DE102006005678A1

DE102006005678A1 - Durchflussmessgerät

Info

Publication number: DE102006005678A1
Application number: DE200610005678
Authority: DE
Inventors: Werner Lehmann
Original assignee: Minol Messtechnik W Lehmann & Cokg GmbH; MINOL MESSTECHNIK W LEHMANN GM
Current assignee: Minol Messtechnik W Lehmann & Cokg GmbH; MINOL MESSTECHNIK W LEHMANN GM
Priority date: 2006-01-30
Filing date: 2006-01-30
Publication date: 2007-08-09

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Durchflussmessgerät, insbesondere Wasserzähler (10), umfassend ein Gehäuse (11) mit einem Fluidein- (12) und einem Fluidauslass (14), wobei in dem Gehäuse (11) ein erster (6) und ein zweiter Magnet (7) angeordnet sind, die drehbar gelagert und durch eine Trennwand (1) voneinander getrennt sind und zur Bildung einer Magnetkupplung zusammenwirken, und wobei das Gehäuse (11) auf einer Seite (2) der Trennwand (1) von durchfließendem Fluid durchströmt ist und wobei ein Abschirmelement (10) vorgesehen ist, das die Magnete (6, 7) in radialer Richtung umgibt, bei dem ein Boden (16) des Gehäuses (11) auf der von Fluid durchströmten Seite (2) der Trennwand (1) eine Platte (18) aus einem magnetisch abschirmenden Material aufweist.

Description

Die Erfindung betrifft ein Durchflussmessgerät, insbesondere einen Wasserzähler oder dergleichen umfassend ein Gehäuse mit einem Fluidein- und einem Fluidauslass, wobei in dem Gehäuse ein erster und ein zweiter Magnet angeordnet sind, die drehbar gelagert und durch eine Trennwand voneinander getrennt sind und zur Bildung einer Magnetkupplung zusammenwirken, und wobei das Gehäuse auf einer Seite der Trennwand von durchfließendem Fluid durchströmt ist und wobei ein Abschirmelement vorgesehen ist, das die Magnete in radialer Richtung umgibt.
Bei Durchflussmessgeräten mit Magnetkupplungen lassen sich durch starke Magnetfelder Messungenauigkeiten hervorrufen. Da in der Praxis Wasserzähler häufig an Orten eingesetzt werden, an denen Magnetfelder herrschen, besteht ein Bedürfnis, die Magnetkupplungen gegen Störfelder abzuschirmen und auch entsprechende Manipulationen zu vermeiden.

So ist beispielsweise aus der DE 197 23 364 A1 eine Magnetkupplung für Wasserzähler bekannt, bei der zwischen einem Messteil und einem Zählwerk zwei Ringmagneten angeordnet sind. Die Ringmagnete sind jeweils am Boden und am Deckel des Gehäuses gelagert. Zur Abschirmung sind hier zum einen ein Magnetschutzring in radialer Richtung um die Ringmagneten herum angeordnet, die die Magnetkupplung bilden, und zum anderen sind sogenannte Rückschlussscheiben vorgesehen, die eine Abschirmung in axialer Richtung bewirken sollen. Nachteilig bei einer derartigen Ausgestaltung ist, dass die Anordnung und Halterung der Abschirmelemente verhältnismäßig aufwendig gestaltet ist.

Weiterhin ist aus der DE 199 62 333 ein gattungsgemäßer Wasserzähler bekannt, bei dem ein Abschirmelement vorgesehen ist, das besonders einfach und korrosionsfrei eingebaut werden kann. Eine Abschirmung in axialer Richtung ist hier nicht vorgesehen.

Es ist eine Aufgabe der Erfindung, ein Durchflussmessgerät bereitzustellen, bei dem eine noch bessere Abschirmung möglich ist, wobei gleichzeitig eine einfache Montage gegeben sein soll.

Die Erfindung löst diese Aufgabe durch ein Durchflussmessgerät der gattungsgemäßen Art, bei dem ein Boden des Gehäuses auf der von Fluid durchströmten Seite der Trennwand eine Platte aus einem magnetisch abschirmenden Material aufweist.

Auf diese Weise kann das Gehäuse weiterhin aus Messingmaterial oder auch aus anderen kostengünstig verarbeitbaren Materialien, beispielsweise aus Kunststoff, hergestellt werden.

Dabei kann ein entsprechendes Durchflussmessgerät sowohl ein Unterputz- als auch ein Aufputzmessgerät, insbesondere ein Wasserzähler sein, wobei insbesondere bei Aufputzwasserzählern die Magnete leicht von außen beeinflussbar sind.

Durch eine Platte aus einem magnetisch abschirmenden Material im Boden des Gehäuses kann eine Abschirmung der Magnetkupplung auch in axialer Richtung zusätzlich zu der bereits bestehenden radialen Abschirmung vorgesehen werden.

Bei der Platte kann es sich in vorteilhafter Weise um eine Stahlplatte, insbesondere um eine verzinkte Stahlplatte handeln. Besonders vorteilhaft ist es, wenn das Gehäuse im Bereich des Bodens eine Ausnehmung aufweist, in die die Platte eingelassen ist. Die Stahlplatte kann dabei insbesondere von der Außenseite her in den Boden eingebracht bzw. auf diesen aufgebracht sein. Der besondere Vorteil bei dieser Ausgestaltung liegt darin, dass dann die Platte über den verbleibenden Bodenbereich vom Fluid separiert ist, so dass keinerlei Korrosionsproblematik gegeben ist. Es kann hierbei vorgesehen sein, dass im Bereich des Bodens von der Außenseite her eine der Abmessung der Platte entsprechende Ausnehmung in den Boden eingearbeitet, insbesondere mittels Drehen eingebracht ist, in die dann die Platte eingepresst ist. Neben einer reibschlüssigen Halterung der Platte sind auch weitere Halterungsarten denkbar. Es kann dabei insbesondere vorgesehen sein, dass die Stahlplatte eine Dicke von 1 bis 10 mm, insbesondere von 1 bis 8 mm, insbesondere von 1 bis 6 mm, vorzugsweise von 2 bis 4 mm und besonders bevorzugt von 3 mm aufweist. Die Platte kann dabei so in das Gehäuse eingebracht sein, dass der Gehäuseboden bündig mit der Platte abschließt. Die Platte kann sich dabei insbesondere über die gesamte Bodenfläche, wenigstens jedoch über 70% und insbesondere über wenigstens 80% sowie insbesondere über wenigstens 90% der Bodenfläche erstrecken.

Des Weiteren kann besonders vorteilhaft vorgesehen sein, dass auf der nicht vom Fluid umströmten Seite des Durchflussmessgeräts in der Trennwand eine Tasche ausgebildet ist, welche den Bereich zur Aufnahme der Magneten umgibt und welche zur Aufnahme des Abschirmelements dient. Die Tasche in der Trennwand ermöglicht ein einfaches, auch nachträgliches Einsetzen und Auswechseln eines Abschirmelements. Das in die Tasche eingesetzte Abschirmelement ist nicht vom Fluid umströmt und braucht daher nicht kunststoffummantelt zu sein. Insbesondere kann das Abschirmelement aus einem Metall mit hohem Eisenanteil gebildet sein, wobei das Abschirmelement insbesondere von einem hohlzylindrischen Rohrstück gebildet werden kann, das beide Ringmagneten umschließt. Die Tasche ist dabei bevorzugt konzentrisch zur Drehachse der Magneten angeordnet. Das liefert den Vorteil geringer Herstellungskosten für das Abschirmelement. Sofern das Abschirmelement aus einem Metall mit hohem Eisenanteil gebildet ist, führt dies zu einer guten Abschirmwirkung. Allerdings wäre ein derartig hoher Eisenanteil bei einem von Fluid umströmten Abschirmelement unter lebensmitteltechnischen Gesichtspunkten nicht realisierbar. Eine Vorsehung einer Tasche ist daher von Vorteil, da unabhängig vom durchströmten Medium beliebige Materialien für die Abschirmung verwendet werden können.

Besonders bevorzugt kann die Trennwand einteilig und bevorzugt als Druckplatte ausgebildet sein.

Weiterhin kann bevorzugt vorgesehen sein, dass die Trennwand bzw. die Druckplatte aus einem glasfaserverstärkten Kunststoffmaterial oder einem metallischen Werkstoff gebildet ist. Durch die Herstellung aus einem glasfaserverstärkten Kunststoffmaterial wird eine besonders leichte und trotzdem stabile Trennwand geschaffen. Alternativ kann die Trennwand auch aus einem metallischen Werkstoff und hier bevorzugt Messing gebildet sein.

Schließlich kann vorgesehen, dass das Durchflussmessgerät gemäß der Erfindung eine Messeinrichtung, insbesondere ein Flügelrad, umfasst, das in dem Gehäuse angeordnet ist, wobei die Messeinrichtung mit einem Zähl- und/oder mit einer Anzeigeeinrichtung zusammenwirkt, wobei die Messeinrichtung durch die Magnetkupplung mit der Zähl- und/oder Anzeigeeinrichtung gekoppelt ist.

Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung, in der unter Bezugnahme auf die Zeichnung ein Ausführungsbeispiel der Erfindung im Einzelnen beschrieben ist. Dabei können die in den Ansprüchen und der Beschreibung erwähnten Merkmale jeweils einzeln für sich oder in beliebiger Kombination erfindungswesentlich sein.

Dabei zeigt:
1 einen vergrößerten Ausschnitt einer als Druckplatte ausgebildeten Trennwand im Schnitt,
2 ein Abschirmelement zur Verwendung mit der in 1 dargestellten Druckplatte und
3 ein Gehäuse eines erfindungsgemäßen Wasserzählers.
In 1 ist ein vergrößerter Ausschnitt einer als Druckplatte gestalteten Trennwand geschnitten dargestellt. Die Druckplatte 1 gehört zu einem (nicht dargestellten) Gehäuse eines Wasserzählers. Die Druckplatte 1 hat im Wesentlichen die Form einer runden Scheibe mit zwei Seiten 2 und 3. Auf der Seite 2 der Druckplatte 1 ist eine Messeinrichtung in Form eines Flügelrades (nicht dargestellt) vorgesehen. Deshalb wird die Seite 2 der Druckplatte 1 auch als Messseite bezeichnet. Die Messseite 2 der Druckplatte 1 ist im Betrieb von Fluid umströmt. Auf der Seite 3 der Druckplatte 1 ist eine Zähl- und Anzeigeeinrichtung (nicht dargestellt) vorgesehen. Deshalb wird die Seite 3 der Druckplatte 1 auch als Anzeigeseite bezeichnet. Die Anzeigeseite 3 der Druckplatte 1 ist nicht von Fluid umströmt.
Im Betrieb des erfindungsgemäßen Wasserzählers wird das Flügelrad durch das durchströmende Wasser in Drehung versetzt. Die Drehung des Flügelrads wird auf einen ersten Magneten 6 übertragen, der mit dem Flügelrad gekoppelt und in einer ersten Ausnehmung 4 auf der Messseite 2 der Druckplatte 1 drehbar gelagert ist.
Der erste Magnet 6 wirkt mit einem zweiten Magneten 7 zusammen, der in einer zweiten Ausnehmung 5 auf der Anzeigeseite 3 der Druckplatte 1 drehbar gelagert ist. Die beiden Magnete 6, 7 in den Ausnehmungen 4 und 5 bilden eine Magnetkupplung, durch die die Drehung des Flügelrades auf der Messseite 2 auf die Zähl- und Anzeigeeinrichtung auf der Anzeigeseite 3 übertragen wird.
Konzentrisch zu den beiden Ausnehmungen 4 und 5 ist radial außen eine Tasche 8 in der Druckplatte 1 ausgebildet. Die Tasche 8 hat die Gestalt eines Hohlzylinders, der die beiden Ausnehmungen 4 und 5 ausgehend von der Anzeigeseite 3 in axialer Richtung im Wesentlichen vollständig umgibt. Die Tasche 8 dient zur Aufnahme einer ebenfalls hohlzylindrischen Magnetabschirmhülse 10, die im Längsschnitt in 2 dargestellt ist. Die Magnetabschirmhülse 10 kann nachträglich von außen in die Tasche 8 in der Druckplatte 1 eingesetzt werden. Die Magnetabschirmhülse 10 erstreckt sich bis in den Bereich der Ausnehmung 4 vor und zwar über fast die gesamte Tiefe der Ausnehmung 4 und deckt somit beide Magneten 6, 7 radial außen ab.
3 zeigt ein Gehäuse eines Durchflussmessgerätes, das in seiner Gesamtheit mit dem Bezugszeichen 11 versehen ist. Bei dem Durchflussmessgerät handelt es sich um einen Wasserzähler, wobei das Gehäuse 11 einen Fluideinlass 12 und einem Fluidauslass 14 umfasst. Am Fluidein- und Fluidauslass 12, 14 sind beispielhaft jeweils Schraubanschlussstücke vorgesehen, mit denen der Wasserzähler an ein Leitungssystem angeschlossen werden kann.
In dem Wasserzähler ist dabei eine Magnetkupplung vorgesehen, wie sie zu den 1 und 2 beschrieben ist. Das Gehäuse 11 besteht hierbei aus Messing; wobei der Boden 16 des Gehäuses 11 eine Stahlplatte 18 umfasst. Hierzu ist im Boden 16 des Gehäuses 11 eine Ausnehmung angebracht worden, mit einem Radius D, die insbesondere 3 mm tief in das Gehäuse 11 eingedreht worden ist. Die Stahlplatte 18 wurde dann reibschlüssig in die Ausnehmung 20 eingepresst. Mittels der Stahlplatte 18, bei der es sich um eine verzinkte Stahlplatte handelt, die ebenfalls 3 mm Dicke aufweist, so dass sie bündig mit dem Rand der Ausnehmung 20 abschließt, erfolgt eine Abschirmung der Magnetkupplung in axialer Richtung 22. Da der Boden 16 des Gehäuses trotz Vorsehung der Aufnahme durchgehend ist, besitzt die Stahlplatte keinen Kontakt zum Fluid.
Ein weiteres Abschirmelement 10 in radialer Richtung ist im Bereich der Trennwand 1 zwischen dem vom Fluid durchströmten Bereich des Wasserzählers und dem Messbereich vorgesehen und ist in den 1 und 2 bereits beschrieben worden.
Auf die vorstehend beschriebene Weise kann besonders einfach eine zusätzliche Abschirmung in axialer Richtung erfolgen, wobei insbesondere zwischen Fluidbereich, in dem das Gehäuse von Wasser durchströmt wird, und der Stahlplatte kein Kontakt besteht, da die Stahlplatte vom Fluid durch den verbleibenden Gehäuseboden getrennt ist. Eine Korrosion der Stahlplatte ist so nicht zu befürchten.

Claims

Durchflussmessgerät, insbesondere Wasserzähler (10,) umfassend ein Gehäuse (11) mit einem Fluidein- (12) und einem Fluidauslass (14), wobei in dem Gehäuse (11) ein erster (6) und ein zweiter Magnet (7) angeordnet sind, die drehbar gelagert und durch eine Trennwand (1) voneinander getrennt sind und zur Bildung einer Magnetkupplung zusammen wirken, und wobei das Gehäuse (11) auf einer Seite (2) der Trennwand (1) von durchfließendem Fluid durchströmt ist und wobei ein Abschirmelement (10) vorgesehen ist, das die Magnete (6, 7) in radialer Richtung umgibt, dadurch gekennzeichnet, dass ein Boden (16) des Gehäuses (11) auf der von Fluid durchströmten Seite (2) der Trennwand (1) eine Platte (18) aus einem magnetisch abschirmenden Material aufweist.
Durchflussmessgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Platte (18) eine Stahlplatte ist.
Durchflussmessgerät nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Stahlplatte (18) eine verzinkte Stahlplatte (18) ist.
Durchflussmessgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse im Bereich des Bodens (16) eine Ausnehmung aufweist, in die die Platte (18) aufgenommen ist.
Durchflussmessgerät nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Platte (18) von außen auf das Gehäuse (11) aufgebracht bzw. in das Gehäuse eingebracht ist und die Platte (18) insbesondere keinen Kontakt zum Fluid besitzt.
Durchflussmessgerät nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Platte (18) eine Dicke von 1 bis 10 mm, insbesondere 1 bis 8 mm, insbesondere 1 bis 6 mm, insbesondere 2 bis 4 mm und vorzugsweise von 3 mm aufweist.
Durchflussmessgerät nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass auf der nicht von Fluid umströmten Seite (3) in der Trennwand (1) eine Tasche (8) ausgebildet ist, welche zumindest den Bereich zur Aufnahme der Magneten (6, 7) umgibt und welche zur Aufnahme des Abschirmelementes (10) dient.
Durchflussmessgerät nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei den Magneten (6, 7) um Ringmagneten handelt, die in komplementären Ausnehmungen (4, 5) in der Trennwand (1) aufgenommen sind, und dass das Abschirmelement (10) von einem hohlzylinderförmigen Rohrstück gebildet wird, das in einer komplementären Tasche (8) aufgenommen ist, die konzentrisch zu den beiden Ausnehmungen (4, 5) in der Trennwand (1) angeordnet ist.
Durchflussmessgerät nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Abschirmelement (10) aus einem Metall mit einem hohen Eisenanteil gebildet ist.
Durchflussmessgerät nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Trennwand (1) als Druckplatte ausgebildet ist.
Durchflussmessgerät nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Trennwand (1) aus einem glasfaserverstärkten Kunststoffmaterial oder einem metallischen Werkstoff gebildet ist.
Durchflussmessgerät nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Messeinrichtung, insbesondere ein Flügelrad, in dem Gehäuse (11) angeordnet ist, die mit einer Zähl- und/oder Anzeigeeinrichtung zusammenwirkt, wobei die Messeinrichtung durch die Magnetkupplung mit der Zähl- und/oder Anzeigeeinrichtung gekoppelt ist.