DE10027647B4 - Anordnung zum Detektieren einer Rotation eines Drehelements - Google Patents

Abstract

Anordnung zum Detektieren einer Rotation eines innerhalb eines geschlossenen ersten Gehäuses (2) nahe einer Gehäusewand angeordneten Drehelements mit einer auf einer im Wesentlichen planen Fläche des Drehelements angeordneten elektrisch leitenden Teilfläche (15), welcher wenigstens zwei feststehende, an eine Auswerteelektronik angeschlossene oder anschließbare Sensorelemente (10, 11, 18, 19) gegenüberstehen, die bei Rotation des Drehelements (3) über die elektrisch leitende Teilfläche (15) kapazitiv koppelbar sind, wobei die Sensorelemente (10, 11, 18, 19) auf der Außenseite der Gehäusewand (2) angeordnet sind und über auf sie aufgesetzte oder aufsetzbare elektrisch leitende Verbindungselemente (8, 9) mit der Auswerteelektronik form- und/oder kraftschlüssig gekoppelt oder koppelbar sind.

Description

• Die Erfindung betrifft eine Anordnung zum Detektieren einer Rotation eines Drehelements.
• In der Verbrauchsmesstechnik besteht oft die Aufgabe, bei einem mechanischen Messgerät wie einem Volumenmesser, z.B. einem Wasserzähler die Drehbewegung eines mit verbrauchsproportionaler Drehzahl rotierenden Drehteils, also eines Primärgebers elektronisch abzutasten. Anschließend kann sie dann elektronisch bewertet, akkumuliert und der akkumulierte Verbrauch über ein optisches oder elektronisches Kommunikationssystem zur Abrechnung, Kontrolle oder Steuerung übertragen werden. Oft wird die originäre Drehbewegung des Drehteils, z.B. eines Flügelrades, zusätzlich noch mechanisch untersetzt. Diese Untersetzung soll einerseits zu dekadischen Anzeigeeinheiten führen, wenn der Volumenmesser zusätzlich mit einem konventionellen mechanischen Zählwerk mit Anzeige ausgestattet ist. Andererseits kann sie vorteilhaft sein, die zeitlichen Anforderungen an das Abtastsystem oder seine elektronische Verarbeitung zu verringern. Zum Abtasten kommt eine spezielle Anordnung zum Detektieren einer Rotation eines Drehelements zum Einsatz. Eine solche Anordnung benötigt ein möglichst kleines, einfaches und preisgünstiges Geberelement, z.B. in Form einer kreisrunden Geberscheibe, bei der sich bestimmte Winkelbereiche unterscheiden. Ferner wird eine Komponente zum Erfassen dieser physikalischen Eigenschaften benötigt. Die Anordnung selbst soll aber durch elektrische und magnetische Gleich- und Wechselfelder sowie durch Gleich- und Wechsellicht, Temperatur und andere externe Parameter sowie durch Feuchtigkeit und Schmutz nicht beeinflussbar sein, da beispielsweise im Falle eines Volumenmessers sonst die Gefahr besteht, dass die Verbraucher absichtlich oder unabsichtlich das Abtastsystem durch solche Parameter beeinflussen und eine Verbrauchsakkumulation des elektronischen Umdrehungszählers manipulieren oder verhindern. Ferner soll die Bauhöhe der Detektionsanordnung möglichst gering sein, um den Einbau eines solchen Zählers in den oft beengten Zählerschächten zu ermöglichen. Schließlich soll die Detektionsanordnung möglichst auch durch die Wandung eines geschlossenen Kunststoffgehäuses hindurch funktionieren. Das ermöglicht die Abtastung konventioneller mechanischer Zählwerke durch ein von außen auch später aufsetzbares und auswechselbares Detektionssystem.
• Aus der nachveröffentlichten Patentanmeldung DE 199 08 612 A1 ist eine Anordnung zum Detektieren einer Rotation eines Drehelements bekannt, die eine Anregungselektrode und eine Empfängerelektrode aufweist, die bei Rotation eines Drehelements kapazitiv miteinander koppelbar sind, so dass anhand der Empfängersignale die Position des Drehelements bezüglich des Sensorelements ermittelt werden kann. Wie dort in 9 zu erkennen ist, befindet sich eine elektrisch leitende Teilfläche auf einem Zeiger. Diese Bauteile sind unterhalb einer Zählwerksabdeckung angeordnet. Auf dieser ist außenseitig eine separate Einheit aufgesetzt, die das Sensorelement mit den Elektroden aufnimmt. Auf diese Weise lässt sich die kapazitive Abtastung zum Detektieren der Rotation nachrüsten. Üblicherweise ist das Sensorelement Teil einer Leiterplatte einer Auswerteelektronik, die die Empfängersignale verarbeitet und per Funk oder über eine Leitung an eine zentrale Erfassungseinrichtung übermittelt. Der kapazitiven Abtastung liegt der physikalische Effekt zugrunde, dass sich die Kapazität zwischen der elektrisch leitenden Teilfläche und der Sensorelektrode bei Rotation des Drehelements verändert. Die Kapazität ist dabei umgekehrt proportional zum Abstand der beiden Elektroden. Wünschenswert ist daher ein möglichst kleiner Abstand zwischen den Elektroden, um die Gefahr von Störungen durch sonstige elektromagnetische Felder zu verringern.
• Die Sensorstruktur wurde bisher direkt auf eine Leiterplatte der Auswerteelektronik geätzt. Diese Leiterplatte ist im Gehäuse der Auswerte- und Kommunikationselektronik untergebracht. Zwischen den beiden Elektroden befindet sich also von dem Drehelement her betrachtet ein Luftspalt innerhalb des Gehäuses des mechanischen Zählwerks, die Kunststoffgehäusewand dieses Zählwerks, ein Luftspalt zwischen dem Zählwerkgehäuse und dem Gehäuse der Auswerteelektronik, die Gehäusewandung der Auswerteelektronik, sowie ein Luftspalt bis zur Leiterplatte. Für die messtechnische Erfassung sind vor allem die drei Luftstrecken nachteilig, denn die Dielektrizitätskonstante ist in diesen Bereichen ε_r = 1. Ein weiteres Problem ergibt sich, wenn die Auswerte- und Kommunikationselektronik, die auch als Funksegment bezeichnet wird, nachgerüstet wird. In diesem Fall bestehen hohe Anforderungen an die Toleranz der mechanischen und elektrischen Parameter, da eine sichere Messwerterfassung ansonsten nicht gewährleistet ist. Da das elektrische Feld mehrere Luftspalte durchdringen muss, ist der Messwert stark abgeschwächt und kann von anderen Feldern beeinflusst werden.
• Aus US 5,450,760 A ist ein Turbinen- oder Propellerdurchflussmessgerät bekannt, mit einem kapazitiven Drehgeschwindigkeitssensor. Eine Turbine oder ein Propeller ist in einem Durchflussweg frei drehbar angeordnet. Die Turbine oder der Propeller weist zwei elektrisch leitfähige, diskrete dünne Teile mit einer einstellbaren Oberfläche und einem einstellbaren elektrischen Kapazitätswert auf, die an der Außenseite der Turbine oder des Propellers angeordnet sind. An der feststehenden, gegenüberliegenden Gehäusewand sind zwei leitfähige Platten positioniert, von denen eine mit einem oszillierend elektrischen Signal beaufschlagt wird. Die andere ist mit einem Verstärker gekoppelt. Dreht nun die Turbine oder der Propeller, so werden die beiden Platten miteinander gekoppelt, so dass an der mit dem Verstärker verbundenen Platte ein Signal empfangen wird, das aufgrund der Kopplung von der mit dem oszillierend elektrischen Signal beauftragten Platte übertragen wird, wobei dieses Signal abhängig von der Rotationsfrequenz der Turbine oder des Propellers ist.
• Ferner ist aus DE 30 21 415 A1 eine Anordnung zur berührungslosen kapazitiven Erfassung von Drehbewegungen bekannt, bei der zur Kompensation des axialen Lagespiels zwischen zwei feststehenden, mit Wechselspannung gespeisten Platten ein Körper entweder aus Metall oder mit metallisierten, elektrisch verbundenen Stirnflächen, vorzugsweise auf der Flügelradachse, angeordnet ist.
• Der Erfindung liegt daher das Problem zugrunde, die genannten Nachteile zu vermeiden und die Detektion einer Rotationsbewegung zu verbessern.
• Dieses Problem wird erfindungsgemäß gelöst durch eine Anordnung zum Detektieren einer Rotation eines innerhalb eines geschlossenen ersten Gehäuses nahe einer Gehäusewand angeordneten Drehelements mit einer auf einer im Wesentlichen planen Fläche des Drehelements angeordneten elektrisch leitenden Teilfläche, welcher wenigstens zwei feststehende, an eine Auswerteelektronik angeschlossene oder anschließbare Sensorelemente gegenüberstehen, die bei Rotation des Drehelements über die elektrisch leitende Teilfläche kapazitiv koppelbar sind, wobei die Sensorelemente auf der Außenseite der Gehäusewand angeordnet sind, wobei die Sensorelemente auf der Außenseite der Gehäusewand angeordnet sind und über auf sie aufgesetzte oder aufsetzbare elektrisch leitende Verbindungselemente mit der Auswerteelektronik form- und/oder kraftschlüssig gekoppelt oder koppelbar sind.
• Die Sensorstruktur befindet sich jetzt unmittelbar auf der Außenwand des ersten Gehäuses. Das elektrische Feld muss jetzt nur noch die Gehäusewandung des ersten Gehäuses und die Strecke von dort zum Drehelement durchdringen. Auf diese Weise erfolgt die Messwerterfassung vollkommen unabhängig von Einbautoleranzen, die zwangsläufig auftreten würden, wenn die in dem zweiten Gehäuse angeordnete Auswerteelektronik nachträglich angeschlossen wird. Zudem werden auch Beeinflussungen durch elektromagnetische Störfelder weitestgehend vermieden. Der Störabstand ist bei der erfindungsgemäßen Anordnung im Vergleich zu dem Aufbau nach dem Stand der Technik wesentlich größer.
• Vorzugsweise sind die Sensorelemente als Metallfolien ausgebildet. Ihre Größe entspricht dabei im Wesentlichen dem Durchmesser des Drehelements, das den Sensorelementen gegenübersteht. Besonders bewährt haben sich geprägte Metallfolien, die eine Oberflächenstruktur aufweisen. Die Metallfolien können auch herstellungsgünstig direkt auf die Gehäusewand aufgedampft sein. Daneben besteht die Möglichkeit, die Sensorelemente aufzudampfen oder aufzudrucken.
• Eine problemlose Nachrüstbarkeit ergibt sich, wenn die Auswerteelektronik in einem separaten, am ersten Gehäuse anbringbaren zweiten Gehäuse angeordnet ist. Kundenseitig besteht somit eine Wahlmöglichkeit zwischen einer Version, die bereits die Auswerteelektronik enthält und einer Grundversion, bei der die Auswerteelektronik, die in dem zweiten Gehäuse angeordnet ist, nachträglich nachrüstbar ist. Eine spätere Nachrüstung ist problemlos möglich, da an dem Grundgerät keinerlei Änderungen vorzunehmen sind. Ein Kunde kann zunächst das Grundgerät erwerben und bei Bedarf später die Auswerteelektronik nachrüsten, um Messwerte per Funk oder über eine Signalleitung zu übermitteln.
• Mit besonderem Vorteil sind die Sensorelemente über elektrisch leitende Verbindungselemente mit der Auswerteelektronik form- und/oder kraftschlüssig gekoppelt oder koppelbar. Dazu werden die Verbindungselemente beim Anschluss der Sensorelemente an die Auswerteelektronik durch eine Druckkraft beaufschlagt und stützen sich einerseits an den Sensorelementen und andererseits an einer Leiterplatte der Auswerteelektronik ab. Die Sensorelemente können mit der Leiterplatte unverlierbar verbunden sein.
• Um einen guten elektrischen Kontakt herzustellen, sind die Verbindungselemente aus einem elektrisch leitenden Gummimaterial ausgebildet. Das Gummimaterial wird beim Anschließen der Auswerteelektronik an die Sensorelemente ein gewisses Stück zusammengedrückt, so dass es ständig einer gewissen Vorspannkraft unterliegt. Die Verbindungselemente wirken wie ein Stecker mit federelastisch gelagerten Steckkontakten. Dadurch ist jedes einzelne Verbindungselement separat gelagert, wodurch sich eine hohe Betriebssicherheit ergibt.
• Besonders bevorzugt werden Gummimischungen, die Kohlenstoff und/oder metallische Bestandteile enthalten. Es kann auch Gold als Kontaktwerkstoff verwendet werden, um die Gefahr einer Oxidation auszuschließen.
• In einer weiteren Erfindungsalternative umfasst ein Verbindungselement einen federbelasteten Stempel, der vorzugsweise als Druckfeder ausgebildet ist. Der federbelastete Stempel kann dabei selbst starr ausgebildet sein.
• Eine besonders einfach aufgebaute Anordnung ergibt sich, wenn das zweite Gehäuse Ausnehmungen aufweist, in die die Verbindungselemente eingesetzt sind. Die Größe der Ausnehmungen ist dabei passend zu der Außenkontur der Verbindungselemente gewählt, die beispielsweise zylinderförmig ausgebildet sein können. Vorteilhaft ist weiterhin, dass die Verbindungselemente die Ausnehmungen formschlüssig abdichten. Das Eindringen von Feuchtigkeit, Staub und Schmutz in das Innere des zweiten Gehäuses wird dadurch wirksam verhindert.
• Für eine genaue Erfassung der Rotation des Drehelements sind grundsätzlich mehrere Sensorelemente erforderlich. Besonders bewährt haben sich vier kreissegmentförmig ausgebildete Sensorelemente, die auf der Außenseite des ersten Gehäuses angeordnet sind. Die Sensorelemente dienen dabei als Anregungselektroden und können separat angesteuert werden. Vorteilhafterweise ist in der Mitte ein zentrales, kreisförmiges Sensorelement angeordnet, das mit den kreissegmentförmigen Sensorelementen zusammenwirkt und als Empfängerelektrode dient. Diese Ausgestaltung der Sensorelemente ist jedoch nur als ein Ausführungsbeispiel zu verstehen und die Erfindung umfasst auch anders gestaltete Sensorelemente, die zum Detektieren der Rotationsbewegung geeignet sind.
• Die Anordnung selbst kann erfindungsgemäß Teil eines Volumenmessgeräts sein.
• Neben der Anordnung betrifft die Erfindung ferner ein Volumenmessgerät zum Messen des Volumens eines durch dieses strömenden Mediums, insbesondere einen Wasserzähler, mit einem vom Medium in Rotation versetzbaren Drehteil, insbesondere einem Flügelrad. Dieses Volumenmessgerät zeichnet sich erfindungsgemäß durch eine Anordnung der vorbeschriebenen Art aus, wobei das Drehelement mit dem Drehteil, insbesondere dem Flügelrad bewegungsgekoppelt ist.
• Das Volumenmessgerät kann erfindungsgemäß ein mechanisches Zählwerk besitzen, welches über ein Zählwerkgetriebe mit dem Drehteil, insbesondere dem Flügelrad bewegungsgekoppelt ist, wobei das Drehelement seinerseits mit dem Zählwerk oder dem Zählwerkgetriebe bewegungsgekoppelt ist, bevorzugt über ein eigenes Untersetzungsgetriebe. Als besonders zweckmäßig hat es sich erwiesen, wenn das Drehelement eine Rolle des als Rollenzählwerk ausgebildeten Zählwerks ist, wobei die elektrisch leitende Teilfläche an einer Seitenfläche der Rolle vorgesehen ist.
• Eine alternative Ausführungsform der Erfindung sieht demgegenüber vor, dass das Drehelement ein Zeiger des Zählwerks ist, an dessen Oberseite die elektrisch leitende Teilfläche vorgesehen ist. Als Zeiger bietet sich der 1-Liter-Zeiger des z.B. als Wasserzähler ausgebildeten Volumenmessgeräts an. Diese Ausführungsform bietet den beachtlichen Vorteil, generell ein Volumenmessgerät, z.B. in Form eines Wasserzählers mit einem 1-Liter-Zeiger, auf dem bereits die elektrisch leitende Teilfläche vorgesehen ist, auszubilden, eichtechnisch zuzulassen, zu beglaubigen und zu installieren. Soll dann zu einem späteren Zeitpunkt eine zusätzliche elektronische Funktion, z.B. die Funkübertragung von Zählerständen oder dergleichen realisiert werden, so kann dies am bereits betriebsfertig eingebauten Volumenmessgerät durch eine rein passive aufzusetzende Einheit, die das Detektionsmittel enthält, realisiert werden, wobei die messtechnischen Eigenschaften nicht beeinflusst werden, auch die betriebstechnische Zulassung des Volumenmessgeräts wird hierdurch nicht infrage gestellt.
• Daneben betrifft die Erfindung ferner ein Volumenmessgerätesystem, umfassend ein Volumenmessgerät zum Messen des Volumens eines durch dieses strömenden Mediums, insbesondere Wasserzähler, mit einem vom Medium in Rotation versetzbaren Drehteil, insbesondere einem Flügelrad, sowie einem mechanischen Zählwerk mit wenigstens einem Drehelement, insbesondere in Form eines Zeigers, der mit dem Drehteil bewegungsgekoppelt ist und an dessen Oberseite eine elektrisch leitende Teilfläche vorgesehen ist, wobei der Wasserzähler innerhalb eines geschlossenen ersten Gehäuses angeordnet ist und außenseitig Sensorelemente aufweist, sowie einer am Volumenmessgerät außenseitig lösbar, ggf. nachrüstbar anbringbaren Einheit mit einem Detektionsmittel, wobei das Drehelement die Sensorelemente und das Detektionsmittel einer Anordnung nach einem der diesbezüglichen Ansprüche bilden. Dieses System ermöglicht insbesondere die bereits beschriebene Nachrüstbarkeit, da das Volumenmessgerät selbst von Haus aus mit der elektrisch leitenden Teilfläche, die, da es sich um eine einfache Flächenelektrode handelt, äußerst einfach aufgebracht werden kann, versehen werden kann. Die zur Abtastung erforderlichen Teile können in einem separaten zweiten Gehäuse integriert sein, das ein eigenes Systemelement bildet und zu einem beliebigen Zeitpunkt am Volumenmessgerät angebracht werden kann.
• Weitere Vorteile und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich . aus dem im Folgenden beschriebenen besonders geeigneten Ausführungsbeispiel sowie anhand der Figuren. Die Figuren sind schematische Darstellungen und zeigen:
• 1 eine Prinzipskizze eines erfindungsgemäßen Volumenmessgeräts in Form eines Wasserzählers in einer Schnittdarstellung,
• 2 eine Detailansicht von 1 im Kontaktbereich zwischen beiden Gehäusen,
• 3 ein Ausführungsbeispiel der Sensorelemente mit fünf Sensoren, und
• 4 ein Ausführungsbeispiel einer leitenden Teilfläche eines Drehelements.
• 1 zeigt im Schnitt einen Teil eines Wasserzählers 1 mit einem Gehäuse 2, das im Bereich der Anzeigeelemente dargestellt ist. Die Anzeige des Zählerstands erfolgt über Drehelemente 3, 4, 5, die mit einem nicht dargestellten Rollenzählwerk verbunden sind. Die Drehelemente sind über ein Zählwerkgetriebe mit einem Flügelrad verbunden, das von dem Wasserstrom in Rotation versetzt wird. Anstelle der Drehelemente 3, 4, 5 kann auch direkt ein Zahnrad des Zählwerkgetriebes verwendet werden. Anstelle eines Zahnrads kann auch ein Zeiger der mechanischen Anzeigeeinheit verwendet werden. Auf der Außenseite des ersten Gehäuses 2 ist ein zweites Gehäuse 6 angebracht und befestigt. Der besseren Übersichtlichkeit halber ist die mechanische Befestigung, bei der es sich beispielsweise um eine Schraub- oder Schnappverbindung handeln kann, in 1 nicht näher dargestellt. Das Gehäuse 6 enthält eine Leiterplatte 7 einer Auswerteelektronik. Die elektrische Verbindung zwischen der Leiterplatte 7 und den auf der Außenseite des Gehäuses 2 angeordneten Sensorelementen 10, 11 wird durch Verbindungselemente 8, 9 hergestellt. Insgesamt sind fünf derartige Verbindungselemente verwendet, von denen in 1 zwei dargestellt sind.
• Der genaue Aufbau der Anordnung wird aus 2 deutlich. Die Leiterplatte 7 ist beidseitig mit Bauelementen bestückt, wobei auch SMD-Bauteile verwendet werden. Über die Verbindungselemente 8, 9 wird ein direkter elektrischer Kontakt zu den Sensorelementen 10, 11 hergestellt. Die Verbindungselemente 8, 9 bestehen aus einem leitfähigen Gummimaterial, das Kohlenstoff enthält. Sie weisen einen zylinderförmigen Aufbau auf und sind durch Ausnehmungen 12, 13 des Gehäuses 6 gesteckt bzw. geklemmt. Die Ausnehmungen 12, 13 werden dadurch vollständig abgedichtet, so dass die Verbindungselemente 8, 9 einerseits verliersicher gehalten werden, andererseits wird auch das Eindringen von Feuchtigkeit oder Staub in das Innere des Gehäuses 6 wirksam verhindert.
• Die Verbindungselemente 8, 9 wirken mit Sensorelementen 10, 11 zusammen, die auf der Außenseite des Gehäuses 2 angeordnet sind. Bei den Sensorelementen 10, 11 handelt es sich um dünne, aufgeprägte Metallfolien, die bereits bei der Herstellung des Gehäuses 2 angebracht werden. Die Sensorelemente 10, 11 können auch aufgedampft sein. Die Sensorelemente 10, 11 sind in 2 vergrößert gezeichnet, in Wirklichkeit ergibt sich aufgrund ihrer geringen Dicke eine annähernd bündige Oberfläche der Gehäuseaußenseite. Durch eine nicht dargestellte mechanische Befestigung des Gehäuses 2 an dem Gehäuse 6 wird sichergestellt, dass die Verbindungselemente 8, 9 beim Aufsetzen des Gehäuses 2 mit dem jeweils gegenüberliegenden Sensorelement 10 bzw. 11 kontaktiert werden. Beim Aufsetzen des Gehäuses 6 werden die Verbindungselemente 8, 9 etwas zusammengedrückt, so dass ständig eine gewisse Vorspannkraft vorhanden ist. Die Verbindungselemente 8, 9 sind dadurch einzeln elastisch gelagert, wodurch sich ein besonders sicherer Kontakt ergibt.
• Im Inneren des Gehäuses 2 liegt eine Modulatorscheibe 14 den Sensorelementen 10, 11 direkt gegenüber. Auf der Oberseite der Modulatorscheibe 14 ist eine elektrische leitende Teilfläche 15 aufgebracht. Die Modulatorscheibe 14 ist mit dem Drehelement 3 gekoppelt und wird bei dessen Drehung mitbewegt.
• Ein Beispiel einer Sensorstruktur ist in 3 gezeigt. Auf der Außenseite des Gehäuses 2 sind insgesamt fünf einzelne Sensorelemente angeordnet. Die äußeren Sensorelemente 10, 11, 18, 19 sind kreissegmentförmig ausgebildet, im Inneren befindet sich eine zentrale Mittelelektrode 16.
• Die leitende Teilfläche 15 der Modulatorscheibe 14 des Drehelements 3 ist in 4 dargestellt. Bei der elektrisch leitenden Teilfläche 15 handelt es sich um eine Flächenelektrode, die auf die Modulatorscheibe 14 aufgedampft ist.
• Bei der Drehung des Drehelements 3 liegt eines der kreissegmentförmigen Sensorelemente 10, 11, 18, 19 jeweils unterschiedlichen Bereichen der Modulatorscheibe 14 gegenüber. Dementsprechend ändert sich das elektrische Feld zwischen beiden Komponenten. Zumindest eines der Sensorelemente 10, 11, 18, 19 ist mit der Teilfläche 15 kapazitiv gekoppelt, wobei sich auf der Messstrecke lediglich der Luftspalt 17 und die Wandung des Gehäuses 2 befinden. Die veränderlichen Kapazitäten werden durch die Auswerteelektronik erfasst und dienen zur Ermittlung der Anzahl der Umdrehungen des Drehelements 3.

Claims (24)

1. Anordnung zum Detektieren einer Rotation eines innerhalb eines geschlossenen ersten Gehäuses (2) nahe einer Gehäusewand angeordneten Drehelements mit einer auf einer im Wesentlichen planen Fläche des Drehelements angeordneten elektrisch leitenden Teilfläche (15), welcher wenigstens zwei feststehende, an eine Auswerteelektronik angeschlossene oder anschließbare Sensorelemente (10, 11, 18, 19) gegenüberstehen, die bei Rotation des Drehelements (3) über die elektrisch leitende Teilfläche (15) kapazitiv koppelbar sind, wobei die Sensorelemente (10, 11, 18, 19) auf der Außenseite der Gehäusewand (2) angeordnet sind und über auf sie aufgesetzte oder aufsetzbare elektrisch leitende Verbindungselemente (8, 9) mit der Auswerteelektronik form- und/oder kraftschlüssig gekoppelt oder koppelbar sind.
2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Sensorelemente (10, 11, 18, 19) als Metallfolien ausgebildet sind.
3. Anordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Metallfolien auf die Gehäusewand (2) aufgedampft sind.
4. Anordnung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Auswerteelektronik in einem separaten, am ersten Gehäuse (2) anbringbaren zweiten Gehäuse (6) angeordnet ist.
5. Anordnung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindungselemente (8, 9) beim Anschluss der Sensorelemente (10, 11, 18, 19) an die Auswerteelektronik durch eine Druckkraft beaufschlagt werden und sich einerseits an den Sensorelementen (10, 11, 18, 19) und andererseits an einer Leiterplatte (7) der Auswerteelektronik abstützen.
6. Anordnung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindungselemente (8, 9) aus einem elektrisch leitenden Gummimaterial bestehen.
7. Anordnung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Gummimaterial Kohlenstoff und/oder metallische Bestandteile enthält.
8. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass ein Verbindungselement einen federbelasteten Stempel, vorzugsweise eine Druckfeder, umfasst.
9. Anordnung nach einem der Ansprüche 4 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Gehäuse (6) Ausnehmungen (12, 13) aufweist, in die die Verbindungselemente (8, 9) eingesetzt sind.
10. Anordnung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindungselemente (8, 9) die Ausnehmungen (12, 13) formschlüssig abdichten.
11. Anordnung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass auf der Außenseite des ersten Gehäuses (2) wenigstens vier kreissegmentförmig ausgebildete Sensorelemente (10, 11, 18, 19) angeordnet sind.
12. Anordnung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass auf der Außenseite des ersten Gehäuses (2) vier kreissegmentförmige Sensorelemente (10, 11) und ein zentrales kreisförmiges Sensorelement (16) angeordnet sind.
13. Anordnung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sie Teil eines Volumenmessgeräts ist.
14. Volumenmessgerät zum Messen des Volumens eines durch dieses strömenden Mediums, mit einem vom Medium in Rotation versetzbaren Drehteil, sowie einer Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 13, wobei das Drehelement (3) mit dem Drehteil bewegungsgekoppelt ist.
15. Volumenmessgerät nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass es ein Wasserzähler (1) ist.
16. Volumenmessgerät nach Anspruch 14 oder 15, dadurch gekennzeichnet, dass das Drehteil ein Flügelrad ist.
17. Volumenmessgerät nach einem der Ansprüche 14 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass ein mechanisches Zählwerk, welches über ein Zählwerkgetriebe mit dem Drehteil, insbesondere dem Flügelrad bewegungsgekoppelt ist, vorgesehen ist, wobei das Drehelement (3) mit dem Zählwerk oder dem Zählwerkgetriebe bewegungsgekoppelt ist.
18. Volumenmessgerät nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass das Drehelement (3) über ein eigenes Untersetzungsgetriebe mit dem Zählwerkgetriebe bewegungsgekoppelt ist.
19. Volumenmessgerät nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass das Drehelement (3) eine Rolle des als Rollenzählwerk ausgebildeten Zählwerks ist, wobei die elektrisch leitende Teilfläche (15) an einer Seitenfläche der Rolle vorgesehen ist.
20. Volumenmessgerät nach Anspruch 17 oder 18, dadurch gekennzeichnet, dass das Drehelement (3) ein Zeiger des Zählwerks ist, an dessen Oberseite die elektrisch leitende Teilfläche (15) vorgesehen ist.
21. Volumenmessgerätesystem, umfassend ein Volumenmessgerät zum Messen des Volumens eines durch dieses strömenden Mediums, mit einem vom Medium in Rotation versetzbaren Drehteil sowie einem mechanischen Zählwerk mit wenigstens einem Drehelement (3), das mit dem Drehteil bewegungsgekoppelt ist und an dessen Oberseite eine elektrisch leitende Teilfläche (15) vorgesehen ist, wobei das Volumenmessgerät innerhalb eines geschlossenen ersten Gehäuses (2) angeordnet ist und außenseitig Sensorelemente (10, 11, 18, 19) aufweist, sowie einer am Volumenmessgerät außenseitig lösbar, gegebenenfalls nachrüstbar anbringbaren Einheit mit einer Auswerteelektronik, wobei das Drehelement (3), die Sensorelemente (10, 11, 18, 19) und die Auswertelektronik eine Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 13 bilden.
22. Volumenmessgerätesystem nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, dass das Volumenmessgerät ein Wasserzähler (1) ist.
23. Volumenmessgerätesystem nach Anspruch 21 oder 22, dadurch gekennzeichnet, dass das Drehteil ein Flügelrad ist.
24. Volumenmessgerätesystem nach einem der Ansprüche 21 bis 23, dadurch gekennzeichnet, dass das Drehelement (3) ein Zeiger ist.