DE1024723B - Fluessigkeitszaehler mit einem Fluegelrad mit biegsamen, an der Messbecherwand anliegenden Schaufeln - Google Patents

Description

• Flüssigkeitszähler mit einem Flügelrad mit biegsamen an der Meßbecherwand anliegenden Schaufeln Die Erfindung betrifft einen Flügelrad-Volumenzähler für Flüssigkeiten mit einem Meßbecher, in den die Flüssigkeit durch oeffnungen in der Meßbecherwand einströmt und durch weitere öffnungen wieder ausströmt. Es ist für derartige Flüssigkeitszähler bereits der Einbau eines Flügelrades mit biegsamen, an der Meßbecherwand anliegenden Schaufeln in einen Meßbecher vorgeschlagen worden, dessen Einströmöffnungen und Ausströmöffnungen abwechselnd auf dem ganzen Becherumfang angeordnet sind und der an der Becherwand in der Drehrichtung des Flügelrades von jedem Ausströmschlitz zum nächsten Einströmschlitz sich erstreckende Nocken aufweist. Die Erfindung bezweckt eine Weiterbildung solcher Flüssigkeitszähler, und zwar insbesondere hinsichtlich der Form sowie der Ausgestaltung und Anordnung des Meßbechers und ferner hinsichtlich des Einbaues des Meßbechers in ein Zählergehäuse und schließlich hinsichtlich der Form und Ausgestaltung des Flügelrades. Bei den bereits vorgeschlagenen Flüssigkeitszählern mit biegsamen Schaufeln hat sich insbesondere die Anordnung der Nocken im Meßbecher zwischen den Ein- und Ausströmschlitzen als verbesserungsbedürftig erwiesen. Gemäß der Erfindung wird dieser Mangel dadurch beseitigt, daß aus den kreisförmigen Stücken der Becherwand und aus den Nocken ein unrunder Meßbecher gebildet wird, dessen Querschnitt die Form eines Zwei-, Drei- oder Mehreckes mit unrunden Ecken hat. Dieser erfindungsgemäße Becher hat demnach Nocken im eigentlichen Sinne überhaupt nicht mehr, vielmehr werden jetzt die Nocken vorteilhaft durch gerade Flächen innerhalb eines runden Meßbechers gebildet. Gemäß Weiterbildung des Erfindungsgegenstandes werden bei diesem neuartigen Meßbecher die Einström- und Ausströmöffnungen zweckmäßig als Schlitze ausgebildet, die sich über die gesamte Länge der Schaufeln in axialer Richtung über die Meßbecherwand erstrecken. Weiterhin wird gemäß der Erfindung zweckmäßig der Meßbecher so ausgebildet, daß jeder Ausströmschlitz und jeder Einströmschlitz auf der Außenseite des Meßbechers in eine sich über die gesamte axiale Höhe der Schaufeln erstreckende Vorkammer mündet, wobei die Vorkammer für je einen Ausströmschlitz und den ihm in der Drehrichtung des Schaufelrades folgenden Einströmschlitz eine gemeinsame Trennwand aufweisen.
• Dabei liegen vorteilhaft die Einströmöffnungen der mit den Einströmschlitzen in Verbindung stehenden Vorkammern an der einen Stirnseite des Meßbechers, und die Ausströmöffnungen der mit den Ausströmschlitzen in Verbindung stehenden Kammern werden vorteilhaft an der anderen Stirnseite des Meßbechers angeordnet. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform des Erfindungsgegenstandes weist der Meßbecher eine zylindrische Außenwand mit rundem Querschnitt auf, und die Vorkammern werden in die Zwischenräume zwischen der zylindrischen Außenwand und dem Innenraum in Form eines Zwei-, Drei- oder Mehreckes verlegt. Zweckmäßig werden hierbei die geraden Flächen des zwei-, drei- oder mehreckigen Innenraumes des Meßbechers, in denen auch die Einström- und Ausströmschlitze vorgesehen sind, durch Sehnenflächen in einem Meßbecher mit zylindrischer Außenwand gebildet und die Vorkammern liegen in den Hohlräumen zwischen diesen Sehneuflächen und der zylindrischen Außenwand. Ein besonders zweckmäßiger Aufbau eines Flüssigkeitszählers unter Verwendung eines erfindungsgemäßen Meßbechers wird dadurch ermöglicht, daß der Meßbecher und das Flügelrad mit horizontaler Achse in ein vorzugsweise zylindrisches Gehäuse eingebaut werden. An den Stirnflächen dieses zylindrischen Gehäuses werden Rohranschlußstutzen, vorzugsweise durch Bajonettverschlüsse, befestigt. Ein Zählwerk wird zweckmäßig bei dieser Ausführungsform an der Mantelfläche des zylindrischen Gehäuses angeordnet und durch eine senkrecht zur Achse des Flügelrades stehende und mit dieser durch einen Schneckentrieb od. dgl. gekuppelte Achse angetrieben. Um diese Ausführungsform weiter zu verbessern, wird zweckmäßig an einer Stirnseite des Meßbechers eine vorzugsweise gewölbte Kammer für die Aufnahme der Achse zur Ankupplung des Zählwerkes im Bereich innerhalb der Ein- bzw. Austrittsöffnungen der Vorkammern vorgesehen. Eine weitere Verbesserung des Gegenstandes der Erfindung wird dadurch ermöglicht, daß die an der Innenwand des Meßbechers anliegenden Schaufeln an ihren Enden mit wulstartigen Verdickungen mit vorzugsweise rundem Querschnitt versehen werden, deren Dicke so gewählt ist, daß sie teilweise in die Ein- bzw. Ausströmschlitze in der Meßbecherwand eindringen können, um ein Umbiegen der Schaufeln bei Umkehrung der Drehrichtung des Flügelrades zu gestatten. Für alle Teile des erfindungsgemäßen Flüssigkeitszählers können Kunststoffe verwendet werden. Das Flügelrad kann dabei so ausgebildet werden, daß seine Nabe und Schaufeln aus einem Stück aus dem gleichen Kunststoff od. dgl. bestehen. Nian kann auch Nabe und Schaufeln des Flügelrades aus verschiedenen Werkstoffen, insbesondere Kunststoffen, herstellen. In diesem Falle kann man in eine Nabe aus bestimmtem Material Einzelschaufeln oder Doppelschaufeln aus anderem Material einsetzen. Die Kunststoffe werden zu den erfindungsgemäßen Teilen in bekannter Weise gespritzt oder gepreßt.
• Ausführungsbeispiele von Flüssigkeitszählern nach der Erfindung sowie Einzelteile hierfür sind an Hand von Zeichnungen näher erläutert, und zwar zeigt Fig. 1 einen komplett zusammengebauten Zähler mit horizontaler Achse im vertikalen Längsschnitt, Fig. 2 diesen Zähler im Querschnitt in Richtung G-H der Fig. 1, Fig. 3 einen erfindungsgemäßen Meßbecher mit dreieckigem Querschnitt und abgerundeten Ecken im Querschnitt, Fig. 4 einen erfindungsgemäßen Meßbecher mit zweieckigem Querschnitt und abgerundeten Ecken im Querschnitt, Fig. 5 den Meßbecher nach Fig. 4 in Stirnansicht, Fig. 6 den Meßbecher nach Fig. 4 im vertikalen Längsschnitt in Richtung C-D, Fig. 7 den Meßbecher nach Fig. 4 im horizontalen Längsschnitt in Richtung A-B und Fig. 8 zwei abgebrochen in Stirnansicht dargestellte Ausführungsbeispiele eines Flügelrades nach der Erfindung.
• Der Flüssigkeitszähler nach Fig. 1 und 2 besteht aus einem liegenden zylindrischen Gehäuse 1, an dessen Stirnflächen Rohranschlußstutzen 2 durch Bajonettverschlüsse od. dgl. befestigt sind. Ein Zählwerk 3 ist an die Mantelfläche des Gehäuses 1 angesetzt. Auf der Einlaufseite der Flüssigkeit ist in dem Rohrstutzen 2 ein Sieb 4 befestigt. Ein Meßbecher 5 mit zylindrischer Außenwand ist in das Gehäuse 1 mit horizontaler Achse eingesetzt, und in diesem Meßbecher dreht sich ein Flügelrad 6 um eine horizontale Achse 7, die über einen Schneckentrieb 8 od. dgl. mit einer senkrechten Achse 9 gekuppelt ist, welche das Zählwerk 3 antreibt.
• Der Meßbecher 5 trägt an einer Stirnwand eine kleinere Kammer 10 für die Aufnahme der Antriebsachse 9 des Zählwerkes 3. Der Meßbecher wird zweckmäßig mit der Kammer 10 aus einem Stück aus Kunststoff hergestellt, wobei die Achsenlager 11 in der Kammer 10 zwecks Vereinfachung und Verbilligung ohne besondere Lagerbuchsen ebenso wie die Lager 12 der Flügelradachse 7 unmittelbar zur Achsenlagerung ausgebildet werden können. In dem in Fig. 3 gezeigten Meßbecher mit dreieckigem Querschnitt und in dem in Fig. 4 gezeigten Meßbecher mit zweieckigem Querschnitt sind in den jeweiligen geraden Sehnenflächen 13 Einströmschlitze 14 und Ausströrnschlitze 15 vorgesehen, die sich über die gesamte axiale Länge der Schaufeln 16 des Schaufelrades 6 erstrecken. Zwischen der zylindrischen Außenwand des Meßbechers 5 und den geraden Sehnenflächen 13 sind Vorkammern 17 und 18 angeordnet, die sich ebenfalls über die gesamte axiale Länge des Bechers und der Schaufeln erstrecken und eine gemeinsame Trennwand 19 aufweisen. Die Vorkammern 17 stehen mit den Einströmschlitzen 14 in Verbindung und enden in Öffnungen an der einen Stirnseite des Meßbechers 5, während die Vorkammern 18 mit den Ausströmschlitzen 15 verbunden sind und in Öffnungen enden, die an der anderen Stirnfläche des Meßbechers 5 liegen. Die geraden Sehneuflächen 13 bilden bzw. ersetzen die gekrümmten Nocken der bereits früher vorgeschlagenen Meßbecher. Es wird infolgedessen die gleiche Wirkungsweise des Flüssigkeitszählers erreicht, jedoch unter Einsatz eines Meßbechers, der eine günstigere Form und Ausgestaltung aufweist.
• Die Schaufeln 16 des Flügelrades sind biegsam und ermöglichen daher auch einen Betrieb bei umgekehrter Drehrichtung bzw. Strömungsrichtung der Flüssigkeit. Dabei ist es erforderlich, daß durch die Drehrichtungsumkehr die Schaufeln nach der entgegengesetzten Richtung umgebogen werden. Um dies zu ermöglichen und zu erleichtern, werden die Enden der Schaufeln 16 mit wulstartigen Verdickungen 20 von vorzugsweise rundem Querschnitt versehen. Diese Verdickungen 20 sind so bemessen, daß sie teilweise in die Einströmschlitze 14 bzw. die Ausströmschlitze 15 einfallen können. In dieser Stellung können somit die Schaufeln 16 wegen der Durchmesservergrößerung leichter nach der entgegengesetzten Richtung mngebogen werden. Gemäß Fig. 8 sind in die Nabe des Schaufelrades 6 einfache Schaufdn 16 a aus anderem Material als die Nabe eingesetzt. Hierdurch läßt sich ein hoher Materialpreis senken, indem die Nabe aus einem billigeren Stoff hergestellt wird als die flexiblen Flügel. Außerdem lassen sich einzelne Schaufeln auswechseln, wenn sie beschädigt sind. Es entstehen somit geringere Reparaturkosten, falls nur einzelne Schaufeln beschädigt sein sollten, und man braucht dann nicht das gesamte Flügelrad erneuern. Gemäß der unteren Darstellung in Fig. 8 kann man solche auswechselbare Schaufeln auch als Doppel schaufeln 16 b in die Nabe einsetzen.
• Die erflndungsgemäße Ausbildung des Meßbechers ermöglicht geringeren Platzbedarf, niedrigere Herstellungskosten und geringen Materialverbrauch. Dies wird insbesondere durch die mehreckige Innenausgestaltung des Meßbechers erreicht, die es ermöglicht, daß man Vorkammern innerhalb eines zylindrischen Raumes unterbringen kann, während es hisher die Nocken erforderlich machen, getrennte Ringräume vorzusehen.
• PATENTANSPROCHE: 1. Flüssigkeitszähler mit einem Flügelrad mit biegsamen, an der Meßbecherwand anliegenden Schaufeln in einem Meßbecher, dessen Einströmöffnungen und Ausströmöffnungen abwechselnd auf dem ganzen Becherumfang angeordnet sind, und der an der Becherwand in der Drehrichtung des Flügelrades von jedem Ausströmschlitz zum nächsten Einströmschlitz sich erstreckende Nocken aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß aus den kreisförmigen Stücken der Becherwand und aus den Nocken ein unrunder Meßbecher (5) gebildet ist, dessen Querschnitt die Form eines Zwei-, Drei- oder Mehreckes mit abgerundeten Ecken hat.

Claims (1)

1. 2. Flüssigkeitszähler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Einström- und Ausströmöffnungen als Schlitze (14, 15) ausgebildet sind, die sich über die gesamte Länge der Schaufeln in axialer Richtung über die Meßbecherwand erstrecken.

   3. Flüssigkeitszähler nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Ausströmschlitz (15) und jeder Einströmschlitz (14) auf der Außenseite des Meßbechers in eine sich über die gesamte axiale Höhe der Schaufeln (16) erstreckende Vorkammer (17, 18) mündet, wobei die Vorkammern (17, 18) für je einen Ausströmschlitz (15) und den ihm in der Drehrichtung des Schaufelrades (6) folgenden Einströmschlitz (14) eine gemeinsame Trennwand (19) aufweisen.

   4. Flüssigkeitszähler nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Einströmöffnungen der mit den Einströmschlitzen (14) in Verbindung stehenden Vorkammern (17) an der einen Stirnseite des Meßbechers liegen und die Ausströmöffnungen der mit den Ausströmschlitzen (15) in Verbindung stehenden Kammern (18) an der anderen Stirnseite des Meßbechers angeordnet sind.

   5. Flüssigkeitszähler nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Meßbecher eine zylindrische Außenwand mit rundem Querschnitt aufweist und die Vorkammern (17, 18) in den Zwischenräumen zwischen der zylindrischen Außenwand und dem Innenraum in Form eines Zwei-, Drei- oder Mehreckes liegen.

   6. Flüssigkeitszähler nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die geraden Flächen (13) des zwei-, drei- oder mehreckigen Innenraumes des Meßbechers, in denen auch die Einström- und Ausströmschlitze (14, 15) vorgesehen sind, durch Sehnenflächen in einem Meßbecher mit zylindrischer Außenwand gebildet sind und die Vorkammern (17, 18) in den Hohlräumen zwischen diesen Sehnenflächen und der zylindrischen Außenwand liegen.

   7. Flüssigkeitszähler nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Meßbecher (5) und das Flügelrad (6) mit horizontaler Achse (7) in ein vorzugsweise zylindrisches Gehäuse (1) eingebaut sind.

   8. Flüssigkeitszähler nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß an den Stirnflächen des zylin- drischen Gehäuses Rohranschlußstutzen (2), vorzugsweise durch Baj onettverschlüsse, befestigt sind.

   9. Flüssigkeitszähler nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß ein Zählwerk (3) an der Mantelfläche des zylindrischen Gehäuses (1) angeordnet ist und durch eine senkrecht zur Achse (7) des Flügelrades (6) stehende und mit dieser durch einen Schneckentrieb (8) od. dgl. gekuppelte Achse (9) angetrieben wird.

   10. Flüssigkeitszähler nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß an einer Stirnseite des Meßbechers eine vorzugsweise gewölbte Kammer (10) für die Aufnahme der Achse (9) zur Ankupplung des Zählwerkes (3) im Bereich innerhalb der Ein-bzw. Austrittsöffnungen der Vorkammern vorgesehen ist.

   11. Flüssigkeitszähler nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die an der Innenwand des Meßbechers anliegenden Schaufeln (16) an ihren Enden wulstartige Verdickungen (20) mit vorzugsweise rundem Querschnitt aufweisen, deren Dicke so gewählt ist, daß sie teilweise in die Ein- bzw. Ausströmschlitze (14, 15) in der Meßbecherwand eindringen können, um ein Umbiegen der Schaufeln bei Umkehrung der Drehrichtung des Flügelrades zu gestatten.

   12. Flüssigkeitszähler nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Nabe des Flügelrades (6) und dessen Schaufeln (16) aus einem Stück aus dem gleichen Kunststoff od. dgl. bestehen.

   13. Flüssigkeitszähler nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß Nabe und Schaufeln des Flügelrades aus verschiedenen Werkstoffen, insbesondere Kunststoffen, bestehen.

   14. Flüssigkeitszähler nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß in eine Nabe aus bestimmtem Material Einzelschaufeln (16a) oder Doppelschaufeln (16b) aus anderem Material eingesetzt sind.