem Gehäuse 8 liegt. Das Gehäuse 8, das mit dem Gehäuse i durch ein die Welle 4 umgebendes Rohr 9 verbunden ist, ist mit einer Flüssigkeit angefüllt, deren spezifisches Gewicht größer ist als das der durch den Flüssigkeitsmesser- strömenden Flüssigkeit. Die im Gehäuse 8 befindliche Flüssigkeit dient zur Schmierung der in ihm liegenden Teile. Die in dem Flüssigkeitsmesser vorhandene Flüssigkeit kann also nicht in das Gehäuse 8 eintreten und gibt dem als Schwimmer ausgebildeten Flügelrad :2 einen Auftrieb, der genügt, um die Spitze 3 fest gegen das Lager 6 zu drücken.In Fig. I, i denotes the housing in which the float trained impeller 2 is located. The tip 3 of the impeller shaft 4 lies in one Bearing 6, which is arranged on the cover 5 of the housing i and as a result of easily accessible from the outside, so it can be readjusted and lubricated. The wave 4 carries at the lower end the toothed cam roller 7, which is located in the housing 8. The housing 8, which is connected to the housing i by a tube 9 surrounding the shaft 4 filled with a liquid whose specific weight is greater than that of the liquid flowing through the liquid meter. The one located in the housing 8 Liquid is used to lubricate the parts in it. The one in the liquid meter So existing liquid can not enter the housing 8 and gives the as Float-trained impeller: 2 a buoyancy sufficient to reach the top 3 to press firmly against the bearing 6.

Der Einlaufstutzen io (Abb. 3) des Flüssigkeitsmessers ist derart verengt, daß eine möglichst große Geschwindigkeit des Flüssigkeitsstromes erzeugt wird. Der Auslaßstutzen i r ist dagegen weit ausgeführt, so daß Stau- _ ungen der Flüssigkeit vermieden werden. Die Flügel des Rades 2 sind . dicht in - das Gehäuse i eingepaßt. Beim Durchströmen der Flüssigkeit muß sich daher das Flügelrad 2 selbst bei sehr kleinen Geschwindigkeiten drehen, wie sie bei Schwerkraftwarmwasserheizungen auftreten, zumal der Reibungswiderstand der Lagerung des Flügelrades 2 äußerst gerirkg ist. Stopfbuchsen, die bekanntlich die Anzeigegenauigkeit von Flüssigkeitsmessern vermindern, sind also vermieden. Das Flügelrad 2 wird nur einseitig durch den Flüssigkeitsstrom beaufschlagt. Zur Abführung der auf die andere Seite des Flüssigkeitsmessergehäuses gelangten Flüssigkeitsmenge dient ein Rohr 12" das in den Auslaßstutzen i i einmündet. Durch die im Auslaßstutzen vorhandene Strömung werden die Flüssigkeitsteile durch dieses Rohr abgesaugt. Der Boden des Gehäuses i und der Deckel 5 sind mit Schaugläsern 13 versehen, durch die festgestellt werden kann, ob der Flüssigkeitsmesser einwandfrei arbeitet.The inlet nozzle io (Fig. 3) of the liquid meter is narrowed in such a way that the highest possible speed of the liquid flow is generated. On the other hand, the outlet connection is made wide so that congestion of the liquid is avoided. The wings of the wheel 2 are. tightly fitted into the housing i. When the liquid flows through, the impeller 2 must therefore rotate even at very low speeds, as occurs in gravity hot water heating systems, especially since the frictional resistance of the bearing of the impeller 2 is extremely low. Stuffing boxes, which are known to reduce the display accuracy of liquid meters, are therefore avoided. The impeller 2 is acted upon only on one side by the liquid flow. A pipe is used for removal of the came to the other side of the liquid knife housing quantity of liquid 12 "which opens ii in the outlet connection. Due to the existing in the outlet flow, the liquid components are sucked through this pipe. I The bottom of the housing and the lid 5 are provided with sight glasses 13 which can be used to determine whether the liquid meter is working properly.

In der Rohrleitung 14 vor der wärmeverbrauchenden Vorrichtung ist der Thermostat 15 und in der Rohrleitung 16 hinter der wärmeverbrauchenden Vorrichtung der Thermostat 17 angebracht. Beide Thermostaten 15 und 17 sind durch Kapillarrohre 18 und ig mit den in das Gehäuse 8 reichenden Ausdehnungskörpern 2o und 21 bekannter Bauart verbunden. In die Zahnstangen 22 und 23 (Abb. 4) der Ausdehnungskörper 2o und 21 greifen auf den Wellen 24 und 25 sitzende Zahnräder 26 und 27 ein. Auf den Wellen 24 und 25 sitzen noch die Zahnräder 28 und 29, die in auf der Welle3o lose angeordnete Zahnräder 31 und 32 eingreifen. Die Zahnräder 31 und 32 sind mit Kegelrädern 33 und 34 verbunden, die in ein oder mehrere Kegelräder _ 35 eingreifen, die sich um an der Welle 3o befestigte Zapfen 36 drehen.In the pipeline 14 before the heat-consuming device is the thermostat 15 and in the pipe 16 behind the heat-consuming device the thermostat 17 attached. Both thermostats 15 and 17 are through capillary tubes 18 and ig with the expansion bodies 2o and 21 reaching into the housing 8 are known Connected design. In the racks 22 and 23 (Fig. 4) the expansion body 2o and 21 gear wheels 26 and 27 seated on shafts 24 and 25 mesh. On the Shafts 24 and 25 are still seated by the gears 28 and 29, which are loose on the shaft3o arranged gears 31 and 32 engage. The gears 31 and 32 are bevel gears 33 and 34 connected, which mesh with one or more bevel gears _ 35, which rotate about pins 36 attached to the shaft 3o.

Das durch die Zahnräder gebildete Differentialgetriebe bewirkt eine Drehung der Welle 30, wenn zwischen den Thermostaten 15 und 17 eine Temperaturdifferenz eintritt, und zwar ist die Drehung der Welle 3o ein Maß für die Größe der Temperaturdifferenz.The differential gear formed by the gears causes a Rotation of shaft 30 when there is a temperature difference between thermostats 15 and 17 occurs, namely the rotation of the shaft 3o is a measure of the size of the temperature difference.

Das auf der Welle 30 festsitzende Zahnrad 37 greift in eine Zahnstange 38 ein, die auf dem Zapfen 39 axial verschiebbar ist. - Ein Ansatz 40 der Zahnstange umgreift die Welle 41 und verhindert auf diese Weise eine Drehbewegung der Zahnstange 38 um den Zapfen 39. Auf dem Ansatze 40 ruht ein Zahnrad 42 und eine Zahnwalze 43 auf, die gemeinsam auf der Welle 41 verschiebbar sind. Das Zahnrad 42 kann in die Zähne der Zahnkurvenwalze 7 eingreifen, und zwar kommen in der oberen Stellung des Zahnrades 42 weniger Zähne der Walze 7 in Eingriff als in der unteren. In die Zahnwalze43 greift das Zahnrad 45 ein, das mit dem Zahnrade 46 auf einer gemeinsamen Welle 47 befestigt ist. Das Zahnrad 46 steht unter Zwischenschaltung des Zahnrades 48 der Welle 49 mit dem Zahnrade 5o in Verbindung, durch das das Zählwerk 51 angetrieben wird. Durch das Schauglas 52 des Gehäuses 8 kann die Stellung des Zählwerkes abgelesen werden.The gear 37, which is fixed on the shaft 30 , engages in a toothed rack 38 which is axially displaceable on the pin 39. An extension 40 of the rack engages around the shaft 41 and in this way prevents the rack 38 from rotating around the pin 39 . The gearwheel 42 can mesh with the teeth of the toothed cam roller 7, and in fact fewer teeth of the roller 7 mesh in the upper position of the gearwheel 42 than in the lower one. The gear wheel 45, which is fastened with the gear wheel 46 on a common shaft 47, engages in the toothed roller 43. The gearwheel 46 is connected to the gearwheel 5o with the interposition of the gearwheel 48 of the shaft 49, through which the counter 51 is driven. The position of the counter can be read through the sight glass 52 of the housing 8.

Die Drehung der Flüssigkeitsmesserwelle 4 wird dtirch:die Zahnkurvenwalze 7, durch das Zahnrad 4:2, durch die Zahnwalze 43 und durch die Z ahnräder 45., 46, 48 und-5o auf das Zählwerk 5, übertragen, und zwar ist die Größe' der auf das Zählwerk übertragenen Drehbewegung abhängig sowohl von der durchfließenden Flüssigkeitsmenge als auch von der Temperaturdifferenz zwischen den Thermostaten 15 und 17. Die Zahnkurvenwalze 7 ist so ausgestaltet, daß das Zählwerk 51 das Produkt der durchfließenden Flüssigkeitsmenge und der vorhandenen Temperaturdifferenzen, also die durchfließende Wärmemenge, anzeigt. The rotation of the liquid meter shaft 4 is transmitted to the counter 5 by: the toothed cam roller 7, through the toothed wheel 4: 2, through the toothed roller 43 and through the toothed wheels 45, 46, 48 and -5o, namely the size ' the rotary movement transmitted to the counter as a function of both the amount of liquid flowing through and the temperature difference between the thermostats 15 and 17. The toothed cam roller 7 is designed so that the counter 51 is the product of the amount of liquid flowing through and the existing temperature differences, i.e. the amount of heat flowing through, indicates.

Die Ausdehnungskörper 2o und 21 sind in bekannter Weise unter Verwendttüg von fe= dernden Metallrohren hergestellt. Es können aber auch Ausdehnungskörper anderer bekannter Bauart, z. B. mit Membrane, verwendet werden.The expansion body 2o and 21 are used in a known manner made of resilient metal pipes. But there can also be expansion bodies other well-known Type of construction, e.g. B. with membrane can be used.

Wird das Gehäuse 8 oberhalb des Flüssigkeitsmessers angeordnet, so muß in dem Rohre 9 ein Lagerkörper 53 für die Spitze 3 der Flüssigkeitsmesserwelle d. vorgesehen sein (Abb.2). Da durch den Auftrieb des als Schwimmer ausgebildeten Flügelrades die Spitze 3 stets gegen das Lager 53 gedrückt wird, so ist eine vollständige Dichtung zwischen dem unteren und dem oberen Teile des Rohres 9 erreicht. Die Lagerstelle kann durch eine Schmiervorrichtung 54 beliebiger Art geschmiert werden.If the housing 8 is arranged above the liquid meter, so a bearing body 53 for the tip 3 of the liquid meter shaft must be in the tube 9 d. be provided (Fig.2). Because by the buoyancy of the trained as a swimmer Impeller the tip 3 is always pressed against the bearing 53, so is a complete Seal between the lower and the upper parts of the tube 9 is achieved. The depository can be lubricated by a lubricating device 54 of any type.

Die Spitze 3 ist mit einem Zapfen 55 versehen, der durch den Lagerkörper 53 geht und in die Welle 56 geschraubt ist, die die Zahnkurvenwalze 7 trägt. Auch bei dieser Anordnung ist eine Stopfbüchse beim Flüssigkeitsinesser vermieden, die sich als nachteilig bei Wärmemengenzä hlern erwiesen hat. Die in dem Gehäuse 8 liegenden Zahnräder können, wenn das Gehäuse 8 oberhalb des Flüssigkeitsmessers liegt, trockenlaufen. Evtl. durch den Lagerkörper 53 gelangende Flüssigkeitsteilchen können durch einen Rohrstutzen 57 des Rohres 9 abgeführt werden.The tip 3 is provided with a pin 55 which passes through the bearing body 53 goes and is screwed into the shaft 56 which carries the toothed cam roller 7. Even In this arrangement, a stuffing box is avoided in the liquid sinesser, which has proven to be disadvantageous for heat meters. The lying in the housing 8 Gear wheels can run dry when the housing 8 is above the liquid meter. Any liquid particles passing through the bearing body 53 can be replaced by a Pipe socket 57 of the pipe 9 are discharged.

Claims (5)

PATENTANSPRÜCHE: i. Wärmemengenzähler, bestehend aus einem Flügelradflüssigkeitsmesser und zwei zur Messung der Temperaturdifferenzen dienenden Ausdehnungskörpern, zwischen denen ein Differentialgetriebe liegt, dadurch gekennzeichnet, daß das Differentialgetriebe auf die axiale Verschiebung eines Zahnrades einwirkt, das in eine vom Flüssigkeitsmesser angetriebene, axial unverschiebbare Zahnkurvenwalze eingreift und die Drehung des Flüssigkeitsmessers in Abhängigkeit von seiner Stellung zu der Zahnkurvenwalze und damit von der Temperaturdifferenz auf ein Zählwerk überträgt. PATENT CLAIMS: i. Heat meter, consisting of an impeller liquid meter and two expansion bodies serving to measure the temperature differences between which is a differential gear, characterized in that the differential gear acts on the axial displacement of a gear that is in one of the liquid meter driven, axially immovable toothed cam roller engages and the rotation of the Liquid meter depending on its position to the toothed cam roller and thus transfers the temperature difference to a counter. 2. Wärmemengenzähler, dadurch gekennzeichnet, daß das Flügelrad des Flüssigkeitsmessers in an sich bekannter Weise als Schwimmer ausgebildet ist und in an sich bekannter Weise durch den Flüssigkeitsstrom an einer Stelle beaufschlagt wird. 2. heat meter, characterized in that the impeller of the liquid meter is known per se Way is designed as a float and in a known manner through the flow of liquid is applied at one point. 3. Wärmemengenzähler nach Anspruch i und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Seite des Flüssigkeitsmessergehäuses (i), die dein zwischen Einlaß- und Auslaßrohr fließenden Flüssigkeitsstrom gegenüber liegt, mit dem Auslaßrohr (i i) durch ein Röhr (12) verbunden ist. q.. 3. heat meter according to claim i and 2, characterized characterized in that the side of the liquid meter housing (i) that your between Inlet and outlet pipe is opposite flowing liquid stream, with the outlet pipe (i i) is connected by a tube (12). q .. Wärmemengenzähler nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß das Flügelrad (2) oberhalb des das Differentialgetriebe. die Zahnkurvenwalze (7) und das Zählwerk (51) enthaltenden Gehäuses (8) liegt, das mit dem Gehäuse des Flüssigkeitsmessers durch ein die Welle (4.) des Flüssigkeitsmessers umgebendes Rohr (9) verbunden ist und das mit einer als Schmiermittel dienenden Flüssigkeit gefüllt ist, deren spezifisches Gewicht größer als das der durch den Flüssigkeitsmesser gehenden Flüssigkeit ist. Heat meter according to claim i, characterized in that the impeller (2) is above the differential gear. the toothed cam roller (7) and the counter (51) containing the housing (8), the with the housing of the liquid meter through a shaft (4.) of the liquid meter surrounding pipe (9) is connected and that with a serving as a lubricant Liquid is filled, the specific gravity of which is greater than that of the Liquid meter is flowing liquid. 5. Wärmemengenzähler nachAnspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (8) oberhalb des Flüssigkeitsmessers angeordnet ist und die Spitze (3) der Flügelradeseile (.i.) sich gegen einen im Rohr (9) angeordneten Lagerkörper (53) legt und durch einen Zapfen (55) mit der oberhalb des Lagerkörpers (53) liegenden, die Zahnkurv enwalze (;) tragenden Welle (56) verbunden ist.5. Heat meter according to claim 1, characterized in that the housing (8) is arranged above the liquid meter and the tip (3) of the impeller cables (.i.) Lays against a bearing body ( 53) arranged in the tube (9) and through a Pin (55) is connected to the shaft (56) which is located above the bearing body (53) and carries the toothed cam roller (;).