DE62678C - Selbstthätiger Flüssigkeitsmesser - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

KLASSE 42: Instrumente.

in HENNEF a. D. Sieg.

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Flüssigkeitsmesser, welcher sich vor anderen bekannten Einrichtungen dieser Art dadurch auszeichnet, dafs vor dem eigentlichen Mefs- ■ raum ein besonderer Füllraum angeordnet ist, in welchem sich die Flüssigkeit ansammelt, ehe dieselbe nach dem eigentlichen Mefsgefäfs gelangt. In diesem vorgelagerten Füllraum bewegt sich der Schwimmer, welcher die Steuerung für die Zulauf- und Ablaufvorrichtung bethä'tigt. Dieser Umstand ermöglicht, dafs man die Absperrung des Zuflusses eintreten lassen kann, wenn nicht nur das Mefsgefäfs, sondern auch ein Theil des Sammelraumes gefüllt ist, so dafs stets ein Ueberschufs zuläuft und somit eine durchaus sichere Füllung des Mefsgefäfses eintritt. Der' vorliegenden Erfindung gemäfs ist ferner dieser Füll- oder Sammelraum in zwei Theile zerlegt,· in deren Unteren Theil eine gewisse Zeit vor dem Aufhören der Zuführung weniger Flüssigkeit zuläuft, als an den eigentlichen Mefsbehälter abgegeben wird. Hierdurch wird erreicht, dafs ein die Neuerung für die Ein- und Auslafsventile bethätigender Schwimmer sich noch abwärts zu bewegen im Stande ist, wenn schon das eigentliche Mefsgefäfs gefüllt ist. Aufserdem ist mit einem in solcher Weise angeordneten Sammelraum und dem eigentlichen Mefsgefäfs eine ebenfalls den Gegenstand der vorliegenden Erfindung bildende Steuervorrichtung für die erwähnten Absperrorgane vereinigt, so dafs ein augenblicklicher Abschlufs möglich ist und auf diese Weise ist ein Flüssigkeitsmesser geschaffen, welcher mit einer Genauigkeit und mit einer Sicherheit arbeitet, wie dieselbe mit anderen bisher bekannt gewordenen Apparaten dieser Art nicht erreicht werden konnte. Der den Gegenstand dieser Erfindung bildende Steuermechanismus für die Absperrorgane gestattet ferner die Anordnung einer Sicherheitsvorrichtung, welche den Zweck hat, die Ungenauigkeiten in der Messung zu beseitigen, welche dann entstehen können, wenn dasjenige Gefäfs, in welches das eigentliche Mefsgefäfs sich entleert, gefüllt ist, wodurch die Neufüllung des letzteren möglich wird, ehe dasselbe sich ganz entleert hat.

Zwischen den eigentlichen Mefsraum A und den oberhalb desselben liegenden, durch ein Rohr b mit dem die zu messende Flüssigkeit enthaltenden, nicht besonders dargestellten Behälter in Verbindung stehenden Füllraum B ist eine Abtheilung C eingefügt. . Unterhalb des eigentlichen Mefsraumes A ist beim Ausführungsbeispiel noch eine vierte Abtheilung, der Sammelraum D für die gemessene Flüssigkeit, angeordnet.

Die Abtheilungen B und C stehen dauernd mit einander in Verbindung, und zwar beim Ausführungsbeispiel durch ein auf den Boden des Raumes B dicht schliefsend aufgesetztes, an beiden Enden offenes, senkrechtes Rohr c. Der Durchmesser des letzteren ist grofs genug, um so viel Flüssigkeit durchlaufen zu lassen, dafs die Zwischenabtheilung C stets gefüllt ist, so lange in dem Füllraum B die Flüssigkeit oberhalb des Rohres c steht, d. h. der Querschnitt des Rohres c ist etwas gröfser als derjenige des Abflufsventiles E, Ist der Spiegel der Flüssigkeit unter die Oberkante c³ des Rohres c. herabgesunken, so kann nur noch durch die seitlichen Durchbrechungen c¹ c² desselben ein Abflufs nach dem Zwischenraum C hin stattfinden. Je nachdem nun der

G.esammtquerschnitt der Oeffnunge'n c¹ c² mehr oder weniger klein ist im Verhältnifs zu demjenigen des Rohres c selbst, wird der Abflufs durch diese Oeffnungen c¹ c² nach dem Ende desselben zu mehr oder weniger verlangsamt, die Menge der anfänglich in der Zwischenabtheilung C aufgestauten Flüssigkeit. wird ■ also, da nunmehr weniger zufliefst als abfliefst, sich verringern. Dieselbe darf aber nicht auf Null vermindert sein, wenn das den Zulauf zum eigentlichen Mefsgefäfs regelnde Ventil geschlossen wird. Auf diese Weise wird eine Absperrung mit Sicherheit immer erst dann herbeigeführt, wenn aus dem Zwischenraum C keine Flüssigkeit mehr in den eigentlichen Mefsraum übertreten kann, derselbe also gefüllt ist. Der im Füllraum B angeordnete Schwimmer H kann aber, was für die regelrechte Bethätigung der Steuerung für die Absperrorgane von Wichtigkeit ist, sich noch abwärts bewegen, nachdem schon die Absperrung des Ventiles E für die Regelung des Zulaufes zum eigentlichen Mefsgefäfs A stattfand.

Das Einlaufventil E für das eigentliche Mefsgefäfs A ist mit dem Auslaufventil F durch eine Stange α derart verbunden, dafs das eine geöffnet ist, wenn das andere in der Schlufsstellung sich befindet. Der Zulauf zum Füllraum B wird durch ein Zuströmungsventil G geregelt, welches mit einer Stange g verbunden ist. Beide Stangen werden von einer im Füllraum B untergebrachten Steuerung, auf welche zurückgekommen werden soll, derart bethäfigt, dafs, wenn das Ventil G geöffnet, dasjenige E geschlossen, das Auslaufventil F aber offen ist. Die Räume B und C füllen sich also mit Flüssigkeit (Fig. i) und der Schwimmer H steigt bis zu einer gewissen Höhe. Plötzlich schlägt die Ventilstange α nach aufwärts, schliefst das Ventil F und öffnet das Ventil E. Gleichzeitig schliefst sich das Zuströmungsventil G. Der gröfste Theil der in dem Füllraum B enthaltenen Flüssigkeit gelangt durch den Rohrstutzen c in den Zwischenraum C und aus diesem durch das Ventil E in den Mefsraum A und füllt letzteren vollständig an (Fig. 2). Der Schwimmer H geht infolge der theilweisen Entleerung des Füllraumes nieder und verursacht in seinem tiefsten Stand das plötzliche Niedergehen der Ventilstange a; das Ventil E wird geschlossen, das Ventil F geöffnet, so dafs sich die Füllung des Mefsraumes A entleeren kann. Gleichzeitig mit dem Niedergehen der Ventilstange α öffnet sich das Zuströmungsventil G; es erfolgt also ein neues Anfüllen des Füllraumes B, Steigen des Schwimmers H, Oeffnen bezw. Schliefsen der Ventile E und F u. s. w., genau wie vorhin (Fig. 1). Die einzelnen Entleerungen des Mefsraumes werden auf einem Zählwerk X markirt. Auf welche Weise die Ventile E F und G zu richtiger Zeit bewegt und in ihrer Stellung festgehalten werden, ergiebt sich aus nachstehender Beschreibung des Steuerungsmechanismus.

Auf einer oberhalb des Füllraumes gelagerten Achse / ist ein Hebe- bezw. Druckdaumen K befestigt. Die Ventilstange α besitzt zwei Rollen a^l und α², auf welche der Daumen K einwirkt. Steht der Daumen K in der Stellung der Fig. 1, so drückt er die Stange α nach abwärts, hält also das Ventil E geschlossen und das Ventil F geöffnet.. Steht der Daumen K in der Stellung der Fig. 2, so hält er die Stange.α gehoben, also das Ventil E geöffnet und das Ventil F geschlossen. Auf der Achse J sind ferner befestigt zwei kurze Arme L und M. Neben dem Arm L sitzt lose auf der Achse J ein mit einem Gewicht belasteter Hebel O und neben dem Arm M ein mit. einem Gewicht belasteter Hebel P. Der Gewichtshebel O wirkt durch einen Stift 0 auf den Arm L und der Gewichtshebel P durch einen Stift ρ auf den Arm M. Die Hebel O bezw. P besitzen noch eine Nase o¹ bezw. p¹, in welche eine Klinke o² bezw. ρ ² eingreift. An dem durch ein Auge H¹ mit dem Mantel des Raumes B gelenkig verbundenen Schwinghebel H^ des Schwimmers H sind zwei mit Schlitzen versehene, nach aufwärts gerichtete Stangen h und h¹ angebracht, von welchen die Stange h vermittelst des Zapfens h ² auf den Gewichtshebel O und die Stange h^l vermittelst des Zapfens h^s auf den nach der linken Seite verlängerten Gewichtshebel P wirkt. Auf einer über dem Füllraum B gelagerten zweiten Achse. J¹ sitzt ein Gewichtshebel S; derselbe besitzt nahe der Achse einen Zapfen s, an welchem eine Druckstange g hängt, welche auf das Zuströmungsventil G wirkt. Der Gewichtshebel S steht vermittelst der geschlitzten Zugstange s¹ und vermittelst des Zapfens s² mit dem Gewichtshebel P vermittelst der geschlitzten Zugstange s³ und vermittelst des Zapfens s⁴ mit dem Gewichtshebel O in Verbindung.

Angenommen, das Zuströmungsventil G sei geöffnet und das Einlafsventil des Mefsraumes A geschlossen, so steigt der Schwimmer H, hebt dabei vermittelst der Stange h und des Stiftes K¹ den Gewichtshebel O und hakt ihn vermittelst des Armes o¹ an der Klinke o² fest; ferner stöfst der Stift p^s der Stange h gegen die Klinke jp², an welcher vermittelst des Armesp^l der Gewichtshebel P festgehakt ist, hakt letzteren aus und läfst ihn herunterfallen. Bei diesem Herunterfallen dreht der Gewichtshebel P mittelst des Stiftes ρ den Arm M, dadurch die Achse J und den Druck- bezw. Hebedaumen K in die Stellung der Fig. 2. Der Daumen K wirkt auf die Rolle α² -der Ventilstange a, hebt dieselbe, schliefst dadurch das Ventil Fund öffnet das' Ventil E. Gleichzeitig wirkt die mit dem Hebel P verbundene Zugstange s¹ auf den Stift s² des Gewichtshebels S, dreht den Gewichtshebel S nach

rechts, wodurch dieser überfallend das Zuströmungsventil G schliefst (Fig. 2). Durch das Schliefsen des Zuströmungsventiles G ist der Flüssigkeitszuflufs abgesperrt. Durch das Oeffnen des Ventiles E ist der Mefsraum oben geöffnet und durch das Schliefsen des Ventiles -F unten geschlossen. Die in den beiden Räumen B und C angesammelte Flüssigkeit läuft in den Mefsraum A und füllt diesen voll. Durch das Niedergehen der Flüssigkeit . im Räume B sinkt auch der Schwimmer H, die Stange h¹ greift durch den Stift h ³ den Arm •des Gewichtshebels P, hebt den Gewichtshebel und hakt ihn an der Klinke pⁱ wieder fest. Der Stift o⁸ der Stange h¹ stöfst 'aufserdem an die Klinke o², löst im tiefsten Stande des Schwimmers den Gewichtshebel O aus, so dafs dieser niederfallend mittelst des Stiftes 0 den Arm L, die Achse J und somit den Hebebezw. Druckdaumen K nach der entgegengesetzten Seite dreht. Der Daumen drückt die Rolle a¹ und somit die Ventilstange wieder nieder, schliefst das Ventil E und öffnet das Ventil F, so dafs der Mefsraum sich entleert. Gleichzeitig mit dem Niederfallen des Ge^ wichtes O zieht die damit verbundene Zugstange s³ mittelst des Stiftes s⁴ das Gewicht S wieder auf die entgegengesetzte Seite und öffnet dadurch wieder das Zuströmungsventil G. Das Spiel der Mechanismen beginnt von neuem.

Wie schon beschrieben, liegt in dem Sammel-" raum ein zweiler Schwimmer T. Dieser Schwimmer dreht sich mit dem Arm t um den Zapfen i¹. Der Arm t besitzt eine Nase ί², aufweiche sich zeitweilig eine abwärts gehende Stange U stützt, welche mit dem Schwimmer H durch den Arm u verbunden ist und mit diesem auf- und niedergeht. Ist die gemessene Flüssigkeit in dem Sammelraum hoch genug angefüllt, so steigt auch der Schwimmer H so weit in die Höhe, dafs sich die Nase ί² unter die Stange U schiebt und beim Niedergehen des Schwimmers H diesen nicht so weit sinken läfst, dafs derselbe die Umsteuerung der Ventile vornehmen kann (s. Fig. 3). Es bleibt also das Ventil auch so lange geschlossen, bis die Flüssigkeit durch das Rohr wieder soweit abgelaufen ist, dafs die Nase f² sich unter der Stange U fortbewegt, dem Schwimmer H das weitere Sinken und die Umsteuerung der Ventile, hauptsächlich aber das Oeffnen des Zuströmungsventiles gestattet. Es richtet sich also die Thätigkeit des Apparates genau nach der gröfseren oder geringeren Entnahme der gemessenen Flüssigkeit aus dem Sammelraum.

Claims (4)

1. Patent-Ansprüche:

   ι . Ein selbsttätiger Flüssigkeitsmesser, bei welchem vor dem eigentlichen Mefsraum A ein Füllraum B angeordnet ist, in welchem ein Schwimmer (H)' zur Bethätigung des den Zulauf und Ablauf regelnden Apparates spielt, so dafs eine Absperrung des Zulaufes bewirkt werden kann, nachdem das Mefsgefäfs und ein Theil des Füllraumes B vollgelaufen sind, zum Zwecke, eine vollständige Füllung des Mefsgefäfses zu sichern.
2. 2. Bei Flüssigkeitsmessern der unter 1. angegebenen Art die Anordnung eines zwischen dem eigentlichen Mefsraum A und dem Füllraum B gelegenen Zwischenraumes C, der mit dem letzteren dauernd derart verbunden ist, dafs gegen das Ende der Füllung weniger Flüssigkeit in denselben eintritt, als an den Mefsraum A abgegeben wird, so dafs der im Füllraum B angeordnete Schwimmer H noch nicht seine tiefste Stellung erreicht hat, wenn der Zulauf zum Mefsraum A beendet wird, zum Zweck, einen wirksamen Einfiufs des Schwimmers auf die Steuerung der Absperrvorrichtungen zu sichern und einen Abschlufs des eigentlichen -Mefsgefäfses A erst nach vollständiger Füllung . derselben herbeizuführen.
3. 3. Bei einem selbstthätigen Flüssigkeitsmesser der unter 1. angegebenen Art die Steuerung für die Absperrvorrichtungen E und F, gekennzeichnet durch den die Bewegung derselben regelnden Daumen K, welcher abwechselnd durch Niederfallen eines Gewichtes O bezw. P in die entgegengesetzte Lage gedreht wird und dadurch die Ventile E und F öffnet bezw. schliefst, und welcher diese Ventile auch bei dem durch Steigen bezw. Niedergehen des Schwimmers H verursachten Wiederhochheben des niedergefallenen Gewichtes noch so lange geschlossen bezw. offen hält, bis die Umsteuerung durch Niederfallen des entgegengesetzt wirkenden Gewichtes erfolgt.
4. 4. Bei einem selbstthätigen Flüssigkeitsmesser der unter 1. angegebenen Art die Vorrichtung zum Festhalten der Steuerung für die Absperrvorrichtungen, bei welcher in einem, die aus dem eigentlichen Mefsgefäfs kommende Flüssigkeit aufnehmenden Behälter D ein um einen festen Punkt t¹ schwingender Schwimmer T angeordnet ist, dessen Nase ί² beim . Gefülltsein dieses Behälters in die Bahn eines mit dem Schwimmer H verbundenen Körpers eintritt, zum Zweck, die Thätigkeit des Apparates genau nach ■ der gröfseren oder geringeren Entnahme der gemessenen Flüssigkeit aus dem Sammelraum D zu regeln.

   Hierzu ι Blatt Zeichnungen.