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Die Erfindung betrifft einen Woltmannzähler umfassend ein Gehäuse mit einer das Gehäuse geradlinig durchlaufenden, das zu vermessende Fluid in einer definierten Durchflussrichtung führenden Messstrecke, einem über das Fluid angetriebenen, um eine Drehachse drehbaren Flügelrad und einem Zähl- oder Rechenwerk, das mit der Drehachse des Flügelrads gekoppelt ist.
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Woltmannzähler sind Großwasserzähler mit Nenndurchflussmengen (Qn) üblicherweise zwischen 15–1500 m3/h. Sie umfassen ein Gehäuse, in dem ein Flügelrad mit schraubenflächenartig verwundenen Schrauben parallel zu seiner Drehachse bestromt wird, das heißt, dass das zu vermessende Fluid parallel zur Drehachse strömt. Das Flügelrad wird durch die dynamische Wirkung des Wassers angetrieben.
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Bei einem Woltmannzähler sind zwei grundsätzlich unterschiedliche Bautypen bekannt, zum einen der sogenannte „Woltmann parallel”-Zähler, zum anderen der sogenannte „Woltmann senkrecht”-Zähler. Beim „Woltmann parallel”-Zähler, auch WP abgekürzt, durchläuft die das zu vermessende Fluid führende Messstrecke geradlinig durch das Gehäuse, sie erstreckt sich also in Langsrichtung des Gehäuses. Die Drehachse des Flügelrads steht parallel zur Strömungsrichtung, liegt also mithin parallel zur Gehäuselängsachse, das Flügelrad selbst steht senkrecht dazu und kann somit über seine gesamte Fläche angeströmt werden. Infolge der quasi horizontal liegenden Drehachse ist es erforderlich, die Drehbewegung der Drehachse über ein Getriebe zu dem am Gehäuse oben liegenden Zähl- oder Rechenwerk zu übertragen, mithin also eine mechanische Umlenkung zu integrieren, um die Flügelradrotation zum Stellwerk zu übertragen. Die Verbindung zum Zähl- oder Rechenwerk kann rein mechanisch über ein zwischengeschaltetes Getriebe und Ähnliches erfolgen, denkbar ist aber auch eine sogenannte „trockene” Kopplung über eine magnetische Kupplung zwischen der Umlenkmechanik und dem Zähl- oder Rechenwerk. Beim „Woltmann senkrecht”-Zähler (WS) ist im Gehäuse quasi eine S-förmige Messstrecke gegeben. Die Messstrecke weist einen bezogen zur Rohrlängsachse vertikal stehenden Abschnitt auf, in dem das Flügelrad mit seiner in diesem Fall senkrecht stehenden Drehachse angeordnet ist. Diese senkrecht stehende Drehachse ist entweder direkt oder indirekt (trocken) mit dem Zähl- oder Rechenwerk gekoppelt. Hier ist also keine mechanische Umlenkung der Drehachse zur Übertragung der Flügelraddrehung zum Zähl- oder Rechenwerk erforderlich, verglichen mit dem „Woltmann parallel”-Zähler. Jedoch ist beim „Woltmann senkrecht”-Zähler eine komplexe Messstreckengeometrie gegeben, die zu einem höheren Druckverlust führt.
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Der Erfindung liegt damit das Problem zugrunde, einen Woltmannzähler anzugeben, der bei einfachem Aufbau und daraus resultierend geringem Druckverlust eine ebenso einfache Führung der Drehachse zum Zähl- oder Rechenwerk ermöglicht.
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Zur Lösung dieses Problems ist bei einem Woltmannzähler der eingangs genannten Art erfindungsgemäß vorgesehen, dass in der Messstrecke eine Messkammer mit wenigstens einer Zulauföffnung und wenigstens einer Ablauföffnung für einen Teilstrom des Fluids vorgesehen ist, in welcher Messkammer das Flügelrad mit seiner senkrecht zur Durchflussrichtung stehenden, umlenkungsfrei zum Zähl- oder Rechenwerk laufenden Drehachse angeordnet ist.
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Der erfindungsgemäße Woltmannzähler zeichnet sich durch den Einsatz eines baulich einfach konzipierten Gehäuses, wie es von einem „Woltmann parallel”-Zähler bekannt ist, aus. Das Gehäuse ist als einfaches Rohr mit einer sich geradlinig vom Gehäuseeingang zum Gehäuseausgang erstreckenden Messstrecke ausgeführt, wie es vom WP-Zähler her bekannt ist. Erfindungsgemäß ist nun in diesem Gehäuse respektive der Messstrecke eine Messkammer vorgesehen, die wenigstens eine Zulauföffnung und wenigstens eine Ablauföffnung für zu vermessendes Fluids aufweist. Diese Messkammer liegt parallel zur Durchflussrichtung des Fluids, die Zulauföffnung befindet sich am Messkammereingang, wird also unmittelbar angeströmt, die Ablauföffnung befindet sich am anderen Messkammerende. Die Messkammer ist vom Volumen her relativ klein, so dass folglich nur ein kleiner Teilstrom des gesamten durch den Rohrquerschnitt strömenden Fluid in die Messkammer gelangt. In der Messkammer wiederum ist das Flügelrad angeordnet, dessen Drehachse senkrecht zur Durchflussrichtung steht, mithin also in einer Anordnung, wie sie eigentlich vom „Woltmann senkrecht”-Zähler bekannt ist. Das Flügelrad wird über den in die Messkammer über die Zulauföffnung eintretenden Fluidteilstrom angetrieben, wobei in diesem Fall das Fluid das Flügelrad nicht Von der Stirnseite her durchströmt, sondern seitlich anströmt und Rotation versetzt. Denn infolge der senkrechten Anordnung der Drehachse liegt folglich das Flügelrad quasi horizontal in der Messkammer, die in ihrer Form respektive Geometrie auf die Größe respektive Geometrie des Flügelrads abgestimmt ist. Das Flügelrad, das hier auch keine schraubenförmig gewundenen Flügel aufweisen muss, da es seitlich angeströmt wird, wird bei dem erfindungsgemäßen Woltmannzähler quasi nach dem Ein- oder Mehrstrahlprinzip angeströmt, da die Zulauföffnung in die Messkammer so positioniert ist, dass eine unmittelbare Anströmung des Flügelrads gegeben ist. Denkbar ist es aber auch, das Flügelrad erst nach einer einmaligen Umlenkung anzuströmen. Der Flügel wird hierbei nicht direkt angeströmt, es kommt zu einer Entlastung des Flügels, die sich vorteilhaft im Hinblick auf eine Verschleißreduzierung auswirkt.
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Mit dem erfindungsgemäßen Woltmannzähler lassen sich eine Reihe von Vorteilen erreichen. Er zeichnet sich wie ausgeführt durch ein einfach konzipiertes, rohrförmiges Gehäuse aus. Da keine komplexe Messstreckengeometrie gegeben ist, ist folglich auch nur ein relativ geringer Druckverlust vor und hinter der eigentlichen Messstrecke in der Messkammer gegeben, in der wie ausgeführt ohnehin nur ein sehr kleiner Teilstrom vermessen wird. Aufgrund der einfachen Gehäuseausgestaltung und der einfachen Messstreckengeometrie kann der Zähler des Weiteren auch mit geringer Bauteileanzahl konzipiert werden. Insbesondere ist auch eine einfache Führung der Drehachse zum Zähl- oder Rechenwerk möglich, da aufgrund der senkrecht stehenden, als einfacher Stab ausführbaren Drehachse keine Umlenkung mehr erforderlich ist. Des Weiteren besteht die Möglichkeit, bei einer Messkammer mit elektronischem Zähl- oder Rechenwerk die gleiche Messkammer auch für unterschiedliche Baugrößen zu verwenden, da der die Messkammer durchströmende Teilstrom bekannt ist und infolgedessen eine entsprechende Berechnung des gesamten Durchflusses gestützt auf den vermessenen Teildurchfluss ohne weiteres infolge der bekannten Messstreckengeometrie respektive dem Messquerschnitt möglich ist. Die Kopplung zum Zähl- oder Rechenwerk kann auf beliebige Weise realisiert sein, entweder direkt auf mechanischem Weg, oder indirekt z. B. über eine Magnetkopplung, bei der ein im Nassbereich befindlicher, mit dem Flügekrad gekoppelter Magnet mit einem im Trockenbereich angeordneten und dem Zähl- oder Rechenwerk zugeordneten Magneten magnetisch zusammenwirkt. Denkbar ist auch eine elektronische Kopplung auf magnetisch-indutive Weise, bei der ein im Nassbereich befindliches Geberelement relativ zu im Trockenbereich befindlichen Sensoren rotiert und über die Sensoren das Messsignal aufgenommen wird.
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Die Messkammer weist gemäß einer ersten Erfindungsalternative ein allseitig bis auf die wenigstens eine Zulauf- und wenigstens eine Ablauföffnung geschlossenes Kammergehäuse auf, das beispielsweise in der Aufsicht der Grundform des Flügelrades entsprechend rund ist und folglich ein rundliches Volumen begrenzt. Die Lage der Zulauföffnung und auch der Ablauföffnung ist so gewählt, dass ein Anströmen der Flügel möglich ist, wie auch ein Austritt aus der Kammer möglich ist.
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Erfindungsgemäß kann die Lagerung der Drehachse unmittelbar an der Messkammer selbst erfolgen, wozu die Messkammer bodenseitig ein Lager für die Drehachse aufweist. Dies kann ein einfaches Gleitlager sein. Die Drehachse selbst durchsetzt das Kammergehäuse in einer gehäuseseitig vorgesehenen, kleinen Durchgangsöffnung (in der z. B. ein weiteres Lager angeordnet ist) und läuft direkt zum Zähl- oder Rechenwerk, wo sie wie ausgeführt z. B. mechanisch mit dem Zähl- oder Rechenwerk gekoppelt ist. Alternativ kann sie auch elektronisch (z. B. magnetisch-induktiv) mit dem vorzugsweise elektronischen Zähl- oder Rechenwerk gekoppelt sein, wobei ein Geberelement im Nassbereich angeordnet ist, während das Zähl- oder Rechenwerk im Trockenbereich angeordnet ist. Denkbar ist auch eine Kopplung über eine trockene Magnetkupplung, bei der die Rotation über eine magnetische Kopplung gegeben ist. Auch in diesem Bereich der Durchgangsöffnung könnte ein die Drehachse lagerndes Lager angeordnet sein.
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In Weiterbildung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass das Kammergehäuse über Verbindungselemente an einem Gehäusedeckel, an dem das Zähl- oder rechenwerk befestigt ist, befestigt ist, wobei die Messkammer bevorzugt zum Deckel beabstandet, also „abgehängt” positioniert ist und sich vorzugsweise im Wesentlichen mittig im Querschnitt der Messstrecke befindet. Diese quasi vom Rand des Rohres respektive der Messstrecke etwas entfernte Anordnung ist dahingehend von Vorteil, als über den Messstreckenquerschnitt unterschiedliche Strömungsgeschwindigkeiten gegeben sind, wobei im Bereich der Rohrmitte die Strömung weitestgehend homogen ist.
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Die Messkammer der zuvor beschriebenen Ausführungsform zeichnet sich wie ausgeführt dadurch aus, dass sie allseitig geschlossen ist, abgesehen von den Zulauf- oder Ablauföffnungen bzw. der kleinen Durchgangsöffnung, die von der Drehachse durchsetzt ist. Eine alternative Messkammerausführung sieht demgegenüber vor, dass die Messkammer oberseitig offen ist und direkt an einem Gehäusedeckel, der das Kammervolumen abgrenzt, angeordnet ist. Die Messkammer ist also direkt an der Deckelunterseite befestigt, das heißt, dass der Deckel das Kammervolumen begrenzt. In diesem Fall befindet sich folglich die Messkammer näher zum Rand hin versetzt, woraus sich ergibt, dass die Drehachse kürzer bemessen werden kann, wie auch das Kammergehäuse in seiner Grundform gegebenenfalls etwas einfacher konzipiert werden kann als bei einer allseitig geschlossenen Messkammer.
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Auch hier ist es zweckmäßig, wenn die Messkammer bodenseitig ein Lager für die Drehachse aufweist, die aber komplett innerhalb der Messkammer zum Deckel läuft. Ein weiteres Lager wäre im Bereich des Deckels, also dem dortigen Ende der Drehachse vorgesehen. Wiederum kann die Kopplung der Drehachse zum Zähl- oder Rechenwerk auf unterschiedliche Weise er folgen, wie oben erläutert.
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Eine weitere Erfindungsalternative sieht vor, dass die Messkammer einstückig an einem Gehäusedeckel ausgebildet ist. Hier ist am Gehäusedeckel, der hier bevorzugt aus einem Kunststoff besteht, unmittelbar die Messkammer angeformt, so dass sich eine kompakte Baueinheit ergibt.
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Schließlich sieht eine weitere Erfindungsalternative vor, dass die Messkammer als lösbar am Gehäuse, insbesondere einem Gehäusedeckel anbringbare Messkapsel enthaltend das Zähl- oder Rechenwerk ausgeführt ist. Bei dieser Ausgestaltung ist eine kompakte Einheit aus Messkammer und Zähl- oder Rechenwerk gegeben, die komplett verbaut und bei Bedarf ausgebaut werden kann.
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Bei allen Ausführungsalternativen kann ein zur Messkammer führender Zuführkanal und ein von der Messkapsel abführender Abführkanal vorgesehen sein. Über diese Kanäle kann quasi die Trennstelle, an der der Fluidstrom abgezweigt wird, vom Ort der Messkammer in das Innere des Zählergehäuses, dort vorzugsweise die Mitte, verlagert werden, während die Messkammer selbst nahe der Gehäusewand bzw. dem Gehäusedeckel angeordnet werden kann. Dabei kann der Zuführ- und der Abführkanal als separate Baueinheit ausgeführt werden, indem sie an einem gemeinsamen Bauteil vorgesehen sind, das mit der Messkammer, insbesondere der Messkapsel, gegebenenfalls lösbar, verbunden ist. Dieses Bauteil kann z. B. bezüglich unterschiedlicher Zählergrößen individuell ausgeführt werden, während die Messkammer quasi standardisiert ausgelegt werden kann. Insbesondere im Falle einer Ausführung der Messkammer als lösbare Messkapsel ist die Anordnung dieses Kanalbauteils als fest im Gehäuse bzw. am Gehäusedecken verbautes Bauteil zweckmäßig, da die Messkapsel durch einfaches Einsetzen, z. B. Einschrauben in den Gehäusedeckel leicht mit dem Bauteil verbunden werden kann.
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In Weiterbildung der Erfindung ist zweckmäßigerweise der Messkammer wenigstens ein den zur oder in die Messkammer gelangenden Teilstrom beeinflussendes Element vorgeschaltet oder an ihrer Anströmseite integriert. Über dieses Element, das beispielsweise als Gleichrichter oder Prallplatte mit einer oder mehreren, gegebenenfalls siebartigen Durchbrechungen ausgeführt ist, kann eine Gleichrichtung des Fluidstroms erfolgen. Dieses Element kann der Messkammer im Bereich der Zulauföffnung vorgeschaltet sein, dabei auch z. B. am Eingang des oben beschriebenen Zufürhkanals, es kann aber besonders bevorzugt auch an der Anströmfläche der Messkammer integriert sein, sodass die Durchbrechung(en) dieses gehäuseseitig integrierten Elements die Zulauföffnung(en) bilden. Durch entsprechende Ausgestaltung des Elements hinsichtlich der Länge respektive des Querschnitts der Durchbrechungen kann folglich das Strömungsprofil des in der Messkammer einströmenden Teilvolumenstroms, der aus dem Gesamtstrom quasi in die Messkammer abgezweigt wird, eingestellt werden.
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Schließlich kann zur Kompensation über eine geeignete im Zähl- oder Rechenwerk hinterlegte Software ein Temperatursensor vorgesehen sein, der je nach Ausgestaltung der Messkammer entweder in der großen Messstrecke, also dem Zählerrohr selbst angeordnet ist, oder, wenn der Deckel das Kammervolumen begrenzt, in der Messkammer angeordnet ist.
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Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus den im Folgenden beschriebenen Ausführungsbeispielen sowie anhand der Zeichnungen. Dabei zeigen:
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1 eine Prinzipdarstellung eines erfindungsgemäßen Woltmannzählers einer ersten Ausführungsform im Längsschnitt,
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2 eine Prinzipdarstellung als Aufsicht auf eine Messkammer eines Woltmannzählers aus 1 nach einer ersten Ausführungsform,
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3 eine Prinzipdarstellung als Aufsicht auf eine Messkammer eines Woltmannzählers aus 1 nach einer zweiten Ausführungsform,
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4 eine Prinzipdarstellung eines erfindungsgemäßen Woltmannzählers einer zweiten Ausführungsform im Längsschnitt,
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5 eine Prinzipdarstellung eines erfindungsgemäßen Woltmannzählers einer dritten Ausführungsform im Längsschnitt,
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6 eine Prinzipdarstellung eines erfindungsgemäßen Woltmannzählers einer vierten Ausführungsform im Längsschnitt, und
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7 eine Prinzipdarstellung eines erfindungsgemäßen Woltmannzählers einer fünften Ausführungsform im Längsschnitt.
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1 zeigt in Form einer Prinzipdarstellung einen erfindungsgemäßen Woltmannzähler 1 im Längsschnitt. Der Woltmannzähler 1 umfasst ein Gehäuse 2, das hier als einfaches längliches Rohr ausgeführt ist und eine geradlinig durchlaufende Messstrecke 3 aufweist, durch die das zu vermessende Fluid, üblicherweise Wasser, strömt. Am Gehäuse 2 ist ein Deckel 4 angebracht, an dem ein Zähl- oder Rechenwerk 5 nebst zugeordneter Verarbeitungs- und Anzeigeeinrichtung etc. angeordnet ist.
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Im Inneren des Gehäuses 2, also in der Messstrecke 3, befindet sich eine Messkammer 6, beispielsweise ein Metall- oder Kunststoffhohlkörper, in dem ein Flügelrad 7 angeordnet ist. Das Flügelrad 7, das mehrere Flügel 8 aufweist, die im gezeigten Beispiel ebenflächig sind, jedoch auch leicht gebogen sein können, ist um eine Drehachse 9 (Stabachse) drehbar gelagert, wozu am Boden 10 der Messkammer 6 ein entsprechendes Lager 11, beispielsweise in Form einer Vertiefung, die als Gleitlager dient, vorgesehen ist. Die Messkammer 6, die beispielsweise als mehr oder weniger scheibenförmiges Gebilde ausgeführt ist, ist oberseitig ebenfalls geschlossen, jedoch ist eine Durchbrechung 12 vorgesehen, durch die die Drehachse 9 läuft. In der Durchbrechung 12 kann z. B. ein weiteres die Drehachse 9 lagerndes Lager angeordnet sein, alternativ auch im Bereich der Verbindung der Drehachse 9 zum Zähl- oder Rechenwerk 5. Am Ende der Drehachse 9 befindet sich im gezeigten Beispiel eine Kopplungseinrichtung 13, beispielsweise zur „trockenen” Magnetkopplung mit einem entsprechenden gegenüberliegenden Bauteil im Zähl- oder Rechenwerk 5.
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Die Messkammer 6 ist über geeignete, hier nur gestrichelt gezeichnete Verbindungselemente 14 am Deckel angeordnet, bezüglich diesem aber beabstandet. Das heißt, dass die Messkammer, bezogen auf ihre Mitte, deutlich zur Mitte des Messstreckenquerschnitts versetzt hin angeordnet ist. Zur Beabstandung ist ferner ein Rohrabschnitt 15 vorgesehen, durch den die Drehachse 9 läuft.
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An der Messkammer 6 ist an ihrer Anströmseite 16 ein Element 17 angeordnet bzw. integriert, das der Gleichrichtung des zuströmenden, in die Messkammer 6 einströmenden Volumenstroms dient. Das Element 17 weist eine Vielzahl von Durchbrechungen 18 auf, die als Zuströmöffnungen den Fluideintritt in die Messkammer 6 ermöglichen. Über die Durchbrechungen respektive Zulauföffnungen 18 gelangt nur ein relativ geringer Teilstrom V1 des gesamten Fluidstroms V in die Messkammer 6, dient also zum Antrieb des Flügelrads 7 und wird damit vermessen, während der verbleibende Volumenstrom V2 an der Messkammer 6 vorbeiströmt.
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Das in die Messkammer 6 strömende Fluid gelangt über eine Ablauföffnung 20 wieder aus der Messkammer 6. Aufgrund des Durchströmens des Teilvolumenstroms V1 wird das Flügelrad 7 zwangsläufig in Drehung versetzt, wie durch den Pfeil in 1 angedeutet ist. Diese Drehung wird über die senkrecht zur Durchflussrichtung des Fluids durch die Messstrecke 3 stehende Drehachse 9 unmittelbar und ohne Umlenkung auf das Zähl- oder Rechenwerk 5 übertragen. Dies ist möglich, nachdem bei dem erfindungsgemäßen Woltmannzähler nur ein geringer Teilvolumenstrom vermessen wird, der in die Messkammer 6 eintritt. Das heißt, dass es anders als bei bisherigen „Woltmann parallel”-Zählern nicht erforderlich ist, die Drehachse 9 parallel zur Durchströmrichtung des Fluids und mithin das Flügelrad 7 mit seiner Radebene senkrecht hierzu anzuordnen, vielmehr kann eine um 90° gedrehte Anordnung realisiert werden, bei gleichzeitiger Verwendung eines einfach konzipierten „Woltmann parallel”-Zählergehäuses mit geradlinig durchlaufender Messstrecke 3.
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Anhand der durch die Volumenmessung in der Messkammer ermittelten Werte kann in an sich bekannter Weise mit Hilfe einer Linearisierung das Gesamtvolumen ermittelt und angezeigt werden.
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Das „Abhängen” der Messkammer 6 zur Mitte der Messstrecke 3 hin ist im Hinblick auf das über den Messstreckenquerschnitt gegebenen Strömungsprofil zweckmäßig, dieses Strömungsprofil ist im Bereich der Mitte der Messstrecke relativ homogen. Auch bietet dieses Abhängen die Möglichkeit, nachdem im Bereich um die Mitte der Messtrecke doch ein größerer homogener Bereich gegeben ist, ein und dieselbe Messkammer 6 auch für unterschiedliche Zählernenngrößen zu verwenden, bei denen der Messstreckenquerschnitt variiert. Denn durch das Abhängen befindet sich die Messkammer stets im Bereich um die Messstreckenmitte, mithin also im Bereich eines homogenen Strömungsprofils.
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2 zeigt als Prinzipdarstellung eine Schnittansicht durch die erfindungsgemäß integrierte Messkammer 6 einer ersten Ausführungsform. Das Gehäuse 19 der Messkammer ist von Haus aus rund und über Boden und Deckel (der hier nicht gezeigt ist) geschlossen. Das Element 17 ist leicht versetzt bezüglich der Drehachse 9 angeordnet. Die Durchbrechungen oder Zulauföffnungen 18 als relativ schmale Zulaufkanäle liegen folglich außermittig, sodass eine unmittelbare Anströmung der Flügel 8 möglich ist.
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Auch die Ausströmöffnung 20 ist außermittig versetzt, sodass das Wasser, wie durch den Pfeil gezeigt, wieder aus der Messkammer 6 strömen kann. Das Flügelrad 7 selbst jedoch rotiert, wie durch den Pfeil dargestellt ist.
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3 zeigt eine weitere Prinzipdarstellung einer erfindungsgemäß verwendbaren Messkammer 6. Im Messkammergehäuse 19 ist randseitig ein ringförmiger Strömungskanal 21 ausgebildet, der einerseits durch das Messkammergehäuse 19 bzw. die ringförmige Außenwand begrenzt ist, zum anderen durch eine Innenwand 22, die jedoch eine Vielzahl von Durchbrechungen 23 aufweist. Im Inneren der Innenwand 22 ist wiederum das Flügelrad 7 angeordnet.
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Das zu vermessende Teilvolumen strömt über das Element 17 bzw. dessen Zulauföffnung 18 in den ringförmigen Strömungskanal 21 und durch die Vielzahl der Durchbrechungen 23, die aufgrund ihrer Anordnungen respektive Beschaffenheit dem Fluid eine Vorzugsströmungsrichtung in Drehrichtung des Flügelrades 7 verleihen. Über die Vielzahl der einzelnen Teilströme, die wiederum gerichtet auf die einzelnen Flügel 8 treffen, wird auch hier das Flügelrad in Rotation versetzt. Der Ablauf des Wassers erfolgt wieder über die Ablauföffnung 20, die bei dieser Ausgestaltung höhenmäßig versetzt beispielsweise am oberen, deckelnahen Bereich des Messkammergehäuses 19 vorgesehen ist. Eine entsprechende, nach oben gerichtete Bewegungskomponente kann den Teilströmen über die Geometrie der Berandungen der Öffnungen 23 bereits verliehen werden.
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4 zeigt schließlich eine weitere Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Woltmannzählers 1, wobei für gleiche Bauteile gleiche Bezugszeichen verwendet werden. Vorgesehen ist wiederum ein rohrförmiges Gehäuse 2 mit einer geradlinig durchlaufenden Messstrecke 3 sowie ein Deckel 4 nebst Zähl- oder Rechenwerk 5. Ebenfalls vorgesehen ist wiederum eine Messkammer 6, die hier jedoch als nur seitlich und bodenseitig geschlossenes Bauteil ausgeführt ist und mit ihrem oberen Rand unmittelbar am Deckel befestigt ist, wozu geeignete Befestigungselemente oder Verbindungselemente 14, wie hier gestrichelt dargestellt, vorgesehen sind. Im Inneren der Messkammer 6, die also oberseitig über den Deckel 4 abgeschlossen wird, ist wiederum ein Flügelrad 7 mit seiner Drehachse 9 angeordnet, welche am Boden 10 der Messkammer 6 wiederum über ein Lager 11 drehgelagert ist und an ihrem anderen, zählwerkseitigen Ende über eine geeignete Kopplungseinrichtung 13 die Flügelradrotation auf das Zähl- oder Rechenwerk 5 überträgt.
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Auch hier ist an der Anströmseite 16 wiederum ein Element 17 in Form eines Gleichrichters oder Ähnliches vorgesehen, das unmittelbar messkammerseitig integriert angeordnet ist und mehrere die Zulauföffnungen bildende Durchbrechungen 18 aufweist. Selbstverständlich wäre es auch denkbar, nur eine einzige Durchbrechung 18, die Zulauföffnung bildend, vorzusehen, bevorzugt jedoch ist eine siebartige Ausgestaltung des Elements 17 mit einer Vielzahl von Durchbrechungen 18. Am anderen Ende der Messkammer 6 befindet sich wiederum die Ablauföffnung 20, aus der der zuströmende Teilvolumenstrom austritt.
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5 zeigt eine weitere Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Woltmannzählers 1, wiederum umfassend ein rohrförmiges Gehäuse 2 mit geradlinig durchlaufender Messstrecke 3, Deckel 4 und Zähl- oder Rechenwerk 5. Am Deckel 4 ist die Messkammer 6 angeordnet, umfassend ein Flügelrad 7 mit seiner Drehachse 9. Diese ist wiederum über eine hier nicht näher gezeigte Kopplungseinrichtung direkt oder indirekt mit dem Zähl- oder Rechenwerk 5 gekoppelt.
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Wie 5 zeigt, befindet sich die Messkammer 6 am Rand des Gehäuses 2 infolge ihrer Anordnung am Deckel 4. Vorgesehen ist ein Zuführkanal 25, an dessen Eintrittsöffnung das Element 17 mit seinen diversen Durchbrechungen angeordnet ist. Dieser hier gewinkelt ausgeführte Zuführkanal ist im Wesentlichen gehäusemittig positioniert, über ihn wird der Teilvolumenstrom abgezogen und in die Messkammer 6 geführt, wo er gegebenenfalls weitergeführt und gerichtet auf das Flügelrad 7 geführt wird. Natürlich sind, wenngleich hier nicht gezeigt, in der Messkammer 6 entsprechende Fluidführungen vorgesehen, um den zugeführten Teilvolumenstrom auf das Flügelrad 7 zu richten.
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Vorgesehen ist ferner ein Abführkanal 26, über den das in die Messkammer 6 geführte Fluid wieder nach außen in die Messstrecke 3 gebracht wird, wobei die Geometrie des Abführkanals 26 im Wesentlichen dem Zuführkanal 25 entspricht. Eine solche Geometrie ist jedoch nicht zwingend erforderlich.
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Der Zuführ- und der Abführkanal 25, 26 sind als gemeinsame Baueinheit ausgeführt, sie befinden sich unter Bildung eines einzelnen Bauteils an einer Grundplatte 27, die mit der Messkammer 6 verbunden ist. Hierdurch ist das Handling und die Montage einfach. Bei dieser Ausgestaltung ist also die Fluidzuführung, wie auch die Abführung, abgehängt anstelle der Abhängung der gesamten Messkammer, wie in 2 gezeigt.
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6 zeigt eine Ausgestaltung eines erfindungsgemäßen Woltmannzählers 1, wiederum umfassend ein rohrförmiges Gehäuse 2 mit Messstrecke 3 und Deckel 4 sowie einer Messkammer 6 und einem Zähl- oder Rechenwerk 5. Die Messkammer 6 und das Zähl- oder Rechenwerk 5 bilden hier jedoch eine komplette Baueinheit. Sie sind als Messkapsel 28 ausgeführt, die lösbar am Deckel 4 befestigt werden kann, vorzugsweise wird sie daran über eine Gewindeverbindung 29 eingeschraubt.
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Wie 6 zeigt, befindet sich die Messkapsel und damit das Flügelrad 8 relativ weit entfernt zur Messstrecke 3. Um dennoch aus dem Fluidstrom das Teilvolumen abzuzweigen, ist hier wiederum ein Bauteil 27 mit einem Zuführkanal 25 und einem Abführkanal 26 vorgesehen, wobei wiederum dem Zuführkanal 25 ein Element 17 vorgeschaltet ist. Über dieses Bauteil 27 kann also, ähnlich wie bei der zuvor beschriebenen Ausgestaltung, die Abzweigeposition des Teilvolumenstroms in den Bereich der Mitte der Messstrecke 3 verlegt werden. Das Bauteil 27 ist über eine oder mehrere geeignete Schraubverbindungen 30 fest mit dem Deckel 4 verbunden, während die Messkapsel 28 ohne weiteres ausgewechselt werden kann. Dies ermöglicht eine Standardisierung der Messkapsel, lediglich die Dimensionierung des Bauteils 27 ist letztlich an die Zählergröße anzupassen.
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7 zeigt schließlich eine weitere Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Woltmannzählers 1, wiederum umfassend ein Gehäuse 2, eine Messstrecke 3 und einen Deckel 4, an dem ein Zähl- oder Rechenwerk 5 sowie die Messkammer 6 vorgesehen ist, in der das Flügelrad 7 nebst Drehachse 9 vorgesehen ist, welche Drehachse 9 wieder in beliebiger Weise mit dem Zähl- bzw. Rechenwerk 5 gekoppelt ist. Die Messkammer 6 ist hier jedoch integral, also einstückig mit dem Deckel 4 ausgeführt, Deckel 4 und Messkammer 6 sind bevorzugt ein einstückiges Kunststoffbauteil, was eine einfache Ausformung der Messkammer 6 ermöglicht. Alternativ kann der Deckel 4 nebst Messkammer 6 aber auch als Metallgussteil ausgeführt sein, sofern dies, beispielsweise aus mechanischen Gründen, erforderlich ist.
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Die gezeigten Ausführungsbeispiele sind lediglich exemplarischer Natur. Denkbar ist es beispielsweise, anstelle der Integration des Elements 17 in das Messkammergehäuse selbst, am Messkammergehäuse lediglich eine große zentrale Zuströmöffnung vorzusehen, der aber beabstandet ein entsprechendes gleichrichtendes Strömungselement 17 vorgeschaltet ist, das beispielsweise die diversen Durchbrechungen 18 aufweist. Auch kann die Ablauföffnung 20 beispielsweise bei dem in 2 gezeigten Messkammerbeispiel an anderer Stelle, also mehr zur Ebene der Drehachse 9 hin, versetzt angeordnet sein, wie natürlich auch andere Geometrien des Messkammergehäuses als die scheibenförmig-hohlkammrige Geometrie vorgesehen sein. Wesentlich ist lediglich, dass die Kammergeometrie die Integration des Flügelrads und seine Drehlagerung zulässt, wie auch, dass möglichst wenig Strömungshindernisse respektive Toträume und dergleichen gegeben sind.
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Abschließend ist noch auf den integrierten Temperatursensor 24 zu verweisen, der die Temperatur des durchströmenden Fluid misst und dessen Messwerte zählwerkseitig verarbeitet werden. Dieser Temperatursensor 24 ist exemplarisch in 1 gezeigt.
