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Die
Erfindung betrifft Flüssigkeitszähler, insbesondere
für Haushaltswasserzähler, die
aus einem Rohranschlußstück und einer
Meßkapsel
bestehen, die mittels ineinander passender Gewinde-Anschlußstutzen
zu verbinden sind. Die Anschlußstutzen
weisen einander gegenüberstehende
Stirnflächen
auf, welche Dichtflächen
zum Einschluß einer
Axialdichtung bilden. Typisch ist diese Anordnung für sogenannte
Koaxialzähler.
Die Axialdichtung nimmt die volle Verbindungskraft des Gewindes
auf und verbindet sich unter dem dadurch erzeugten Druck im Laufe
der Jahre so fest mit den Stirnflächen, daß nach einigen Jahren, wenn
bei Ablauf der Eichdauer die Meßkapsel
ersetzt werden muß,
ein sehr hohes Drehmoment zum Lösen
der Meßkapsel
vom Rohranschlußstück aufgebracht
werden muß.
Dies ist unbedenklich, wenn das Rohranschlußstück sehr fest, beispielsweise über herkömmliche
Schraub- oder Lötverbindungen,
mit dickwandigen Rohren verbunden ist. Wenn jedoch neuzeitliche
Preßverbindungen oder
dünnwandige
Rohre verwendet werden, kann es leicht geschehen, daß diese
durch das Drehmoment be schädigt
werden. Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Zähleranordnung
zu schaffen, bei welcher die Meßkapsel
von dem Rohranschlußstück unter
Aufwendung eines geringeren Drehmoments gelöst werden kann. Dabei sollen weitgehend
herkömmliche
Meßkapseln
verwendet werden können.
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Die
erfindungsgemäß Lösung liegt
in den Merkmalen des Anspruchs 1. Danach ist vorgesehen, daß einer
der beiden Anschlußstutzen
eine Schulter zur Positionierung einer Radialdichtung und der andere
Stutzen eine der Position der Radialdichtung gegenüberliegende
radiale Dichtfläche
aufweist. Die Schulter wird zweckmäßigerweise von einer Flanke
einer Nut gebildet.
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Die
Möglichkeit,
die Abdichtung mittels einer Axialdichtung vorzunehmen, bleibt zwar
erhalten. Aber es besteht auch die Möglichkeit, statt dessen oder
sogar zusätzlich
eine Radialdichtung zu verwenden, beispielsweise einen O-Ring. Eine
Radialdichtung dichtet aufgrund ihrer Eigenelastizität sowie – je nach
Bauart – aufgrund
des Differenzdrucks des abzudichtenden Mediums. Der zwischen der
Dichtungsoberfläche
und den Dichtflächen
wirkende Druck ist dabei im allgemeinen wesentlich geringer als
im Falle einer Axialdichtung, die die volle Gewindekraft überträgt. Daher
entwickelt sich bei einer Radialdichtung auch nur eine geringere
Haftung, die durch ein mäßiges Drehmoment
beim Lösen
der Meßkapsel
gelöst
werden kann.
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Zweckmäßigerweise
ist das Rohranschlußstück der mit
der Nut oder der Anlageschulter zum Positionieren der Radialdichtung
versehene Teil. Je nach Art der Radialdichtung gibt dies die Möglichkeit, herkömmliche
Meßkapseln
zu verwenden, bei denen im Anschluß an das Gewinde eine glatte
Fläche
vorhanden ist, die sich als Dichtfläche eignet. Besser ist es jedoch
im allgemeinen, solche Meßkapseln
zu verwenden, bei denen der An schlußstutzen mit einer besonderen
Dichtfläche
für die
Radialdichtung versehen ist.
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Zwar
ist es auch denkbar, die Nut oder Positionierschulter für die Radialdichtung
am Stutzen der Meßkapsel
anzuordnen; jedoch setzt dies voraus, daß an dem Rohranschlußstück eine
zugeordnete Dichtfläche
bereitgestellt werden kann, was nicht immer der Fall ist. Möglich ist
es auch, sowohl an dem Rohranschlußstück als auch am Stutzen der
Meßkapsel
eine Schulter vorzusehen, die dann einander entgegengesetzt angeordnet
werden.
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Wenn
eine Axialdichtung verwendet wird, kann die Pressung dieser Dichtung
erfindungsgemäß dadurch
herabgesetzt werden, daß die
beiden Anschlußstutzen
ein weiteres Stirnflächenpaar
bilden, das einen Einschraubanschlag bildet. Dies ist ein Anschlag,
der die Strecke, um welche der eine Anschlußstutzen in den anderen eingeschraubt
werden kann, begrenzt. Dieser Einschraubanschlag wird so bemessen,
daß die
Axialdichtung nur um eine begrenzte Strecke und daher auch nur mit
begrenztem Druck komprimiert werden kann. Man erreicht auf diese
Weise, daß die
Oberfläche
der Axialdichtung sich weniger innig als bisher mit den Stirnflächen der Anschlußstutzen
verbindet. Das Drehmoment, das zum Lösen der Schraubverbindung aufgewendet werden
muß, wird
dadurch vermindert. Dies gilt insbesondere dann, wenn für die Axialdichtung
ein weicher Werkstoff verwendet wird, der auch bei beträchtlicher
Kompression nur eine geringe Axialkraft erzeugt. Dies ist deshalb
möglich,
weil die Axialdichtung durch das weitere Stirnflächenpaar von der Aufgabe befreit
wird, die gesamte Axialkraft der Schraubverbindung aufzunehmen.
Als weich werden in diesem Zusammenhang solche Werkstoffe betrachtet,
deren Härte
unter 70 Shore A, zweckmäßigerweise
in der Größenordnung
von 50 Shore A, liegt. Der Gedanke, einen Einschraubanschlag mit
einer weichen Axialdichtung zu kombinieren, verdient gegebenenfalls
unabhängigen
Schutz.
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Das
Paar weiterer Stirnflächen
kann auch dazu verwendet werden, das Gewinde vor dem korrosionsfördernden
Einfluß der
Umgebung zu schützen.
Zu diesem Zweck werden diese Stirnflächen, die an die Außenseite
grenzen, so ausgeführt,
daß sie dicht
aneinander anschließen.
Zur Verbesserung der Dichtigkeit kann eine der beiden Stirnflächen mit
einem Dichtring ausgerüstet
werden. Dieser ist im Sinne des vorstehenden Absatzes zweckmäßigerweise so
ausgebildet, daß er
die Anschlagfunktion der Stirnflächen
nicht beeinträchtigt.
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Wenn
die Stirnflächen
unmittelbar mit Metallkontakt aufeinanderliegen, kann sich eine
unerwünscht
hohe Pressung mit entsprechend hoher Reibung beim Lösen ergeben.
Dies kann man dadurch verhindern, daß man einen nachgiebigeren
und/oder reibungsärmeren
Ring einlegt. Er kann beispielsweise aus einem Fluor-Kohlenwasserstoff
oder PTFE bestehen. Er kann mit dem vorerwähnten Dichtungsring identisch
sein. Beim Einschrauben erkennt der Monteur die Drehmomentzunahme,
die dann eintritt, wenn der Kontakt an diesem Ring zustandekommt. Er
weiß,
daß er
dann den Einschraubvorgang beenden muß und erreicht dadurch, daß die Montagepressung
zwischen den beiden Stutzen vergleichsweise gering ist und eine
entsprechend geringes Drehmoment zum Lösen ausreicht.
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Die
Erfindung wird im folgenden näher
unter Bezugnahme auf die Zeichnung erläutert. Die einzige Figur zeigt
ein Rohranschlußstück unten
und diesem gegenüberstehend
den Anschlußstutzen
einer Meßkapsel.
Alle darin gezeigten Teile sind als ringförmig geschlossen zu verstehen,
auch wenn sie zum Teil nur auf einer Seite angedeutet sind.
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Das
Rohranschlußstück 1 weist
zwei Stutzen 2, 3 zur Verbindung mit nicht gezeigten
Rohren auf. Lotrecht dazu ist ein Anschlußstutzen 4 angeordnet, der
ein Innengewinde enthält.
Der Innenraum 6 des Stutzens 2 führt zu einem
Ringraum 7 in dem Anschlußstutzen 4. Der Innenraum 8 des
Anschlußstutzens 3 ist
verbunden mit einem zentralen Raum 9, der innerhalb des
Anschlußstutzens 4 von
dem Ringraum 7 durch einen inneren Stutzen 10 getrennt
ist.
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An
das Gewinde 5 schließt
sich auf der öffnungsfernen
Seite eine Nut 11 an, die zur Aufnahme eines Radialdichtrings,
beispielsweise eines O-Rings 12 (nur auf der linken Seite
der Zeichnung dargestellt), dienen kann. Daran schließt sich
ein innerer Ringvorsprung an, der eine Stirnfläche 13 zur Aufnahme
einer Axialdichtung 14 (nur auf der rechten Seite der Zeichnung
dargestellt) bildet. Der innere Stutzen 10 endet in einer
Stirnfläche 15,
die etwa mit der Stirnfläche 13 fluchtet.
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Der
Anschlußstutzen 4 dient
zur Verbindung mit einer Meßkapsel 20,
von der nur der Anschlußstutzen 21 gezeigt
ist, der ein Außengewinde 22 aufweist,
das zu dem Innengewinde 5 paßt. Nicht gezeigt ist insbesondere
ein innerer Stutzen der Meßkapsel,
der mit dem inneren Stutzen 10 des Rohranschlußstücks und
dessen Stirnfläche 15 dichtend
zusammenwirken soll. Der Anschlußstutzen 21 weist eine
Stirnfläche 24 auf,
die der Stirnfläche 13 des
Anschlußstutzens 4 gegenübersteht
und im eingeschraubten Zustand herkömmlich mit ihr über eine Axialdichtung 14 zusammenwirkt.
Im Anschluß an das
Gewinde 22, benachbart der Stirnfläche 24, weist der
Anschlußstutzen 21 eine
zylindrische Fläche 23 auf.
Die Länge
des Stutzens 21 und seines Innengewindes 22 ist
so bemessen, daß diese
zylindrische Fläche 23 der
Nut 11 und dem darin enthaltenen O-Ring 12 radial
gegenüberliegt,
wenn der Anschlußstutzen 21 in
den Anschlußstutzen 4 eingeschraubt ist.
Sie bildet dann die mit der Radialdichtung 12 zusammenwirkende
Dichtfläche.
Die Anordnung ist so getroffen, daß der O-Ring 12 aufgrund
seiner Elastizität
und des Drucks des abzudichtenden Mediums ausreichend abdichtet.
Eine zusätzliche
Axialdichtung ist nicht erforderlich. Es hat sich gezeigt, daß zum Lösen der
Radialdichtung und der Verschraubung des Stutzens 21 mit
dem Anschlußstutzen 4 ein geringeres
Drehmoment erforderlich ist, als zum Lösen einer herkömmlichen
Axialdichtung, die im allgemeinen unter einer höheren Pressung steht.
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Die
Nut 11 bildet mit ihren beiden Flanken zwei Schultern,
die den Dichtring positionieren. Wie bekannt, kann statt dessen
eine Schulter zur Positionierung des O-Rings 12 genügen.
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Alternativ
kann die gezeigte Anordnung auch mit der Axialdichtung 14 mit
oder ohne zusätzliche Radialdichtung
verwendet werden. In diesem Fall ist die Anordnung zweckmäßigerweise
so bemessen, daß die
einander gegenüberstehenden
Stirnflächen 25,26 der
Anschlußstutzen
genau dann aneinander anschlagen, wenn die Axialdichtung 14 soweit
zusammengedrückt
ist, daß sie
hinreichend dichtet, ohne so stark komprimiert zu werden, daß sie sich unter
dem dadurch erzeugten Druck im Laufe der Jahre innig und schwer
lösbar
mit den sie einschließenden
Stirnflächen
verbindet. Diese Bemessung wird durch eine weiche Konsistenz der
Axialdichtung 14 erleichtert. Ihre Shore-A-Härte liegt
zweckmäßigerweise
in der Größenordnung
von 50.
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Diese
Anordnung hat auch den Vorteil, daß das Stirnflächenpaar 25, 26,
das zur Außenseite
hin den Bereich des Gewindes 5, 22 abschließt, das
Gewinde vor dem möglicherweise
korrosionsfördernden Einfluß der Umgebung
schützt.
Damit dieses Ziel noch besser erreicht werden kann, kann eine der
beiden Stirnflächen 25, 26 mit
einem Dichtring 27 (nur auf der rechten Seite der Zeichnung
dargestellt) versehen sein. Wenn er die Anschlagfunktion der außenseitigen
Stirnflächen 25, 26 nicht
beeinträchtigen soll
kann er so ausgeführt
sein, daß er
nur einen unwesentlichen Teil der Anschlagkraft übernimmt, indem er beispielsweise
durch die Gegenfläche
in die ihn aufnehmende Nut gänzlich
zurückgedrückt wird, wenn
die Stirnflächen 25, 26 aneinander
anschlagen. Es kann aber im Gegenteil auch angestrebt werden, daß er die
volle Anschlagkraft oder einen wesentlichen Teil derselben übernimmt,
um einen zu festen Reibkontakt zwischen den Metallteilen der Stirnfächen 25, 26 zu
verhüten.
Auch in diesem Fall ist die Bemessung so getroffen, daß die Axialdichtung 14 in dem
gewünschten
Maß zusammengedrückt wird,
sobald die Anschlag-Endposition an dem Ring 27 erreicht
ist. Er kann beispielsweise aus PTFE bestehen, um möglichst
geringe Lösereibung
zu verursachen.