DE10106466A1 - Meßeinsatz für einen Volumenzähler für Flüssigkeiten - Google Patents
Meßeinsatz für einen Volumenzähler für FlüssigkeitenInfo
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Abstract
Die Erfindung betrifft einen Meßeinsatz für einen Volumenzähler für Flüssigkeiten, mit einem als Becher ausgebildeten Meßeinsatzgehäuse (26, 28), in dem ein Flügelrad (44, 78) drehbar angeordnet ist und in dessen von einer ersten Lagerplatte (26) gebildeten Becherboden (26) ein erstes Ende einer das Flügelrad (44, 78) tragenden Flügelradwelle (42) gelagert ist, mit einer zweiten Lagerplatte (52), in der ein zweites Ende der Flügelradwelle (42) gelagert ist, mit wenigstens einer Einströmausnehmung (54) in einer Becherwand (28) des Meßeinsatzgehäuses, durch den ein zu messender Zählstrom in das Meßeinsatzgehäuse einfließt, und mit wenigstens einer Ausströmausnehmung (34) in dem Becherboden (26). Der erfindungsgemäße Meßeinsatz weist einen Zählstrom durch die wenigstens eine Einströmausnehnung (54) auf, der auf einen Bereich innerhalb des Meßeinsatzgehäuses gerichtet ist, bei dem eine direkte Anströmung des Flügelrades (44, 78) vermieden ist. Zudem betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Messung eines Flüssigkeitsvolumens, bei dem der erfindungsgemäße Meßeinsatz verwendet wird.
Description
Die Erfindung betrifft einen Meßeinsatz für einen Volumenzähler für Flüssigkeiten,
mit einem becherförmigen Meßeinsatzgehäuse, in dem ein Flügelrad drehbar ange
ordnet ist und in dessen Becherboden ein erstes Ende einer das Flügelrad tragenden
Flügelradwelle gelagert ist, mit einer zweiten Lagerplatte, in der ein zweites Ende der
Flügelradwelle gelagert ist, mit wenigstens einer Einströmausnehmung in einer Be
cherwand des Meßeinsatzgehäuses, durch den ein zu messender Zählstrom in das
Meßeinsatzgehäuse einfließt, und mit wenigstens einer Ausströmausnehmung in
dem Becherboden. Außerdem betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Messen eines
Flüssigkeitsvolumens.
Bei derartigen, allgemein bekannten Meßeinsätzen, wird das zu messende Flüssig
keitsvolumen, üblicherweise durch mehrere Öffnungen in der Meßbecherwand eines
Meßbechers in dessen Innenbereich geführt, wobei die einzelnen Flüssigkeitsstrah
len auf die Flügel eines Flügelrades treffen, das auf einer Flügelradwelle angeordnet
ist, die wiederum ein Zählwerk antreibt. Dabei führen bereits kleine Fertigungstole
ranzen beim Meßbecher, insbesondere bei der Fertigung der Einströmöffnungen
oder bei der Herstellung des Flügelrades zu einer merklichen Beeinflussung der
Meßhydraulik und damit zu unterschiedlichen Meßergebnissen. Zudem werden die
Flügelradwelle und deren Lager durch die nahezu punktförmig auf die Flügel des
Flügelrades auftreffenden Flüssigkeitsstrahlen auftretenden Kräfte ungünstig, an ei
ner vergleichsweisen kleine Stelle belastet, was sich insbesondere im oberen Drehzahlbereich
der Volumenmessung bemerkbar macht, da ein nicht-linearer Zusam
menhang zwischen den Strahlkräften und Lagerkräften besteht. Dies führt dazu, daß
die Einströmkanäle zu den Flügeln, die Flügel, sowie weitere Komponenten eines
Meßeinsatzes mit dem entsprechenden technischen Aufwand präzise geformt sein
müssen, um diese Nachteile möglichst zu verringern oder zu vermeiden.
Ausgehend von diesem Stand der Technik ist es die Aufgabe der Erfindung, einen
Meßeinsatz zu schaffen, bei dem der Einfluß der Fertigungspräzision auf das Meßer
gebnis verringert sowie die Einleitung der Antriebskräfte auf das Flügelrad ver
gleichmäßigt ist. Zudem ist es die Aufgabe der Erfindung ein Verfahren zur Messung
eines Flüssigkeitsvolumens mit dem erfindungsgemäßen Meßeinsatz zu schaffen.
Diese Aufgabe wird gelöst durch einen Meßeinsatz zum Antrieb eines Zählwerks ei
nes Volumenzählers für Flüssigkeiten mit den in Anspruch 1 genannten Merkmalen
sowie durch ein Verfahren gemäß Anspruch 17 zum Messen eines Flüssigkeitsvolu
mens mit einem Volumenzähler mit den Merkmalen.
Demnach ist ein erfindungsgemäßer Meßeinsatz dadurch gekennzeichnet, daß der
Zählstrom durch die wenigstens eine Einströmausnehmung auf einen Teilbereich
innerhalb des Meßeinsatzgehäuses gerichtet ist, der außerhalb des bei der Drehung
des Flügelrades von dessen Flügeln eingenommenen Bereiches liegt. Hierbei ist er
findungsgemäß ein direktes Anstrahlen der Flügel vermieden. In dem Teilbereich
bildet sich eine rotierende Flüssigkeitsscheibe aus, die schließlich die Flüssigkeit im
Innenbereich des Meßeinsatzgehäuses zu einer rotierenden Flüssigkeitssäule aus
bildet, welche die Flügel beaufschlagt. Die Beaufschlagung wirkt vergleichsweise
gleichmäßig auf die Flächen der einzelnen Flügel des Flügelrades. Die Einleitung der
Antriebskräfte in das Flügelrad und die Flügelradwelle ist vorteilhaft verbessert.
Die vergleichmäßigte Beanspruchung der Flügel und damit der Flügelradwelle sowie
deren Lager, verbessert die Lagerungsbedingungen des Flügelrades.
Zudem sinkt der Einfluß der geometrischen Detailgestaltung beziehungsweise die
Anforderungen an die Fertigungspräzision auf das Meßergebnis, weil die Flügel des
Flügelrades nicht mehr punktgenau angestrahlt werden müssen und demgemäß die
exakte Ausrichtung der Einströmausnehmung und damit die Richtung des Flüssig
keitsstrahls eine verringerte Bedeutung hat.
Eine vorteilhafte Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Meßeinsatzes ist beispiels
weise erreicht, wenn die wenigstens eine Einströmausnehmung außerhalb des axia
len Bereiches in der Becherwand angeordnet ist, die dem durch das Flügelrad be
stimmten axialen Bereich der Flügelradwelle entspricht. Bei dieser Ausgestaltung ist
das Anstrahlen der Flügel auf besonders einfache Weise vermieden.
Eine besonders günstige Variante des erfindungsgemäßen Meßeinsatzes erhält
man, wenn die wenigstens eine Einströmausnehmung im axialen Bereich zwischen
dem Flügelrad und der zweiten Lagerplatte angeordnet ist. Auf diese Weise ist si
chergestellt, daß die Flüssigkeitsstrahlen nicht auf die Flügel treffen und sich zudem
eine axiale Strömungskomponente im Meßeinsatzgehäuse ausbildet, die zum Flügel
rad weist.
Es hat sich herausgestellt, daß sich als besonders vorteilhafter Winkelbereich für den
Winkel zwischen der Strömungsrichtung des in das Meßeinsatzgehäuse einströmen
den Zählstroms und der Radialen der betreffenden Einströmausnehmung eine Grad
zahl von 30° bis 60° erwiesen hat. Insbesondere ein Winkel von ca. 45° ist beson
ders günstig für Strömungsverhältnisse innerhalb des Meßeinsatzgehäuses.
Ein weiterer Vorteil wird erzielt, wenn im Meßeinsatzgehäuse wenigstens eine Bei
passausnehmung angeordnet ist, die einen Beipassvolumenstrom von der Einström
seite unmittelbar zur Ausströmseite des Volumenzählers leitet, wobei eine Beeinflus
sung der Messung vermieden ist. Das heißt, daß nur ein Teilstrom des Gesamtstro
mes als Zählstrom zu dem die Messung beeinflussenden Bereich geleitet ist. Die
Belastung der Flügelradwelle beziehungsweise deren Lagerung ist vorteilhaft verrin
gert. Die Lebensdauer der Lagerung steigt, beziehungsweise es kann gegebenen
falls ein kleineres Lager gewählt werden.
Wenn die folgende erfindungsgemäße Ausgestaltung gewählt wird, nämlich daß die
wenigstens eine Beipassausnehmung in dem Bereich der Becherwand angeordnet
ist, der zwischen dem Flügelrad und dem Becherboden liegt, wird vorteilhafterweise
bereits aufgrund der Positionierung vermieden, daß der Beipassvolumenstrom die
Messung beeinflußt.
Zur Verbesserung der Strömung beziehungsweise zu Strömungsvergleichmäßigung
wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, daß ein ringförmiger Strömungskanal auf der
Außenseite des Meßeinsatzgehäuses, um die Becherwand angeordnet ist, in den der
Gesamtvolumenstrom der Flüssigkeit einströmt. Durch einen derartigen Ringraum ist
der Gesamtvolumenstrom strömungstechnisch besonders vorteilhaft den Ein
strömausnehmungen zuleitbar. Druckverluste und Strömungsverhältnisse sind opti
miert.
Die Erfindung betrifft auch ein Verfahren zum Messen eines Flüssigkeitsvolumens
mit einem Volumenzähler, der einen erfindungsgemäßen Meßeinsatz aufweist, mit
einem als Becher ausgebildeten Meßeinsatzgehäuse, in dem ein Flügelrad drehbar
angeordnet ist und in dessen von einer ersten Lagerplatte gebildeten Becherboden
ein erstes Ende einer das Flügelrad tragenden Flügelradwelle gelagert ist, mit einer
zweiten Lagerplatte, in der ein zweites Ende der Flügelradwelle gelagert ist, mit we
nigstens einer Einströmausnehmung in einer Becherwand des Meßeinsatzgehäuses,
durch den ein zu messender Zählstrom in das Meßeinsatzgehäuse einfließt, und mit
wenigstens einer Ausströmausnehmung in dem Becherboden.
Das erfindungsgemäße Verfahren kennzeichnet sich dadurch, daß der Zählstrom
über die Einströmausnehmungen in einen Teilbereich des Innenbereiches des
Meßeinsatzgehäuses eingeleitet wird, der außerhalb des vom Flügelrad überstriche
nen Bereiches liegt, und daß eine direkte Anströmung des Flügelrades durch den
eingeleiteten Zählstrom vermieden wird. Wenn der Zählstrom auf die angegebene
Weise in den Teilbereich einströmt, bildet sich die bereits beschriebene Flüssigkeits
säule aus, durch welche die Flügel des Flügelrades vorteilhaft gleichmäßig beauf
schlagt werden. Zudem wird die rotierende Flüssigkeitssäule auch ausgebildet, wenn
die Einströmausnehmungen durch übliche Fertigungstoleranzen in ihrer Ausrichtung
variieren.
Eine besonders günstige Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird
erreicht, indem durch den Zählstrom eine rotierende Flüssigkeitssäule im Innenbereich
ausgebildet wird, in der das Flügelrad mit einer von der Flüssigkeitssäule ab
hängigen Drehzahl mitdreht. Die Antriebskräfte der Flüssigkeitssäule wirken auf das
komplette Flügelrad beziehungsweise auf alle Flächen der Flügel vorteilhaft gleich
mäßig. Demgemäß werden diese Antriebskräfte optimal in das Flügelrad eingeleitet.
Eine zweckmäßige Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist es, den
Zählstrom auf der dem Becherboden abgewandten Seite des Flügelrads in das
Meßeinsatzgehäuse einzuleiten. Dann strömt der Zählstrom jedenfalls kontrolliert
axial von den Einströmausnehmungen zwischen den Flügeln hindurch zu den Aus
strömausnehmungen. Hier besteht der Vorteil, daß durch die erzwungene axiale, zu
sammen mit der radialen Strömungskomponente des Zählstromes eine gleichmäßige
Belastung der Flügel erreicht wird. Die Ausbildung der rotierenden Flüssigkeitssäule
wird begünstigt.
Eine weitere Ausgestaltung schlägt vor, daß ein Beipassvolumenstrom von der Ein
strömseite zur Ausströmseite des Volumenzählers geleitet wird, und daß eine antrei
bende Wirkung der Beipassströmung auf das Flügelrad vermieden wird. Bei diesem
Ausgestaltungsvorschlag wird nicht der Gesamtvolumenstrom als Zählstrom über
das Flügelrad geleitet. Die Belastungen der Flügelradmechanik sind entsprechend
geringer. Die möglicherweise veränderte Drehzahl des Flügelrades bei einem be
stimmten Gesamtvolumenstrom wird auf einfache Weise angepaßt, beispielsweise
durch eine entsprechende Übersetzung des Zählwerks, welche die veränderte Dreh
zahl berücksichtigt.
Vorteilhaft ist es auch, wenn durch den Zählstrom die Drehzahl des Flügelrades bei
einem bestimmten Durchflußvolumen eingestellt wird. Auf diese Weise wird eine An
passung des Übersetzungsverhältnisses des Zählwerks vermieden.
Besonders einfach kann der Zählstrom auch durch die hydraulisch wirkende Quer
schnittsfläche der wenigstens einen Beipassausnehmung bestimmt werden. Gege
benenfalls zusammen mit der Einstellung des Zählstromes, wird die Drehzahl des
Flügelrades sowie der Gesamtdruckabfall über den Meßeinsatz einstellbar.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen des Erfindungsgegenstandes sind den abhän
gigen Ansprüchen zu entnehmen.
Anhand der in den Zeichnungen angegebenen Ausführungsbeispiele, sollen die Er
findung, ihre Vorteile sowie weitere Verbesserungen der Erfindung näher erläutert
und beschrieben werden.
Es zeigen:
Fig. 1 einen erfindungsgemäßen Wasserzähler,
Fig. 2 einen zweiten Meßeinsatz mit einer Flügelscheibe,
Fig. 3 einen Hohlzylinder in Draufsicht, und
Fig. 4 den Hohlzylinder in einer Schnittansicht durch die Mittelachse.
Die Fig. 1 zeigt beispielhaft einen ersten Wasserzähler 10 mit einem im wesentlichen
kreiszylindrischen Gehäuse 12 mit je einem daran angeformten ersten Anschlußele
ment 14 und einem zweiten Anschlußelement 16. Hierbei bilden das erste An
schlußelement 14 die Zuströmseite und das zweite Anschlußelement 16 die Aus
strömseite.
Zwischen dem Gehäuse 12 und einem zentrisch darin eingesetzten Meßeinsatz 24
befindet sich eine Siebvorrichtung 20, die einen Ringraum 20 begrenzt.
Der Meßeinsatz 24 hat eine im wesentlichen becherförmige Form und weist eine
scheibenförmige erste Lagerplatte 26 auf, deren Durchmesser größer gewählt ist, als
der eines darauf zentrisch angeordneten Hohlzylinders 28. Die erste Lagerplatte 26
weist auf der zum Gehäuse 12 weisenden Seite eine ringförmige Nut 30 auf, in der
eine Dichtung 32 eingebracht ist, wobei diese verhindert, daß Wasser vom Ringraum
22 beziehungsweise von der Einströmseite des Wasserzählers 10 zwischen der er
sten Lagerplatte 26 und dem Gehäuse 12 hindurch, auf die Ausströmseite gelangen
kann. Außerdem hat die erste Lagerplatte 26 eine Anzahl von Durchlaßöffnungen 34,
die um ein Zentrum 36 gleichverteilt angeordnet sind. Die Durchlaßöffnungen 34 er
möglichen es dem in dem Meßeinsatz befindlichen Wasser, zur Ausströmseite des
Wasserzählers 10 zu strömen. Des weiteren sind in der ersten Lagerplatte 26 eine
Reihe von Beipasskanälen 38 angeordnet, die Wasser vom Ringraum 22 in die
Durchlaßöffnungen 34 und damit zur Auslaßseite des Wasserzählers 10 leiten. Im
Zentrum 36 ist ein erstes Lager 40 angeordnet, welches ein erstes Wellenende 35
einer Flügelradwelle 42, auf der ein Flügelrad 44 angeordnet ist, lagert. Auf der dem
ersten Wellenende 35 abgewandten Seite des Flügelrades 44 ist eine erste Magnet
kupplungshälfte 46 angeordnet, die durch eine entsprechende Ausgestaltung des
Flügelrades 44 fixiert ist. Ein zweites Wellenende 48 der Flügelradwelle 42 ist in ei
nem zweiten Lager 50 gelagert, das mittig in einer scheibenförmigen zweiten Lager
platte 52 angeordnet ist. Der Hohlzylinder 28 hat in seinem zur zweiten Lagerplatte
52 weisenden Randbereich mehrere Schlitze 45, die zusammen mit der die Schlitze
45 abdeckenden zweiten Lagerplatte 52, Einlaßkanäle 54 ausbilden. Durch diese
Einlaßkanäle 54 tritt Wasser aus dem Ringraum 22 in den Innenbereich des Meßein
satzes 24, der durch die zweite Lagerplatte 52, den Hohlzylinder 28 sowie die erste
Lagerplatte 26 begrenzt ist.
Auf der dem Hohlzylinder 28 abgewandten Seite der zweiten Lagerplatte 52 ist eine
Zwischenplatte 56 mittels eines Gewindes 58 in das Gehäuse 12 eingeschraubt, die
an der zweiten Lagerplatte 52 anliegt und den Meßeinsatz 24 gegen das Gehäuse
12 verspannt. Auf der dem Meßeinsatz 24 abgewandten Seite der Zwischenplatte 56
ist ein Zählwerk 58 in einem Zählwerkbecher 60 angeordnet, das mittels einer mit der
Flügelradwelle 42 fluchtenden Antriebswelle 62, angetrieben wird. Die Antriebswelle
62 weist an dem zur Zwischenplatte 56 weisenden Wellenende eine zweite Magnet
kupplungshälfte 64 auf, die durch die magnetische Kopplung mit der ersten Magnet
kupplungshälfte 46 durch diese, entsprechend der Drehzahl des Flügelrades 44, ge
dreht wird. Eine Klarsichthaube 66 ist in die Zwischenplatte 56 eingerastet und fixiert
derart das Zählwerk 58 auf der Zwischenplatte 56. Eine erste Dichtung 68 schützt
das Zählwerk 58 vor Verunreinigungen durch die Umgebung. Eine zweite Dichtung
70 zwischen dem Gehäuse 12 und der Zwischenplatte 56 verhindert, daß Wasser
aus dem Gehäuse 12 in die Umgebung austreten kann.
Der zu messende Wasserstrom tritt von einer in der Figur nicht dargestellten Was
serleitung, die mit dem ersten Anschlußelement 14, verbunden ist, in einen Ein
strömbereich 72 des Wasserzählers 10 ein. Von dort wird der gesamte Wasserstrom,
der die Siebvorrichtung 20 durchströmt, in den Ringraum 22 geleitet, wo sich das
Wasser gleichmäßig verteilt.
Erfindungsgemäß wird der Wasserstrom durch den Meßeinsatz 24 in einen Beipass
strom und einen Teilstrom aufgeteilt. Dabei fließt der Teilstrom durch die Einlaßka
näle 54 in den Innenbereich des Meßeinsatzes 24. Der Teilstrom wird durch eine
entsprechende Anordnung und Gestaltung der Einlaßkanäle 54, die in den nachfol
genden Figuren näher beschrieben sind, so gerichtet, das die Flügel des Flügelrades
44 nicht direkt angestrahlt werden. Hierzu wird der Teilstrom in einen freien Bereich
des Innenraums des Meßeinsatzgehäuses 26, 28, der zwischen der zweiten Lager
platte 52 und dem der zweiten Lagerplatte 52 zugewandten axialen Ende des Flügel
rades 44 liegt, gerichtet. Hier bildet sich eine rotierende Flüssigkeitsscheibe, die nach
und nach anwächst, bis der gesamte Innenraum zu einer rotierenden Flüssigkeits
säule geworden ist und diesen ausfüllt. Unterstützt wird dieser Vorgang, indem die
Ausströmausnehmungen 34 auf der den Einströmkanälen 54 gegenüberliegenden
axialen Seite des Flügelrades 44 liegt. Die Flügel des Flügelrades 44 erstrecken sich
in diese drehende Flüssigkeitssäule und beaufschlagen die Flügelradwelle 42 mit
einer Drehzahl, die abhängig vom Teilstrom ist.
In dem gezeigten Ausführungsbeispiel sind auch Beipasskanäle 38 vorgesehen,
durch welche der Beipassstrom vom Ringraum 22 zu den Durchlaßöffnungen 34 ge
leitet wird. Der aus Innenbereich ausströmende Teilstrom wird an dieser Stelle mit
dem Beipassstrom vermischt und gelangt in den Ausströmbereich 74 des Wasser
zählers und von dort zurück in die Wasserleitung, wobei diese wiederum nicht darge
stellt ist. Die Stelle, an der der Teilstrom und der Beipassstrom wieder zusammen
geführt werden, liegt stromabwärts vom Flügelrad. Eine antreibende Wirkung der
Beipassströmung auf das Flügelrad 44 ist so vermieden, das heißt, die Drehzahl des
Flügelrades 44 ist unabhängig vom Beipassstrom. Hierin liegt der wesentliche Vorteil
der Erfindung. Mit der Bestimmung des Beipassstroms, beispielsweise durch die
Festlegung der Querschnittsflächen der Beipasskanäle 38, kann der Teilstrom, der
wiederum die Drehzahl der das Zählwerk 58 antreibende Flügelradwelle 42 be
stimmt, auf einfache Weise festgelegt werden.
Der Teilstrom kann aber ebenso einfach durch die Wahl der Querschnittsflächen der
Einströmkanäle 54 verändert werden. Besonders vorteilhaft ist es, die Querschnitts
flächen der Einströmkanäle 54 sowie die Beipasskanäle 38 so aufeinander abzustimmen,
daß ein insgesamt möglichst geringer Druckabfall durch den Wasserzähler
10 entsteht, zugleich jedoch die weiteren Auslegungsbedingungen beachtet werden.
Fig. 2 zeigt einen zweiten Meßeinsatz 25, der bei wesentlichen Bauelementen mit
dem Meßeinsatz 24 konstruktiv weitgehend übereinstimmt. Daher werden für die
vergleichbaren Bauelemente auch die gleichen Bezugszeichen verwendet und im
folgenden wird insbesondere auf die Unterschiede eingegangen.
Auf der Flügelradwelle 42 ist eine Flügelradscheibe 76 angeordnet. Die Flügelrad
scheibe 76 weist mehrere über deren Umfang gleich verteilte Langlöcher 78 auf, die
in dieser Ansicht im Schnitt dargestellt sind, und ist außerdem bei einem ungefähr
gleich großen Durchmesser wie das Flügelrad, mit etwa zwei Drittel der entspre
chenden axialen Ausdehnung vergleichsweise dünner als das Flügelrad. Eine Ma
gnetkupplung 65 ist bei dieser Anordnung in einem Magnetkupplungsträger 80 ge
halten, der auf der Flügelradwelle 42 so angeordnet ist, daß dieser die Flügelrad
scheibe 76 gerade berührt und diesen als Anschlag benutzt.
Des weiteren ist in dieser Figur eine napfförmige Verdrehsicherung 82 gezeigt, die den
Zusammenbau der zweiten Lagerplatte 52 mit dem Hohlzylinder 28 erleichtert, indem
die Verdrehsicherung 82 nur eine technisch sinnvolle Position der beiden Bauteile
zueinander ermöglicht.
Fig. 3 zeigt den Hohlzylinder 28 in einer Draufsicht auf die Seite, die zur zweiten La
gerplatte 52 weist. In diesem Ausführungsbeispiel ist eine bevorzugte Ausgestaltung
des Hohlzylinders im Bereich der Einlaßkanäle 54 gezeigt. Es sind acht der Einlaß
kanäle 54 gleich über den Umfang verteilt. Dabei ist jeder der Einströmkanäle 54 als
rechteckige Nut ausgebildet, die einen Winkel von 45° zum betreffenden Radius auf
weisen. Der durch die Einströmkanäle 54 fließende Teilstrom wird mit ca. 45° in den
Innenbereich des entsprechenden Meßeinsatzes 24, 25 eingeleitet und erzeugt der
art eine rotierenden Strömung.
Fig. 4 zeigt den Hohlzylinder 28 in einer Schnittansicht durch dessen Symmetrieach
se 82. Auf der zur ersten Lagerplatte 26 weisenden Seite ist an dem inneren Durch
messer eine ringförmige Ausnehmung 84 angeordnet, in welche die erste Lagerplatte
26 formschlüssig einsteckbar ist, was den Zusammenbau des Meßeinsatzes 24 er
leichtert.
Claims (25)
1. Meßeinsatz für einen Volumenzähler für Flüssigkeiten, mit einem als Becher
ausgebildeten Meßeinsatzgehäuse (26, 28), in dem ein Flügelrad (44, 78) drehbar
angeordnet ist und in dessen von einer ersten Lagerplatte (26) gebildeten Becherbo
den (26) ein erstes Ende einer das Flügelrad (44, 78) tragenden Flügelradwelle (42)
gelagert ist, mit einer zweiten Lagerplatte (52), in der ein zweites Ende der Flügel
radwelle (42) gelagert ist, mit wenigstens einer Einströmausnehmung (54) in einer
Becherwand (28) des Meßeinsatzgehäuses, durch den ein zu messender Zählstrom
in das Meßeinsatzgehäuse einfließt, und mit wenigstens einer Ausströmausnehmung
(34) in dem Becherboden (26), dadurch gekennzeichnet, daß der Zählstrom durch
die wenigstens eine Einströmausnehmung (54) auf einen Teilbereich innerhalb des
Meßeinsatzgehäuses (26, 28) gerichtet ist, der außerhalb des bei der Drehung des
Flügelrades (44, 78) von dessen Flügeln eingenommenen Bereiches liegt.
2. Meßeinsatz nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die wenigstens
eine Einströmausnehmung (54) außerhalb des axialen Bereiches der Becherwand
(28) angeordnet ist, die dem durch das Flügelrad (44, 78) bestimmten axialen Be
reich der Flügelradwelle (42) entspricht.
3. Meßeinsatz nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die wenig
stens eine Einströmausnehmung (54) im axialen Bereich zwischen dem Flügelrad
(44, 78) und der zweiten Lagerplatte (52) angeordnet ist.
4. Meßeinsatz nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeich
net, daß durch die erste Lagerplatte (26) zusammen mit der wenigstens einen Ein
strömausnehmung (28) wenigstens ein Einströmkanal (45) ausgestaltet ist.
5. Meßeinsatz nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeich
net, daß durch das Zusammenwirken der jeweiligen über die Einströmausnehmungen
(54) fließenden Teilströme des Zählstroms im Innenbereich des Meßeinsatzge
häuses (26, 28) eine rotierende Flüssigkeitssäule ausgebildet ist.
6. Meßeinsatz nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeich
net, daß durch die wenigstens eine Einströmausnehmung (54) der Zählstrom in einer
axialen Ebene der Becherwand (28) in den Innenbereich des Meßeinsatzgehäuses
(26, 28) eingeleitet ist.
7. Meßeinsatz nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeich
net, daß durch die wenigstens eine Einströmausnehmung (54) der Zählstrom mit ei
nem Winkel von 30° bis 60°, insbesondere von ca. 45°, zur Radialen der betreffen
den Einströmausnehmung (54) eingeleitet ist.
8. Meßeinsatz nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeich
net, daß im Meßeinsatzgehäuse (26, 28) wenigstens eine Beipassausnehmung (38)
angeordnet ist, durch die ein Beipassvolumenstrom von der Einströmseite (72) un
mittelbar, nämlich unter Umgehung des Innenbereiches des Meßeinsatzgehäuses
(26, 28), zur Ausströmseite (74) des Volumenzählers geleitet ist.
9. Meßeinsatz nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeich
net, daß die wenigstens eine Beipassausnehmung (38) in dem Bereich der Becher
wand (28) angeordnet ist, der zwischen dem Flügelrad (44, 78) und dem Becherbo
den (26) liegt.
10. Meßeinsatz nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeich
net, daß die wenigstens eine Beipassausnehmung (38) im Becherboden (26) ange
ordnet ist.
11. Meßeinsatz nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeich
net, daß der Becherboden (26) durch eine erste Lagerplatte (26) sowie die Becher
wand (28) durch einen becherwandförmigen, insbesondere hohlzylinderförmigen,
Hohlkörper (28) gebildet ist.
12. Meßeinsatz nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeich
net, daß ein ringförmiger Strömungskanal (22) um die Außenseite der Becherwand
(28) angeordnet ist, in den der Gesamtvolumenstrom der Flüssigkeit einströmt.
13. Meßeinsatz nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeich
net, daß ein Siebeinsatz (20), in Strömungsrichtung gesehen, vor der wenigstens
einen Einströmausnehmung (54) sowie vor der wenigstens einen Beipassausneh
mung (38) angeordnet ist.
14. Meßeinsatz nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeich
net, daß auf der Flügelradwelle (42) eine Magnetkupplungshälfte (46) angeordnet ist,
vorzugsweise im Nahbereich des zweiten Endes (51).
15. Meßeinsatz nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeich
net, daß das Flügelrad (44, 78) eine Flügelradscheibe (78) ist.
16. Meßeinsatz nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeich
net, daß eine Ausnehmung (30) im Becherboden (26) angeordnet ist, die zur Auf
nahme einer Dichtung (32) geeignet ist, wobei durch die Dichtung (32) einen Volu
menstrom zwischen der Einströmseite (72) sowie der Ausströmseite (74) im Bereich
zwischen dem Becherboden (26) und dem Volumenzählergehäuse (14) vermieden
ist.
17. Verfahren zum Messen eines Flüssigkeitsvolumens mit einem Volumenzähler,
der einen Meßeinsatz (24, 25) nach einem der Ansprüche 1 bis 16 aufweist, mit ei
nem als Becher ausgebildeten Meßeinsatzgehäuse (26, 28), in dem ein Flügelrad
(44, 78) drehbar angeordnet ist und in dessen von einer ersten Lagerplatte (26) ge
bildeten Becherboden ein erstes Ende (35) einer das Flügelrad (44, 78) tragenden
Flügelradwelle (42) gelagert ist, mit einer zweiten Lagerplatte (52), in der ein zweites
Ende (51) der Flügelradwelle (42) gelagert ist, mit wenigstens einer Einströmaus
nehmung (54) in einer Becherwand (28) des Meßeinsatzgehäuses, durch den ein zu
messender Zählstrom in das Meßeinsatzgehäuse einfließt, und mit wenigstens einer
Ausströmausnehmung (38) in dem Becherboden (26), dadurch gekennzeichnet,
daß der Zählstrom über die Einströmausnehmungen in einen Teilbereich des Innenbereiches
des Meßeinsatzgehäuses (26, 28) eingeleitet wird, der außerhalb des vom
Flügelrad (44, 78) überstrichenen Bereiches liegt, und daß eine direkte Anströmung
des Flügelrades (44, 78) durch den eingeleiteten Zählstrom vermieden wird.
18. Verfahren nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß durch den einge
leiteten Zählstrom eine rotierende Flüssigkeitssäule im Innenbereich des Meßein
satzgehäuses (26, 28) gebildet wird, welche die Flügel des Flügelrades (44, 78) be
aufschlagt.
19. Verfahren nach Anspruch 17 oder 18, dadurch gekennzeichnet, daß der
Zählstrom auf der dem Becherboden (26) abgewandten Seite des Flügelrads (44, 78)
in das Meßeinsatzgehäuse geleitet wird.
20. Verfahren nach Anspruch 17 bis 19, dadurch gekennzeichnet, daß mittels we
nigstens einer Beipassausnehmung ein Beipassstrom von der Einströmseite (72)
unmittelbar, nämlich unter Umgehung des Innenbereiches des Meßeinsatzgehäuses
(26, 28), zur Ausströmseite (74) des Volumenzählers geleitet wird.
21. Verfahren nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß durch den
Zählstrom die Drehzahl des Flügelrades (44, 78) bei einem bestimmten Durchfluß
volumen eingestellt wird.
22. Verfahren nach Anspruch 20 oder 21, dadurch gekennzeichnet, daß der
Zählstrom durch die hydraulisch wirkende Querschnittsfläche der wenigstens einen
Einströmausnehmung (54) bestimmt wird.
23. Verfahren nach Anspruch 20 oder 21, dadurch gekennzeichnet, daß der
Zählstrom durch die hydraulisch wirkende Querschnittsfläche der wenigstens einen
Beipassausnehmung (38) bestimmt wird.
24. Verfahren nach einem der Ansprüche 17 bis 23, dadurch gekennzeichnet, daß
der Flüssigkeitsstrom von der Einströmseite (72) des Volumenzählers in einen, im
wesentlichen ringförmigen Strömungskanal (22) um den Meßeinsatz (24, 25) geleitet
wird.
25. Verfahren nach einem der Ansprüche 17 bis 24, dadurch gekennzeichnet, daß
der Zählstrom mit einem Winkel von 30° bis 60°, insbesondere von ca. 45°, zur Ra
dialen der betreffenden Einströmausnehmung (54) eingeleitet wird.
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Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE104152C (de) * | ||||
DE7411372U (de) * | 1974-04-01 | 1974-07-11 | Siemens Ag | Wasserwächter nach dem Prinzip des Flügelradzählers |
DE2363909A1 (de) * | 1973-12-21 | 1975-06-26 | Elster Ag | Austauschbarer messeinsatz fuer wasserzaehler |
DE9115728U1 (de) * | 1991-12-19 | 1992-02-27 | Hydrometer Gmbh, 8800 Ansbach | Meßeinheit für Durchflußzähler für Flüssigkeiten |
EP0520306A2 (de) * | 1991-06-26 | 1992-12-30 | SPANNER-POLLUX GmbH | Mehrstrahl-Wasserzähler |
DE19923932A1 (de) * | 1999-05-26 | 2000-12-21 | Hydrometer Gmbh | Flüssigkeitszähler mit multifunktionalem Meßkammerdeckel |
-
2001
- 2001-02-13 DE DE2001106466 patent/DE10106466B4/de not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE104152C (de) * | ||||
DE2363909A1 (de) * | 1973-12-21 | 1975-06-26 | Elster Ag | Austauschbarer messeinsatz fuer wasserzaehler |
DE7411372U (de) * | 1974-04-01 | 1974-07-11 | Siemens Ag | Wasserwächter nach dem Prinzip des Flügelradzählers |
EP0520306A2 (de) * | 1991-06-26 | 1992-12-30 | SPANNER-POLLUX GmbH | Mehrstrahl-Wasserzähler |
DE9115728U1 (de) * | 1991-12-19 | 1992-02-27 | Hydrometer Gmbh, 8800 Ansbach | Meßeinheit für Durchflußzähler für Flüssigkeiten |
DE19923932A1 (de) * | 1999-05-26 | 2000-12-21 | Hydrometer Gmbh | Flüssigkeitszähler mit multifunktionalem Meßkammerdeckel |
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