DE3044821A1

DE3044821A1 - Separator valve meter with two linked pinions - has magnets on valves and levers for reduced friction

Info

Publication number: DE3044821A1
Application number: DE19803044821
Authority: DE
Inventors: Heinz-Günter Ing.(grad.) 1000 Berlin Wagner
Original assignee: Siemens AG; Siemens Corp
Current assignee: Siemens AG; Siemens Corp
Priority date: 1980-11-25
Filing date: 1980-11-25
Publication date: 1982-06-24
Also published as: JPS57116222A

Abstract

The meter has two pistons which can rotate within a common housing on a common axis and separately force drive a separator valve. Each valve forms a seal at one end between the housing inlet and outlet. They interact at their other ends via a double armed lever. The arrangement practically eliminates frictional losses during forced operation of the valves. This is achieved simply. Theendsof the The ends of the valves attached to the lever carry magnets. The levers also carry magnets on their arms next to the valve ends. The magnets on the valves and lever arms are arranged with like poles facing each other. They are permanent magnets of a sintered material contg. cobalt and rare earths.

Description

TrennschieberzählerSlide gate meter

Die Erfindung bezieht sich auf einen Trennschieberzähler mit zwei in Meßkammern eines Gehäuses drehbaren Kolben, die auf einer gemeinsamen Achse hintereinander versetzt angeordnet sind und mit je einem Trennschieber, die von den Kolben zwangsgesteuert sind, wobei die Trennschieber im Gehäuse geführt sind und mit ihrem jeweils einen Ende unter Bildung einer Dichtungsstelle zwischen Einlauf und Auslauf des Gehäuses am Umfang der Kolben anliegen sowie an ihrem jeweils anderen Ende mit einer doppelarmigen Hebelvorrichtung zusammenwirken.The invention relates to a slide valve meter with two Pistons rotatable in measuring chambers of a housing, one behind the other on a common axis are arranged offset and each with a slide valve that is positively controlled by the piston are, wherein the slide gate are guided in the housing and each with one End with the formation of a sealing point between the inlet and outlet of the housing rest on the circumference of the piston and at the other end with a double-armed one Cooperate lever device.

Bei einem bekannten Trennschieberzähler dieser Art (DE-AS 11 43 339) sind die beiden Trennschieber mit einer doppelarmigen Hebelvorrichtung mechanisch verbunden.In a known slide valve meter of this type (DE-AS 11 43 339) the two slide gate valves are mechanical with a double-armed lever device tied together.

Die doppelarmige Hebelvorrichtung ist in ihrer Mitte drehbar im Gehäuse des Trennschiebers gehalten; die Enden der Arme der Hebelvorrichtung sind mit jeweils einem der Trennschieber über ein Drehgelenk verbunden. Die Trennschieber, die am Umfang der Kolben anliegen, werden durch die Kontur dieser Kolben über die doppelarmige Hebelvorrichtung zwangsgesteuert, wobei die Trennschieber eine translatorische Bewegung während der Umdrehung der Kolben ausführen. Durch die Befestigung der Trennschieber an der Hebelvorrichtung mit dem Drehgelenk sind Reibungsverluste bei der Kraftübertragung von den Trennschiebern auf die Hebelvorrichtung nicht zu vermeiden. Diese Reibungsverluste können insbesondere bei Trennschieber zählern kleinerer Abmessungen, die besonders empfindlich gegenüber mechanischen Verlusten sind, zu einer Beeinträchtigung der Meßgenauigkeit führen; außerdem verursachen die Reibungsverluste auch einen gewissen Verschleiß an den bewegten Teilen der Hebelvorrichtung.The double-armed lever device is rotatable in its center in the housing the slide valve held; the ends of the arms of the lever device are with each connected to one of the slide gate valves via a swivel joint. The slide gate valves that were launched on The circumference of the pistons are supported by the contour of these pistons over the double-armed Lever device positively controlled, whereby the slide gate a translational movement run during the rotation of the pistons. By attaching the slide gate on the lever device with the swivel joint there are frictional losses during power transmission from the slide gate to the lever device cannot be avoided. These frictional losses can especially with slide gate valves counting smaller dimensions, which are particularly sensitive to mechanical losses, to an impairment the measurement accuracy lead; in addition, the frictional losses also cause one some wear and tear on the moving parts of the lever device.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen Trennschieberzähler zu schaffen, bei dem m-it einfachen Mitteln Reibungsverluste bei der Zwangssteuerung der Trennschieber weitgehend vermieden sind.The invention is therefore based on the object of a slide valve meter to create with the simple means frictional losses in the forced control the slide gate valve are largely avoided.

Zur Lösung dieser Aufgabe weisen bei einem Trennschieberzähler der eingangs angegebenen Art erfindungsgemäß die Trennschieber an ihrem jeweils anderen Ende Magnete auf; die Hebelvorrichtung trägt an ihren den jeweils anderen Enden der Trennschieber benachbarten Armen weitere Magnete und die Magnete der Trennschieber und die weiteren Magnete liegen mit gleichnamigen Polen einander gegenüber.To solve this problem, the initially specified type according to the invention, the slide gate on their respective other End magnets on; the lever device carries at its other ends the arms adjacent to the slide gate valve have additional magnets and the magnets on the slide gate valve and the other magnets are opposite each other with poles of the same name.

Der erfindungsgemäße Trennschieberzähler ist vor allem insofern vorteilhaft, als die Anordnung von Magneten in den Trennschiebern und von weiteren Magneten in der Hebelvorrichtung eine berührungslose Zwangssteuerung der Trennschieber im Bereich zwischen Hebelvorrichtung und Trennschiebern ermöglicht. Dadurch, daß die Magnete der Trennschieber und die weiteren Magnete sich mit gleichnamigen Polen gegenüberliegen, halten die Abstoßungskräfte dieser Magnete die Trennschieber und Hebelvorrichtung im Abstand voneinander, wobei gleichzeitig die Trennschieber an die Kolben gepreßt werden. Bei der Kraftübertragung von den Trennschiebern auf die Hebelvorrichtung treten somit kaum noch nennenswerte Reibungsverluste auf. Besonders bei Trennschieberzählern geringer Abmessungen kann eine mechanisch einfache und äußerst verlustarme Zwangssteuerung der Trennschieber unter Erzielung einer hohen Meßgenauigkeit erreicht werden.The slide gate meter according to the invention is particularly advantageous in that than the arrangement of magnets in the slide gate valves and other magnets in the lever device a non-contact forced control of the slide gate in the area between the lever device and slide gate valve. Because the magnets the slide gate valve and the other magnets face each other with poles of the same name, the repulsive forces of these magnets hold the slide gate and lever device at a distance from each other, with the slide gate pressed against the piston at the same time will. During the power transmission from the slide gate valve to the lever device there are hardly any significant frictional losses. Especially with slide gate meters small dimensions can be a mechanically simple and extremely low-loss Forced control of the slide gate achieved while achieving a high measurement accuracy will.

Besonders vorteilhaft ist es, wenn die Magnete der Trennschieber und die weiteren Magnete der doppelarmigen He belvorrichtung Dauermagnete aus einem Sintermaterial aus Kobalt und Seltenen Erden sind. Diese Dauermagnete oder Magnete ähnlicher Art erzeugen eine im Verhältnis zu ihrem Volumen große magnetische Feldstärke, was nicht nur- zu einer hohen Funktionssicherheit des erfindungsgemäßen Trennschieberzählers, sondern auch zu einer erheblichen Gewichtsersparnis bei einer trotzdem großen Abstoßungskraft zwischen den Magneten führt. Die Dauermagnete der Trennschieber können so angeordnet werden, daß die magnetischen Feldlinien in der Bewegungsrichtung der Trennschieber verlaufen oder sich quer zu dieser Beweg gungsrichtung ausbilden; dementsprechend können auch die weiteren Magnete der Hebelvorrichtung so angeordnet werden, daß sich ihre magnetischen Feldlinien in Richtung der Arme der Hebelvorrichtung oder quer dazu erstrecken.It when the magnets of the slide gate and the other magnets of the double-armed lever device permanent magnets from one Sintered material made of cobalt and rare earths are. These permanent magnets or magnets of a similar kind generate a large magnetic field strength in relation to their volume, which not only leads to high functional reliability of the slide gate meter according to the invention, but also to a considerable saving in weight with a nevertheless large repulsive force leads between the magnets. The permanent magnets of the slide gate valve can be arranged in this way that the magnetic field lines are in the direction of movement of the slide gate run or train transversely to this direction of movement; accordingly the other magnets of the lever device can also be arranged so that their magnetic field lines in the direction of the arms of the lever device or extend across it.

Bei allen diesen Ausführungsformen ist lediglich zu beachten, daß sich jeweils gleichnamige Pole der Magnete der Trennschieber und der weiteren Magnete gegenüberliegen, so daß sich die größtmögliche Abstoßungskraft zwischen diesen einstellt.In all of these embodiments, it should only be noted that The poles of the magnets of the slide gate valve and the other magnets have the same name opposite, so that the greatest possible repulsive force is established between them.

Bei einer vorteilhaften Ausführungsform des erfindungsgemäusen Trennschieberzählers ist mindestens ein magnetfeldempfindliches Bauelement am Gehäuse in geringem Abstand von der Bewegungsbahn der Magnete der Trennschieber oder der weiteren Magnete fest angebracht, wobei das magnetfeldempfindliche Bauelement während des Vorbeibewegens der Magnete oder der weiteren Magnete ein elektrisches Signal abgibt. Bei dieser Ausführungsform ist auf einfache Weise erreicht, daß über die Erfassung der Bewegung der Trennschieber: oder der doppelarmigen Hebelvorrichtung das durch die Meßkammern durchgetretene Meßmedium ermittelt wird. Hierzu ist es lediglich notwendig, das magnetfeldempfindliche Bauelement im Bereich der Bewegungsbahn einer dieser Magnete, z. B. in einer die Hebelvorrichtung aufnehmenden Ausnehmung des Gehäuses, zu befestigen und das durch die Bewegung von einem der Magnete erzeugte elektrische Signal mit einer Zähleinrichtung auszuwerten.In an advantageous embodiment of the slide gate meter according to the invention is at least one magnetic field sensitive component on the housing at a short distance of the movement path of the magnets of the slide gate or the other magnets attached, wherein the magnetic field sensitive component while moving past the magnet or the other magnets emit an electrical signal. At this Embodiment is achieved in a simple manner that via the detection of the movement the Separating slide: or the double-armed lever device that through medium which has passed through the measuring chambers is determined. For this it is only necessary, the magnetic field sensitive component in the area of the trajectory of a these magnets, e.g. B. in a recess receiving the lever device Housing, to be attached and that generated by the movement of one of the magnets evaluate electrical signal with a counter.

Die Erfindung wird anhand der Figur erläutert, die ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Trennschieberzählers bei abgenommenen Deckel in einer Schnittdarstellung zeigt.The invention is explained with reference to the figure, which shows an exemplary embodiment of the slide gate meter according to the invention with the cover removed in a sectional view shows.

Der dargestellte Trennschieberzähler weist ein Gehäuse 1 auf, in dessen Meßkammern 2 und 3 drehbare Kolben 4 und 5 angeordnet sind; die Meßkammern 2 und 3 sind durch eine aufteilende Zwischenwand gewonnen. Die Kolben 4 und 5 besitzen eine annähernd ovale Kontur und sind um 900 versetzt zueinander auf einer Drehachse 6 hintereinander angeordnet. Die äußeren Umfangsflächen 7 und 8 der Kolben 4 und 5 bilden mit der Wand der Meßkammern 2 und 3 Meßräume, durch die das zu messende Medium zwischen Einlauf 9 und dem nicht dargestellten Auslauf der Meßkammern hindurchtritt.The slide gate meter shown has a housing 1, in which Measuring chambers 2 and 3 rotatable pistons 4 and 5 are arranged; the measuring chambers 2 and 3 are obtained by a dividing partition. The pistons 4 and 5 have an approximately oval contour and are offset by 900 to each other on an axis of rotation 6 arranged one behind the other. The outer peripheral surfaces 7 and 8 of the pistons 4 and 5 form with the wall of the measuring chambers 2 and 3 measuring spaces through which the to be measured Medium passes between the inlet 9 and the outlet, not shown, of the measuring chambers.

Im Gehäuse 1 sind Trennschieber 12 und 13 geführt, die mit ihrem jeweils einen Ende unter Bildung von Dichtungsstellen an den Umfangsflächen 7 und 8 der Kolben 4 und 5 anliegen. Die Trennschieber 12 und 13 weisen an ihrem jeweils anderen Ende Dauermagnete 14 und 15 auf, die aus einem Sintermaterial aus Kobalt und Seltenen Erden bestehen; bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist der Dauermagnet 14 im Trennschieber 12 so angeordnet, daß sich sein magnetischer Nordpol an der äußeren Begrenzungsfläche des Trennschiebers 12 befindet, während der Südpoliin das Innere des Trennschiebers 12 hineinragt, so daß sich die magnetischen Feldlinien in Bewegungsrichtung des Trennschiebers 12 ausbilden. Entsprechend ist der Dauermagnet 15 im Trennschieber 13 angeordnet; seine Polung kann jedoch auch umgekehrt sein.In the housing 1 separating slide 12 and 13 are guided, each with their one end to form sealing points on the peripheral surfaces 7 and 8 of Pistons 4 and 5 are in contact. The slide gate 12 and 13 point at their respective other End permanent magnets 14 and 15, which are made of a sintered material of cobalt and rare Earths exist; In the illustrated embodiment, the permanent magnet is 14 arranged in the slide valve 12 so that its magnetic north pole is on the outer Boundary surface of the separating valve 12 is located, while the South Pole is the interior of the separating valve 12 protrudes so that the magnetic field lines in the direction of movement of the Form separating slide 12. The permanent magnet 15 is correspondingly in the slide gate valve 13 arranged; however, its polarity can also be reversed.

Die Trennschieber 12 und 13 wirken mit einer doppelarmigen Hebelvorrichtung 16 zusammen, die in ihrer Mitte auf einer Achse 17 drehbar gelagert ist; die Arme 18 und 19 der Hebelvorrichtung 16 weisen an ihren den Tennschiebern 12 und 13 gegenüberliegenden Enden weitere Magnete 20 und 21 auf deren Pole so ausgerichtet sind, daß gleichnamige Pole entsprechend Polen der Magnete der Trennschieber gegenüberliegen. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel liegt der weitere Magnet 20 dem Magnet 14 mit seinem Nordpol und der weitere Magnet 21 dem Magnet 15 ebenfalls mit seinem Nordpol gegenüber, so daß die Abstoßungskräfte sowohl zwischen den Magneten 14 und 20 sowie 15 und 21 während eines Umlaufs der Kolben 4 und 5 eine Zwangssteuerung zur Bildung von guten Dichtungsstellen zwischen dem Trennschieber 12 und dem Kolben 4 sowie dem Trennschieber 13 und dem Kolben 5 gewährleisten.The slide gate 12 and 13 act with a double-armed lever device 16 together, which is rotatably mounted in its center on an axis 17; the poor 18 and 19 of the lever device 16 point at their separating slides 12 and 13 opposite Ends of further magnets 20 and 21 on whose poles are aligned so that they have the same name Poles corresponding to the poles of the magnets of the slide gate are opposite. With the one shown Embodiment, the further magnet 20 is the magnet 14 with its north pole and the further magnet 21 also faces the magnet 15 with its north pole, so that the repulsive forces between the magnets 14 and 20 and 15 and 21 during one revolution of the pistons 4 and 5, a positive control for the formation of good sealing points between the slide valve 12 and the piston 4 and the Ensure the separating slide 13 and the piston 5.

Im Bereich der Hebelvorrichtung 16 ist ein magnetfeldempfindliches Bauelement 25 im Gehäuse 1 in einem geringen Abstand zur Bewegungsbahn des weiteren Magneten 20 angebracht Das magnetfeldempfindliche Bauelement 25 besteht beispielsweise aus einem Hallgenerator und weist Anschlußleitungen 26 auf, die aus dem Gehäuse herausgeführt und mit einer nicht dargestellten Zähleinrichtung verbunden sind 3 Ansprüche 1 Figur LeerseiteIn the area of the lever device 16 there is a magnetic field sensitive Component 25 in the housing 1 at a short distance from the movement path further Magnets 20 attached The magnetic field sensitive component 25 consists for example from a Hall generator and has connecting lines 26 which extend from the housing are led out and connected to a counter (not shown) 3 Claims 1 figure Blank page

Claims

Claims Separating slide meter with a) two in measuring chambers one Housing rotatable piston, the a1) offset one behind the other on a common axis are arranged, and with b) one slide valve each, which is positively controlled by the piston are, where bl) the slide gate are guided in the housing and b2) with their respective one end to form a sealing point between the inlet and outlet of the Housing on the circumference of the piston and b3) at their other end cooperate with a double-armed lever device, which is not possible n z e i c h n e t that c) the separating slide (12, 13) at their respective other end Have magnets (14, 15), d) the lever device (16) at their respective other Ends of the slide gate (12, 13) adjacent arms carries further magnets (20, 21) and that e) the magnets (14, 15) of the slide gate (12, 13) and the further magnets (20, 21) with poles of the same name are opposite each other (figure).

2. slide gate meter according to claim 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t that f) the magnets (14, 15) of the slide gate (12, 13) and the further magnets (20, 21) permanent magnets made of a sintered material made of cobalt and rare metals Are earths.

3. slide gate meter according to claim 1 or 2, d a d u r c h g e 1c It is noted that g) at least one magnetic field sensitive component (25) on the housing (1) at a short distance from the trajectory of the Magnets (14, 15) of the slide gate (12, 13) or the other magnets (20, 21) is appropriate.