DE202004013488U1 - Strömungssensor - Google Patents
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Abstract
Strömungssensor,
für strömende Medien,
mit einem zylindrischen Gehäuse
(2) und mit einem in dem Gehäuse
(2) angeordneten Sensorelement, wobei das Gehäuse (2) vorzugsweise ein Außengewinde
(3) aufweist und in eine Wandung bzw. einen Anschlußstutzen
(4) eines Rohres (5) einschraubbar ist,
dadurch gekennzeichnet,
daß ein in das strömende Medium hineinragender Hubkörper (6) vorgesehen ist, wobei der Hubkörper (6) an dem Gehäuse (2) beweglich geführt ist und in Abhängigkeit von der Strömung (7) des zu überwachenden Mediums gegen die Federkraft eines zwischen dem Gehäuse (2) und dem Hubkörper (6) angeordneten Federelements (8) bewegbar ist, und
daß das Sensorelement ein von der Position des Hubkörpers (6) abhängiges Signal erzeugt.
dadurch gekennzeichnet,
daß ein in das strömende Medium hineinragender Hubkörper (6) vorgesehen ist, wobei der Hubkörper (6) an dem Gehäuse (2) beweglich geführt ist und in Abhängigkeit von der Strömung (7) des zu überwachenden Mediums gegen die Federkraft eines zwischen dem Gehäuse (2) und dem Hubkörper (6) angeordneten Federelements (8) bewegbar ist, und
daß das Sensorelement ein von der Position des Hubkörpers (6) abhängiges Signal erzeugt.
Description
- Die Erfindung betrifft einen Strömungssensor, für strömende Medien, mit einem zylindrischen Gehäuse und mit einem in dem Gehäuse angeordneten Sensorelement, wobei das Gehäuse vorzugsweise ein Außengewinde aufweist und in eine Wandung bzw. einen Anschlußstutzen eines Rohres einschraubbar ist.
- Eingangs ist gesagt worden, daß die Erfindung einen Strömungssensor betrifft. Ein derartiger Strömungssensor kann auch als Strömungswächter oder als Strömungsmeßgerät bezeichnet werden. Im Rahmen der Erfindung wird unter einem Strömungssensor sowohl ein Strömungswächter verstanden, mit dem lediglich das Vorhandensein oder Nicht-Vorhandensein einer bestimmten Strömung festgestellt wird, als auch ein Strömungsmeßgerät, bei dem ein Strömungswert gemessen wird; bei dem also ein dem Strömungswert entsprechender Meßwert gewonnen werden kann.
- Bekannte Strömungswächter bzw. Strömungsmeßgeräte arbeiten häufig nach dem kalorimetrischen Prinzip. Dazu weisen die Strömungssensoren in der Regel mindestens ein Temperaturmeßelement und ein Heizelement auf. Im allgemeinen arbeitet man mit einer Differenztemperaturmessung. Ein erstes Temperaturmeßelement mißt die eigentliche Meßtemperatur, wobei sich die Meßtemperatur aus der Heizleistung des Heizelements, der Temperatur des strömenden Mediums und der strömungsabhängigen Wärmetransportkapazität des strömenden Mediums ergibt. Weiter mißt im allgemeinen ein zweites Temperaturmeßelement eine Referenztemperatur, wobei jedoch die Funktion des zweiten Temperaturmeßelements auch von dem Heizelement übernommen werden kann. Bei einem Strömungssensor nach dem kalorimetrischen Prinzip stellen das Temperaturmeßelement und das Heizelement das bzw. die eingangs genannten Sensorelemente dar. Derartige Strömungssensoren sind - insbesondere im Vergleich zu herkömmlichen Näherungsschaltern – relativ teuer.
- Sensoren; die zur Überwachung eines Mediums bzw. der Eigenschaft eines Mediums, wie z. B. des Druckes einer Flüssigkeit oder eines Gases, dienen, insbesondere Strömungssensoren, weisen meist ein zylindrisches Gehäuse auf, wobei das Gehäuse zum einen, wie bei allen Sensoren, zum Schutz des Sensors und der dazu gehörenden Elektronik, zum anderen aber auch zum sicheren und dauerhaften Anschluß an das das Medium führende Rohr bzw. den Behälter dient. Die Sensoren sind entweder zum Anschluß an separate Auswerteelektroniken vorgesehen, oder mit der Auswerteelektronik als kompakte Einheit zusammengefaßt. Insbesondere derartige Kompaktgeräte, bestehen meist aus mindestens zwei Teilen, einem Unterteil und einem Oberteil, wobei das Unterteil mit dem das Medium führenden Behälter oder Rohr verbunden ist und deshalb häufig auch als Prozeßanschluß bezeichnet wird.
- Vorteil eines Sensors mit einem zwei- oder mehrteiligen Gehäuse ist es, daß bei einem Defekt des Sensors bzw. der Elektronik lediglich das Oberteil des Gehäuses ausgewechselt werden muß, ohne daß durch Auswechseln des Prozeßanschlusses in den laufenden Prozeß eingegriffen werden muß.
- Nachteilig bei den zuvor beschriebenen Sensoren, insbesondere bei einem Strömungssensor, ist es – unabhängig davon, ob das Gehäuse ein- oder zweiteilig ausgeführt ist -, daß zum Anschluß des Sensors bzw. des Prozeßanschlusses des Sensors in bestehenden Anlagen eine Rohrleitung aufgetrennt und ein T-Stück zur Aufnahme des Sensors eingebaut werden muß. Diese Vorgehensweise ist dann besonders nachteilig, wenn die Verwendung eines Strömungssensors nur mit relativ geringen Kosten verbunden sein soll. Dies ist beispielsweise bei der Wasserversorgung in einem Ein- oder Mehrfamilienhaus der Fall. Eine zentrale Wasserversorgungsanlage in einem Ein- oder Mehrfamilienhaus besteht in der Regel aus einem Warmwasserkreislauf, mit einem Warmwasserspeicher, einem Kaltwasserzulauf und einer Warm- und Kaltwasserleitung mit mehreren Zapfstellen (z. B. in den Bädern, der Küche und den Toiletten).
- Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein eingangs beschriebenen Strömungssensor zur Verfügung zu stellen, welcher möglichst kostengünstig hergestellt werden kann, so daß der Strömungssensor auch im privaten Bereich, insbesondere innerhalb einer zentralen Wasserversorgungsanlage eines Ein- oder Mehrfamilienhauses eingesetzt werden kann. Gemäß einer weiteren Aufgabe der vorliegenden Erfindung soll der Strömungssensor darüber hinaus besonders einfach in eine bestehende Anlage, vorzugsweise in eine Wasserversorgungsanlage eines Ein- oder Mehrfamilienhauses, integriert werden können.
- Die zuvor genannte Aufgabe ist bei dem eingangs beschriebenen Strömungssensor dadurch gelöst, daß ein in das strömende Medium hineinragender Hubkörper vorgesehen ist, wobei der Hubkörper an dem Gehäuse beweglich geführt und in Abhängigkeit von der Strömung des zu überwachenden Mediums gegen die Federkraft eines zwischen dem Gehäuse und dem Hubkörper angeordneten Federelements bewegbar ist und wobei das Sensorelement ein von der Position des Hubkörpers abhängiges Signal erzeugt.
- Durch die Anordnung des in das strömende Medium hineinragenden, beweglich am Gehäuse geführten Hubkörpers, dessen Position ein Maß für die zu überwachende Strömung darstellt, kann ein sehr einfacher Strömungssensor realisiert werden. Das Sensorelement kann dabei insbesondere durch einen in dem Gehäuse angeordneten berührungslosen Näherungsschalter realisiert sein, der in Abhängigkeit von der Position des Hubkörpers ein Schaltsignal ausgibt.
- Gemäß einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Strömungssensors weist der Hubkörper einen umlaufenden Bund auf, wobei der Bund so ausgebildet ist, daß der Strömungssensor zusätzlich die Funktion eines Rückschlagventils aufweist. Dadurch kann der erfindungsgemäße Strömungssensor einfach anstelle eines in einer Wasserversorgungsanlage vorhandenen Rückschlagventils in den für das Rückschlagventil bereits vorgesehenen Anschlußstutzen eines Rohres, insbesondere des Kaltwasserzulaufs, eingeschraubt werden. Damit entfällt das bei der Verwendung von kalorimetrischen Strömungssensoren notwendige Einfügen eines T-Stückes in die bestehende Rohrleitung zum Anschluß des Strömungssensors. Da der Strömungssensor gleichzeitig auch als Rückschlagventil dient, sind keine Änderungen in den Rohrleitungen erforderlich; der Strömungssensor ersetzt einfach das Rückschlagventil und liefert darüber hinaus noch eine Aussage über die Strömung des Mediums, d. h. des Wassers, in der Leitung.
- Um auch bei relativ kleinen Strömungen einen ausreichend großen Hub des Hubkörpers zu erreichen, der dann auch mit einem einfachen berührungslosen Näherungsschalter detektiert werden kann, ist vorzugsweise vorgesehen, daß zwischen dem – im eingebauten Zustand – in das Rohr ragenden Ende des Hubkörpers und dem umlaufenden Bund ein zylindrischer Abschnitt am Hubkörper ausgebildet ist. Dadurch wird erreicht, daß das in das Rohr ragende Ende des Hubkörpers – im Unterschied zu einem normalen Rückschlagventil - nicht als flacher Teller ausgebildet ist. Durch die Ausbildung eines zylindrischen Abschnittes, der im eingebauten Zustand des Strömungssensors in den Ventilsitz im Rohr hineinragt, wird bereits bei sehr geringen Strömungen ein ausreichend großer Hub des Hubkörpers erreicht.
- Gemäß einer Ausgestaltung der Erfindung ist der Hubkörper zweiteilig ausgebildet ist; der Hubkörper besteht dann aus einem – im eingebauten Zustand - in das Innere des Rohres ragenden ersten Teil und einem – im eingebauten Zustand – aus dem Inneren des Rohres weisenden zweiten Teil. Die Zweiteiligkeit des Hubkörpers schafft die Möglichkeit, für die beiden Teile des Hubkörpers verschiedene Materialien zu verwenden, so daß der Hubkörper noch besser an die jeweiligen Einsatzbedingungen angepaßt werden kann.
- Zuvor ist bereits ausgeführt worden, daß bei dem erfindungsgemäßen Strömungssensor ein einfacher berührungsloser Näherungsschalter als Sensorelement verwendet werden kann. Gemäß einer ersten vorteilhaften Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Strömungssensors wird als Sensorelement ein Magnetschalter verwendet, wobei im aus dem Inneren des Rohres weisenden Ende des Hubkörpers ein Permanentmagnet angeordnet ist. Wird der Hubkörper aufgrund einer vorliegenden Strömung des zu überwachenden Mediums in Richtung des Gehäuses bewegt, so führt dies zu einer Verringerung des Abstandes zwischen dem Magnetschalter und dem Permanentmagnet, was bei einem vorgegebenen Abstand ein Schaltsignal des Magnetschalters und damit des Strömungssensors auslöst. Der Vorteil bei der Verwendung eines Magnetschalters als Sensorelement besteht darin, daß derartige Magnetschalter auch bei einem relativ kleinen Durchmesser einen ausreichend großen Schaltabstand aufweisen, so daß der Hubkörper einen entsprechend großen Hub zurücklegen kann.
- Gemäß einer alternativen Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Strömungssensors wird als Sensorelement ein induktiver Näherungsschalter verwendet.
- Derartige induktive Näherungsschalter werden seit Jahrzehnten millionenfach im industriellen Bereich eingesetzt, so daß je nach konkretem Anwendungsfall eine Vielzahl unterschiedlicher induktiver Näherungsschalter, mit unterschiedlichen Durchmessern und unterschiedlichen Schaltabständen zur Verfügung stehen.
- Wie zuvor bereits ausgeführt, kann der erfindungsgemäße Strömungssensor besonders vorteilhaft in einer Wasserversorgungsanlage in einem Ein- oder Mehrfamilienhaus an der Position eines Rückschlagventils eingesetzt werden. Daher betrifft die Erfindung neben dem zuvor beschriebenen Strömungssensor auch eine Anordnung zur Strömungsüberwachung in einer Wasserversorgungsanlage in einem Ein- oder Mehrfamilienhaus, mit einem erfindungsgemäßen Strömungssensor, wobei die Wasserversorgungsanlage zumindest einen Kaltwasserzulauf einen Brauchwasserspeicher und einen Warmwasserkreislauf mit einer Warmwasserleitung und mehreren Zapfstellen aufweist, und wobei im Kaltwasserzulauf ein Ventilsitz ausgebildet ist. Erfindungsgemäß ist nun der Strömungssensor im Kaltwasserzulauf anstelle des Rückschlagventils angeordnet. Wie zuvor bereits ausgeführt, entfällt dadurch die nachträgliche Anordnung eines T-Stückes innerhalb einer bestehenden Rohrleitung. An der Stelle des für den Brauchwasserspeicher vorgeschriebenen Rückschlagventils kann einfach der Strömungssensor eingesetzt werden, da dieser die Funktion des Rückschlagventils ebenfalls übernimmt.
- Da bei einem Ein- oder Mehrfamilienhaus die Leitungswege zwischen dem in zumeist im Keller angeordneten Warmwasserspeicher und den einzelnen Zapfstellen relativ groß sind, weist die Wasserversorgungsanlage in der Regel eine Zirkulationspumpe und eine Zirkulationsleitung auf. Die Zirkulationsleitung sorgt dabei dafür, daß bei eingeschalteter Zirkulationspumpe permanent warmes Wasser an den Stichleitungen zu den einzelnen Zapfstellen ansteht.
- Durch die Verwendung einer Zirkulationspumpe und einer Zirkulationsleitung wird der Komfort bei der Benutzung einer Warmwasserversorgungsanlage deutlich erhöht, da das gewünschte warme Wasser sehr kurzfristig nach dem Öffnen der Zapfstelle zur Verfügung steht. Dieser Vorteil wird jedoch durch den erhöhten Verbrauch an elektrischer Energie für die Zirkulationspumpe und insbesondere durch erhöhte Wärmeverluste in den Warmwasserleitungen erkauft. Um diese Verluste zu verringern, sind verschiedene Maßnahmen bekannt, eine "bedarfsorientierte" Steuerung der Zirkulationspumpe zu realisieren. Die einfachste und in der Praxis am häufigsten angewandte Maßnahme besteht in der Verwendung einer einfachen Zeitschaltuhr, wodurch erreicht wird, daß die Zirkulationspumpe zumindest während der Nacht ausgeschaltet bleibt. Durch die Verwendung des erfindungsgemäßen Strömungssensors kann darüber hinaus eine Steuerung der Zirkulationspumpe realisiert werden, bei der – durch das Schaltsignal des Strömungssensors initiiert – die Zirkulationspumpe nur bei einer Wasserentnahme, d. h. bei einer Strömung in einer Wasserleitung, eingeschaltet wird.
- Im einzelnen gibt es nun eine Vielzahl von Möglichkeiten, den erfindungsgemäßen Strömungssensor auszugestalten und weiterzubilden. Dazu wird verwiesen auf die dem Schutzanspruchs 1 nachgeordneten Schutzansprüche sowie auf die Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele in Verbindung mit der Zeichnung. In der Zeichnung zeigen
-
1 ein erstes Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Strömungssensors, eingebaut in einer Wasserleitung einer Wasserversorgungsanlage, bei keiner Strömung, -
2 den Strömungssensor gemäß1 , bei Beginn der Wasserentnahme, -
3 den Strömungssensor gemäß1 , bei voller Wasserentnahme, -
4 ein zweites Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Strömungssensors, eingebaut in einer Wasserleitung, bei keiner Wasserentnahme, -
5 den Strömungssensor gemäß4 , bei beginnender Wasserentnahme, -
6 den Strömungssensor gemäß4 , bei voller Wasserentnahme, -
7 eine alternative Ausgestaltung eines Strömungssensors gemäß1 , -
8 eine alternative Ausgestaltung eines Strömungssensors gemäß4 , -
9 eine weitere alternative Ausgestaltung eines Strömungssensors gemäß4 und -
10 die beiden Teile eines Hubkörper des Strömungssensors gemäß9 . - Die Figuren zeigen verschiedene Ausführungsformen eines Strömungssensors
1 , der ein zylindrisches Gehäuse2 aufweist, wobei an dem Gehäuse2 ein Abschnitt mit einem Außengewinde3 ausgebildet ist, mit dem der Strömungssensor1 in einem Anschlußstutzen4 eines Rohres5 eingeschraubt ist. - Den in den Figuren dargestellten unterschiedlichen Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Strömungssensors
1 ist gemeinsam, daß jeweils ein in das strömende Medium hineinragender Hubkörper6 vorgesehen ist, der beweglich an dem Gehäuse2 geführt ist und in Abhängigkeit von der Strömung7 des zu überwachenden Mediums – in den3 und6 durch einen Pfeil dargestellt – in Richtung des Gehäuses2 gedrückt wird. Hierbei wird der Hubkörper6 gegen die Federkraft eines zwischen dem Gehäuse2 und dem Hubkörper6 angeordneten Federelements8 ausgelenkt. - Die Position des Hubkörpers
6 , die ein Maß für die Strömung7 des zu überwachenden Mediums darstellt, wird von einem in dem Gehäuse2 angeordneten Sensorelement ausgewertet. Im einfachsten Fall wird dabei nur das Vorhandensein oder Nicht-Vorhandensein einer bestimmten Strömung7 überwacht. Grundsätzlich ist es jedoch auch möglich, das Sensorelement so auszubilden, daß der tatsächliche Strömungswert gemessen wird. - Bei den Ausführungsbeispielen gemäß den
1 bis7 ist am Hubkörper6 ein umlaufender Bund9 derart ausgebildet, daß der Strömungssensor1 bei Einbau in einem entsprechenden, einen Ventilsitz10 aufweisenden, Rohrstück5 , zusätzlich die Funktion eines Rückschlagventils aufweist. Zur Gewährleistung einer ausreichenden Dichtigkeit ist dabei vor dem Bund9 noch ein Dichtungsring11 angeordnet. - Zwischen dem – im eingebauten Zustand – in das Innere des Rohres
5 weisenden Ende des Hubkörpers6 und dem umlaufenden Bund9 bzw. dem Dichtungsring11 weist der Hubkörper6 einen zylindrischen Abschnitt12 auf, der in den Ventilsitz10 hineinragt, wenn keine Strömung7 ansteht. Der Durchmesser des zylindrischen Abschnitts12 ist dabei etwas kleiner als die Öffnung13 des Ventilsitzes10 , so daß zwischen dem zylindrischen Abschnitt12 und dem Ventilsitz10 ein ringförmiger Spalt14 vorhanden ist. Auf einen Dichtungsring11 kann dann verzichtet werden, wenn – gemäß der Ausführung in9 und10 – der Übergang zwischen dem zylindrischen Abschnitt12 und dem umlaufenden Bund9 konisch ausgebildet ist. - Ist keine Strömung
7 vorhanden, was in den1 ,4 und7 dargestellt ist, so wird der Hubkörper6 aufgrund der Federkraft des Federelements8 gegen den Ventilsitz10 gedrückt, wobei der ringförmige Spalt14 durch den Dichtungsring11 verschlossen ist. Beim Anstehen einer geringen Strömung7 , wie dies in den2 und5 dargestellt ist, wird der Hubkörper6 durch die Strömung7 entgegen der Federkraft des Federelements8 zum Gehäuse2 gedrückt. Das strömende Medium kann dann durch den Spalt14 in der vorgegebenen Richtung durch das Rohr5 strömen. Hierbei wird durch die Ausbildung des in den Ventilsitz10 hineinragenden zylindrischen Abschnitts12 erreicht, daß auch bei einer relativ geringen Strömung7 der dadurch verursachte Hub15 des Hubkörpers6 ausreichend groß ist, so daß er von dem in dem Strömungssensor1 angeordneten Sensorelement detektiert werden kann. Durch eine entsprechende Wahl der Länge des zylindrischen Abschnitts12 , des Spaltes14 sowie eine entsprechende Dimensionierung des Federelements8 kann dabei der bei einer bestimmten Strömung7 auftretende Hub15 eingestellt werden. Durch eine entsprechende Einstellung des Hubes15 bei einer bestimmten Strömung7 ist somit eine Anpassung an die Eigenschaften des verwendeten Sensorelements, insbesondere an den Schaltpunkt des Sensorelements, möglich. - Wie aus den Figuren unmittelbar ersichtlich, weist das in das Innere des Rohres
5 weisende Ende des Hubkörpers6 eine konisch zulaufende Spitze16 auf. Durch die Wahl der Spitze16 kann dabei ebenfalls eine Einstellung des Hubes15 und damit auch des Schaltpunktes des Sensorelements erfolgen. Die Spitze16 des Hubkörpers6 kann dabei auch – was hier nicht dargestellt ist – die Form eines schiefen Kegelstumpfes aufweisen, so daß der Konus nicht symmetrisch zur Mittelachse des Hubkörpers6 ausgebildet ist. Dadurch kann erreicht werden, daß der Spalt14 proportional zum Hub15 wächst. - Wie den
3 und6 entnommen werden kann, ist der Hubkörper6 so dimensioniert, daß bei maximaler Strömung7 die Öffnung13 nahezu vollständig freigegeben ist, so daß der Durchfluß des strömenden Mediums nahezu ungehindert erfolgen kann. Darüber hinaus kann den Figuren entnommen werden, daß beim Auftreten einer Strömung entgegen der in den3 und6 eingezeichneten Richtung der Strömungssensor1 als Rückschlagventil fungiert. Durch die Federkraft des Federelements8 wird der Hubkörper6 mit seinem Bund9 bzw. dem Dichtungsring11 gegen den Ventilsitz10 gedrückt, so daß kein Medium in entgegengesetzter Richtung – bei der Darstellung gemäß den Figuren von oben – durch das Rohr5 fließen kann. - Die Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Strömungssensors
1 gemäß den1 bis3 und7 einerseits sowie gemäß den4 bis6 und8 andererseits, unterscheiden sich durch die Verwendung unterschiedlicher Sensorelemente. Bei den Ausführungsbeispielen gemäß den1 bis3 und7 ist als Sensorelement ein Magnetschalter16 vorgesehen, der in einer entsprechenden Bohrung im Gehäuse2 eingeschraubt ist. Zur Betätigung des Magnetschalters17 ist in dem gegenüberliegenden Ende18 des Hubkörpers6 ein Permanentmagnet19 angeordnet. Bei den Ausführungsformen des Strömungssensors1 gemäß den4 bis6 und8 ist als Sensorelement ein induktiver Näherungsschalter20 vorgesehen, der ebenfalls in einer entsprechenden Bohrung in dem Gehäuse2 befestigt ist. - Bei dem in den
1 bis3 dargestellten Strömungssensor1 ist in dem Gehäuse2 – im zum Hubkörper6 weisenden Ende – eine Bohrung21 ausgebildet, in der das einen entsprechenden Außendurchmesser aufweisende zylindrische Ende18 des Hubkörpers6 geführt ist. Im Unterschied dazu ist bei den in den4 bis8 dargestellten Strömungssensoren1 das zum Hubkörper6 weisende Ende des Gehäuses2 als Führungsbolzen22 ausgebildet, auf dem der Hubkörper6 geführt ist. Hierzu ist der Hubkörper6 gemäß den4 bis6 und8 hülsenförmig ausgebildet. Bei dem Strömungssensor1 gemäß7 , bei dem das Gehäuse2 ebenfalls einen Führungsbolzen22 aufweist, ist in dem Hubkörper6 eine korrespondierende Bohrung23 vorgesehen. Eine derartige Bohrung23 ist auch bei dem Hubkörper6 des Strömungssensors1 gemäß8 ausgebildet, wobei hier der Führungsbolzen22 am Gehäuse2 zwei, einen unterschiedlichen Durchmesser aufweisende Abschnitte aufweist. - In den
9 und10 ist eine weitere Ausgestaltung eines einen Näherungsschalter20 aufweisenden Strömungssensors1 dargestellt, bei der der Hubkörper6 zweiteilig ausgebildet ist. Der Hubkörper6 weißte einen – im eingebauten Zustand – in das Innere des Rohres5 weisenden ersten Teil24 und einen – im eingebauten Zustand – aus dem Inneren des Rohres5 weisenden zweiten Teil25 auf. Die Verbindung der beiden Teile24 ,25 miteinander ist dadurch realisiert, daß in dem ersten Teil24 des Hubkörpers6 ein Sackloch26 mit einem Innengewinde und in dem zweiten Teil25 des Hubkörpers6 eine Durchgangsbohrung27 ausgebildet ist. Mittels eine Schraube28 können dann die beiden Teile24 ,25 sicher miteinander verbunden werden. - Bevorzugt bestehen die beiden Teile
24 ,25 des Hubkörpers6 aus verschiedenen Materialien; der erste Teil24 beispielsweise aus einem Kunststoff, insbesondere aus POM, und der zweite Teil25 aus einem Metall, insbesondere aus Edelstahl. Dies führt dann dazu, daß beim Einbau des Strömungssensors1 in einen zumeist aus Messing bestehenden Anschlußstutzen4 , keine zwei Metallteile miteinander in Berührung kommen. An dem Ventilsitz10 liegt dann der aus Kunststoff bestehende erste Teil24 des Hubkörpers6 an. - Den
9 und10 kann schließlich noch entnommen werden, daß der Übergang zwischen dem zylindrischen Abschnitt12 und dem umlaufenden Bund9 des Hubkörpers6 konisch ausgebildet ist. Bei einer derartigen Ausgestaltung des ersten Teils24 des Hubkörpers6 kann auf die Verwendung eines in den1 bis7 dargestellten O-Ringes11 verzichtet werden.
Claims (16)
- Strömungssensor, für strömende Medien, mit einem zylindrischen Gehäuse (
2 ) und mit einem in dem Gehäuse (2 ) angeordneten Sensorelement, wobei das Gehäuse (2 ) vorzugsweise ein Außengewinde (3 ) aufweist und in eine Wandung bzw. einen Anschlußstutzen (4 ) eines Rohres (5 ) einschraubbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß ein in das strömende Medium hineinragender Hubkörper (6 ) vorgesehen ist, wobei der Hubkörper (6 ) an dem Gehäuse (2 ) beweglich geführt ist und in Abhängigkeit von der Strömung (7 ) des zu überwachenden Mediums gegen die Federkraft eines zwischen dem Gehäuse (2 ) und dem Hubkörper (6 ) angeordneten Federelements (8 ) bewegbar ist, und daß das Sensorelement ein von der Position des Hubkörpers (6 ) abhängiges Signal erzeugt. - Strömungssensor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Hubkörper (
6 ) einen umlaufenden Bund (9 ) aufweist, wobei der Bund (9 ) so ausgebildet ist, daß das Strömungssensor (1 ) zusätzlich die Funktion eines Rückschlagventils aufweist. - Strömungssensor nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem – im eingebauten Zustand – in das Innere des Rohres (
5 ) weisenden Ende des Hubkörpers (6 ) und dem umlaufenden Bund (9 ) ein zylindrischer Abschnitt (12 ) am Hubkörper (6 ) ausgebildet ist. - Strömungssensor nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Übergang zwischen dem zylindrischen Abschnitt (
12 ) und dem umlaufenden Bund (9 ) konisch ausgebildet ist. - Strömungssensor nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das – im eingebauten Zustand – in das Innere des Rohres (
5 ) weisenden Ende des Hubkörpers (6 ) eine konisch zulaufende Spitze (16 ) aufweist. - Strömungssensor nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Spitze (
16 ) des Endes des Hubkörpers (6 ) die Form eines schiefen Kegelstumpfes hat, d. h. eine zur Mittelebene des Hubkörpers (6 ) unsymmetrische Konizität aufweist, so daß der Spalt (14 ) zwischen dem zylindrischen Abschnitt (12 ) am Hubkörper (6 ) und der Öffnung (13 ) eines Ventilsitzes (10 ) proportional mit dem Hub wächst. - Strömungssensor nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Sensorelement als berührungsloser Näherungsschalter ausgebildet ist.
- Strömungssensor nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Sensorelement ein Magnetschalter (
17 ) ist und daß im – im eingebauten Zustand – aus dem Inneren des Rohres (5 ) weisenden Ende (18 ) des Hubkörpers (6 ) ein, bei einem vorgegebenen Abstand den Magnetschalter (17 ) betätigender Permanentmagnet (19 ) angeordnet ist. - Strömungssensor nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Sensorelement ein induktiver Näherungsschalter (
20 ) ist. - Strömungssensor nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß im zum Hubkörper (
6 ) weisenden Ende des Gehäuses (2 ) eine Bohrung (21 ) ausgebildet ist und daß zumindest das – im eingebauten Zustand - aus dem Inneren des Rohres (5 ) weisenden Ende (18 ) des Hubkörpers (6 ) zylinderförmig ausgebildet ist, so daß der Hubkörper (6 ) in der Bohrung (21 ) geführt ist. - Strömungssensor nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß das zum Hubkörper (
6 ) weisende Ende des Gehäuses (2 ) einen Führungsbolzen (22 ) aufweist und daß zumindest das – im eingebauten Zustand – aus dem Inneren des Rohres (5 ) weisenden Ende (18 ) des Hubkörpers (6 ) hülsenförmig ausgebildet ist, so daß der Hubkörper (6 ) auf dem Führungsbolzen (22 ) geführt ist. - Strömungssensor nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Hubkörper (
6 ) zweiteilig ausgebildet ist, wobei vorzugswei se der – im eingebauten Zustand – in das Innere des Rohres (5 ) weisende erst Teil (24 ) des Hubkörpers (6 ) und der – im eingebauten Zustand – aus dem Inneren des Rohres (5 ) weisende zweite Teil (25 ) des Hubkörpers (6 ) aus verschiedenen Materialien bestehen. - Strömungssensor nach Anspruche 12, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Teil (
24 ) des Hubkörpers (6 ) ein Sackloch (26 ) mit einem Innengewinde und der zweite Teil (25 ) des Hubkörpers (6 ) eine Durchgangsbohrung (27 ) aufweist, und daß die beiden Teile (24 ,25 ) des Hubkörpers (6 ) mittels einer Schraube (28 ) miteinander verbindbar sind. - Anordnung zur Strömungsüberwachung in einer Wasserversorgungsanlage in einem Ein- oder Mehrfamilienhaus, mit einem Strömungssensor (
1 ) nach einem der Ansprüche 3 bis 13, wobei die Wasserversorgungsanlage zumindest einen Kaltwasserzulauf, einen Brauchwasserspeicher und einen Warmwasserkreislauf mit einer Warmwasserleitung und mehrere Zapfstellen aufweist, und wobei im Kaltwasserzulauf ein Ventilsitz (10 ) ausgebildet ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Strömungssensor (1 ) im Kaltwasserzulauf anstelle eines Rückschlagventils angeordnet ist. - Anordnung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem – im eingebauten Zustand – in das Innere des Rohres (
5 ) ragenden Ende des Hubkörpers (6 ) des Strömungssensors (1 ) und dem umlaufenden Bund (9 ) ein zylindrischer Abschnitt (12 ) am Hubkörper (6 ) ausgebildet ist, wobei der Abschnitt (12 ) in den Ventilsitz (10 ) hineinragt, wenn keine Strömung (7 ) ansteht und der Durchmesser des Abschnitts (12 ) etwas kleiner als die Öffnung (13 ) des Ventilsitzes (10 ) ist, so daß zwischen dem zylindrischer Abschnitt (12 ) und dem Ventilsitz (10 ) ein Spalt (14 ) vorhanden ist. - Anordnung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß der Spalt (
14 ) weniger als 1 mm, insbesondere zwischen 0,2 mm und 0,5 mm beträgt.
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