DE10038598A1

DE10038598A1 - Flüssigkeitszähler

Info

Publication number: DE10038598A1
Application number: DE2000138598
Authority: DE
Inventors: Markus Knepper; Claus Zellner
Original assignee: Hydrometer GmbH
Current assignee: Diehl Metering GmbH
Priority date: 2000-08-08
Filing date: 2000-08-08
Publication date: 2002-02-28
Anticipated expiration: 2020-08-09
Also published as: DE10038598B4

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Flüssigkeitszähler 1, insbesondere Wasserzähler in Trockenläuferausführung mit einem Zählwerksgehäuse 2, in welchem der Trockenraum 3 mit Zählwerk 4 angeordnet ist, einer Meßkammer 5 mit Flüssigkeitseinlauf- und -auslauf sowie einem Schraubkopf 6, der die Meßkammer 5 vom Trockenraum 3 trennt und über eine Anschlußarmatur 11 mit der Rohrleitung verbindbar ist, wobei der Schraubkopf 6 mindestens ein Einlegeteil 7 aus Metall, das zumindest teilweise von Kunststoff 8 umgeben ist, aufweist.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Flüssigkeitszähler, insbesondere einen Wasserzähler in Trockenläuferausführung mit den weiteren Merkmalen des Oberbegriffes des Patentanspruchs 1.

Bei Flüssigkeitszählern in Trockenläuferausführung ist eine Trennung von Naß- und Trockenraum vorgesehen. Der Flüssigkeitszähler ist über eine Anschlußarmatur an eine Rohrleitung angeschlossen, um die Menge der darin strömenden Flüssigkeit zu erfassen. Die Anzeige und Speicherung des Zählerstandes erfolgt im Trockenraum, in welchem sich ein mechanisches oder elektronisches Zählwerk befindet. Die Messung der in der Rohrleitung strömenden Flüssigkeitsmenge erfolgt im Naßraum, der sog. Meßkammer, so daß nur der die Detektion betreffende Bereich mit der Flüssigkeit bzw. dem Wasser in Berührung kommt. Derartige Zähler werden über einen Schraubkopf mit der Anschlußarmatur, die z. B. aus Messing besteht, verschraubt. Aufgrund ihrer kompakten Bauart nennt man derartige Zähler (ohne Anschlußarmaturen) auch Meßkapselzähler oder Kapselzähler. Der Schraubkopf dient gleichzeitig im eingebauten Zustand (an die Anschlußarmatur) der Abdichtung von Trocken- und Naßbereich. Dabei besteht der Schraubkopf entweder aus Messing oder auch aus hochfestem Kunststoff. Das Problem bei der Messingausführung liegt darin, daß dieser Werkstoff bis zu einem gewissen Grad korrosiv und spannungsrißanfällig ist und die Bauteile mehrfach bearbeitet werden müssen (Sägen, Pressen, Bearbeiten, Reinigen, Lackieren usw.). Hinzu kommt, daß Messing relativ teuer ist und starken Preisschwankungen unterliegt.

Bei der Kunststoffausführung bestehen die Nachteile darin, daß bei langfristiger, gleichbleibender Belastung Kriechvorgänge eintreten. Außerdem weist Kunststoff geringere Festigkeitswerte und eine niedrigere Temperaturbelastbarkeit als z. B. Messing auf. Bei einigen Kunststoffen kann sich auch die infolge der Wasseraufnahme erfolgte Quellung nachteilig auswirken.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, die Flüssigkeitszäher hinsichtlich ihrer Abdichtung zu verbessern. Diese Aufgabe wird durch die gesamte Lehre des Patentanspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen 2-14.

Erfindungsgemäß ist es vorgesehen, daß der Schraubkopf mindestens ein Einlegeteil aus Metall, das zumindest teilweise von Kunststoff umgeben ist, aufweist. Somit werden die Eigenschaften jeder Komponente für die Vorteile der Gesamtkonstruktion genutzt. Als Ergebnis wird eine langzeitstabiles, temperaturbeständiges Bauteil zur optimalen Abdichtung geschaffen.

Um die Vorteile des metallischen Einlegeteils für die Abdichtfunktion optimal zu nutzen, ist dieses zumindest teilweise auf der Außenfläche des Schraubkopfes angeordnet. Das Einlegeteil kann dabei so angeordnet sein, daß es direkt mit der Anschlußarmatur in Verbindung steht. Demnach werden die hohen Festigkeitswerte des Metalls zur Befestigung und Abdichtung an der Anschlußarmatur genutzt, wobei z. B. Spannungsrisse aufgrund des umgebenden Kunststoffmaterials nicht zu befürchten sind.

Für einen gleichmäßigen Aufbau des Schraubkopfes kann das Einlegeteil um den Schraubkopf ringartig angeordnet sein. Somit ist die Eigenschaftsmaximierung der beiden Werkstoffe in allen Richtungen gleich gegeben.

Vorteilhafterweise kann das Einlegeteil in den Kunststoff eingeformt, insbesondere eingespritzt sein. Dies hat zum einen den Vorteil, daß das Einlegeteil sicher und dauerhaft mit dem Kunststoff verbunden ist. Zum anderen besteht der Vorteil darin, daß eine optimale Eigenschaftsmaximierung durch die direkte Verbindung der beiden Komponenten erfolgt. Indem das Einlegeteil in den Kunststoff bei dem Spritzgießvorgang mit eingespritzt wird, ist ein weiterer Fertigungsschritt nicht mehr erforderlich.

Das Einlegeteil kann einen nach innen abstehenden Steg aufweisen, der vom Kunststoff umspritzt ist. Durch diese konstruktive Ausgestaltung wird eine stabile Befestigung des Einlegeteils, insbesondere bei dessen Verbindung mit der Anschlußarmatur, erreicht. Vor allem, wenn das Einlegeteil mit einem Gewinde zum Verschrauben mit der Anschlußarmatur versehen ist, dient der nach innen abstehende Steg der Stabilisierung des Einlegeteils bei dem Schraubvorgang. Ebenso kann mindestens eine Seitenkante des Einlegeteils in die Kunststoffmasse eingespritzt sein, um auch in der anderen Richtung eine stabile Verbindung zu schaffen.

Da die Gefahr besteht, daß Wasser am Metall entlang fließen kann, sollte das Einlegeteil korrosionsbeständig sein. Besteht das Einlegeteil aus Messing oder einer ähnlich korrosionsanfälligen Legierung, so kann das Einlegeteil zweckmäßigerweise mit einer Korrosionsschutzschicht versehen sein.

Da auch der Kunststoff mit der Flüssigkeit bzw. dem Wasser in Berührung kommen kann, besteht die Gefahr, daß die Flüssigkeit in den Kunststoff hineindiffundiert, was zu Aufplatzungen des Kunststoffmaterials führen kann. Um dies zu vermeiden, kann der Kunststoff mit einer für Flüssigkeiten, insbesondere für Wasser, undurchlässigen Beschichtung versehen sein.

Für optimale Dichtungseigenschaften des Schraubkopfes in Sandwichbauweise weist das Einlegeteil eine Dicke D von etwa 1,5 mm bis 4 mm auf.

Die Erfindung ist anhand eines vorteilhaften Ausführungsbeispiels in den Zeichnungsfiguren näher erläutert. Diese zeigen:

Fig. 1 eine Seitenansicht eines Flüssigkeitszählers im Teilschnitt,

Fig. 2 eine Seitenansicht eines Schraubkopfes, sowie

Fig. 3 eine Seitenansicht eines Flüssigkeitszählers mit Anschlußarmatur im Teilschnitt.

Bezugsziffer 1 in Fig. 1 bezeichnet den Flüssigkeitszähler in seiner Gesamtheit. Der Flüssigkeitszähler 1 stellt einen Wasserzähler in Trockenläuferausführung dar, d. h. daß in einem Zählwerksgehäuse 2 ein Trockenraum 3 mit einem Zählwerk 4 angeordnet ist, welches insbesondere der Anzeige des Zählerstandes dient. In einer Meßkammer 5, an der ein Flüssigkeitseinlauf und ein Flüssigkeitsauslauf angeordnet ist, findet die Detektierung der durchströmenden Flüssigkeitsmenge statt. Ferner weist der Flüssigkeitszähler 1 einen Schraubkopf 6 auf, der die Meßkammer 5 vom Trockenraum 3 trennt und über eine in Fig. 3 dargestellte Anschlußarmatur 11 mit der Rohrleitung verbindbar ist. Um zu verhindern, daß Wasser nach außen dringt bzw. in den Trockenraum 3 gelangt, muß der Schraubkopf 6 entsprechend abdichtend ausgebildet sein. Dazu weist der Schraubkopf 6 mindestens ein Einlegeteil 7 aus Metall auf, das zumindest teilweise von Kunststoff 8 umgeben ist. Auf diese Weise werden die vorteilhaften technischen Eigenschaften der beiden Werkstoffe so kombiniert, daß eine optimale Abdichtung erreicht wird. So zeichnet sich Metall durch seine hohen Festigkeitswerte sowie hohe Temperaturbelastbarkeit aus, wobei Kunststoff eine gewisse Elastizität aufweist und weniger zu Spannungsrissen neigt als Metall.

In Fig. 2 ist die Sandwichstruktur des Schraubkopfes 6 in einer vergrößerten Darstellung gezeigt. Das Einlegeteil 7 liegt an der Außenfläche des Schraubkopfes 6 und grenzt direkt an die Anschlußarmatur 11 an. Die vorteilhaften Dichteigenschaften des metallischen Einlegeteils 7, insbesondere dessen hohe Druckbeständigkeit beim Verbinden mit der Anschlußarmatur 11, können somit genutzt werden. Das Einlegeteil 7 ist dabei ringförmig um den Schraubkopf 6 angeordnet, so daß die vorteilhaften Eigenschaften der Verbundstruktur allseitig gegeben sind.

Zur sicheren und stabilen Befestigung des Einlegeteils 7 ist dieses in den Kunststoff 8 eingeformt. Insbesondere wird das Einlegeteil 7 bei der Herstellung des Kunststoffschraubkopfes 6 vom Kunststoff 8 umspritzt. Das Umspritzen des Einlegeteils 7 gewährleistet einen stabilen Halt auch bei mechanischer Beanspruchung.

Um den Halt des Einlegeteils 7 in den Kunststoff 8 zu erhöhen, weist das Einlegeteil 7 einen nach innen abstehenden Steg 9 auf, der in den Kunststoff 8 eingeformt, insbesondere eingespritzt ist. Zusätzlich ist die Endkante 10 ebenfalls in den Kunststoff 8 eingespritzt, so daß eine Stabilisierung des Einlegeteils 7 in allen Richtungen gewährleistet ist.

Das Einlegeteil 7 ist ferner mit einem Gewinde (in den Zeichnungsfiguren nicht näher dargestellt) versehen, um den Schraubkopf 6 mit der vorteilhaften Sandwichstruktur direkt in das Anschlußgehäuse einzuschrauben.

Das Einlegeteil 7 besteht vorzugsweise aus Messing und ist demnach mit einer Korrosionsschutzschicht versehen, da die Gefahr besteht, daß das Einlegeteil 7 mit Wasser in Berührung kommt. Messing ist als abdichtendes Bauteil besonders geeignet, da es u. a. die notwendigen Festigkeitswerte sowie Temperaturbeständigkeit aufweist.

Um den Kunststoff, der auch mit Wasser in Berührung kommen kann, vor einem Aufquellen zu schützen, ist dieser mit einer insbesondere für Wasser undurchlässigen Beschichtung versehen.

Zur Eigenschaftsmaximierung weist das Einlegeteil 7 eine Dicke D von etwa 1,5 mm bis 4 mm auf.

BEZUGSZEICHENLISTE

1

Flüssigkeitszähler

2

Zählwerksgehäuse

3

Trockenraum

4

Zählwerk

5

Meßkammer

6

Schraubkopf

7

Einlegeteil

8

Kunststoff

9

Steg

10

Seitenkante

11

Anschlußarmatur

Claims

1. Flüssigkeitszähler (1), insbesondere Wasserzähler in Trockenläuferausführung mit einem Zählwerksgehäuse (2), in welchem der Trockenraum (3) mit Zählwerk (4) angeordnet ist, einer Meßkammer (5) mit Flüssigkeitseinlauf und -auslauf sowie einem Schraubkopf (6), der die Meßkammer (5) vom Trockenraum (3) trennt und über eine Anschlußarmatur (11) mit der Rohrleitung verbindbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Schraubkopf (6) mindestens ein Einlegeteil (7) aus Metall, das zumindest teilweise von Kunststoff (8) umgeben ist, aufweist.

2. Flüssigkeitszähler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Einlegeteil (7) zumindest teilweise auf der Außenfläche des Schraubkopfes (6) angeordnet ist.

3. Flüssigkeitszähler nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Einlegeteil (7) um den Schraubkopf (6) ringartig angeordnet ist.

4. Flüssigkeitszähler nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Einlegeteil (7) an die Anschlußarmatur (11) angrenzt.

5. Flüssigkeitszähler nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Einlegeteil (7) in den Kunststoff (8) eingeformt, insbesondere eingespritzt ist.

6. Flüssigkeitszähler nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Einlegeteil (7) einen nach innen abstehenden Steg (9) aufweist, der vom Kunststoff (8) eingeformt, insbesondere umspritzt ist.

7. Flüssigkeitszähler nach einem der Ansprüche 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eine Seitenkante (10) des Einlegeteils (7) vom Kunststoff (8) umspritzt ist.

8. Flüssigkeitszähler nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Einlegeteil (7) mit einem Gewinde versehen ist.

9. Flüssigkeitszähler nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Einlegeteil (7) und die Anschlußarmatur (11) über einen Bajonettverschluß verbindbar sind.

10. Flüssigkeitszähler nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Einlegeteil (7) korrosionsbeständig ist.

11. Flüssigkeitszähler nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Einlegeteil (7) aus Messing besteht.

12. Flüssigkeitszähler nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Einlegeteil (7) mit einer Korrosionsschutzschicht versehen ist.

13. Flüssigkeitszähler nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Kunststoff (8) mit einer für Flüssigkeiten, insbesondere für Wasser, undurchlässigen Beschichtung versehen ist.

14. Flüssigkeitszähler nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Einlegeteil (7) eine Dicke D von etwa 1,5 mm bis 4 mm aufweist.