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Umschaltventil für Verbundflüssigkeitszähler Gegenstand der Neuerung
ist ein Umschaltventil für Verbundflüssigkeitszähler mit einem an einer hydraulisch
vom Durchflußmedium gesteuerten Membran befestigten Abschlußkörper.
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Sie kennzeichnet sich dadurch, daß die Membran den Abschlußkörper
bildet und im Zählergehäuse selbst anschließend hinter der Meßeinrichtung angeordnet
ist. Vorteilhaft ist dabei die zylindrische Wand des Meßbechers nach oben unter
Bildung eines Ventilsitzes für die Membran hochgezogen. Durch eine solche Ausgestaltung
wird ein Verbundwasserzähler wesentlich vereinfacht. Es entfällt ein besonderes
Gehäuse für das Umschaltventil, wodurch der Verbundzähler bedeutend leichter wird.
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Außerdem wird erheblich an Raum eingespart.
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Auf der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Neuerung schematisch
dargestellt. Es zeigen : Fig. 1 den Verbundwasserzähler in seiner Gesamtanordnung
und Fig. 2 den dazugehörigen Steuerkolben im Schnitt.
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An einer Rohrleitung (nicht gezeichnet) ist der Zulaufstutzen 1 eines
Hauptzählers 2 für große Wassermengen angeschlossen. Ein Nebenzähler 3 für geringeren
Durchfluß ist vor dem Hauptzähler 2 in einer Nebenleitung 4 angeordnet.
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In dem Hauptzähler 2 ist in einem Meßbecher 5 ein Flügelrad 6, beispielsweise
ein Woltmannflügel, gelagert. Über entsprechende Zahnräder und eine Magnetkupplung
7 wird das Meßergebnis auf ein Zählwerk 8 übertragen. Der obere Rand des Meßbechers
5 ist hochgezogen und bildet den Ventilsitz 9. Als Verschlußkörper ist eine Membran
10 vorgesehen, die mit ihrem Außenrand am Gehäuse des Hauptzählers 2 und innen an
der Umhüllung 11 für das Übertragungswerk befestigt ist.
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Vom Nebenzähler 3 führt eine Leitung 12 zu einem Steuerventil 13.
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Vor der Eintrittsstelle der Leitung 12 in das Steuerventil 13
ist
eine Leitung 14 zu einem Steuerkolben 15 abgezweigt. Der Steuerkolben 15 ist durch
eine Leitung 16 mit dem Raum 17 oberhalb der Membran 10 verbunden. Eine weitere
Leitung 18 führt vom Steuerkolben 15 bzw. den ihn umgebenden Zylinder zu dem Steuerventil
13. Schließlich ist eine Leitung 39 vorgesehen, die den Raum 17 an das Steuerventil
13 anschließt.
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Bei geringem Flüssigkeitsdurchfluß in Pfeilrichtung, wenn somit kein
großer Differenzdruck zwischen Eingangs-und Abgangsseite des Zählers vorhanden ist,
bleibt das Umschaltventil geschlossen. Es liegt also die Membran 10 abdichtend auf
dem Sitz 9.
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Die Flüssigkeit strömt durch die Leitung 4 zum Nebenzähler 3 und wird
dort gemessen. Sie fließt von dort aus weiter zum Steuerventil 13. In dessen Gehäuse
ist das Ende der Leitung 12 als Düse 19 ausgebildet, die in ein Mundstück 20 eintaucht.
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Vom Mundstück läuft die Flüssigkeit durch eine Leitung 21 über einen
in Offenstellung befindlichen Ventilkörper 22 weiter.
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Nach oben ist ihr dort der Weg durch einen geschlossenen Ventilkörper
23 versperrt. Durch eine Leitung 24 kann die Flüssigkeit dem Austrittsstutzen 25
des Zählers 2 zufließen. Zu gleicher Zeit steht auch der Ventilkörper 26 des Steuerventiles
13 in Offenstellung. Ein Teil der von dem Nebenzähler 3 gemessenen Flüssigkeit kann
durch die Leitung 14 dem Steuerkolben 15 zufließen und dringt in dessen inneren
Hohlraum ein. Dort ist sie jedoch am Weiterströmen zur Leitung 18 durch den die
Öffnung der letzteren in dieser Lage verschließenden Kolben gehindert.
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Dafür tritt aber durch die Leitung 16 bei dieser Kolbenstellung Flüssigkeit
aus dem Kolbeninnenraum aus und gelangt in den Raum 17 oberhalb der Membran 10.
Damit wird ein Druck auf die Membran 10 ausgeübt und diese fest auf ihren Sitz 9
gepreßt.
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Durch die Leitung 39 kann nichts abfließen, weil der Ventilkörper
27 des Steuerventiles 13 geschlossen ist.
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Erfolgt nun infolge Öffnens mehrerer Zapfstellen hinter dem Zähler
ein stärkerer Durchfluß, den der Nebenzähler 3 nicht mehr allein aufnehmen und messen
kann, dann wird durch die Wirkung der Düse 19 aus dem Raum um den Ventilkörper 26
Flüssigkeit abgesaugt, so daß dort ein geringerer Druck entsteht.
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Es kann deshalb, evtl. mit Hilfe einer Feder 30, der unter dem Ventilkörper
23 herrschende Druck die Ventilstange mit den Ventilkörpern 26, 23, 22 und 27 nach
oben bringen. Die Ventilkörper 26 und 22 werden in die Schließstellung und die Ventilkörper
23 und 27 in die Offenstellung gebracht und durch den jetzt auf die Membran 31 einwirkenden,
sich durch Öffnen des Ventilkörpers 23 unterhalb der Membran 31 aufgebauten Druck
in dieser Lage gehalten.
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Der freie Durchgang der Flüssigkeit durch den Nebenzähler 3 ist jetzt
abgesperrt. Infolgedessen wirkt sich nun der erhöhte Druck auf der Zulaufseite des
Hauptzählers 2 auf die Unterseite der Membran 10 aus und hebt diese, weil durch
die Leitung 39 und durch den nunmehr geöffneten Ventilkörper 27 die Flüssigkeit
aus dem Raum 17 abströmen kann. Das letztere hat einen Abbau des bisher vorhandenen
Schließdruckes auf die Oberseite der Membran 10 zur Folge. Es kann somit der Woltmannzähler
2 in Tätigkeit treten. Damit der Abfluß aus dem Raum 17 oberhalb der Membran 10
nicht zu schnell erfolgt, ist unterhalb dem Ventilkörper 27 am Eintritt der Leitung
39 in das Steuerventil 13 eine Drossel 32 angeordnet.
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Durch den geöffneten Hauptzähler 2 fließt nun das Wasser der Verbrauchsstelle
zu. Die auftretende Strömung wirkt sich auf ein in den Zulaufstutzen 1 ragendes
Staurohr 28 aus und schiebt den Kolben 15 in seinem Gehäuse oder Zylinder 29 nach
oben.
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Damit kann der bisher geringe Zulauf zur Leitung 16 noch weiter abgedrosselt
oder ganz eingestellt werden, was sich auch auf den Nebenzähler 3 auswirkt. Läßt
der Wasserdurchfluß infolge Schließens einiger Zapfstellen nach, dann fällt auch
der ausgeübte Staudruck auf den Kolben 15 im Gehäuse 29 soweit ab, daß der Kolben
15 sich nach unten bewegt und den Schließvorgang einleitet.
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Der Steuerkolben 15 ist zweiteilig ausgebildet. Er besitzt einen unteren
Teil 33 und einen oberen Teil 34t die sich beide durch ineinander gesteckte Ansätze
35 mit einer Bohrung 38 gegenseitig
| verschieden können. Diese Zweiteiligkeit hat den Zweck, den |
| Oberteil bei bei der Abwärtsbewegung des Kolbens 15 in seinem |
| Lauf verzögem zu können, damit nur bei der Abwärtsbewegung |
| 113 ; Uzeigkeit durch die-ueitung 18 in den um den Ventil- |
| körper 2"eindringen kaR* Die Verssung dss Oberteiles 34 |
| desReibens 15 bei'der Abwärtsbewegung wird durch Magnete 36 |
| bewerkstelligt, die ihn gegen die Wirkung einer schwachen |
| Feder 37 su Anfang der Abwärtsbewegung urzeitig zurnckhalten. |
| DerUasserdruck baut sich im Steuerventil 13 über der nembran
31 |
| auf und bewegt die Ventilstange mit den VontilMrpem S6, 23,
22 |
| und 27 nach unten « Duroh das Absperren er AbgansleitURg 39 |
| durch den Ventilkörper 27 ergibt sich ein Druckanstieg im |
| Raus 17 ber der üeabran 10 und drückt sie auf den Sits 9 |
| Dr Hauptählor 2 ist non auSer Betrieb mid der usgangszustand |
| ist. wieder hergestellt. |
| 4 |
| Die r den cffnmT. gs- tmd SchlieSvorgang der IBbran 19 selbst- |
| tätig wirkende hydromechanische Steuereinriohtung kann auf
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