DE616630C - Mess- und Mischvorrichtung fuer Fluessigkeitsstroeme - Google Patents

Description

DEUTSCHES REICH

AUSGEGEBEN AM
3. AUGUST 1935

REiCHSPATENTAMT

PATENTSCHRIFT

KLASSE 47g 2 GRUPPE Γ2

μ 126426 xiiUr s²

Patentiert im Deutschen Reiche vom S. Februar 1934 ab

Es sind Einrichtungen zur laufenden Herstellung bestimmter Flüssigkeitsgemische bekanntgeworden, 'die aus mehreren in verschiedenartigem. Hubverhältnis miteinander kuppelbaren Meßpumpen bestehen, mit denen man je nach der Einstellung des Kupplungsmechanismus mehrere Sorten Flüssigkeit in verschiedenartigen Mengen messen und pumpen kann, um sie in dem eingestellten Mengenverhältnis zwecks Mischung zusammenzuführen. Derartige Einrichtungen können aber zur verschiedenartigen Gemischbildung aus Treibstoffen nicht gut verwendet werden, weil deren Messung eine genaue sein muß 'und deshalb die in der bekanntgewordenen Einrichtung vorgesehenen Meßpumpen sich wegen der infolge der Saugwirkung !entstehenden Luft- und Gasblasen, die das Meßergebnis beeinträchtigen, nicht eignein, ferner weil die kontinuierliche Veränderbarkeit des Gemischverhältnisses und eine übersichtliche Einstellskala für das Gemischverhältnis fehlt.

Nach der vorliegenden Erfindung wird eine allen Anforderungen genügende Vorrichtung zum Messen und Mischen verschiedener Treibstoffsorten, deren Strome in einem Mischrohr zusammengeführt werden, nachdem sie in Kolbenmeßvorrichtungen, deren Kolben durch ein gemeinsames Getriebe je nach dessen Einstellung mit verschiedenen Hüben und Hubgeschwindigkeiten arbeiten, gemessen sind, dadurch geschaffen, daß das Getriebe, mit welchem die Kolben verbunden sind, von dem Druck der Flüssigkeiten auf die Kolben hin und her schiebend in Bewegung gesetzt wird und jeweils durch Einwirkung auf die Umsteuervorrichtungen die Kolbenhübe begrenzt, wobei zugleich die Umschaltung der Flüssigkeitswege herbeigeführt wird.

Eine besonders vorteilhafte Ausbildung liegt darin, daß als Steuervorrichtung der Kolben ein mit diesen verbundener hin und her schwingender Körper dient, der jeweils bei einem, gewissen Winkelausschlag durch Mitnahme eines gemeinsamen Umschaltmechanismus mit Kippspannwerk die selbsttätige Umschaltung der die Flüssigkeitswege steuernden Hähne auslöst und dadurch die Hübe der Kolben gleichzeitig begrenzt und umkehrt, wobei durch Verlegung der Schwingachse dieses Körpers das Verhältnis der Hülse der mit dem Schwingkörper verbundenen Kolben je nach Bedarf verändert wird.

In der Zeichnung ist Fig. 1 die Vorderansieht, Fig. 2 die Seitenansicht der Einrichtung, Fig. 3 der Grundriß des Segmentes, die Fig. 4 bis 6 schematische Darstellungen der drei verschiedenen Lagen des Segmentes im Grundriß.

Die Einrichtung besteht aus zwei Meßvorrichtungen Act und Ab, die in bekannter Weise als Zylinder mit darin spielendem Kolben 2 ausgestaltet sind, wobei die Zylinderräume über und 'unter dem Kolben 2 durch Leitun- 6g gen 3 und 4 mit einem Umsteuergüed Ba

bzw. Bb verbunden sind, an das auch die Zulaufleitung 5 und die Austrittsleitung 6 ange-. schlossen ist. Die beiden Auslaufleitungen 6« und 6^b müiiden in die Zusammenflußkammer C, an die das der Mischung dienende Auslaufrohr 7 angeschlossen ist. Die Zulaufleitung 5 ist über 'einen hoch angeordnetem Entlüfter 8 mit der Pumpendrucldeitung 9 verbunden und bleibt in der Ruhelage stets bis zur Höhe//, in welcher die Pumpenförderleitung 9 angeschlossen ist und die an der Vereinigungsstelle 10 der beiden Auslaufleitungen 6^a 'und 6^b liegt, mit Flüssigkeit gefüllt. Der Kolben 2 besitzt eine Kolbenstange 12, die beispielsweise über einen drehbaren, Stein 13 und einen Radialstab 14 mit einem Segment D in kinematischer Verbindung steht. Das Segment D ist um eine in seiner Sehne liegende Achse 15 schwenkbar, die ihrerseits in zwei Lagern 16, 17 gebettet ist, welche von einem Querstück 18 getragen werden, das um eine zum Segment senkrechte Achse 19 gedreht werden kann; und zwar mittels eines am unteren Ende der Achse 19 vorgesehenen Handhebels 20, dessen Zeiger 21 mit einer Skala 22 zusammenwirkt. In gleicher Weise ist die Kolbenstange der anderen Meßvorrichtung Ab mit dem Segment D in kinematische Verbindung gebracht. Das Segment D bestellt aus drei Teilen Da, Db und Dm, von denen die äußerem Teile Da und Db in jeder Drehstellung des Segmentes mit den Kolbenstangen 12 der beiden Meßvorrichtungen in Verbindung bleiben, während der mittlere Teil Dm stets zum Betätigen des die UmsteuergEeder Ba, Bb antreibenden Umschaltmechanismus 27 dient. Dieser ist als Kippspannwerk ausgebildet, hier aber nur schematisch dargestellt in Form einer die beiden Umsteuergüeder Ba und Bb verbindenden Spindel 23 und eines auf ihr sitzenden Hebels 24, der einen zwei Anschläge 25 und 26 tragenden Mitnehmer 27 besitzt. Die beiden Anschläge 25 und 26 wirken mit dem MittelteilDm des Segmentes zusammen. Parallel zur Kolbenstange 12 ist eine Zahnstange 30 in einer Führung längs verschiebbar gelagert, welche ebenfalls durch den im. Segment D liegenden Radialstab· 14 angetrieben wird. Hierzu ist die Zahnstange über eine Lenkstange 31 mit einem am Radialstab 14 gefestigten Zapfen 32 verbunden. Die Stellung des Zapfens 32 auf dem Radialstab 14 kann nach Bedarf verändert werden, so daß der Hub der Zahnstange in genaue Übereinstimmung mit der dem Kolbenhub entsprechenden Flüssigkeitsmenge gebracht werden kann.

Mit der Zahnstange 30 steht das Zahnrad 33 in Eingriff, das seine Vorwärts- und Rückwärtsdrehungen durch ein nicht dargestelltes Triebwerk auf einen Zähler 34 überträgt, dessen Anzeige also die ausgegebene Flüssigkeitsmenge angibt.

Die Wirkungsweise der Einrichtung ist folgende:

In der Ruhelage sind die beiden Meßvorrichtungen bis zur Niveauhöhe H mit Flüssigkeit gefüllt. Soll nun ein Gemisch, z. B. im Verhältnis 50:50, abgegeben werden, so braucht nur bei einer Einstellung des Segmentes D, entsprechend Fig. 3 bzw. Fig. 5, durch die beiden Förderleitungen 9 Flüssigkeit zugeführt werden, die dann die Kolben der beiden Meßvorrichtungen Aa und Ab auf- und abwärts bewegt. Die Größe der Kolbenhübe wird dadurch begrenzt, daß die Kolbenstange 12 über die Mitnehmerstangen 14 das Segment um seine Achse auf- und abwärts schwenlct und dabei den Segmenttnittelteilö/n: bis an den Anschlag 25 oder 26 bewegt, diesen mitnimmt, wodurch über ein zeichnerisch nicht dargestelltes Kippspannwerk eine Umsteuerung der beiden Hähne Ba, Bb ausgelöst j wird. Die Hubbegrenzung der Kolben 2 erfolgt also durch die Begrenzung des Winkelausschlages des Segmentes D infolge der Umsteuerung der Hähne B. ' Solange sich das Segment D in der Drehmittellage gemäß Fig. 3 und 5 befindet, haben die Kolbenstangen 12 von der Schwenkachse 15 des Segmentes gleichen Abstand, d. h. Radius r, machen daher genau den gleichen Hub, und es geben beide Meßvorrichtungen Aa und Ab die gleichen Flüssigkeitsmiengen ab, wodurch ein Gemischverhältnis 50:50 erzielt wird. Soll nun ein anderes Gemischverhältnis, 70:30, hergestellt werden, so braucht nur das Segment D durch Einstellung des Handhebels 20 auf die Zahl 70 :3ο der Skala 22, entsprechend Fig·. 6, gedreht zu werden, so daß jetzt die Mitnahmepunkte des Segmentes für die Kolbenstangen 12 verschiedene Radien r^x und ή m der nunmehr anders liegenden Schwenkachse 15 besitzen. Wird nunmehr durch die beiden Förderleitungen Flüssigkeit zugeführt, so treiben diese Flüssigkeiten abermals die Kolben der bieiden Meßvorrichtungen Aa, Ab auf- und abwärts vor sich her, aber mit dem Unterschied,-daß jejtzt der eine KoI- no ben 2° wesentlich größere Hübe macht als der Kolben 2*, und zwar im Verhältnis der Radien r¹ und r°. Das Segment D macht nämlich, weil sein Mittelteil/?¹/« auch in der verdrehten Lage im Zusammenwirken mit den Anschlägen 25 und 26 bleibt, ungefähr dieselben Schwenkausschläge, an deren Ende immer die Umschalthähne Ba und Bb umgesteuert werden. Die von den beiden Meßvorrichtungen Aa und Ab in die Austrittsleitungen 6^a und 6^& geförderten Flüssigkeitsmengen fließen laufend in die Zusammen-

flußkammer C und werden im Mischrohr 7 gründlich vermischt. Dabei ist es von Vorteil, daß beide Ströme kontinuierlich fließen, d. h. daß die kleinen und großen Kolbenbewegungen vollständig gleichzeitig stattfinden, indem nur der eine Kolben wesentlich rascher läuft als der andere.

Soll nun ohne Mischung gearbeitet werden, indem nur die aus dem Messer ^4a kommende

ίο Flüssigkeit abgegeben wird, so braucht nur das Segment durch, entsprechende Umstellung des Hebels 20 auf die dem Verhältnis 100: ο entsprechende Stellung der Skala 22 verdreht zu werden, in welcher gemaß Fig. 7 die Mitnähmest ellung der Kolbenstange 12* der Meßvorrichtung Ab in der Richtung der Achse 15 liegt, so daß beim Auf- und Abwärtsschwenken des Segmentes diese Kolbenstange I2^Ö keinerlei Bewegung ausführt, wohingegen die andere Kolbenstange 12" einen noch größeren Radius/-³ van der Schwenkachse 15 des Segmentes besitzt, also die größten Hübe ausführt. Wird jetzt durch die Leitung ψ Druckflüssigkeit zugeführt, so bewegt diese den Kolben 2« auf- und abwärts, und zwar mit dem Radius/·³ entsprechend großen Hüben, wobei abermals der Mittelteil Dm des Segmentes j eweils am Ende seines Schwenk winkeis durch Einwirken auf die Anschlage 25 oder 26 die Umsteuerung der Hähne Ba und Bb auslöst.

Claims (6)

1. Patentansprüche:

   i. Vorrichtung zum Messen und Mischen verschiedener Flüssigkeitssorten, deren Ströme in ein Mischrohr zusammengeführt werden, nachdem sie in Kolbenmeßvorrichtungen gemessen worden sind, und bei der die Kolben der Meßvorrichtungen durch ein gemeinsames Getriebe je nach dessen Einstellung mit verschiedenen Hüben und Hubgeschwindigkeiten bewegt werden, dadurch gekennzeichnet, daß dieses Getriebe von den Kolben, welche durch den Druck der Flüssigkeiten hin und her geschoben werden, in Bewegung gesetzt wird und jeweils am Ende seines Hubes durch Einwirken auf die Umsteuervorrichtung der Kolbenmeßvorrichtungen, die Umschaltung der Flüssigkeitswege bewirkt, wodurch die Hubumkehr eingeleitet wird.
2. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, 'daß als Steuervorrichtung der Kolben (2) ein mit diesen verbundener hin und her schwingender Körper (D) dient, der jeweils bei einem gewissen Winkelausschlag durch Mitnahme eines gemeinsamen Umschaltmechanismus (24 bis 27) mit Kippspannwerk die selbsttätige Umschaltung der die Flüssigkeitswege steuernden Hähne (Ba, Bb) auslöst und dadurch die Hübe der Kolben (2) gleichzeitig begrenzt und umkehrt, wobei durch Verlegung der Schwingachse (15) dieses Körpers (D) das Verhältnis der Hübe der mit dem Schwingkörper verbunden bleibenden Kolben (2) nach Bedarf verändert wird.
3. 3. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Schwingkörper (D) als ein um 'eine in seiner Sehne liegende Achse (15) schwenkbares Segment (D) ausgebildet ist, der samt dieser Schwenkachse (15) um ein zu ihr und zu dem in Mittelstellung befindlichen Segment senkrechte Achse (19) so gedreht werden kann, daß der eine oder andere der die Verbindung der Kolben-Stangen (12°, I2⁶) mit dem Segment (D) vermittelnden Radialstäbe (14) von der Schwenkachse (15) den größeren Abstand bekommt und infolgedessen der betreffende Kolben 'die größeren Hübe ausführt.
4. 4. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 3, 'dadurch gekennzeichnet, daß am Umfang des Segmentes (D) je ein an die Schwenkachse (15) anschließendes Drittel (Da, Db) für die Steuerung je go eines Kolbens dient, während das mittlere Drittel (Dm) den Umschaltmechanismus (24 bis 27) für die Flüssigkeitswege antreibt.
5. 5. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Segment (D) um die zu ihm senkrechte Achse (19) so weit gedreht werden kann, bis seine Schwenkachse (15) mit der Achse des die Verbindung der dtnen KoI-benstange (12° oder Ι2^δ) mit dem Segment vermittelnden Radialstabes (14) übereinstimmt.
6. 6. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die

   . beispielsweise als Zapfen ausgebildeten Mitnehmer zum Antrieb der Zahler (34°, 34⁶) an den Radialstäben befestigt und auf diesen so verstellbar sind, daß je nach der Einstellung der Fortschaltweg des no Zählers verkleinert oder vergrößert werden kann, so daß eine genaue Anpassung der Zählerfortschaltung an die Volumenbeschreibung des Kolbens möglich ist.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen ,