DE2365026A1 - Fluegelrad-wasserzaehler - Google Patents

Fluegelrad-wasserzaehler

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DE2365026A1
DE2365026A1 DE19732365026 DE2365026A DE2365026A1 DE 2365026 A1 DE2365026 A1 DE 2365026A1 DE 19732365026 DE19732365026 DE 19732365026 DE 2365026 A DE2365026 A DE 2365026A DE 2365026 A1 DE2365026 A1 DE 2365026A1
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DE
Germany
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shaft
water meter
impeller
cup
meter according
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DE19732365026
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English (en)
Inventor
Karl Hottentraeger
Klemens Dipl Ing Huber
Gerhard Lang
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Elster AG Mess und Regeltechnik
Original Assignee
Elster AG Mess und Regeltechnik
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    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01FMEASURING VOLUME, VOLUME FLOW, MASS FLOW OR LIQUID LEVEL; METERING BY VOLUME
    • G01F1/00Measuring the volume flow or mass flow of fluid or fluent solid material wherein the fluid passes through a meter in a continuous flow
    • G01F1/05Measuring the volume flow or mass flow of fluid or fluent solid material wherein the fluid passes through a meter in a continuous flow by using mechanical effects
    • G01F1/06Measuring the volume flow or mass flow of fluid or fluent solid material wherein the fluid passes through a meter in a continuous flow by using mechanical effects using rotating vanes with tangential admission

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  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Measuring Volume Flow (AREA)

Description

Flügelrad-Wasserzähler.
Gegenstand der Erfindung ist ein Flügelrad-Wasserzähler hit senkrecht gelagerter. Flügelrad, das auf einem zentrisch in seine Nabe·eingreifenden, im Boden des das Flügelrad umgebenden Flügelbechers befestigten, Grund- , stift spitzengelagert ist und dessen Welle radial gelagert ist, während die Drehbewegung des Flügelrades von einem auf seiner Welle befestigten übertragungszahnrad über mehrere zwischen einer Oberplatine und einer Unterplatine ebenfalls spitzengelagerte Übersetzungs-Zahnräder auf ein Rollenzählwerk übertragen wird.
Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, solche Wasserzähler in der Weise zu verbessern, daß die Lagerreibung weiter verringert wird, daß eine eindeutige räumliche Zuordnung der Lagerstellen gegeben ist, und durch geeignete konstruktive Maßnahiren dafür zu sorgen, daß das als "Lager-Schmiermittel" durch den Zähler fließende Wasser keine Verunreinigung oder Ablagerungen an den Lagerstellen verursachen kann.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das Flügelrad zusammen mit der Flügelradwelle und dem Übertragungszahnrad als ein Kunststoff-Spritzgußteil gefertigt ist, daß der seiner Lagerung dienende Grundstift im Boden des Flügelbechers zentriert und formschlüssig durch Nockenrasterung befestigt ist/ daß die Flügelrad-Welle in einer auswechselbaren Buchse der Zählwerks-Oberplatine radial gelagert ist, die ihrerseits mittels eines Einsatzbechers in dem Flügelbecher zentriert ist und daß zum Schütze aller Lagerstellen Siebe und Labyrinth-Spaltdichtungen vorgesehen sind, die mit dem Meßeinsatz fest verbunden oder durch ihn gegen Verdrehen und Herausnahme gesichert sind.
509828/0049
Die Herstellung des Flücolrades mit Welle und Sahnrad als einstückiges Kunststoff-Hnritzgußteil hat neben einer Kostenersparnis den Vorteil, daß ein starrer, toleranzfreier Flügelkörper zur Lagerung vorliegt, während ,bei den bekannten Flügelradaus führungen ein Lösen der Flügelradwelle oder des Zahnrades im Betrieb nicht auszuschließen ist. Diese Gefahr ist vor allem deshalb gegeben, weil sich thermoplastische Kunststoffteile bei Wasseraufnähme unterschiedlich ausdehnen.
Der Grundstift ist mit seinen Schaft im Roden des Flügelbechers zentriert, und. wird durch Nockenrasterung befestigt. Gemäß einer bevorzugten Ausführung?form hat der Grundstift in der Ilitte einen in Querschnitt'TJ-förniigen Ringwulst, die Bohrung im tflügelbecherboden ist mit radial nach innen vorstehenden Nocken versehen. Beim Eindrücken über die Nocken verformt sich der Ringwulst elastisch und legt sich sodann von unten an die Nocken an, die als"Widerhaken ausgebildet sind. Um den Grundstift nach eventuell eingetretenem Verschleiß leicht auswechseln zu können, ist der Übergang vom Ringwulst zum zylindrischen Schaft des Grundstiftes eine dünne, eingekerbte Ringwand. Bein Herausdrücken des Grundstiftes aus dem Flügelbecherboden bricht der Pängwulst an dieser Stelle ab, so daß cine Beschädigung des Flügelbechers vermieden wird.
An sich wäre es konstruktiv einfach, den Flügelbecher mit dem Grundstift aus einem Stück zu spritzen. Diese Lösung wäre aber teuer in der Herstellung, weil nan dann für den gesamten Flügelbecher verschleißfestes und sehr teures Material verwenden müßte; nach eingetretenem Verschleiß müßte der Flügelbecher komplett erneuert werden.
Die Laufkuppe des Grundstiftes sowie die Laufkuppen der Übersetzungs-Zahnräder sind als kleine Halbkugeln ausgebildet, an die sich ein halbkugelförmiger Übergang zu dem im
-3-
BAD ORfGiNAL 509828/0049
~ <n
-I.
Durchmesser größeren zylindrischen Schaft anschließt.
Diese Gestaltung ist beim Kunststoffspritzen dieser Teile von Vorteil. Die Spritzhaut, die sich an der Trennstelle der Spritzformbildet, liegt zwischen der kleinen und größeren Halbkugel und hat jedenfalls einen kleineren Durchmesser als der Schaft der Übersetzungszahnräder bzw. des Grundstiftes. Deshalb kann- die Spritzhaut keine Bremswirkung an den sich drehenden Teilen ausüben', wie es bei herkömmlicher Formgebung der Laufkupnen als abgerundete Kegel öfters der Fall war.
Um geringste Reibmomente und höchste Lebensdauer des Lagers zu erzielen, ist in das Flügelrad ein Saphir-Lagerstein eingedrückt und durch Nockenrasterung befestigt.
Das gegenüberliegende Radiallager ist eine in der Zählwerksoberplatine durch Nockenrasterung befestigte Buchse.
Der Abstand der beiden Lager ist möglichst groß gewählt, damit das Lagerspiel, das eine bestimmte Mindestgröße haben muß, nur eine geringe Schiefstellung des Flügelrades zur senkrechten Richtung zuläßt.
Das auf der Flügelwelle eingespritzte Zahnrad ist in unmittelbarer Nähe des Radiallagers. Dadurch kann eine Kraftübertragung auf das Lager auf dem kürzesten Weg erfolgen und ein eventuelles Schiefstellen des Flügelrades hat auf die Güte des Zahneingriffs keinen nachteiligen Einfluß.
Zum Schütze der Lagerstellen gegen Verunreinigungen ist der Flügelbecher mit einem engmaschigen Siebbecher umgeben, durch den das gesamte durch den Zähler strömende Wasser gesiebt wird.
509828/0049
Um während des ,Betriebes eine Veränderung der Meßeigenschaf ten auszuschließen, ist das Sieb gegenüber dep Flügelbecher gegen Verdrehen gesichert. Der Siebbecher ist im Boden des Flügelbechers zentriert und ^ bildet an dieser Stelle eine Abdeckscheibe für den Grundstift. Das ist nötig, um den Grundstift gegen eine Beaufschlagung durch von unten kommende Wasserschläge zu schützen.
Anstelle des Bechersiebes kann auch ein Fingersieb im Zählereingangsstutzen vorhanden sein.
Auch dieses Sieb ist erfindungsgemäß durch den Meßeinsatz gegen Verdrehen und Herausnahme gesichert.
Zum Schütze des oberen Radiallagers und der Lagerstellen im Zählwerk sind zusätzlich an der Flügelradwelle Labyrinth-Spalte angeordnet, die eine Feinsiebung des in dem oberen Teil des Meßeinsatzes eingedrungenen Wassers bewirken.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt.-
Es zeigen: Fig. 1 Meßeinsatz im Gehäuse
Fig. 2 Grundstift ; ·
Fig. 3 Befestigung des Stecksiebes.
Der im Gehäuse befestigte Meßeinsatz ist aus gespritzten Kunststoffteilen zusammengesetzt. Der Flügelbecher 1 ist mit Einströmöffnungen 2 und Ausströmöffnungen 3 versehen. Im Boden 4 des Flügelbechers 1 ist der Grundstift 5 mittels Nockenrasterung befestigt. Auf der kugeligen Kuppe 6 des Grundstiftes 5 ist das Flügelrad 7 spitzengelagert. Als zweites Lager dient eine auswechselbare Buchse 8 der Zählwerksoberplatine 9, die über den Einsatzbecher Io in dem Flügelbecher 1 zentriert ist. Die Flügelradwelle 11 mit dem übertragungszahnrad 12 ist am Flügelrad 7 angespritzt.
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509828/0049
.5.
Zum Schütze der- Lagerstellen gegen Verunreinigungen ist der Flügelbecher 1 mit einen Siebbecher 13 umgeben, der über einen angespritzten Kragen 14 den Meßeinsatz im Gehäuse 15 zentriert. An der dem Grundstift gegenüberliegenden Stelle ist am Siebbecher eine Abdeckscheibe 16 angespritzt. Um auch kleinste Schmutzteile von den Lagerungen des Zählwerks fernzuhalten, ist die Flügelradwelle 11 durch zwei Engstellen 17, 18 geführt, die zusammen eine Labyrinth-Spaltdichtung bilden. Die obere Engstelle 18 ist mit einem Konus 19 versehen, der das Einführen der Flügelradwelle erleichtert.
Das in Fig. 3 dargestellte Stecksieb 2o kann anstelle von oder zusätzlich zu dem Siebbecher 13 treten. Es ist mit einem geschlitzten Zapfen 21 versehen, der in eine an dem Mantel-Rohr 22 ringsumlaufende Scheibe 23 formschlüssig eingreift. Durch Verdrehen des Mantel-Rohres 22 umgreift der angespritzte Winkelhaken 24 den Nocken 25 und verspannt gleichzeitig die formschlüssige Verbindung zwischen Zapfen 21 und Mantel-Rohr 22.
Der Grundstift nach Fig. 2 hat einen U-förmigen Ringwulst 26, der durch eine dünne Ringwand' 27 an den mit Längsrillen versehenen Schaft 2 8 angespritzt ist. Die Lagerkuppe 6 ist als Halbkugel geformt und schließt sich an einen größeren halbkugelförmigen übergang 29 zum zylindrischen Schaft 3o an.
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5098 2 8/0049

Claims (9)

  1. Patentansprüche *
    f 1 J'Flügelrad-Wasserzähler mit einem senkrechten Flügelrad, das auf einem zentrisch in seine Nabe eingreifenden, im Boden des das Flügelrad umgebenden Flügelbechers, befestigten Grundstift spitzengelagert ist und dessen Welle radial gelagert ist, während die Drehbewegung des Flügelrades von einem auf seiner Welle befestigten Übertragungszahnrad über mehrere zwischen einer Oberplatine und einern Unterplatine, ebenfalls spitzengelagerte Übersetzungs-Zahnräder auf ein Rollenzählwerk übertragen wird, dadurch gekennzeichnet, daß. das Flügelrad (7) zusammen mit der Flügelradwelle (11) und dem Übertragungs-Zahnrad (12) als ein Kunststoffspritzgußteil gefertigt ist, daß der seiner Lagerung dienende Grundstift (5) im Boden (4) des Flügelbechers (1) zentriert und formschlüssig durch Nockenrasterung befestigt ist, daß die Flügelradwelle (11) in einer auswechselbaren Buchse (S) der Zählwerks-Oberplatine (9) radial gelagert ist, die ihrerseits mittels des Einsatzbechers (lo) in dem Flügelbecher (1) zentriert ist und daß zum Schütze aller Lagerstellen gegen Verunreinigungen Labyrinth-Spaltdichtungen und Siebe vorgesehen sind, die mit dem Meßeinsatz fest verbunden oder durch ihn gegen Verdrehen und Herausnehmen gesichert sind.
  2. 2. Wasserzähler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Grundstift (5) etwa in der Mitte seines Schaftes mit einem elastisch verformbaren Ringwulst (26) versehen ist.
  3. 3. Wasserzähler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Ringwulst (26) im Querschnitt U-förmig ist und mit einer dünnen, eingekerbten Ringwand (27) in den Schaft (28) übergeht.
    50 9-8 28/0048
  4. 4. Wasserzähler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
    daß die im Boden (4) des Flügelbechers (1) zentrierte
    Schafthälfte oder die Bohrung des Flügelbechers (1)
    durchgehende Längrillen aufxveist.
  5. 5. Wasserzähler nach. Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet/ daß die Laufkuppen (6) des Grundstifts (5) und der Wellen der ÜbersetzungsZahnräder als Halbkugeln ausgebildet sind, an die sich halbkugelförmige Übergänge (29) zu den im Durchmesser größeren zylindrischen Schaft- bzw. Wellenteilen
    anschließen
  6. 6. Wasserzähler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Flügelbecher mit einem auf ihm zentrierten, gegen
    Verdrehung gesicherten Siebbecher (13) umgeben ist.
  7. 7. Wasserzähler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an dem Siebbecher (13) eine Abdeckscheibe für den Grundstift angespritzt ist.
  8. 8. Wasserzähler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß im Zähler-Eingangsstutζen ein Stecksieb (2o) vorhanden
    ist, das durch den Meßeinsatz gegen Verdrehen und Herausnahme gesichert ist.
  9. 9. Wasserzähler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Flügelradwelle(11) durch zwei Engstellen (17,18) geführt ist, die zusammen eine Labyrinth-Spältdichtung bilden und daß die eine Engstelle (18) mit einem Konus (19)
    ■ versehen ist.
    509828/0049
DE19732365026 1973-12-28 1973-12-28 Fluegelrad-wasserzaehler Ceased DE2365026A1 (de)

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FR7441449A FR2256397A1 (en) 1973-12-28 1974-12-17 Fan wheel water meter - has vertical fan wheel supported on fixed shaft centrally entering into its hub

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FR (1) FR2256397A1 (de)

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EP0520306A2 (de) * 1991-06-26 1992-12-30 SPANNER-POLLUX GmbH Mehrstrahl-Wasserzähler

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DE4121056A1 (de) * 1991-06-26 1993-01-07 Spanner Pollux Gmbh Mehrstrahl-wasserzaehler
EP0520306B1 (de) * 1991-06-26 1997-12-03 SPANNER-POLLUX GmbH Mehrstrahl-Wasserzähler

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