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Antriebswerk mit veränderlicher Übersetzung für Zählwerke bei burchflußmessern
Gegenstand der Erfindung ist ein Antriebswerk mit veränderlicher Übersetzung zum
Zählwerksantrieb von Durchflußmessern, dessen Übersetzungsverhältnis in gewissen
Grenzen stufenlos. bei-vollständiger Betriebsverläßlichkeit und Unabhängigkeit von
der : Bewegungsgeschwindigkeit. und Größe der übertragenen Kraft geändert werden
kann.
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Bei den -bekannten Übersetzungsgetrieben mit stufenloser Änderung
.des Übersetzungsverhältnisses sind bisher Reibräder, Keilriemen-oder andere Elemente,
deren Kraft- und Bewegungsübertragung durch Reibung geschieht,. verwendet worden.
Da jedoch bei diesen Übersetzungen leicht ein Schlupf und dadurch eine Ungenauigkeit-
in der Anzeige auftreten kann, sind -diese für einen genauen Zählwerksäntrieb nicht
geeignet.
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Aus diesem Grunde ist bereits vorgeschlagen worden, daß der Großteil
der Antriebskraft direkt auf die Antriebswelle,. während ein zweiter kleinerer Teil,
.der von-.der-Hauptbewegung abgeleitet wird, von der Einrichtung zur- Änderung der
Übersetzung übertragen wird, und zwar so, daß die resultierende Übersetzung in gewissen
Grenzen durch diePRegulierung dieser sekundären Bewegung geändert werden kann. Dieses
Antriebswerk besteht aus einem Differentialgetriebe, dessen Sonnenräder mit gleichbleibender
Übersetzung mit :der antreibenden bzw. der anzutreibenden Welle und dessen Planetenräder
über ein Getriebe mit veränderlicher Übersetzung mit der antreibenden Welle verbunden
sind. Wird hierbei als Getriebe mit veränderlicher Übersetzung ein Reibradgetriebe
mit verschiebbarer Reibrolle verwendet, wie- es bereits bekannt ist; so sind die
obengenannten Mängel nicht restlos beseitigt. .
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Zwecks Beseitigung der angeführten Übelstände würden verschiedene
veränderliche Übersetzungen geschaffen, welche ohne Reibräder arbeiten und zur Übersetzungsänderung
exzentrisch einstellbare Rollen mit schwingenden
Hebeln, Klinken,
und Klinkenrad verwenden. Diese Ausführungen hatten jedoch den Nachteil, daß sie
sehr verwickelt waren.
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Die Erfindung bezweckt, diese Nachteile zu beseitigen, und zwar dadurch,
daß das die Planetenräder antreibende, in seiner übers etzung veränderliche Getriebe
aus einem Klemmschaltwerk besteht, dessen Schalthebel durch ein von der Antriebswelle
des Durchlaufmessers angetriebenes Exzenter betätigt wird und in seiner Ausgangslage
durch verstellbare Anschläge einstellbar ist. Zur Verhinderung der Rückbewegung
ist in bekannter Weise ein Klemmhebel vorgesehen, der nach dem gleichen Prinzip
wirkt. Dadurch ist ein Schlüpfen auch bei größtem Widerstand ausgeschlossen. Die
Rückbewegung des Hebels ist durch einen Anschlag begrenzt, der von Hand aus eingestellt
werden kann. In weiterer Ausbildung der Erfindung arbeitet dieser mit einem weiteren
Anschlag zusammen, dessen Lage in Abhängigkeit des Druckes oder der Temperatur des
Meßgutes selbsttätig eingestellt wird.
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Die Gesamtanordnung nach der Erfindung ist im Wesen und in der Ausführung
einfach, sämtliche verwendeten Elemente arbeiten vertäßlich, und die gewünschte
Bewegungsregulierung wird mit absoluter Genauigkeit erzielt.
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Das Wesen der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt, und zwar
zeigt: Abb. i schematisch das bekannte Grundprinzip der Zerlegung der Bewegungen,
Abb. 2 den Aufriß, Abb.3 den Grundriß, Abb. 4. den Schnitt des-erfindungsgemäßen
Zählwerksantriebs.
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Abb. 5 zeigt einen Schnitt wie bei Abb. 4., jedoch bei einer Ausführungsform,
bei der das Verhältnis der Übersetzungen selbsttätig in Abhängigkeit von der Temperatur
oder von dem Druck des Mittels verändert wird.
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In Abb. i dreht ein beliebiger, nicht dargestellter Meßapparat die
Welle i mit Hilfe der Kurbel 2. Auf der Welle i ist das Stirnzahnrad 3 äufgekeilt,
das mit dem Rad .4 in Eingriff steht, und weiter das Kegelrad 5, das mit drei weiteren
Zahnrädern ein Differentialgetriebe bildet. Die Achsen der beiden Räder 6 sind in
dem Käfig 7 gelagert, der sich um die Welle i drehen kann. Mit dem Käfig 7 ist das
Kegelrad 8 fest verbunden. Die Bewegung des Rades 9 wird auf ein Zählwerk io übertragen.
Die Stirnfläche des Zahnrades 4 treibt die Reibrolle i i, die auf der in den Lagern
13 ruhenden Welle 15 verschoben werden kann. Hierzu dient die Gabel 14 auf der Achse
12, gelagert in den Lagern 16. Die Rolle i i kann verschiedene Lagen rechts und
links von der Radachse einnehmen bzw, gerade über. diese zu liegen kommen. Die Drehbewegung
der Rolle i i wird durch die Welle 15 und das Kegelrad 17 auf das Zahnrad 8 übertragen
und von diesem auf den Käfig 7 des Differentialgetriebes.
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Durch die Verschiebung der Reibrolle i i ändert sich die Geschwindigkeit
und gegebenenfalls auch die Drehrichtung dieser Rolle, und da die Bewegung dieser
Rolle einen Teil der resultierenden Bewegung des Rades 9 und des Zählwerkes io bildet,
hat die Lage der Rolle i i auch einen Einfluß auf die Größe der resultierenden Bewegung
und die Größe der Gesamtübersetzung.
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Die erfindungsgemäße Ausbildung zeigen die Abb.2 bis 4. Die Drehbewegung
eines beliebigen Meßapparates, z. B. eines Flüssigkeitsdurchfiußmessers, wird auf
die Welle i9 und weiter mittels der Kegelräder 2o und 21 auf die waagerechte Welle
22 übertragen, auf der das Kegelrad 23 und der Exzenter 24 aufgekeilt sind. (Siehe
auch Abb. 4.) Auf diesem Exzenter liegt die Rolle 25 auf, welche in dem gabelförmigen
Hebel 26, drehbar um die Welle 27, angeordnet ist. Der Hebel 26 ist mit der Scheibe
28 unmittelbar verbunden, die frei drehbar auf der Welle 27 gelagert ist und mit
zwei oder mehreren Einschnitten 29 versehen ist, in denen die Rollen 30 liegen,
die mit Federn 31 in der Richtung zum schmäleren Ende des Ausschnittes 29 gedrückt
werden. Die Scheibe 28 mit den Rollen 30 ist in der Hülse 32 angeordnet,
die auf der Welle 27 aufgekeilt ist. Derartige Klemmschaltwerke sind bekannt. Die
Bewegung der Welle 27 überträgt sich durch das Zahnrad 33 auf das Rad 34, das auf
der Welle 22 frei drehbar gelagert und mit dem Käfig 35 ver= banden ist. Die Räder
36 drehen sich mit dem Käfig 35 um das Sonnenrad 37, das frei beweglich auf der
Welle 22 angebracht-und mit dem Zahnrad 38 fest verbunden ist. Letzteres betätigt
über das Zahnrad 4o ein Zählwerk 39. Der Hebel 26, der durch- die Feder 43 in der
Richtung nach unten gezogen wird, ist mit der Stellschraube 41 versehen, welche
bei der Hebelrückbewegung auf den Bolzen 42 auftrifft (Abb. q.). Damit sich die
Hülse 32 nicht zurückdrehen kann, wird sie von der federbelasteten, einseitig wirkenden
Reibungsflinke 44 gehalten. -Die Einrichtung wirkt in der Weise, daß die Bewegung
der antreibenden Welle i9 mittels der Räder 2o, 21 und der Räder 23, 36, 37, 38,
4o direkt auf das Zählwerk 39 übertragen wird und zu dieser eine zweite Bewegung
von. veränderlicher und einstellbarer Größe zugezählt wird. Diese zweite Bewegung
entsteht durch die Schwenkbewegung des Hebels 26, wobei der Hebelhub durch Begrenzung
der Anfangsstellung mittels
der S_ tellschraube 41 geändert werden
kann. -Bei der Bewegung des rechten Hebelendes nach oben dreht sich auch die Scheibe
a8, und durch die Einwirkung der Rollen 30 wird auch die Hülse 32 mitgenommen; welche
die Welle-27 dreht, deren Bewegung über die Räder 33, 34 auf -die Planetenräder
36 übertragen und zu der Hauptbewegung addiert wird. -Bei der Riicl@be-#vegung des
Hebels 26 wird durch Wirkung der Feder 43 die Scheibe 28 mitgenommen, wobei-sich
die Verbindung. mit der Hülse 32 löst und letztere durch die Klinke 44 an der Rückbewegung
gehindert wird. Die Bewegungsrichtung ist . in der Abb. 3 mit Pfeilen bezeichnet.
-Es wird oft verlangt, daß die Veränderung der Übersetzung. selbsttätig in Abhängigkeit
z. B. von verschiedenen physikalischen Zuständen bei Mengenmeßgerä.ten bewirkt wird.
Der Bedarf einer solchen selbsttätigen Änderung tritt 'z. B. beim Zähhwerkantrieb
in Durchfiußmessern auf, wo der Temperatureinfluß auf den gemessenen Inhalt ausgeschieden
werden soll, damit das Zählwerk dierichtige ylenge bei verschiedenen Temperaturen
anzeigt. Ein Ausführungsbeispiel hierfür isCin der Abb: 5 därgestellt,'welche einen
Querschnitt durch das Übersetzungsgetriebe zeigt, das gegenüber den Abb. 2 bis-
4 folgenden Unterschied aufweist: Der Bolzen 42 ist. nicht fest, sondern mit einem
Thermostat verbunden, der im gegebenen Falle als Hohlzylinder mit festen Stirnböden
51, 52 und mit einem in axialer Richtung federnden; mit Flüssigkeit angefüllten
Metallbalg ausgeführt ist, dessen oberer Stirnboden 52 mit dem Bolzen 42 in Verbindung
steht. Eine ähnliche Vorrichtung- kann auch zur - Ausgleichung von Druckveränderungen
und ahnliehen physikalischen Erscheinungen Verwendüng finden; De .regulierbare Arischlag42
wird zweckmäßig mit einem sichtbaren Zeiger zur Anzeige . der Gesamtübersetzung
versehen, welche auf der Skala-der nicht dargestellten Anzeigevorrichtung beliebig
dargestellt werden kann.