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Kolbenflüssigkeitsmesser mit zwei Meßzylindern Bei dem Kolbenflüssigkeitsmesser
gemäß dem Hauptpatent mit zwei Meßzylindern und einer diese abwechselnd mit der
Zufluß- und Abflußleitung in Verbindung setzenden Hahnsteuerung, vermöge deren stets
gleichzeitig der eine Meßzylinder gefüllt und der andere entleert wird, sind die
beiden Kolbenstangen nachgiebig so miteinander verbunden, daß bei Ankunft des die
Flüssigkeit ausstoßenden Kolbens am Hubende der aufnehmende Kolben seinen Hub noch
nicht vollendet hat. Dadurch wird erreicht,.daß der ausstoßende Kolben einige Zeit
-an seinem Hubende stehenbleibt und somit der Flüssigkeit Zeit gelassen wird, restlos
abzufließen, ohne daß besondere Wartezeit verlorengeht. Beim Weiterbewegen des aufnehmenden
Kolbens bis zum Hubende wird das die nachgiebige Verbindung bewirkende Organ (Feder)
gespannt, und diese Spannung wird dazu ausgenutzt, um bei Beginn des nächsten Hubes
den nunmehrigen Ausstoßkolben schneller als den nunmehrigen Aufnahmekolben zu bewegen,
um so das Ausstoßen zu beschleunigen. Das Umstellen des Flüssigkeitssteuerorgans
geschieht durch ein Kippspannwerk, das durch den an seinem Hubende ankommenden Aufnahmekolben
ausgelöst wird.
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Hierbei kann es, ebenso wie bei bekannten andern Apparaten mit zwei
Meßzylindern, bei denen eine doppelte Sperrvorrichtung für die Umsteuereinrichtung
vorgesehen ist, noch vorkommen, daß falsch gemessen, d. h. zu wenig Flüssigkeit
abgegeben wird, nämlich wenn durch besondere Umstände, z. B: infolge Knickens des
Abflußschlauches, der Abfluß gestört wird, so daß, was bei der elastischen Verbindung
der beiden Kolben möglich ist, der aufnehmende Kolben zuerst das Hubende erreicht.
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Erfindungsgemäß wird die Anordnung in der Weise getroffen, daß zur
Bildung einer doppelten Sperrvorrichtung für die Flüssigkeitssteuerung der Umschlaghebel
des Kippspannwerkes durch Klinken abwechselnd gesperrt wird, von denen jeweils eine
durch den einen Kolben am Ende seines Füllhubes ausgelöst wird, und daß das durch
den Umschlaghebel
bewegte Antriebsgestänge der Steuerorgane (Drehschieber)
ein Sperrwerk, z. B. ein Bolzen- und Rastengesperre, aufweist, das durch den anderen
Kolben erst am Ende seines Entleerungshubes ausgelöst wird.
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Da die Freigabe des Kippspannwerkes somit erst dann stattfindet, wenn
beide Kolben an ihren Hubenden angelangt sind, erfolgt ganz zuverlässig die Abgabe
von Flüssigkeit in richtig abgemessener Menge.
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Die Zeichnungen stellen ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes
dar. Abb. z zeigt den Kolbenflüssigkeitsmesser teils im Schnitt, teils in Vorderansicht
bei geschnittenem Gehäuse.
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Abb.2 und 3 stellen den Mittelteil des Apparates in Vorder- und Rückenansicht
dar, wobei das Gehäuse geschnitten ist.
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Abb. q. ist ein mittlerer Längsschnitt rechtwinklig zu Abb. 2 und
3.
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Wie beim -Hauptpatent sind die Stangen 24. der Kolben 21, die in den
auf einer gemeinsamen Bodenplatte 25 errichteten Meßzylindern 2o laufen, durch eine
über Führungsscheiben 75 gehende Gallsche Kette 26 so miteinander verbunden, daß
sie sich in entgegengesetzten Richtungen bewegen. Zwischen einem Ausleger 71 jeder
Stange 2q. und einem Kopf 73 am oberen Ende eines durch den Ausleger 71 gehenden
Bolzens 72, an den die Kette 26 angehängt ist, liegt eine Druckfed--r 27.
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Das Steuern des Zu- und Abflusses der unter Druck stehenden Flüssigkeit
erfolgt im Gegensatz zum Apparat des Hauptpatents durch je einen besonderen Drehschieber
28, die derart miteinander verbunden sind, daß sich stets der eine in Füllstellung
und der andere in Entleerungsstellung befindet und daß sie gleichzeitig und außerordentlich
schnell durch ein einziges Kippspannwerk mit Feder 29 (Abb. 2) bewegt werden.
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Befindet sich einer der Drehschieber 28 in Füllstellung, so steht
der andere in Entleerungsstellung, in der die in dem betreffenden Zylinder enthaltene
Flüssigkeit durch den Auslaß 30 zum Entleerungsschlauch abfließt. Der in
dem einen Zvlinder unter dem Druck der eingepumpten Flüssigkeit sich hebende Kolben
überträgt mittels der Kette 26 und der Federn 27 seine Kraft auf den andern Kolben,
wodurch dieser die vorher in seinen Zylinder eingelassene Flüssigkeit austreibt.
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Auch hier bewirkt jeder Kolben 21 beim Erreichen des Endes seines
Aufwärtshubes die Auslösung derjenigen von zwei Klinken 34., die vorher einen die
Drehschieber 28 bewegenden Umschlag 35 an einer Bewegung unter der Spannung der
Kippspannfeder 29 verhindert hat. Wird dieser Hebel durch die Klinke 34 freigegeben
und hat er auch -sonst: Bewegungsfreiheit, so können die vorher gespannten Federn
27 sich plötzlich entspannen und erteilen dem Kolben, der soeben den. Füllhub vollendet
hat, einen schnellen scharfen, abwärts gerichteten Antrieb im Sinne einer Einleitung
seines Entleerungshubes. Voraussetzung ist hierfür das Umsteuern der Drehschieber
28, da sonst die in dem betreffenden Zylinder enthaltene Flüssigkeit den Kolben
sperrt. Dieses Umsteuern kann indessen erst erfolgen, wenn der aufwärts gehende
Kolben durch Aufeinandertreffen der Anschläge 32, 33 (Abb. z) angehalten wird, was
gleichzeitig mit dem Auslösen des Umschlaghebels 35 durch die Klinke 34 geschieht.
Normalerweise würde der abwärts gehende Kolben durch Auftreffen auf den Boden 25
schon vor diesem Zeitpunkt angehalten sein, jedoch kann, wenn das Pumpen außerordentlich
schnell stattfindet oder die Entleerung infolge einer Knickung oder sonstigen teilweisen
Absperrung des Zapfschlauches oder aus anderen Gründen nur langsam vor sich geht,
der Widerstand gegen die Bewegung des aufwärts gehenden Kolbens derart sein, daß
die Federn 27 vor dem festgesetzten Zeitpunkt nachgeben. Deshalb ist der Antriebsmechanismus
für die Schieber mit einer zusätzlichen Sperrvorrichtung versehen. Diese besteht
in einem Sperrbolzen 36, der in eine von zwei Kerben 37 einer Scheibe 38 eingreifen
kann, die auf derselben Achse 39 befestigt ist, die den Umschlaghebel 35 trägt.
Der Sperrbolzen 36 ist so angeordnet, daß er aus dem Eingriff mit der Scheibe 38
durch jeden Kolben herausbewegt werden kann, was aber erst am Ende des Entleerungs-
oder Abwärtshubes des betreffenden Kolbens geschieht. Infolgedessen können die Drehschieher
28 erst dann umgesteuert werden, wenn der aufwärts gehende Kolben seinen Aufwärtshub
vollendet und den Sperrbolzen 36 aushebt. Infolgedessen kann der Apparat nicht in
anderer Weise zur Wirkung gebracht werden, als vorgesehen ist, obwohl ein nachgiebiges
Glied in der Verbindung zwischen den beiden Kolben liegt.
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Jeder Drehschieber 28 ist an dem oberen Ende einer Spindel 46 befestigt,
die abwärts durch die Bodenplatte 25 der Meßzylinder 2o geht und an ihrem unteren
Ende einen Arm 47 trägt. Die beiden Arme 47 sind untereinander durch eine Stangeq.8
verbunden, die in einem mittleren verkehrt U-förmigen Einschnitt eine am oberen
Ende eines Armes 51 gelagerte Rolle 50 (Abb. 3) äufnimmt. . Der Arm Si ist auf der
Achse 39 (Abb. 4) befestigt und hält in Gemeinschaft mit einem auf dieser Achse
sitzenden Ring 52 die Achse gegen Längsbewegung in ihrem Lager -53 fest. Beim Drehen
der Achse 39 mittels des Hebels
35 werden beide Drehschieber 28
gleichzeitig gedreht. Dä.s freie Ende- jeder der in der Bodenplatte 25 auf Bolzen
76 drehbar gelagerten Klinken ruht auf einem Kopf 77 (Abb. 2) am oberen Ende -einer
Stange 78, die senkrecht verschiebbar in einem Lager 79 geführt ist.
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Diese gegenseitige Lage von Klinke 34 und Kopf 77 wird gewöhnlich
durch eine an das betreffende Lager 79 . angehängte Feder 82 aufrechterhalten. Die
Lager 7g sind je an den Enden der durch Bolzen 81 am. Lagerkörper 53 befestigten
Stange 8o angeordnet. Ein am unteren Ende jeder Stange 7,8 einstellbar angebrachter
Anschlag 83 liegt in der Bahn eines von zwei Armen 84, von denen je einer an jeder
Kolbenstange 24 befestigt ist. Hebt sich der linke Kolben, so wird der Umschlaghebel
35 -durch die linke Klinke 34 gesperrt, die ausgelöst wird, sobald der Arm 84 nach
Auftreffen auf den Anschlag 83 diesen weit genug .angehoben hat. Die tatsächliche
Freigabe erfolgt zugleich mit dem Auftreffen desAnschlages 32 des aufwärts gehendenKolbens
auf den darüberliegenden festen Anschlag 33 (Abb. i). Ähnlich ist der Vorgang
auf der rechten Seite beim lIeben des rechten Kolbens. ' Der im Querschnitt quadratische
Sperrbolzen 36 (Ab. 3 und 4), der gleichfalls den Zeitpunkt für die Bewegung der
Achse 39 und damit für das Umsteuern der Drehschieber 28 bestimmt, bildet das obere
Ende einer Stange 85, die senkrecht in Ansätzen 86 gleitet, die am Lagerkörper 53
in der Nähe seines unteren Endes nach hinten ragend angeordnet sind. Die Stange
85 hat eine Keilnut 87, in die ein in den Führungsansatz 86 befestigter Stift 88
eingreift, der den Bolzen 36 am Drehen verhindert. Die Stange 85 ist an ihrem unteren
Ende durch eine eine Längenverstellung ermöglichende Hülse 89 mit dem oberen
Ende einer Stange go verbunden. Die Stange go ist in oberen und unteren Führungslagern
g1, die auf der Rückseite des an den Lagerkörper 53 angeschlossenen Flüssigkeitszuführungsrohres
66 sitzen, senkrecht verschiebbar geführt. Zwischen den Enden der Stange go und
gleichfalls zwischen den oberen und unteren Führungslagern g1 ist auf der Stange
eine Querstange 9.2 befestigt. Eine Feder 93, die zwischen dem oberen Ende des Führungslagers
g1 und einem auf der Stange go befestigten Ring 94 liegt, sucht die Stange go zu
heben und den Sperrbolzen 36 in Eingriff mit einer der Kerben 37 der Scheibe 38
zu halten. Die Hubbewegung der Stange go ist durch das Auftreffen der Querstange
92 auf das untere Ende der oberen Führung g1 begrenzt. Die Enden der Querstange
g2 stehen in Gleiteingriff mit Führungsstangen 70. Ein an -jeder Kolbenstange 24
befestigter Arm 95 ragt von ihr rückwärts, steht mit seinem hinteren Ende in Gleiteingriff
mit der Stange 70 und liegt über dem entsprechenden Ende der Querstange 92.
Diese Arme 95 sind so auf den entsprechenden Kolbenstangen angeordnet, daß sie die
Querstange 92 und damit. den Bolzen 36 in der Nähe des oberen Endes des Hubes der
zugehörigen Kolben erfassen und bewegen. Die Anordnung ist derart, daß der Augenblick,
in dem, der Bolzen 36 vollständig aus einer Kerbe 37 herausgezogen ist, mit dem
Augenblick, zusammenfällt, in dem einer der Kolben 2i auf die Bodenplatte 25 trifft.
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Der Umschlaghebel 35 -wird nach seiner Freigabe außerordentlich
rasch durch die Feder 29 des Kippspannwerkes bewegt, das ebenso wie .beim-Hauptpatent
angeordnet ist und dessen. auf dem Zapfen loo gelagerter Führungshbel gp, an dessen
oberem Ende der gabelförmige Kopf 97 einer Stange 96, die frei in. dem Ring
98 des Umschlaghebels 35 gleiten kann, angelenkt ist und zwischen dem Ring 98 und
dem Kopf 9,7 die Kippsparinfeder 29 trägt, seinerseits durch die Teile 103,
,I04, 'I05, 106, 107, 110, 1:1 1, 112 von den Kolbenstangen 24 bewegt wird.
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Bei der in ebb. 2-gezeigten Lage der Teile ist'der--linke Zylinder
2o durch den zugehörigen Drehschieber 26 mit dein Zuflußkanal 45, der rechte Zylinder
durch seinen Drehschieber mit dem Abflußkana143 verbunden. Normalerweise erreicht
der abwärts gehende rechte Kolben das untere Ende seines Hubes und wird durch Auftreffen
auf die Bodenplatte 25 angehalten, bevor der sich hebende linke Kolben das obere
Ende seines Hubes erreicht. Dies hat zur Folge, daß die fortgesetzte Aufwärtsbewegung
des sich hebenden Kolbens die Federn 27 unter Spannung setzt. Sobald der rechte
Kolben das untere Ende seines Hubes erreicht, wird der Sperrbolzen 36 aus dem Eingriff
mit der Scheibe 38 herausgezogen, so daß das Schiebergetriebe an dieser Stelle freigegeben
wird. Dieses Getriebe wird jedoch erst dann für seine Wirkung frei, wenn der-linke
Kolben seinen Aufwärtshub vollendet hat und dann die linke Klinke 34, die den Umschlaghebel
35 noch an der Bewegung verhindert, ausgelöst wird. jetzt dehnt sich die Kippspannfeder
29 aus und legt den Hebel 35 bis zu dem rechten Anschlag 1o2 um. Dadurch werden
die Drehschieber 28 gleichzeitig in eine solche Stellung gebracht, daß der rechte
Zylinder 2o mit dem Zuflußkanal45 und der linke Zylinder mit dem Abflußkanal 43
verbunden ist.
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Infolge eines ungewöhnlichen Widerstandes gegen das Abwärtsgehen des
entleerenden Kolbens bringt der sich hebende Kolben gegebenenfalls die Feder 27
zum Nachgeben, so
daß der entleerende Kolben nicht so schnell abwärts
gezogen wird, wie der andere sich hebt. Ein außergewöhnlich schnelles Pumpen führt
zu demselben Ergebnis. In jedem Falle oder in irgendeinem anderen Falle, in dem
das Nachgeben der Federn 27 vor dem normalen Zeitpunkt erfolgt, kann der aufwärts
gehende Kolben zuerst das Hubende und die Freigabe des Hebels 35 durch. die Klinke
34 veranlassen. Der Umschlaghebel 35 kann jedoch dann nicht durch die Kippspannfeder
29 bewegt werden, weil die Welle 39, an der er befestigt ist, durch den Sperrbolzen
36 so lange festgehalten wird, bis der entleerende Kolben seinen Abwärtshub vollendet
und auf die Bodenplatte 25 trifft, wobei gleichzeitig der Sperrbolzen 36 ausgehoben
wird. Es ist also für das Umsteuern der Drehschieber im richtigen Augenblick gleichgültig,
welcher Kolben zuerst seinen Hub vollendet.
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Die doppelte Sperrung für den Schiebermechanismus ist von besonderer
Wichtigkeit bei einem Apparat der vorliegenden besonderen Art, bei dem der entleerende
Kolben jeweils durch Federanstoß in Bewegung gesetzt wird. Die hierbei notwendigerweise
in dem Verbindungsgestänge der beiden Kolben anzuordnenden Federn 27 können unter
besonderen Bedingungen in einem andern Zeitpunkt nachgeben als vorgesehen: Die doppelte
Sperrung macht auch in diesem Falle eine Fehlmessung unmöglich. Dadurch ist ein
derartiger Apparat im wesentlichen betrugssicher.