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Flüssigkeitszähler Die Erfindung betrifft einen Schaufelrad-Volumenzähler
für Flüssigkeiten mit zwei den Meßbecher umgebenden, durch eine horizontale Zwischenwand
voneinander getrennten, übereinanderliegenden Ringräumen, aus deren einem die Flüssigkeit
durch Öffnungen in der Meßbecherwand in den Meßbecher einströmt und in deren anderen
sie durch Offnungen in der Meßbecherwand ausströmt. Durch die Erfindung sollen für
die Ausbildung derartiger Flüssigleeits zähler die modernen Kunststoffe nutzbar
gemacht werden, die neben einer hohen Elastizität höchsten mechanischen Beanspruchungen
gewachsen sind.
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Derartige Kunststoffe sind beispielsweise ungesättigte Polyesterharze,
Silikon, Polyamid, Polyäthylen, Polyvinylchlorid, Polychloropren, Polybutadien,
Cyclokautschuk, Kautsdiukhydrochlorid u. a. Es ist bereits eine umlaufende Pumpe
bekannt, die ein Schaufelrad mit biegsamen, an der Gehäusewand anliegenden Schaufeln
aufweist, die durch an der Gehäusewand angeordnete Nocken auf Teilen ihres Umlaufes
stärker gebogen werden.
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Andererseits sind Gehäuse der oben beschriebenen Art bisher nur für
Flügelradzähler verwendet worden, bei denen die Strömungsgeschwindigkeit ein Maß
für die Durchlaufmenge ist, nicht abler für Volumenzähler, bei denen das in abgeschlossenen
Räumen von der Einlaufseite auf die Auslaufseite unter der Wirkung der Druckdifferenz
geförderte
Flüssigkeitsvolumen unmittelbar gemessen wird. Die unmittelbare
Messung des durch den Zähler hindurch transportierten Flüssigkeitsvolumens bei einem
Volumenzähler hat gegenüber der mittelbaren Messung auf dem Umweg über die Strömungsgeschwindigkeit
bei einem Flügelradzähler den großen Vorteil, daß kleinste Durchsatzmengen erfaßt
werden können. Wenn man von den Leckvserlutsten absicht, ist bei einem Volumenzähier
ein Strömen der Flüssigkeit nur unter gleichzeitiger Messung möglich. Anders bei
Flügelradzählem, hier beginnt die Messung erst, wenn das Flügelrad die Reibungswiderstände
der Lagerung und des nachgeschalteten Zählwerkes überwunden hat und angelaufen ist.
Im Verhältnis zur Nenndurchsatzmenge kleine Durchsatzmengen bringen das Flügelrad
aber nicht zum Anlaufen und können daher nicht gemessen werden.
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Dafür sind aber die z. B. als Ringkolbenzähler bekannten Volumenzähler
außerordentlich empfindlich gegen Verschmutzung und wegen der erforderlichen Fertigungsgenauigkeit
teuer in der Herstellung.
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Andererseits sind Volumenzähler mit beweglichen oder biegsamen Schaufeln
bekanntgeworden, wobei die Volumenänderung der durch die Schaufeln gebildeten Kammern
während der Drehung des Schaufelrades entweder durch einen einzelnen Nocken oder
durch exzentrische Anordnung der Schaufekadwelle bewirkt wird. In beiden Fällen
müssen dann die Einlaß- und Auslaßkanäle um einen größeren Winkel gegeneinander
versetzt oder einander diametral gegenüberliegend angeordnet werden. Dies hat zur
Folge, daß die Lager der Schaufelradwelle Querkräfte aufnehmen müssen und daher
nach kurzer Zeit ausgelaufen sind.
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Durch die Erfindung sollen die geschilderten Nachteile der bekannten
Flüssigkeitsfähler beseitigt und ein Volumenzähler geschaffen werden, der keine
hohen Fertigungsgenauigkeiten erfordert und daher billig hergestellt werden kann,
gegen Verschmutzung weitgehend unempfindiich ist und bei dem die Lagerung der Schaufelradwelle
keine Querkräfte aufzunehmen hat. Dies wird unter Benutzung eines bisher nur für
Flügelradzähler verwendeten Gehäuses der eingangs beschriebenen Art ,erfindungsgemäß
durch den Einbau eines Schaufelrades mit biegsamen, der Meßbecherwand anliegenden
Schaufeln in einem Meßbecher erreicht, dessen Eirkströmöffnungen und Ausströmöffnungen
abwechselnd auf dem ganzen Becherumfang angeordnet sind und der an der Becherwand
in der Drehrichtung des Schaufelrades von jedem Ausströmschlitz zum nächsten Einströmschlitz
sich erstreckende Nocken aufweist.
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In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes
dargestellt, und zwar zeigt Fig. I einen senkrechten Längsschnitt durcheinen Flüssigkeitszähler
gemäß der Erfindung nach der Linie 1-1 der Fg. 2, Fig. 2 einen Horizontalschnitt
durch den Flüssigkeitszähler nach der Linie II-II der Fig. 1.
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Der in Trockenläuferausführung gebaute Flüssigkeitszähler weist ein
im wesentlichen zylindrisches Gehäuse I auf, das auf der einen Seite einen waagerecht
verlaufenden Einlaufstutzen 2 und auf der gegenüberliegenden Seibe einen mit diesem
gleichachsigen Auslaufstutzen 3 trägt. In dem Gehäuse 1 ist eine ringförmige Wand
4 angeordnet. Sie trägt den Meßbecher 5, der mittels eines Außenflan'sches 6 unter
Zwischenlegen einer Dichtung 7 auf der Ringwand 4 gelagert ist und mit seinem Unterteil
in den durch die Ringwand gebildeten zylindrischen Innenraum ragt. Dadurch wird
ein unterer, den Meßbecher umgebender Ringraum 8 gebildet, aus dem in der Meßbechenvand
50 vorgesehene Schlitze 9 in das Innere des Meßbechers führen. Oberhalb des Flansches
6 weist der Meßbecher eine innere, die Wand 50 fortsetzende Wand 10 und eine äußere
Wand ii auf, die zwischen sich einen oberen Ringraum 12 einschließen, aus dem Schlitze
13 in der inneren Meßbecherwand lo in das Innere des Meßbechers führen. Der durch
die Ringwände 4 und 11 gegenüber der Wand des Gehäuses I gebildete Ringraum ist
durch Rippen 14, die sich unter Zwischenlegen von Dichtungen 15 an die Gehäusewand
anschließen, in zwei Halbringräume 16 und 17 unterteilt. Der Halbringraum 16 steht
mit dem Einlaufstutzen 2, der Halbringraum 17 mit dem Auslaufstutzen 3 in Verbindung.
Im Bereich des Ringraumes 16 weist die Außenwand 11 des Meßbechers 5 Öffnungen 18
auf, durch welche die vom Einlaufstutzen 2 zufließende Flüssigkeit in den oberen
Ringraum 12 strömen kann. Diese Flüssigkeit tritt nach Dureliströmen des Meßbechers
durch die Öffnungenug in den unteren Ringraum 8 und aus diesem durch Öffnungen I9,
die in der Ringwand 4 im Bereich des Halbringraumes 17 angeordnet sind, in den Auslaufstutzen
3. Die Einlaufschlitze 13 der ilneren Meßbecherwand 10 und die Auslaufschlitze 9
im unteren Teil des Meßbcchers sind abwechselnd angeordnet, so daß in der Umlaufrichtung
auf einen obenliegenden Einlaufschlitz 13 ein untenliegender Auslaufschlitz 9 folgt.
Im Meßbecher ist um eine Welle 20 drehbar ein Schaufelrad 21 mit biegsamen Schaufeln
22 angeordnet, das einen solchen Durchmesser hat, daß die Schaufeln in leicht gekrümmte;m
Zustand der Meßbechenvand anliegen. Die Wand lo, 50 des Meßbechers weist zwischen
jedem Auslaufschlitz g und dem in der Drehrichtung des Schaufelrades (Pieil 23)
folgenden Einlaufschlirtz 13 eine sich auf die ganze Höhe des Meßbechers erstreckende
nockenartige Erhöhung 24 auf. An die den Meßbecher nach oben abdeckenden Deckel
25 durchdringende Welle 20 ist das Zählwerk angeschlossen.
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Der Flüssigkeitszähler arbeitet in folgender Weise: Die durch den
Einlaufstutzen 2 zuströmende Flüssigkeit tritt in - den Halbringraum 16 ein und
aus diesem durch die Einlauföffnungen 18 in den überein Ringraum 12, aus dem sie
durch die Einlaufschlitze 13 in den Meßbecher auf das Schaufelrad stromt.
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Dabei wird beispielsweise die zwischen den beiden Flügelradschaufeln
38 und 39 gebildete, vor einem Einlauf schlitz 13 sich befindende Kammer 40 mit
der Flüssigkeit gefüllt; dadurch wird das Schaufelrad in Richtung des Pfeiles 23
weitergedreht und kommt in die Stellung 4I, in der durch den Nocken 24 eine der
beiden Schaufeln derart verbogen ist,
daß der Inhalt der Kammer
4I kleiner als der der Kammer 40 ist. Dadurch wird der Differenzbetrag der Flüssigkeit
durch den Auslaufschlitz g ausgetrieben und strömt durch den Ringraum 8 in den Auslarifstutzen
3. Dieser Differenzbetrag der Volumenunterschiede der Kammern stellt die den Flüssigkeitsmesser
durchströmende Flüssigkeitsmenge dar und wird vom Zählwerk angezeigt.