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Die
vorliegende Erfindung betrifft einen Flüssigkeitszähler, zum Beispiel Wasserzähler, in
Trockenläuferausführung mit
einem Trockenraum mit Zählwerk,
einem Zählergehäuse, einer
in einen Meßraum
einer Anschlußarmatur
einzubringenden Meßkammer
mit Flüssigkeitseinlauf
sowie Flüssigkeitsauslauf,
mit Strömungskanälen zur
Flüssigkeitsführung sowie
mit einem Meßkammerdeckel,
welche die Meßkammer
vom Trockenraum trennt, wobei der Einlauf sowie die Strömungskanäle als Bestandteils des
Meßkammerdeckels
vorgesehen sind.
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Ein
entsprechender Flüssigkeitszähler ergibt sich
aus dem
DE 298 06
191 U1 . Es handelt sich hierbei um ein Durchflußmeßgerät mit Magnetkupplung, bei
dem der Gehäuseboden
des Zählwerkgehäuses, eine
die Magnetkupplung mit radialem Abstand konzentrisch umschließende ferromagnetische
Ringscheibe sowie der Meßkammerdeckel
sandwichförmig
aneinanderliegend zwischen dem Trockenraum sowie dem Meßraum einer
Anschlußarmatur
angeordnet sind. Die Montage erfolgt über ein an der Außenseite
der ferromagnetischen Ringscheibe angeordnetes Außengewinde.
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Die
DE 44 28 996 C2 zeigt
einen Wasserzähler
in Trockenläuferausführung mit
einem Meßkammerdeckel,
bei dem die Kanäle
zur Führung
der Flüssigkeit
durch zusätzliche,
an dem Meßkammerdeckel anzubringende
Teile realisiert werden.
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Die
Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, die Konstruktion
eines gattungsgemäßen Flüssigkeitszählers zu
vereinfachen und eine umweltfreundliche sowie kostengünstigere
Herstellung bei im Vergleich zu bisherigen Flüssigkeitszählern gleichbleibender Leistung
zu ermöglichen.
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Diese
Aufgabe wird beim gattungsgemäßen Flüssigkeitszähler dadurch
gelöst,
daß der
Einlauf sowie die Strömungskanäle als Bestandteile
des Meßkammerdeckels
vorgesehen sind. Der Einlauf sowie die Strömungskanäle werden erfindungsgemäß bereits
bei der Fertigung des Meßkammerdeckels
in diesen integriert, wodurch einerseits kostspielige Montagearbeiten
andererseits die Notwendigkeit zusätzlicher Teile, die unter Umständen sogar aus
im Vergleich zum Meßkammerdeckel
unterschiedlichem Material bestehen, vermieden werden können. Dies
führt zu
einer Einsparung an Material, Gewicht und Handling. Auch wird durch
die Demontage, Sortierbarkeit und Entsorgung entsprechender Flüssigkeitszähler vereinfacht.
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Gemäß einer
besonderen Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung umfaßt der Meßkammerdeckel
als Strömungskanäle einen
von einer äußeren sowie
inneren Wandung begrenzten, umlaufenden Strömungskanal sowie weitere vom
umlaufenden Strömungskanal
abzweigende, die innere Wandung durchsetzende Kanäle, die
den umlaufenden Strömungskanal
mit der ein Laufrad aufweisenden Meßkammer verbinden.
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Zweckmäßigerweise
sind die Strömungskanäle nach
unten hin offen ausgebildet, so daß sie die Möglichkeit der Herstellung des
Meßkammerdeckels einschließlich der
Strömungskanäle im Rahmen üblicher
Formgebungsverfahren, zum Beispiel im Spritzgießverfahren etc. ermöglichen.
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Desweiteren
sind erfindungsgemäß innerhalb
der Meßkammer
Staurippen in den Meßkammerdeckel
eingeformt, so daß auch
hierfür
keine weiteren zusätzlichen
Montagemaßnahmen
erforderlich sind.
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Zur
Gewährleistung
des Auslaufs befindet sich an der Unterseite des Meßkammerdeckels
ein Aufsatz, welcher zusammen mit dem Meßkammerdeckel die Meßkammer,
die das Laufrad aufnimmt, bildet. Der Aufsatz beinhaltet vorzugsweise
eine Lagerstelle für
das Laufrad, so daß keine
zusätzlichen Vorkehrungen
hierfür
innerhalb der Anschlußarmatur notwendig
sind.
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Der
Aufsatz liegt in vorteilhafter Weise an der inneren Wandung des
umlaufenden Strömungskanals
auf, so daß Flüssigkeit
lediglich über
den am Meßkammerdeckel
vorgesehenen Einlauf in die Meßkammer
gelangt kann.
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Weiterhin
verfügt
der Meßkammerdeckel
gemäß der Erfindung über ein
Außengewinde,
mittels welchem er unmittelbar in eine Anschlußarmatur einschraubbar ist.
Zur Erzielung einer Verbindung sind daher keine weiteren, zusätzlichen
Teile oder konstruktiven Maßnahmen
erforderlich.
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Die
Meßkammer
des Flüssigkeitszählers kann
in einfacher Weise montiert werden, in dem das Laufrad in die durch
die innere Wandung gebildete Ausnehmung eingesetzt und anschließend der
Aufsatz aufgesetzt wird.
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Ferner
können
gemäß einer
weiteren Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung an der Ober- und/oder
Unterseite Ausnehmungen und/oder Vorsprünge in den Meßkammerdeckel
eingeformt sein, die als Lagerstelle für Sensorspulen, Abschirmungen des
Magnettriebs und/oder für
Wellen des Magnettriebs dienen. Daraus resultiert der Vorteil, daß der Meßkammerdeckel
neben seiner Funktion der Gewährleistung
des Einlaufs der Flüssigkeit
zudem mechanische Funktionen übernimmt,
wodurch zusätzliche
Teile entfallen können
bzw. zusätzliche
Teile, die neben anderen Funktionen diese Funktion bisher übernommen
haben, einfacher und kostengünstiger (beispielsweise
durch andere Materialwahl) konzipiert werden können. Zudem läßt sich
hierdurch eine Verbesserung der Positionierung des Magnettriebs und
der Welle des Drehbewegungsgebers am Laufrad erzielen. Außerdem kann
die Unterbringung und Positionierung einer Magnet-Metallabschirmung
optimiert werden.
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Zur
Erleichterung des Eintritts von Flüssigkeit aus dem umlaufenden
Strömungskanal
in die, das Laufrad aufweisende Meßkammer ist die Einströmrichtung
der dem umlaufenden Strömungskanal
mit der Meßkammer
verbindenden Kanäle
in einem schrägen
Winkel zur Senkrechten bezogen auf die innere Wandung festgelegt.
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Ferner
liegen erfindungsgemäß Meßkammerdeckel
und das Zählwerkgehäuse unmittelbar
aneinander, wobei das Zählwerkgehäuse mit
dem Meßkammerdeckel über einen
Vorsprung sowie eine entsprechende Ausnehmung in Eingriff stehen
und über die
kreisrunde Geometrie des Meßkammerdeckels sowie
Zählwerkgehäuses ein
Verdrehen des Zählwerkgehäuses zum
Meßkammerdeckel
möglich bleibt
und so eine Ablesemöglichkeit
aus verschiedenen Richtungen besteht.
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Der
Meßkammerdeckel
ist in vorteilhafter Weise als Kunststoffformteil, insbesondere
Kunststoffspritzgießteil
konzipiert. Zur Erhöhung
der Festigkeit kann der Kunststoff einen Faseranteil zum Beispiel
Glasfaseranteil oder Kunststofffaseranteil aufweisen.
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Zweckmäßige Ausgestaltungen
der vorliegenden Erfindung werden anhand der Zeichnungen näher erläutert. Es
zeigen:
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1: eine Seitendarstellung
einer Ausführungsform
des erfindungsgemäßen Flüssigkeitszählers in
Teilschnittdarstellung unter Verwendung eines mechanischen Zählwerks;
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2a: den Meßkammerdeckel
des Flüssigkeitszählers gemäß 1 in Draufsicht auf seine
der Meßkammer
zugewandten Seite;
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2b: den Meßkammerdeckel
gemäß 2a im Schnitt entlang der
Linie B–B;
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2c: den Meßkammerdeckel
gemäß 2a im Schnitt entlang der
Linie A–A;
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2d: den Meßkammerdeckel
im Schnitt entlang der Linie C-C;
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3: die Seitenansicht einer
weiteren Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Flüssigkeitszählers unter Verwendung eines
elektrischen Zählwerks in
Teilschnittdarstellung sowie
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4: den Ausschnitt der Lagerstelle
für den Magnettrieb
einer weiteren Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Flüssigkeitszählers in teilweiser Schnittdarstellung.
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Bezugsziffer 1 bezeichnet
den Flüssigkeitszähler, zum
Beispiel Wasserzähler
in seiner Gesamtheit. Der Flüssigkeitszähler 1 umfaßt einen
Trockenraum 3 mit einem mechanischen Zählwerk 4, welches
einzelne Rollensätze
mit Zahlen aufweist, die an der Oberseite in einem (nicht dargestellten)
Fenster im Zählwerkgehäuse 2 eingesehen
werden können.
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Im
Zählwerkgehäuse 2 befindet
sich desweiteren eine Montageplatte 30, auf der das Zählwerk 4 montiert
und Lagerstellen für
einen Magnettrieb 29 sowie für ein die Drehbewegung des
Magnettriebs 29 aufnehmendes, mit dem Zählwerk 4 in Verbindung stehendes
Getriebe 7 vorgesehen sind.
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Den
unteren Abschluß des
Zahlwerkgehäuses 2 bildet
eine Laufplatte 23, an der die Montageplatte 30 montiert
ist und sich weitere Lagerstellen für das Getriebe 7 befinden.
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Zur
Verbindung dieser beiden Teile zueinander weist das Zählwerkgehäuse 2 an
seinem unteren Ende einen ganz oder teilweise umlaufenden Vorsprung 26 auf,
welcher in eine entsprechende ganz- oder teilweise umlaufende Ausnehmung 27 am
Meßkammerdeckel 5 eingreift,
wodurch eine axial wirksame Verbindung entsteht, gleichzeitig aber
eine Verdrehung von Zahlwerkgehäuse 2 zu
Meßkammerdeckel 5 gewährleistet
bleibt.
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An
der dem Trockenraum 3 gegenüberliegenden Seite des Meßkammergehäuses 5 befindet sich
die Meßkammer 6 mit
einem Laufrad 17 zur Erfassung der Flüssigkeitsströhmung. Das
Laufrad 17 steht drehfest mit einem Drehbewegungsgeber 31 in Verbindung,
welcher in einer entsprechenden Ausnehmung 19 direkt am
Meßkammerdeckel 5 gelagert ist.
Die Drehung des Drehbewegungsgebers 31 wird vom Magnettrieb,
d. h. dessen Aufnehmer übernommen
und anschließend über das
Getriebe 7 auf das Zählwerk 4 übertragen.
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Der
Meßkammerdeckel 5 gewährleistet ebenfalls
eine unmittelbare Lagerstelle 24 für den Magnettrieb 29,
beispielsweise durch die in 1 dargestellte
Lagerhülse 28,
die in den Meßkammerdeckel
während
dessen Formgebungsverfahren eingeformt wurde und in die ein Lagerzapfen
des Magenttriebs 29 eingreift. Der Magnettrieb 29 erstreckt sich
hierbei zumindest zum Teil durch eine Durchtrittsöffnung 32 in
der Laufplatte 23 hindurch.
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An
der Unterseite des Meßkammerdeckels 5 schließt sich
ein Aufsatz 10 an, der den Raum der Meßkammer 6 nach unten
hin begrenzt sowie gleichzeitig eine unterseitige Lagerstelle 33 für die Drehachse 34 des
Laufrads 17 gewährleistet.
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Der
Meßkammerdeckel 5 ist
weiterhin mit einem Außengewinde 16 ausgestattet,
welches dazu dient, den Meßkammerdeckel
in eine (nicht dargestellt) Anschlußarmatur von oben einzuschrauben. Die
Anschlußarmatur
definiert einen Meßraum,
in welchen die Meßkammer 6 an
der Unterseite des Flüssigkeitszählers 1 eingesetzt
wird.
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Um
zu ermöglichen,
daß Flüssigkeit
aus dem Meßraum
der Anschlußarmatur
in die Meßkammer 6 des
Flüssigkeitszählers gelangen
kann, weist der Meßkammerdeckel 5 einen
in diesen integrierten, d. h. einstückig geingeformten Einlauf 8 auf.
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Der
Einlauf 8 geht über
in einen kreisförmigen,
umlaufenden Strömungskanal 11,
welcher durch eine äußere 13 sowie
innere Wandung 14 gebildet ist.
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Sowohl
Einlauf 8 als auch Strömungskanal 11 sind
nach unten hin offen. Der Strömungskanal 11 weist
zudem ein sich nach oben hin verjüngende Seite auf, die konkret
durch eine gekrümmte
Seitenwand zur äußeren Wandung 13 hin
realisiert wird. Hierdurch wird zum einen eine vorteilhafte Führung der Strömung erreicht,
zum anderen läßt sich
der Meßkammerdeckel 5 gleichzeitig
einfach entformen. Der Flüssigkeitsauslauf 9 befindet
sich an der Unterseite des Aufsatzes 10.
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Die
innere Wandung 14 ist gemäß 2a durch eine Mehrzahl von Kanälen 12 unterbrochen, die
dazu vorgesehen sind, eine Verbindung zwischen Kanal 11 sowie
Meßkammer 6 zu
gewährleisten.
Die Kanäle 12 sind
verglichen zu einer Senkrechten in Richtung auf die innere Wandung 14 leicht
schräg
orientiert, wodurch eine tangentiale Einströmung in die Meßkammer 6 erfolgt.
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Im
Inneren der Meßkammer 6 befindet
sich eine Mehrzahl von entlang des Umfangs angeordneten Staurippen 25,
die durch umlaufende, entsprechend beabstandete Vertiefungen 15 gebildet
werden, welche ebenfalls einstückig
in den Meßkammerdeckel 5 eingeformt
sind.
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Wie
aus den 2a – 2d deutlich hervorgeht, befindet
sich in der Mitte an der Unterseite des Meßkammerdeckels 5 eine
ringförmige
Ausnehmung 19 zur Aufnahme des Drehbewegungsgebers 31 (vgl. 1) des Laufrads 17.
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Gemäß der Erfindung
wird der Meßkammerdeckel 5 gemäß 2a – 2d als
einstückiges
Formteil produziert. Besonders zweckmäßigerweise wird hierzu der
Meßkammerdeckel 5 als
Spritzgieß-Kunststoffteil,
beispielsweise unter Verwendung eines Thermoplasten gefertigt. Zur
Erhöhung
der Festigkeit kann der Kunststoff faserverstärkt sein, d. h. aus Glasfaser
oder Kunststofffaseranteile besitzen.
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3 zeigt eine weitere Ausgestaltung
des erfindungsgemäßen Flüssigkeitszählers mit
einem Zählwerk 4 in
Form eines elektronischen Zählwerks mit
Batterie 34 sowie einem LCD-Träger 35 einschließlich Anzeige.
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Gemäß 3 befinden sich die Sensorspulen 21 zur
Aufnahme der Drehbewegung des Drehbewegungsgebers 31 in
einer eigens dafür
im Meßkammerdeckel 5 vorgesehenen,
taschenförmigen Ausnehmungen 20.
Hierzu weist die an der Uhrseite befindliche Laufplatte 23 Öffnungen 22 auf,
durch die hindurch die Magnetspulen 21 gesteckt werden
können.
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Ansonsten
entspricht die Ausgestaltung des Flüssigkeitszählers gemäß 3 derjenigen der 1 sowie 2a – 2d.
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Die
Darstellung gemäß 4 zeigt eine weitere Ausgestaltung
(in Teilschnittdarstellung), bei der in den Meßkammerdeckel 5 um
die Position des Magnettriebs 29 herum ein ringförmiger Vorsprung 36 eingeformt
ist, welcher als Aufnahme für
eine Metallabschirmung 37 in Form einer Metallhülse zur
Vermeidung von Manipulationen dient.
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Durch
die Erfindung wird eine im Vergleich zu herkömmlichen Flüssigkeitszählern erhebliche Reduzierung
der Teilanzahl erreicht, wodurch der Flüssigkeitszähler einerseits erheblich billiger
produziert werden kann, andererseits ist eine vereinfachte Entsorgung
durchführbar.
Die Erfindung stellt daher einen besonderen Beitrag auf dem einschlägigen Gebiet
der Technik dar.
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- 1
- Flüssigkeitszähler
- 2
- Zählwerkgehäuse
- 3
- Trockenraum
- 4
- Zählwerk
- 5
- Meßkammerdeckel
- 6
- Meßkammer
- 7
- Getriebe
- 8
- Flüssigkeitseinlauf
- 9
- Flüssigkeitsauslauf
- 10
- Aufsatz
- 11
- umlaufender
Ströhmungskanal
- 12
- Kanal
- 13
- äußere Wandung
- 14
- innere
Wandung
- 15
- Vertiefungen
- 16
- Außengewinde
- 17
- Laufrad
- 18
- Ausnehmung
- 19
- Ausnehmung
- 20
- Ausnehmung
- 21
- Sensorspule
- 22
- Öffnung
- 23
- Laufplatte
- 24
- Lagerhülse
- 25
- Staurippe
- 26
- Vorsprung
- 27
- Ausnehmung
- 28
- Vorsprung
- 29
- Magnettrieb
- 30
- Montageplatte
- 31
- Drehbewegungsgeber
- 32
- Durchtrittsöffnung
- 33
- Lagerstelle
- 34
- Batterie
- 35
- LCD-Träger einschl.
Anzeige
- 36
- ringförmiger Vorsprung
- 37
- Metallabschirmung