DE19623729A1 - Wasserzähler - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Wasserzähler gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1.

Ein derartiger elektronischer Wasserzähler ist z. B. aus der DE 38 04 786 A1 bekannt. Er hat, genauso wie ein herkömmlicher mechanischer Wasserzähler, ein in der Praxis aus Messing hergestelltes Zählergehäuse mit einem Einlaßstutzen und einem Auslaßstutzen sowie einem dazwischenliegenden ein Flügelrad enthaltenden Meßkanal und wird in die Frischwasser-Versorgungsleitung eines Hauses oder einer Wohnung eingefügt.

In alten Gebäuden ist in der Regel nur der Anschlußpunkt des Gebäudes mit einem Wasserzähler verbunden. Da in diesen Gebäuden die Wasserverbraucher in der Regel an unterschiedliche Steigleitungen angeschlossen sind, muß man, um den Gesamtverbrauch in einer Wohnung zu bestimmen, für jede der Verbrauchsstellen einen geson­ derten Wasserzähler vorsehen. Dies bedeutet einen er­ heblichen Kostenaufwand, nicht nur bei der erstmaligen Installation sondern auch bei der Ablesung und bei den in Abständen von etwa 5 bis 6 Jahren regelmäßig vorzuneh­ menden Nacheichungen.

Aus diesen Gründen erfolgt das Abrechnen des Verbrauches an Kaltwasser und auch von Warmwasser für ältere Mehr­ familienhäuser nach wie vor überwiegend durch Umlage in Abhängigkeit von der Wohnungsgröße oder der Anzahl in einer Wohnung lebender Personen.

Durch die vorliegende Erfindung soll ein Wasserzähler gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1 so weitergebildet werden, daß eine kostengünstige und ästhetisch anspre­ chende Wasserverbrauchsmessung an einzelnen Verbrauchern möglich ist.

Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß gelöst durch einen Wasserzähler mit den im Anspruch 1 angegebenen Merkmalen.

Der erfindungsgemäße Wasserzähler ist in einen Verbraucher selbst oder in die zu diesem führende Arbeitsleitung integriert. Er baut somit kompakt und stört die Optik der Räume, in denen er installiert ist, nicht nennenswert. Die Installation kann sehr einfach erfolgen, entweder durch den standardmäßigen Austausch eines Verbrauchers, z. B. einer Armatur, durch einen gleichwertigen Verbraucher mit integriertem erfindungsgemäßen Wasserzähler. In vielen Fällen kann man einen erfindungsgemäßen Zähler auch an vorhandenen Verbrauchern oder Arbeitsleitungen installieren, indem man einen Zugang zu dem wasserfüh­ renden Kanal des Verbrauchers bzw. der Arbeitsleitung schafft, durch welchen das bewegliche Fühlerteil einge­ führt werden kann. Dieser Zugang kann dann nachträglich wieder verschlossen werden.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in Unter­ ansprüchen angegeben.

Die Weiterbildung der Erfindung gemäß Anspruch 2 ist im Hinblick auf besonders kompakten Aufbau des Wasser­ zählers und die Möglichkeit einer Nachrüstung an schon vorhandenen Verbrauchern bzw. Arbeitsleitungen von Vor­ teil.

Dabei erhält man gemäß Anspruch 3 auf einfache Weise eine sichere Abdichtung der Fühleröffnung.

Die Weiterbildung der Erfindung gemäß Anspruch 4 ist im Hinblick auf ein einfaches Anbringen der Auswerte­ einheit am Verbraucher bzw. der Arbeitsleitung von Vor­ teil.

Dabei erhält man gemäß Anspruch 5 ein einfaches, sicheres und dichtes Anbringen der Auswerteeinheit am Verbraucher bzw. der Arbeitsleitung, wobei zugleich gewährleistet ist, daß der Wasserzähler nicht vorübergehend abgenommen werden kann, ohne daß dies bei der Verbrauchsablesung bemerkt wird.

Auch die Weiterbildung der Erfindung gemäß Anspruch 6 dient einer besonders einfachen Anbringung der Aus­ werteeinheit am Verbraucher bzw. der Arbeitsleitung. Die Weiterbildung der Erfindung gemäß Anspruch 6 er­ möglicht es auch auf besonders einfache Weise mit Stan­ dard-Bauteilen Armaturen mit und ohne integrierten Wasser­ zähler zu realisieren. Bei den letzteren wird nur auf die Fühleröffnung verzichtet oder - falls eine solche standardmäßig vorgesehen ist, wird die Fühleröffnung durch eine Dekorplatte dicht verschlossen.

Ein Wasserzähler gemäß Anspruch 7 kann den Wasserverbrauch recht genau messen. Da bei typischen Wasserverbrauchern der Meßbereich weniger weit gespannt ist als bei Wasser­ zählern, die für die Verbrauchsmessung in ganzen Gebäuden Verwendung finden, kann auch ein verminderte radiale Abmessung aufweisendes Laufrad brauchbare Ergebnisse liefern.

Die Weiterbildung der Erfindung gemäß Anspruch 8 ist im Hinblick auf ein einfaches und sicheres Anbringen des Fühlerteiles im Verbraucher bzw. der Arbeitsleitung von Vorteil.

Die Weiterbildung der Erfindung gemäß Anspruch 9 ist im Hinblick auf geringe Geräuschentwicklung des Wasser­ zählers von Vorteil.

Ein Wasserzähler gemäß Anspruch 10 zeichnet sich durch mechanisch besonders einfachen und kompakten Aufbau aus. Er eignet sich insbesondere zur Verwendung an klei­ nen Durchmesser aufweisenden Arbeitsleitungen, wie den Anschlußrohren einer Waschtischarmatur oder dem Auslauf einer solchen Armatur.

Bei einem Wasserzähler gemäß Anspruch 11 hat der Anström­ körper durch die Feder zugleich eine gute Führung in Strömungsrichtung.

Die Weiterbildung der Erfindung gemäß Anspruch 12 ist im Hinblick auf einfache Montage des Wasserzählers von Vorteil.

Die Weiterbildung der Erfindung gemäß Anspruch 13 dient wieder dazu, durch den Einbau des Wasserzählers in einen Verbraucher oder eine Arbeitsleitung bedingte Strömungs­ geräusche möglichst klein zu halten.

Die Stellungsmessung des Anströmkörpers, wie sie im Anspruch 14 angesprochen ist, ist mechanisch besonders einfach und zuverlässig, da keine gesonderten Übertragungs­ gestänge oder dergleichen notwendig sind.

Die Weiterbildungen der Erfindung gemäß den Ansprüchen 15 bis 18 sind im Hinblick auf eine Kompensation von dem Fühlerteil inhärenten Nichtlinearitäten von Vorteil. Sie gestattet auch, den Einflüssen unterschiedlicher Einbauverhältnisse auf die Verbrauchsmessung auf einfache Weise Rechnung zu tragen, nämlich durch Austausch des Korrekturkreises, der z. B. eine steckbares ROM-Modul sein kann.

Bei einem Wasserzähler gemäß Anspruch 19 erhält man auf einfache Weise zusätzlich eine Anzeige der Temperatur des durch den Wasserzähler strömenden Wassers.

Ein Wasserzähler, der gemäß Anspruch 20 ausgebildet ist, kann zugleich als Wärmeverbrauchsmesser verwendet werden.

Bildet man dabei den Wasserzähler gemäß Anspruch 21 aus, so erhält man einen zur Verwendung an einem Mischer geeigneten Wärmeverbrauchsmesser.

Der mit einer Mischarmatur zu verwendende Wasserzähler gemäß Anspruch 22 gibt anstelle des Gesamtwärmeverbrauchs oder zusätzlich zu diesem die Menge verbrauchten heißen Wassers an.

Ein Wasserzähler gemäß Anspruch 23 kann die Heißwassertem­ peratur selbst ermitteln, ein Wasserzähler gemäß Anspruch 24 auch die Kaltwassertemperatur.

Bei einem Wasserzähler gemäß Anspruch 25 kann man die bei der Wärmeverbrauchsmessung bzw. der Warmwasserzählung verwendete Bezugstemperatur von einer externen Eingabe­ einheit her vorgeben.

Bei einem Wasserzähler gemäß Anspruch 26 wird der Wasser­ verbrauch in einem druckfreien Meßkanal gemessen, so daß eine druckdichte Abdichtung einer Fühleröffnung nicht notwendig ist.

Den gleichen Vorteil erhält man bezüglich eines zusätzlich vorgesehenen Temperaturfühlers bei einem Wasserzähler gemäß Anspruch 27.

Die Weiterbildung der Erfindung gemäß Anspruch 28 ist im Hinblick auf eine automatische Fernauslesung einer größeren Anzahl von Wasserzählern von Vorteil. Hierdurch werden erhebliche Kosten eingespart. Auch kann man die Wasserzähler an Stellen einbauen, welche sich für eine visuelle Ablesung weniger gut eignen.

Nachstehend wird die Erfindung anhand von Ausführungs­ beispielen unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert. In dieser zeigen:

Fig. 1 eine Aufsicht auf die Vorderseite einer Zwei­ griff-Mischarmatur, welche mit einem integrier­ ten Wasserzähler ausgestattet ist;

Fig. 2 einen vertikalen Schnitt durch eine Abschnitt des Auslaufes der in Fig. 1 gezeigten Misch­ apparatur längs der Schnittlinie II-II von Fig. 1 in vergrößertem Maßstabe;

Fig. 3 ein Blockschaltbild einer Auswerteschaltung, welche zu dem in die Mischapparatur integrier­ ten Wasserzähler gehört;

Fig. 4 und 5 abgewandelte Ausführungsbeispiele für Auswertungsschaltungen für in einen Leitungsab­ schnitt oder eine Armatur integrierte Wasser­ zähler;

Fig. 6 einen transversalen Schnitt durch einen in eine Verbraucherleitung integrierten Wasser­ zähler;

Fig. 7 eine Aufsicht auf die Stirnseite des in Fig. 6 gezeigten Wasserzähler; und

Fig. 8 einen abgewandelten Schaltungsteil einer Aus­ werteschaltung zur Verwendung mit dem Wasser­ zähler nach den Fig. 6 und 7.

In Fig. 1 ist eine zum Einbau einen Waschtisch bestimmte Zweigriff-Mischarmatur dargestellt, welche einen Sockel 10 aufweist. Von letzterem geht Kaltwasser-Anschlußrohr 12 sowie ein Warmwasser-Anschlußrohr 14 aus. Der Sockel 10 trägt ein insgesamt mit 16 bezeichnetes Armaturenge­ häuse, in dessen unterem Abschnitt die durch zwei Dreh­ griffe 18, 20 bewegten Ventilteller und die Ventilsitze für kaltes und warmes Wasser angeordnet sind, was in der Zeichnung nicht näher wiedergegeben ist. Das Arma­ turengehäuse hat einen geschwungenen Auslaut 22, in welchem sich das gemäß der Stellung der beiden Drehgriffe 18, 20 erhaltene Mischwasser zu einer Auslaßöffnung 24 bewegt.

Im Inneren des Auslaufes 22 ist eine in Fig. 1 nur schematisch dargestellte und insgesamt mit 26 bezeichnete Fühlradeinheit angeordnet, welche nachstehend unter Bezugnahme auf Fig. 2 näher erläutert wird. Die Fühl­ radeinheit 26 arbeitet mit einer Auswerteeinheit 28 zusammen, welche auf den Auslauf 22 aufgesetzt ist, wie in Fig. 2 näher gezeigt, und eine elektronische Auswerteschaltung umfaßt, die in Fig. 3 näher darge­ stellt ist.

Wie aus Fig. 2 ersichtlich, umfaßt die Fühlradeinheit 26 einen Lagerkäfig 30, welcher eine Umfangswand 32 und zwei axial beabstandete, von in Umfangsrichtung verteilten Armen 34 getragene Nabenabschnitte 36, 38 aufweist. An letzteren sind Lagerbuchsen 40, 42 aus Gleitlagermaterial angebracht. Diese arbeiten mit Stummel­ wellen 44, 46 zusammen, welche ein Flügelrad 48 tragen.

Letzteres ist über die Lagerbuchsen 40, 42 zugleich radial und axial gelagert. Das Flügelrad 48 hat schräg zur Achse des Auslaufes 22 angestellte Flügel 50, so daß das Flügelrad 48 von im Auslauf 22 strömendem Wasser in Drehung versetzt wird.

Wie aus Fig. 2 ersichtlich, ist die Außenfläche der Umfangswand 32 entsprechend der Form der Innenfläche des Auslaufes 22 kegelstumpfförmig, so daß sich der Lagerkäfig 30 in festem Preßsitz in den Auslaut 22 schie­ ben läßt. Die Innenfläche der Umfangswand 32 ist zylin­ drisch und weist am einlaufseitigen Ende eine Abschrägung 52 auf, welche zur Innenfläche des Auslaufes 22 ver­ läuft.

In einem vorne liegenden Abschnitt der Wand des Auslaufes 22 sind übereinanderliegend zwei Fühleröffnungen 54, 56 vorgesehen. Durch diese erstrecken sich geschlitzte Raststutzen 58, 60 die an eine Bodenwand 62 eines Gehäuses 64 der Auswerteeinheit 28 angeformt sind. Durch den unteren Raststutzen 58 erstreckt sich ein Magnetfeldfüh­ ler 66, der z. B. durch eine kleine Hall-Sonde gebildet sein kann und mit den magentisierten Flügeln 50 des Flügelrades 48 zusammenarbeitet. Um den Magnetfeldfühler 66 bis in die Nähe des Flügelrades 48 führen zu können und für das Ende des Raststutzens 58 Platz zu schaffen, ist der Lagerkäfig 30 mit einem Fenster 68 versehen.

Durch den hohlen Raststutzen 60 erstreckt sich ein Tempe­ raturfühler 70 ins Innere des Auslaufes 22.

Die beiden Fühler 68, 70 sind durch Dichtmasse 72 bzw. 74 gegen das Gehäuse 64 abgedichtet.

Im Inneren des Gehäuses 64 ist eine Leiterplatte 75 angeordnet, welche die verschiedenen Bausteine trägt, welche zusammen eine Auswerteschaltung für die Ausgangs­ signale des Magnetfeldfühlers 66 und des Temperaturfüh­ lers 70 bilden. Einzelheiten dieser Schaltung werden nachstehend unter Bezugnahme auf Fig. 3 beschrieben.

Im Inneren des Gehäuses 64 ist ferner eine Langzeitbatterie 76 vorgesehen, die zum Betreiben der Auswerteschaltung dient. Ferner ist im Gehäuse 64 ein LCD-Anzeigefeld 77 untergebracht.

Der Magnetfeldfühler 66 erzeugt immer dann einen Impuls, wenn einer der magnetisierten Flügel 50 an ihm vorbeiläuft. Der Abstand, in welchem diese Impulse aufeinanderfolgen ist im wesentlichen umgekehrt proportional zur Strömungs­ geschwindigkeit des Wassern im Auslauf 22.

Wie aus Fig. 3 ersichtlich, werden die Ausgangsimpulse des Magnetfeldfühlers 66 über ein Verzögerungsglied 78 auf die Rückstellklemme eines Zählers 80 gegeben. Dessen Zählklemme ist mit dem Ausgang eines freilaufen­ den Taktgebers 82 verbunden.

Der Ausgang des Magnetfeldfühlers 66 ist ferner mit einer Aktivierungsklemme E eines Festwertspeichers 84 verbunden. In dessen Speicherzellen sind diejenigen Volumeninkremente abgelegt, welche bei unterschiedlichen Umlaufzeiten des Flügelrades 48 also bei unterschiedlichen Strömungsgeschwindigkeiten des Wasser durch das Flügelrad 48 hindurchströmen, wenn sich dieses um eine Teilung dreht. In den Speicherzellen mit hohen Adressen stehen somit die Volumeninkremente für kleine Strömungsgeschwin­ digkeiten, in den Speicherzellen mit niederer Adresse diejenigen für große Geschwindigkeiten. Die in den Spei­ cherzellen abgelegten Volumeninkremente sind in einer Kalibriermessung ermittelt und gleichen Nichtlinearitäten der Flügelradeinheit 26 und Störeinflüsse der jeweiligen Einbaugeometrie am Einsatzort aus.

Die Adreßklemmen A des Festwertspeichers 84 werden mit dem Zählerstand des Zählers 80 angesteuert.

Der Ausgang des Impulse bereitstellenden Magnetfeldfühlers 66 ist ferner mit weiteren Aktivierungsklemmen E anderer digitaler Schaltkreise verbunden. Der besseren Übersicht­ lichkeit halber sind in den entsprechenden Verbindungslei­ tungen Verzögerungsglieder weggelassen die dafür sorgen, daß die Aktivierung eines solchen Schaltkreises erst dann erfolgt, wenn zuvor zu erledigende Arbeiten in anderen Schaltkreisen durchgeführt sind. Fig. 3 unter­ stellt somit, daß diese Schaltkreise ideal schnell arbei­ ten.

Zu diesen Schaltkreisen gehört zunächst ein Summierer 88, dessen einer Eingang mit dem Ausgang des Festwert­ speichers 84 verbunden ist und dessen zweiter Eingang mit seinem Ausgang verbunden ist. Auf diese Weise stellt das Ausgangssignal des Summierers 88 die aufsummierten Volumeninkremente dar, also den gesamten Wasserverbrauch durch die Mischarmatur.

Der Temperaturfühler 70 ist über einen Analog/Digital­ wandler 90 mit einem einen Eingang eines Subtrahierers 92 verbunden. Dessen zweiter Eingang ist mit dem Aus­ gang eines Festwertspeichers 94 verbunden, der ein Signal enthält, welches der Standard-Kaltwassertemperatur des betrachteten Gebäudes zugeordnet ist. Am Ausgang des Subtrahierers 92 erhält man somit ein Signal, welches der Differenz zwischen der Temperatur des kalten Wassers und des im Auslauf 22 strömenden Mischwasser entspricht.

Der Ausgang des Subtrahierers 92 ist mit dem einen Eingang eines Multiplizierers 96 verbunden, dessen zweiter Eingang ebenfalls mit dem Ausgang des Festwertspeichers 84 verbun­ den ist. Damit erzeugt der Multiplizierer 96 an seinem Ausgang ein Wärmeinkrementsignal, welches derjenigen Wärmemenge zugeordnet ist, die zum Erwärmen des Wasservo­ lumeninkrementes von Kaltwassertemperatur auf Mischwasser­ temperatur benötigt wurde.

Der Ausgang des Multiplizierers 96 ist mit dem einen Eingang eines weiteren Summierers 98 verbunden dessen zweiter Eingang wieder mit dem Summiererausgang verbunden ist. Der Summierer 98 integriert somit die Wärmeinkremente auf und stellt an seinem Ausgang ein Signal bereit, wel­ ches dem Wärmeverbrauch an der Mischapparatur entspricht.

Ein Umschalter 100, der durch Schließen eines Tasters 102 zyklisch durch seine Arbeitsstellungen bewegt werden kann, hat eine erste Eingangsklemme, die mit dem Ausgang des Analog/Digital-Wandlers 90 verbunden ist. Eine zweite Eingangsklemme des Umschalters 100 ist mit dem Ausgang des Summierers 98 verbunden, eine dritte Eingangsklemme mit dem Ausgang des Summierers 88.

An den Ausgang des Umschalters 100 ist ein Treiberkreis 104 angeschlossen, durch welchen das LCD-Anzeigefeld 77 angesteuert wird. Durch wiederholtes Betätigen des Tasters 102 kann man somit wahlweise die Temperatur des Mischwassers, den gesamten Wärmeverbrauch an der Mischapparatur oder den gesamten Wasserverbrauch an der Mischapparatur auf dem Anzeigefeld 77 zur Ausgabe bringen.

Ein Zeichenverkettungskreis 106 ist mit einem ersten Eingang mit dem Ausgang eines Kennungsspeichers 108 verbunden. Letzterer enthält eine Identifizierungs- Zeichenkette, die für den betrachteten Wasserzähler charakteristisch ist, sowie ggf. technische Angaben über den Typ, die Einbausituation und die letzte Eichung des Wasserzählers. Ein zweiter Eingang des Zeichenver­ kettungskreises 106 ist mit dem Ausgang des Summierers 98, ein dritter Eingang mit dem Ausgang des Summierers 88 verbunden. Am Ausgang des Zeichenverkettungskreises 106 erhält man somit eine zusammengesetzte Zeichenkette, welche Kenndaten für die Meßstelle, den Wärmeverbrauch und den Wasserverbrauch enthält. Diese Zeichenkette wird in einem Parallel/Seriell-Umsetzer 110 in eine zeitliche Aufeinanderfolge einzelner Zeichen umgesetzt, die über ein Modem 112 und eine Antenne 114 an eine zentrale Ablesestelle übermittelt werden.

Die Ansteuerung der für diese Datenübertragung verwendeten Schaltkreise 106, 110 und 112 erfolgt unter Verwendung eines Übermittlungssteuerkreises 116, der vorzugsweise die Sendezeiten stochastisch festlegt, damit verschiedene in einem Gebäude oder einer Gebäudegruppe angeordnete Meßstellen auf gleicher Frequenz mit der zentralen Ab­ lesestelle zusammenarbeiten können. Einzelheiten einer derartigen Datenübertragung zwischen Meßstelle und Ab­ lesestelle können der DE 42 25 042 A1 entnommen werden, auf die diesbezüglich in vollem Umfange Bezug genommen wird.

Normalerweise steht der Umschalter 100 der in Fig. 3 gezeigten Arbeitsstellung, in welcher auf dem Anzeige­ feld 77 die Temperatur des Mischwassers angezeigt wird. Zur Betätigung des Tasters 102 kann in der Frontplatte des Gehäuses 64 eine kleine Öffnung 118 vorgesehen sein (vergleiche Fig. 1), durch welche eine Nadel oder der­ gleichen zum Betätigungsteil des Tasters 102 geführt werden kann.

Bei der abgewandelten Auswerteschaltung nach Fig. 4 wird anstelle des Wärmeverbrauches der Verbrauch an Heißwasser ermittelt. Hierzu ist der Subtrahierer 92 durch einen Heiß/Kaltwasseranteil-Rechenkreis 120 ersetzt. Von dessen drei Eingängen ist einer mit dem Ausgang des Analog/Digital-Wandlers 90, ein zweiter mit dem Ausgang eines Kaltwassertemperatur-Ermittlungskreises 122 und ein Dritter mit dem Ausgang eines Heißwasser­ temperatur-Ermittlungskreises 124 verbunden. Die Ein­ gänge der beiden Ermittlungskreise 122 und 124 sind mit dem Ausgang des Analog/Digitalwandlers 90 verbunden.

Der Kaltwassertemperatur-Ermittlungskreis 12 2 arbeitet so, daß er ein in ihm gespeichertes Kaltwassertemperatur­ signal durch das Ausgangssignal des Analog/Digital-Wand­ lers 90 ersetzt, wenn letzteres kleiner ist als das gespeicherte Signal. Ähnlich ersetzt der Heißwasser­ temperatur-Ermittlungskreis 124 ein in ihm gespeicher­ tes Heißwassertemperatursignal durch das Ausgangssignal des Analog/Digital-Wandlers 90 immer dann, wenn letzteres größer ist als das gespeicherte Signal.

Der Heißwasseranteils-Rechenkreis 120 ermittelt aus den drei auf ihn gegebenen Temperatursignalen das Mi­ schungsverhältnis zwischen Heißwasser und Kaltwasser und stellt an seinem Ausgang ein dem Heißwasseranteil entsprechendes Heißwasseranteilssignal bereit. Letzteres wird auf den einen Eingang des Multiplizierers 96 ge­ geben. Die weitere Signalverarbeitung erfolgt wie oben unter Bezugnahme auf Fig. 3 beschrieben. Damit ent­ spricht das Ausgangssignal des Summierers 98 dem Heiß­ wasserverbrauch.

Entsprechend wird ein Kaltwasseranteilssignal, welches ebenfalls vom Heiß/Kaltwasseranteil-Rechenkreis bereitge­ stellt wird, auf den einen Eingang eines weiteren Multi­ plizierers 126 gegeben, der an seinem zweiten Eingang des Ausgangssignales des Festwertspeichers 84 erhält und mit seinem Ausgang an die eine Eingangsklemme des Summierers 88 angeschlossen ist.

Die Auswerteschaltung nach Fig. 5 entspricht weitgehend derjenigen nach Fig. 4, nur sind anstelle der Ermittlungs­ kreise 122, 124 zwei programmierbare Festwertspeicher 128, 130 für die Kaltwassertemperatur bzw. die Heißwasser­ temperatur vorgesehen. Die Festwertspeicher 128, 130 können drahtlos über das Modem 112 programmiert werden.

Es versteht sich, daß man in einer Einfachversion des Wasser/Wärmeverbrauchszählers von Fig. 5 auch zwei ein­ mal bei der Installation des Zählers programmierte Fest­ wertspeicher 128, 130 verwenden kann, die auf die der Haus-Heißwasserversorgung entsprechende Heißwassertempe­ ratur und eine im Jahresmittel zutreffende Kaltwassertem­ peratur eingestellt werden.

In den Fig. 6 und 7 ist mit 132 der Abschnitt eines kleinen Querschnitt aufweisenden Wasserrohres beschrie­ ben, welches zu einem Verbraucher wie einer Mischarmatur, einem WC-Spülkasten, einer Spülmaschine oder dergleichen führt. Derartige Rohre haben typischerweise einen Durch­ messer zwischen 8 und 15 mm.

In dem Wasserrohr ist nachträglich eine Fühleröffnung 134 erzeugt worden, durch welche sich eine Blattfeder 136 erstreckt. Die Blattfeder 136 ist in eine Bodenwand 138 eines Gehäusehauptteiles 140 eingebettet. An ihrem freien Ende trägt sie einen Anströmkörper 140, welcher die Form zweier mit ihren Basisflächen aneinander gesetzter Torpedos hat. Die Achse des Anströmkörpers 142 fällt mit der Achse des Wasserrohres 132 zusammen.

Die dem Wasserrohr 132 benachbarte Stirnfläche des Ge­ häusehaupteiles 140 ist entsprechend der Krümmung des Wasserrohres 132 gekrümmt, und in ihr ist eine Vertie­ fung 144 vorgesehen, deren Boden ebenfalls koaxial zur Achse des Wasserrohres 132 ist. In der Vertiefung 144 liegt in radialer Richtung komprimiert eine Gummidich­ tung 146. Letztere ist mit einer der Fühleröffnung 134 fluchtenden Durchgangsöffnung 148 versehen.

In den beiden seitlichen Abschnitten des Gehäusehaupt­ teiles 140 sind zwei Durchgänge 150, 152 vorgesehen, durch welche sich Befestigungsschrauben 154, 156 er­ strecken. Deren Gewinde arbeiten mit Gewindesackbohrungen 158, 160 eines schellenförmigen Gehäuseteiles 162 zusammen.

Auf der Vorderseite des Gehäusehaupteiles 140 ist eine Kammer 164 vorgesehen, in welcher eine Leiterplatine 166, die eine Auswerteschaltung beinhaltet, eine Lang­ zeitbatterie 168 sowie ein LCD-Anzeigefeld 170 Aufnahme finden. Die Vorderseite des Gehäusehauptteiles 140 ist durch eine transparente Deckplatte 172 bleibend nach Art eines Garantieverschlusses verschlossen, welche z. B. festgeschweißt ist. Auf diese Weise können die Befestigungs­ schrauben 154, 156 nicht ohne erkennbar Veränderung am Siegel (Schweißstelle) gelöst werden.

Auf der Blattfeder 136 ist ein Dehnungsmeßstreifen 174 angeordnet.

Strömt durch das Wasserrohr 132 Wasser, so wird der Anströmkörper 142, der durch die Blattfeder 136 in eine Ruhelage vorgespannt ist, unter Biegung der Blattfeder 136 ausgelenkt. Die Stärke der Auslenkung ist vom Durch­ satz des Wassers abhängig. Damit stellt der Dehnungsmeß­ streifen 174 ein vom Wasserdurchsatz abhängiges Ausgangs­ signal bereit.

Wie aus Fig. 8 ersichtlich, ist der Dehnungsmeßstreifen 174 an den Eingang eines Analog/Digital-Wandlers 176 angeschlossen. Dieser wird über einen freilaufenden Taktgeber 178 aktiviert, welcher über ein Verzögerungs­ glied 180 ferner die Aktivierung verschiedener in den Fig. 3 bis 5 an die Synchronisierleitung 86 angeschlos­ sen digitaler Schaltkreise besorgt.

Läßt man bei den in den Fig. 3 bis 5 gezeigten Schal­ tungen die Bauelemente 66 und 78 bis 82 weg, und fügt man statt dessen den in Fig. 8 gezeigten Schaltungs­ teil in der angegebenen Weise in die Auswerteschaltung nach einer der Fig. 3 bis 5 ein, so erhält man eine zusammen mit dem Wasserzähler nach den Fig. 6 und 7 verwendbare Auswerteschaltung, wobei die die Temperatur- und Wärmeverbrauchsmessung betreffenden Teile der Aus­ werteschaltung weggelassen werden können.

Aus der oben stehenden Beschreibung ist ersichtlich, daß der Wasserzähler gemäß den Fig. 6 und 7 auch leicht an einer schon existierenden Leitung installiert werden kann. Man braucht an dieser nur die Fühleröffnung 134 herzustellen und kann dann den Wasserzähler anschrau­ ben und anschließend die Deckelplatte 172 aufschweißen.

Claims (28)

1. Wasserzähler mit einem Zählergehäuse (22; 132), durch welchen ein Meßkanal begrenzt ist, mit einem im Meßkanal angebrachten beweglichen Fühlerteil (48; 142), mit einem mit dem Fühlerteil (48; 142) zusammenar­ beitenden Stellungsgeber (66; 174) und mit einer mit dem Ausgangssignal des Stellungsgebers (66; 174) beauf­ schlagten Auswerteeinheit (28, 182), dadurch gekennzeich­ net, daß das Zählergehäuse durch einen Abschnitt (22) eines Verbrauchers oder durch einen Abschnitt (132) einer zu einem Verbraucher führenden Arbeitsleitung gebildet ist und daß die Auswerteeinheit (28; 182) auf den Verbraucher (22) oder die Arbeitsleitung (132) aufge­ setzt ist.

2. Wasserzähler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Stellungsgeber (66; 174) durch eine Fühler­ öffnung (54; 134), die in einer Wand des Verbrauchers (22) oder der Arbeitsleitung (132) vorgesehen ist, hindurchge­ führt ist.

3. Wasserzähler nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Auswerteinheit (28; 182) unter Zwischenschal­ tung einer Dichtung (62; 146) mit dem Verbraucher (22) bzw. der Arbeitsleitung (132) verspannt ist.

4. Wasserzähler nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Auswerteinheit (182) ein geteiltes Gehäuse (140, 162) aufweist, wobei die Gehäusesegmente (140, 162) zusammen einen Durchgang für den Verbraucher bzw. die Arbeitsleitung (132) begrenzen.

5. Wasserzähler nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß eines (162) der Gehäusesegmente (140, 162) als schellenähnliches Spannteil ausgebildet ist und das andere (140) der Gehäusesegmente (140, 162) eine Gehäusekammer (164) aufweist, welches elektrische und elektronische Komponenten der Auswerteeinheit (182) aufnimmt und welche durch eine versiegelbare Deckelplatte (172) verschlossen ist, und daß die Köpfe von Befestigungs­ schrauben (154, 156), durch welche die beiden Gehäuse­ segmente (140, 162) miteinander verspannt sind, im Inneren der Gehäusekammer (164) hinter der Deckelplatte (172) liegen.

6. Wasserzähler nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Auswerteeinheit (28) ein Gehäuse (64) aufweist, welches ein den Stellungsgeber (66) umge­ bendes Rastmittel (58) trägt, das mit dem Rand der Fühler­ öffnung (54) zusammenarbeitet.

7. Wasserzähler nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das bewegliche Fühler­ teil ein axial durchströmtes Laufrad (48) ist, welches in einem Lagerkäfig (30) gelagert ist, der in den Ver­ braucher (22) oder die Arbeitsleitung eingesetzt ist, und daß das Laufrad 48 aus magnetischem oder magnetisier­ barem Material hergestellt ist oder solches trägt oder antreibt und daß der Stellungsgeber (66) einen auf Ände­ rungen des Magnetfeldflusses ansprechenden Fühler auf­ weist.

8. Wasserzähler nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Außenfläche des Lagerkäfigs (30) und die Innenfläche einer mit diesem zusammenarbeitenden Käfig­ aufnahme des Verbrauchers (22) bzw. der Arbeitsleitung komplementär kegelstumpfförmig sind.

9. Wasserzähler nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß ein Einlaufabschnitt (52) des Lagerkäfigs (30) zur Innenfläche der Käfigaufnahme hin führt.

10. Wasserzähler nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das bewegliche Fühler­ teil einen von einer Feder (136) getragenen Anströmkör­ per (142) aufweist.

11. Wasserzähler nach Anspruch 10, dadurch gekennzeich­ net, daß die Feder eine zur Strömungsrichtung trans­ versale Blattfeder (136) ist.

12. Wasserzähler nach Anspruch 11, dadurch gekennzeich­ net, daß die Blattfeder (136) von der Auswerteeinheit (182) getragen ist, vorzugsweise in deren Gehäuse (140, 162) eingebettet oder an deren Gehäuse (140, 162) ange­ spritzt ist.

13. Wasserzähler nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Strömungskörper (142) rotationssymmetrisch ist und sich zur Anströmseite hin, vorzugsweise auch zur Abströmseite hin kontinuierlich verjüngt.

14. Wasserzähler nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß der mit dem Anström­ körper (142) zusammenarbeitende Stellungsgeber ein auf der Blattfeder (136) angeordneter Dehnungsmeßstreifen (174) ist.

15. Wasserzähler nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß ein Korrekturkreis (84) das vom Stellungsgeber (66; 174) abgegebene Volumen­ inkrement-Rohsignal in Abhängigkeit vom Volumeninkrement- Rohsignal gemäß einer vorgegebenen Charakteristik in ein korrigiertes Volumeninkrementsignal umsetzt.

16. Wasserzähler nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß der Korrekturkreis einen programmierbaren Fest­ wertspeicher (84) aufweist und letzterer durch das digita­ lisierte (80, 81; 176) Volumeninkrement-Rohsignal adres­ siert wird.

17. Wasserzähler nach Anspruch 15 oder 16 in Verbindung mit Anspruch 7, gekennzeichnet durch einen freilau­ fenden Taktgeber (82), dessen Ausgangsimpulse auf einen Zähler (80) gelangen, der durch das impulsförmige Ausgangs­ signal des Stellungsgebers (86) rückgestellt wird, so daß der Stand dieses Zählers (80) vor dem Zurücksetzen ein im wesentlichen zum momentanen Durchsatz umgekehrt proportionales Signal darstellt; und daß ein Integrator (88) der Auswerteeinheit (28) durch die Ausgangsimpulse des Stellungsgebers (66) aktiviert wird.

18. Wasserzähler nach Anspruch 15 oder 16 in Verbindung mit Anspruch 10, gekennzeichnet durch einen frei­ laufenden Taktgeber (178), welcher einen Integrator (88) der Auswerteeinheit (182) sowie einen eingangssei­ tig mit dem Stellungsgeber (174), ausgangsseitig mit dem Eingang des Integrators (88) verbundenen Speicher (176) steuert.

19. Wasserzähler nach einem der Ansprüche 1 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß die Auswerteeinheit (28) ferner mit einem Temperaturfühler (70) zusammenar­ beitet, der an den Meßkanal des Verbrauchers (22) bzw. die Arbeitsleitung thermisch angekoppelt ist, vorzugsweise durch eine Fühleröffnung (56) des Verbrauchers (22) bzw. der Arbeitsleitung in den Meßkanal hineinragt, und ein Tem­ peratursignal bereitstellt.

20. Wasserzähler nach Anspruch 19, dadurch gekennzeich­ net, daß die Auswerteeinheit (28) einen Multiplizier­ kreis (96) aufweist, dessen einer Eingang mit dem Volumen­ inkrementsignal und dessen anderer Eingang mit dem Tempe­ ratursignal beaufschlagt ist, und daß an den Ausgang dieses Multiplizierkreises (96) ein weiterer Integrator (98) angeschlossen ist, dessen Ausgangssignal somit den Wärmeverbrauch an der Verbrauchsstelle angibt.

21. Wasserzähler nach Anspruch 20, gekennzeichnet durch einen Subtrahierkreis (92), dessen einer Eingang mit einem Bezugstemperatursignal (94; 122) und dessen anderer Eingang mit dem Temperaturfühler (70, 90) verbunden ist, wobei der Ausgang des Subtrahierkreises (92) mit dem Temperatursignaleingang des Multiplizierkreises (96) verbunden ist.

22. Wasserzähler nach Anspruch 20, gekennzeichnet durch einen Rechenkreis (120), dessen Ausgang mit dem Temperatursignaleingang des Multiplizierkreises (96) verbunden ist, dessen einer Eingang mit einem Heißwasser­ temperatursignalgeber (124) und dessen anderer Eingang mit dem Ausgang des Temperaturfühlers (70, 90) verbunden ist, wobei dieser Rechenkreis auf den Eingang des Multi­ plizierkreises (96) ein Signal gibt, welches dem Heiß­ wasseranteil am Mischwasser multipliziert mit der Heiß­ wassertemperatur entspricht.

23. Wasserzähler nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, daß der Heißwassertemperatursignalgeber (124) ein mit dem Ausgang des Temperaturfühlers (70, 90) verbundener Maximalwertdetektor ist.

24. Wasserzähler nach Anspruch 22 oder 23, dadurch ge­ zeichnet, daß ein Kaltwassertemperatursignalgeber (122) mit dem Ausgang des Temperaturfühlers (70, 90) verbunden ist, der als Minimum-Detektor ausgebildet ist, und daß der Rechenkreis (120) ein zur Differenz der Aus­ gangssignale von Heißwassertemperatursignalgeber (124) und Kaltwassertemperatursignalgeber (122) proportionales Aus­ gangssignal bereitstellt.

25. Wasserzähler nach Anspruch 21 oder 22, dadurch gekennzeichnet, daß der Bezugssignalgeber (122; 124) über eine Schnittstelle, vorzugsweise eine funkge­ steuerte Schnittstelle (112) programmierbar ist.

26. Wasserzähler nach einem der Ansprüche 1 bis 25, dadurch gekennzeichnet, daß das Fühlerteil (48; 140) in einem druckfreien Auslauf (22) einer Armatur angeordnet ist.

27. Wasserzähler nach einem der Ansprüche 9 bis 26. dadurch gekennzeichnet, daß der Temperaturfühler (70) in einem druckfreien Auslauf (22) einer Armatur angeordnet ist.

28. Wasserzähler nach einem der Ansprüche 1 bis 27, gekennzeichnet durch einen Zeichenverkettungskreis (106), welcher eingangsseitig mit den Ausgängen von Integratoren (88, 98) der Auswerteeinheit (28) und einem Kennungsspeicher (108) verbunden ist und ausgangsseitig vorzugsweise über einen Parallel/Seriell-Umsetzer (110) mit einem Modem (112) verbunden ist.