-
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Bauteil für einen Fluidzähler gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1, ein Verfahren zur Herstellung eines erfindungsgemäßen Bauteils sowie einen Fluidzähler mit einem erfindungsgemäßen Bauteil.
-
Fluidzähler werden üblicherweise dazu verwendet, Verbrauchsmengen von Fluid in einem Fluidversorgungsnetzwerk zu ermitteln. Der häufigste Anwendungsbereich von Fluidzählern sind Wasserzähler zur Ermittlung des Trinkwasserverbrauchs in Gebäuden sowie Haushalten. Andererseits können Fluidzähler auch Bestandteil eines Wärmemengenzählers sein.
-
Technologischer Hintergrund
-
Fluidzähler besitzen üblicherweise ein Anschlussgehäuse mit einem Einlass und einem Auslass, mittels dem der Fluidzähler in ein Fluidleitungsnetz installiert werden kann. Handelt es sich bei dem Fluidzähler um einen Wasserzähler, so stellt der Wasserzähler zwangsläufig einen Teil der Trinkwasser-Installation dar. In der Verordnung über die Qualität von Wasser für den menschlichen Gebrauch (TrinkwV) ist geregelt, dass mikrobielle Kontaminationen und unerwünschte Ablagerungen in Trinkwasser-Installationen vermieden oder, falls vorhanden, beseitigt werden müssen.
-
Nach der Trinkwasser-Verordnung wird die Wasserinstallation als kontaminiert betrachtet, sobald mikrobiologische Grenzwerte der TrinkwV überschritten werden. Daraus folgt, dass eine Beseitigung der Kontamination aus Gründen des Gesundheitsschutzes im Rahmen einer Anlagendesinfektion zwingend durchgeführt werden muss. Die Anlagendesinfektion kann entweder thermisch oder chemisch vorgenommen werden. Bei der thermischen Desinfektion muss die gesamte Trinkwasser-Installation mit mindestens 70°C heißem Wasser gespült werden. Hierbei ist oftmals ein zusätzliches Gerät zur Trinkwassererwärmung erforderlich. Bei der chemischen Desinfektion wird ein Desinfektionsmittel in die Wasserinstallation in der notwendigen Konzentration eingebracht. Anlagenbereiche müssen bei einer chemischen Desinfektion abschnittsweise desinfiziert werden. Die chemische Desinfektion erfordert eine ausreichende Einwirkzeit. Nach der chemischen Desinfektion müssen die Desinfektionsmittel vor Inbetriebnahme oder vor Wiederinbetriebnahme der Trinkwasserversorgung rückstandsfrei aus der Trinkwasser-Installation entfernt werden, vgl. die DVGW W 557 (A) „Reinigung und Desinfektion von Trinkwasser-Installationen", Oktober 2012. Die Durchführung der jeweiligen Desinfektionsmaßnahme ist genau zu protokollieren.
-
Die Wasserzähler für Trinkwasser-Installationen werden üblicherweise vor der Auslieferung einer Eichung und Funktionsprüfung unterzogen, wobei Wasser (Prüfwasser) in das Anschlussgehäuse des Wasserzählers gelangt. Obwohl der Wasserzähler anschließend entleert wird, verbleibt üblicherweise immer ein Rest an Prüfwasser im Anschlussgehäuse des Wasserzählers. Insbesondere bei längeren Lagerungszeiträumen kann, z. B. durch Stagnation, eine Verkeimung eintreten. Hierbei handelt es sich um Mikroorganismen, die sich sowohl im Wasserkörper befinden als auch in Form von Biofilmen an Bauteilen anhaften. Um die Bildung solcher Mikroorganismen zu verhindern, war es bisher notwendig, Wasserzähler zu spülen, also eine mechanische Reinigung vorzunehmen, oder, bei vorhandener Kontamination, chemisch bzw. thermisch zu desinfizieren.
-
Dadurch, dass das Spülen und die Desinfektion eines Wasserzählers nur zeitlich eng begrenzte Maßnahmen darstellen, können dennoch Keime in Toträumen und dergleichen zurückbleiben, die sich bei Keimbildungs-fördernden Bedingungen, beispielsweise bei erneuter Stagnation durch lange Lagerung und/oder erhöhten Temperaturen, wieder vermehren.
-
Die Bauteile von Wasserzählern bestehen in der Regel aus Kunststoff oder Metall. Aufgrund der variablen technischen Eigenschaften der Kunststoffe, wie z. B. Haltbarkeit, Formbarkeit und chemische Beständigkeit, werden mittlerweile vermehrt Kunststoffe eingesetzt. Durch bewährte Herstellungsverfahren, wie Spritzgießen oder Extrusion, können unterschiedlichste Bauteile, Fertigteile, Halbzeuge, Bauteilkomponenten, Formteile, Folien oder dergleichen aus Kunststoff in einfacher Weise gefertigt werden.
-
Konventionelle Kunststoffe bestehen im Wesentlichen aus vernetzten Molekülen, den Polymeren. Derartige Kunststoffe werden vorzugsweise nach ihrem mechanisch-thermischen Verhalten eingeteilt. Die grundlegenden Gruppen sind Thermoplaste, Elastomere und Duroplaste. Vorwiegend kommen für die Herstellung von Bauteilen für Fluidzähler Thermoplaste, wie z. B. Polyamid (PA), Polycarbonat (PC), Polyethylen (PE), Polypropylen (PP) und/oder Polystyrol (PS), zum Einsatz. Die Herstellung von Kunststoffen erfolgt durch die Polymerisation, welche das „Aneinanderreihen” von Monomeren zu Polymeren beschreibt.
-
Im Verlauf des Herstellungsprozesses werden dem Kunststoff in der Regel Zuschlagsstoffe wie Additive oder Füllstoffe zugesetzt. Derartige Additive dienen zur Optimierung der Materialeigenschaften, wie z. B. Härte, Sprödigkeit, Formbarkeit, Leitfähigkeit, antibakterielle Wirkung und/oder chemische Beständigkeit gegen Oxidation, Strahlung, Wärme oder dergleichen.
-
Die Zugabe der Zuschlagsstoffe bzw. der Additive erfolgt im Rahmen einer Durchmischung der sogenannten Kunststoffrohmasse, die sich an die Polymerisation anschließt. Die Durchmischung der Kunststoffrohmasse wird als Compoundierung bezeichnet. Die Compoundierung findet überwiegend in Extrudern statt. In derartigen Extrudern wird die Kunststoffrohmasse eingegeben und compoundiert, wobei die Kunststoffrohmasse erhitzt, mit pulverförmigen, körnigen und/oder flüssigen Zuschlagsstoffen versetzt und anschließend homogen vermischt wird. Die Kunststoffrohmasse wird nach erfolgter Compoundierung als Formmasse bezeichnet und wird z. B. als sogenannter Extrusionsstrang aus dem Extruder ausgegeben.
-
Die Formmasse kann anschließend granuliert werden, um das in der Kunststoffindustrie benötigte Kunststoffgranulat zu erzeugen. Typischerweise wird das Kunststoffgranulat in Perlen-, Linsen-, Zylinder oder Würfelform gefertigt.
-
Druckschriftlicher Stand der Technik
-
Aus der
DE 10 2006 056 284 A1 sind Polymere mit nanoscaligen Teilchen antibakterieller Metalle oder Metallverbindungen sowie ein entsprechendes Verfahren zu deren Herstellung bekannt. Hierbei wird eine antibakteriell wirkende wässrige Dispersion erzeugt, indem eine wässrige Dispersion nanoscaliger Teilchen, die wenigsten ein antimikrobiell wirkendes Metall, z. B. Silber, oder wenigstens eine antimikrobiell wirkende Metallverbindung aufweist, mit einer wässrigen Dispersion eines Polymerisations-, Polykondensations- oder Polyadditionsprodukte abgemischt. Anschließend wird das Wasser entfernt, so dass die Dispersion einen Wassergehalt von maximal 10 Gew.-% besitzt. Danach wird dieses Zwischenprodukt Bedingungen ausgesetzt, bei denen es zumindest teilweise koalesziert. Mit der Disersion können Gebrauchsgegenstände beschichtet werden. Alternativ kann das Zwischenprodukt zusammen mit einem weiteren Kunststoff extrudiert oder in einer Spritzgießmaschine zu Gegenständen des täglichen Lebens weiterverarbeitet werden. Das Verfahren ist sehr aufwändig und in der technischen Umsetzung insbesondere für formtechnisch aufwändigere Gegenstände schwierig.
-
Aufgabe der vorliegenden Erfindung
-
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein neuartiges Bauteil für einen Fluidzähler zur Verfügung zu stellen, mit dem das Risiko einer Verkeimung auf einfache und kostengünstige Weise reproduzierbar vermindert werden kann. Ferner soll ein Verfahren zur Herstellung eines entsprechenden Bauteils zur Verfügung gestellt werden.
-
Lösung der Aufgabe
-
Die vorstehende Aufgabe wird bei dem gattungsgemäßen Bauteil durch die Merkmale des Anspruchs 1 und bei dem gattungsgemäßen Verfahren durch die Merkmale des Anspruchs 7 gelöst.
-
Zweckmäßige Ausgestaltungen der vorliegenden Erfindung werden in den Unteransprüchen beansprucht.
-
Erfindungsgemäß entfaltet das Bauteil des Durchflusszählers selbst, also ein konstruktives Element desselben, eine bioaktive Wirkung. Hierbei sind in den Kunststoff des Bauteils Partikel einer bioaktiven Substanz fein verteilt eingebettet, derart, dass sich gleichsam eine bioaktive Wirkung des Bauteils an sich einstellt. Hierdurch wird zum einen permanent eine bioaktive Wirkung innerhalb des Fluidzählers vorgehalten. Zum anderen müssen keine konstruktiven Änderungsmaßnahmen am Bauteil bzw. an der Konstruktion des Fluidzählers vorgenommen werden. Bestehende Bauteilkonstruktionen können weiter genutzt werden. Das Bauteil tritt mit dem Fluid in Kontakt, wobei das Material des Bauteils selbst eine bioaktive bzw. keimabtötende Wirkung innerhalb des Fluidzählers entfaltet. Dies bewirkt, dass trotz eine Verkeimung begründender Gegebenheiten (lange Stagnation, höhere Temperatur, verbliebenes Prüfwasser im Fluidzähler, usw.) das Einsetzen einer Verkeimung verhindert und/oder sogar eine bereits vorliegende Verkeimung wieder beseitigt werden kann. Daraus resultiert der Vorteil, dass auf ein regelmäßiges Spülen des Fluidzählers sowie auf kostenintensive und aufwendige thermische oder chemische Desinfektionsmaßnahmen verzichtet werden kann.
-
Zweckmäßigerweise umfasst das Bauteil mindestens zwei Kunststoffbereiche, von denen ein Bereich eine bioaktive Wirkung und der andere Bereich keine bioaktive Wirkung aufweist. In vorteilhafter Weise kann hierdurch lediglich ein Oberflächenbereich des Bauteils mit bioaktiver Wirkung vorgesehen sein.
-
Vorzugsweise kann die bioaktive Substanz ein Pulver oder Granulat sein, welches als solches im Kunststoff, ohne eines polymeren Trägers oder weiteren Kunststoffkomponente, fein verteilt vorliegt. Dadurch wird verhindert, dass sich innerhalb des Bauteils unterschiedliche Kunststoffbereiche bzw. Polymerzusammensetzungen befinden, die sich nachteilig auf die bioaktive Wirkung oder die Kunststoffbeschaffenheit auswirken.
-
Die bioaktive Substanz umfasst vorzugsweise mindestens ein Edelmetall und/oder mindestens ein Übergangsmetall bzw. ein Metall der Platingruppe.
-
Insbesondere handelt es sich bei der bioaktiven Substanz um eine silberhaltige und/oder rutheniumhaltige Substanz. Hierbei beschleunigt und verstärkt das Ruthenium die keimabtötende Wirkung des Silbers. Diese Substanz ist von einer derartigen Wirksamkeit, dass sie überraschender Weise als Pulver dem Kunststoffgranulat schon während der Compoundierung zugegeben werden kann und die bioaktive Wirksamkeit dennoch am fertigen Bauteil erhalten bleibt. Ist ein solches Bauteil von Wasser oder zumindest mit Wasser benetzt, bewirkt dies eine keimabtötende Wirkung auf das umgebende Wasser.
-
Vorzugsweise kann die silber- und/oder rutheniumhaltige Substanz zusätzlich mit einem Vitamin oder dessen Derivat versetzt sein, um die Wirkungsintensität noch zu steigern.
-
Vorzugsweise kann das Bauteil ein Gehäuseteil, eine Messrohr, ein Flügelrad, ein Spiegelhalter, ein Sieb, ein Ventileinsatz und/oder ein Rückflussverhinderer oder jeweils ein Teil davon sein. Optional oder zusätzlich können auch andere Bauteile innerhalb des Anschlussgehäuses aus bioaktivem Kunststoff gefertigt oder mit einer bioaktiven Kunststoffschicht überzogen sein. In vorteilhafter Weise können auch bei bereits installierten Fluidzählern, z. B. im Zuge einer Wartung, Bauteile durch entsprechende Bauteile aus bioaktivem Kunststoff nachgerüstet werden.
-
Die vorliegende Erfindung betrifft des Weiteren, auch nebengeordnet beansprucht, ein Verfahren zur Herstellung eines erfindungsgemäßen Bauteils für Fluidzähler gemäß den Merkmalen des Anspruchs 7. Durch das erfindungsgemäße Verfahren kann spritzgießfähiges Kunststoffmaterial, insbesondere in Form eines Kunststoffgranulats, welches eine homogen im Kunststoff verteilte bioaktive Substanz enthält, hergestellt werden. Anschließend kann der bioaktive Kunststoff durch bekannte Herstellungsverfahren, wie Spritzgießen, Extrusion, Coextrusion oder Spinnen zu einem Bauteil aus bioaktivem Kunststoff weiterverarbeitet werden. Alternativ kann auch ein beliebiges Bauteil aus Kunststoff, Metall, bioaktivem Kunststoff oder dergleichen mit einer bioaktiven Kunststoffbeschichtung beschichtet werden.
-
Zweckmäßigerweise kann die bioaktive Substanz dem Kunststoff, bzw. der Kunststoffrohmasse, während der Compoundierung beigemengt werden. Daraus resultiert der Vorteil, dass die bioaktive Substanz z. B. mittels eines Extruders homogen innerhalb der Kunststoffmasse verteilt werden kann. Unterschiede in der bioaktiven Wirksamkeit, der aus der Kunststoffmasse gefertigten Bauteile, können somit vermieden werden. Auch andere Zuschlagsstoffe wie Additive oder Füllstoffe können beigemengt werden. Die bei der Compoundierung hergestellte Formmasse kann anschließend granuliert werden und zu dem Bauteil weiterverarbeitet werden.
-
Zweckmäßigerweise handelt es sich bei der bioaktiven Substanz um ein Pulver oder Granulat, welches dem Kunststoff beigemengt wird. Dadurch kann eine sehr gute Durchmischung bzw. Homogenisierung erreicht werden. Daraus resultiert der Vorteil, dass die aus dem Kunststoff hergestellten Bauteile eine besonders hohe bioaktive Wirksamkeit besitzen.
-
In vorteilhafter Weise kann die bioaktive Substanz als Metall- und/oder als Metallverbindung dem Kunststoffmaterial zugemischt werden. Durch die damit erreichte hohe Reinheit der bioaktiven Substanz kann die Konzentration an bioaktiver Substanz im Bauteil während des Herstellungsprozesses exakt bestimmt werden. Ein zusätzlicher polymerer Träger bzw. eine zusätzliche Kunststoffkomponente ist nicht erforderlich. Dadurch können nachteilige Beeinflussungen der bioaktiven Wirksamkeit vermieden werden. Die bioaktive Wirksamkeit des Bauteils ist im besonderen Maße gegeben.
-
Zweckmäßigerweise erfolgt das Formen des Bauteils im Mehrkomponenten-Spritzgießen, insbesondere im Mehrrohstoff-Spritzgießen. Hierbei können bestimmte Bereiche des Bauteils, z. B. diejenigen, die in Kontakt mit Wasser stehen, aus dem Kunststoff mit bioaktiver Wirkung bestehen, wohingegen andere Teilbereiche des Bauteils aus herkömmlichem Kunststoffmaterial bestehen können. Ebenso können hierdurch auch Oberflächenschichten aus dem Kunststoff mit bioaktiver Wirkung hergestellt werden.
-
Erfindungsgemäß umfasst der Fluidzähler mindestens ein erfindungsgemäßes Bauteil aus bioaktivem Kunststoff oder zumindest einer bioaktiven Kunststoffbeschichtung. Dadurch, dass im Inneren des Fluidzählers bzw. im Inneren des Anschlussgehäuses des Fluidzählers ein Bauteil aus bioaktivem Kunststoff vorgesehen ist, kann eine bioaktive Wirkung im Inneren des Fluidzählers bzw. im Inneren des Anschlussgehäuses des Fluidzählers entfaltet werden. Aufgrund der bioaktiven Wirkung wird das Risiko einer Aufkeimung im Fluidzähler vermindert. Ferner können bestehende Verkeimungen innerhalb des Fluidzählers und des gesamten Rohrleitungssystems wirksam reduziert werden.
-
Bei dem Fluidzähler bzw. Wasserzähler kann es sich vorzugsweise um einen mechanischen Fluidzähler, beispielsweise einen Flügelradwasserzähler, einen elektronischen Fluidzähler, insbesondere Ultraschall- oder magnetisch induktiven Fluidzähler handeln.
-
Die Keimbildung innerhalb des Anschlussgehäuses des Fluidzählers bzw. Wasserzählers kann durch das Bauteil aus bioaktiven Kunststoff und/oder mit bioaktiver Kunststoffbeschichtung unterdrückt werden, vorausgesetzt, dass der bioaktive Kunststoff im Inneren des Anschlussgehäuses und/oder den Bauteilen darin (z. B. Flügelrad, Halter, Umlenkspiegel und dergleichen) über das Wasser in Verbindung steht. Da sich der bioaktive Kunststoff im Anschlussgehäuse und/oder an einzelnen Bauteilen und/oder Baugruppen des Wasserzählers befindet, die im Betrieb komplett mit Wasser umspült sind, kann während des Betriebs die Desinfektionskraft des bioaktiven Kunststoffs im Inneren des Wasserzählers entfaltet werden.
-
Beschreibung der Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen
-
Zweckmäßige Ausgestaltungen der vorliegenden Erfindung werden anhand von Zeichnungsfiguren nachstehend näher erläutert. Es zeigen:
-
1 eine vereinfachte, schematische Teilschnittdarstellung eines Flügelradwasserzählers;
-
2 eine vereinfachte, schematische Teilschnittdarstellung eines Ultraschallwasserzählers;
-
3 ein Flussdiagramm eines Herstellungsverfahrens des erfindungsgemäßen Bauteils, sowie
-
4 ein Flussdiagramm eines weiteren Herstellungsverfahrens des erfindungsgemäßen Bauteils.
-
Bezugsziffer 1a in 1 bezeichnet einen Wasserzähler in Form eines mechanischen Flügelradzählers. Dieser Wasserzähler 1a umfasst ein üblicherweise metallisches Anschlussgehäuse 2 mit einem Einlass 3 und einem Auslass 4. Am Einlass 3 und am Auslass 4 befindet sich jeweils außen am Anschlussgehäuse 2 ein (nicht dargestelltes) Gewinde, um den Wasserzähler 1a in eine (ebenfalls nicht dargestellte) Trinkwasserleitung einzubauen.
-
Die Fließrichtung von Wasser in dem Wasserzähler 1a gemäß 1 erfolgt von links nach rechts. Um das Eindringen von Verschmutzungen aufgrund des durchfließenden Wassers zu vermeiden, kann im Bereich des Einlasses 3 des Anschlussgehäuses 2 zusätzlich ein (in 1 nicht dargestelltes) Sieb vorgesehen sein. Zudem können sich im Bereich des Anschlussgehäuses 2 (ebenfalls nicht dargestellte) Bauteile, wie z. B. Ventileinsätze oder Rückflussverhinderer befinden.
-
Innerhalb des Anschlussgehäuses 2 befindet sich ein Flügelrad 6. Das Flügelrad 6 wird durch den Wasserdurchfluss in Drehbewegung versetzt. Die Drehzahl des Flügelrads 6 ist proportional zum Durchfluss des Wassers. Die Drehbewegung des Flügelrads 6 kann dabei mittels einer Magnetkupplung 7a, 7b auf ein alphanummerisches Rollenzählwerk 5 außerhalb des Anschlussgehäuses 2 übertragen werden. Die Drehbewegung des Flügelrads 6 dient zum Antrieb des Rollenzählwerks 5, welches von außen sichtbar ist und an dem der Wasserbrauch ablesbar ist. Das Rollenzählwerk 5 des Wasserzählers 1a umfasst die typischerweise bei einem Rollenzählwerk 5 vorhandenen Komponenten, wie z. B. Getriebekomponenten sowie die einzelnen Zifferrollen. Die vorgenannten einzelnen Komponenten des Rollenzählwerks 5 sind in 1 der Übersichtlichkeit halber nicht dargestellt.
-
Bei der Ausgestaltung nach 1 besteht beispielsweise das Flügelrad 6 aus bioaktivem Kunststoff oder ist mit einer Beschichtung aus bioaktivem Kunststoff überzogen. Dadurch kann eine keimabtötende Wirkung innerhalb des Anschlussgehäuses 2 des Wasserzählers 1a erzielt werden. Alternativ oder zusätzlich können auch andere Bauteile des Wasserzählers 1a, wie z. B. ein Sieb, ein Ventileinsatz, ein Rückflussverhinderer oder dergleichen, aus bioaktivem Kunststoff bestehen oder zumindest mit einer Beschichtung aus bioaktivem Kunststoff versehen sein.
-
Bezugsziffer 1b bezeichnet in 2 einen elektronischen Wasserzähler in Form eines Ultraschallwasserzählers. Dieser Wasserzähler 1b umfasst ein Anschlussgehäuse 2 mit einem Einlass 3 und einem Auslass 4. Im Bereich des Einlasses 3 und des Auslasses 4 befindet sich außen am Anschlussgehäuse 2 ein (nicht dargestelltes) Gewinde, um beispielsweise den Wasserzähler 1b in eine (ebenfalls nicht dargestellte) Trinkwasserleitung einzubauen. Eine Ultraschallwandleranordnung mit einem ersten Ultraschallwandler 12 sowie einem zweiten Ultraschallwandler 13 ist dazu vorgesehen, abwechselnd Ultraschallsignale in einen vom Wasser durchströmten Messkanal abzusenden bzw. ausgesandte Ultraschallsignale wieder zu empfangen. Aus dem jeweiligen Laufzeitunterschied und den geometrischen Gegebenheiten des Wasserzählers 1b wird im Elektronikmodul 11 die Durchflussmenge errechnet.
-
Innerhalb des Anschlussgehäuses 2 befindet sich ein Halter 10, welcher Umlenkspiegel 9a, 9b, die der Umleitung des Ultraschallsignals dienen, trägt. Der Halter 10 dient gleichzeitig als Messrohr. Alternativ kann innerhalb des Halters 10 auch zusätzlich ein (nicht dargestelltes) Messrohr vorgesehen sein. Die Umlenkspiegel 9a, 9b bedingen bei der in 2 gezeigten Ausführungsform des Wasserzählers 1b eine U-förmige Messstrecke 14.
-
Das Elektronikmodul 11 des Ultraschallwasserzählers umfasst die typischerweise bei einem Wasserzähler 1b vorhandenen Elektronikkomponenten, wie z. B. eine Energiequelle (Akku), einen Mikroprozessor sowie einen Speicher. Ferner können eine Anzeigeeinrichtung und/oder eine Schnittstelle für eine Fremdauslesung und/oder ein Funkmodul zur Datenübertragung bzw. Fernablesung vorgesehen sein. Die vorgenannten einzelnen Module des Elektronikmoduls 11 sind in 2 der Übersichtlichkeit halber nicht dargestellt.
-
Bei der Ausgestaltung nach 2 besteht beispielsweise der Halter 10 in seinem mit Wasser in Kontakt tretenden Bereich 10a aus einem bioaktiven Kunststoff, und ein weiterer nicht mit Wasser in Kontakt tretender Bereich 10b aus herkömmlichem Kunststoff. Durch den Halter 10 kann somit bei Kontakt mit Wasser eine keimabtötende Wirkung innerhalb des Anschlussgehäuses 2 des Wasserzählers 1b entfaltet werden.
-
Die Fließrichtung des Wassers in dem Wasserzähler 1b gemäß 2 erfolgt von links nach rechts. Um das Eindringen von Verschmutzungen aufgrund des durchfließenden Wassers zu vermeiden, kann im Bereich des Einlasses 3 des Anschlussgehäuses 2 des Wasserzählers 1b zusätzlich ein, in 3 dargestelltes, Sieb 8 vorgesehen sein. Dieses Sieb 8 kann alternativ oder zusätzlich ebenfalls vollständig oder teilweise aus bioaktivem Kunststoff bestehen. Die eigentliche Siebfunktion des Siebs 8 wird dadurch nicht beeinträchtigt. Zudem können sich im Bereich des Anschlussgehäuses 2 noch andere (ebenfalls nicht dargestellte) Bauteile, wie z. B. Ventileinsätze oder Rückflussverhinderer, aus bioaktivem Kunststoff oder mit einer Beschichtung aus bioaktivem Kunststoff befinden. Auch das Anschlussgehäuse 2 selbst kann im Bedarfsfall aus bioaktivem Kunststoff bestehen oder mit einer bioaktiven Kunststoffbeschichtung beschichtet sein.
-
Gemäß der vorliegenden Erfindung ist innerhalb des Anschlussgehäuses 2 mindestens ein Bauteil aus bioaktivem Kunststoff oder eine Beschichtung bzw. ein Oberflächenbereich aus bioaktiver Substanz vorgesehen, das dazu dient, im Bereich Anschlussgehäuses 2 eine keimabtötende Wirkung während der Lagerung, des Transports und des Betriebs nach erfolgter Installation zu erzielen. Damit wird eine bislang nicht erreichte langzeitige Sterilität erreicht.
-
Zur Herstellung des Bauteils mit bioaktiver Wirkung wird vorzugsweise eine silberhaltige und/oder rutheniumhaltige Substanz verwendet, die dem Kunststoff vor der Herstellung beigemengt wird. Silber besitzt eine keimabtötende Wirkung. Das Ruthenium beschleunigt und verstärkt die keimabtötende Wirkung des Silbers.
-
Vorzugsweise kann die silber-ruthenium-haltige Substanz zusätzlich mit einem Vitamin vorzugsweise mit Ascorbinsäure oder dessen Derivat versetzt sein, um die Wirkung noch zu steigern. Die Bindung der Ascorbinsäure an die silber-ruthenium-haltige Substanz erfolgt z. B. durch die Inkubation der silber-ruthenium-haltigen Substanz in Ascorbinsäurelösung. Hierbei entsteht eine spontane Bindung der Ascorbinsäuremoleküle an den Rutheniummolekülen.
-
Insbesondere handelt es sich bei der bioaktiven Substanz um eine metallische Substanz, wie sie in der
DE 10 2006 049 108 A1 beschrieben ist. Auf deren Inhalt wird vollinhaltlich Bezug genommen.
-
3 zeigt ein Flussdiagramm eines Herstellungsverfahrens des erfindungsgemäßen Bauteils aus bioaktivem Kunststoff. In vorteilhafter Weise wird zunächst der Kunststoffrohstoff als (z. B. Kunststoffgranulat) zu einer flüssigen Kunststoffrohmasse aufgeschmolzen. Anschließend wird die Kunststoffrohmasse durch eine Aufbereitung, der sogenannten Compoundierung, in eine Kunststoffformmasse umgewandelt. Während der Compoundierung erfolgt die Zugabe der bioaktiven Substanz vorzugsweise in Form eines metallischen Pulvers, welches dem Kunststoff beigemischt wird. Die Aufschmelzung des Kunststoffs und die Zumischung der bioaktiven Substanz können gleichzeitig oder zu unterschiedlichen Zeiten erfolgen.
-
Die Compoundierung wird überwiegend mit Extrudern durchgeführt. Dadurch wird gewährleistet, dass die bioaktive Substanz möglichst homogen mit der Kunststoffformmasse vermischt wird. Hierdurch kann eine einheitliche und reproduzierbare bioaktive Wirksamkeit des Kunststoffs am Bauteil sichergestellt werden.
-
Die bioaktive Kunststoffformmasse wird anschließend granuliert und abgekühlt. Nachfolgend kann das Kunststoffgranulat mit bioaktiver Substanz gelagert und/oder als Zwischenprodukt für die Formteilherstellung weiterverarbeitet werden. Für die Formteilherstellung können anstatt des Spritzgießverfahrens auch andere Verfahren der Kunststofftechnik, wie z. B. Extrusion, Coextrusion, Spinnen, Kalandrieren, Rotationsformen, Schäumen, Spritzblasformen oder dergleichen, Anwendung finden.
-
4 zeigt ein Flussdiagramm eines weiteren Herstellungsverfahrens des erfindungsgemäßen Bauteils aus bioaktivem Kunststoff, wobei eine bioaktive Kunststoffformmasse und eine nicht bioaktive Kunststoffformmasse für die Bauteilherstellung verwendet werden. Dadurch kann, z. B. durch Mehrkomponenten-Spritzgießen, ein Bauteil (wie in 2 gezeigt) aus einem nicht bioaktiven Kunststoff mit einer bioaktiven Kunststoffoberflächenbeschichtung hergestellt werden.
-
Bezugszeichenliste
-
- 1a
- Wasserzähler
- 1b
- Wasserzähler
- 2
- Anschlussgehäuse
- 3
- Einlass
- 4
- Auslass
- 5
- Rollenzählwerk
- 6
- Flügelrad
- 7a
- Magnetkupplung
- 7b
- Magnetkupplung
- 8
- Sieb
- 9a
- Umlenkspiegel
- 9b
- Umlenkspiegel
- 10
- Halter
- 10a
- bioaktiver Kunststoffbereich des Halters
- 10b
- nicht bioaktiver Kunststoffbereich des Halters
- 11
- Elektronikmodul
- 12
- Ultraschallwandler
- 13
- Ultraschallwandler
- 14
- Messstrecke
-
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
-
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
-
Zitierte Patentliteratur
-
- DE 102006049108 A1 [0048]
-
Zitierte Nicht-Patentliteratur
-
- DVGW W 557 (A) „Reinigung und Desinfektion von Trinkwasser-Installationen”, Oktober 2012 [0004]
