DE3340508C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Impulsgebereinrichtung für Wasserzähler mit normalem, serienmäßigem Zeiger-Rollen­ zählwerk, bei der die Durchflußwerte von einem Impulssender, der aus einer auf eine Übersetzungsradwelle des Zählwerks aufgesteckten Trägerscheibe mit Magneten besteht, auf einen im Wirkbereich des Impulssenders liegenden Impulsaufnehmer übertragen und über eine elektrische Fernleitung weiterge­ leitet werden.

Bei einer derartigen aus der DE-PS 17 74 578 bekannten Im­ pulsgebereinrichtung ist die Trägerscheibe mit dem Magneten an Stelle des Zeigers eines Zeigerkreises auf die Zeiger­ kreiswelle aufgesteckt und wird auf eine Reedröhre, die an einer Klarsichtscheibe oberhalb des Zählwerks angebracht ist. Durch diese oberhalb der Zeigerkreise vorgesehene Reedröhre wird jedoch die Ablesbarkeit der Zeigerkreise nachteilig beeinträchtigt. Die Magnetscheibe läßt sich hier zwar wahl­ weise auf die eine oder andere Zählwerksdekade aufstecken, wodurch die jeweils zweckmäßigste Impulszahl abgegriffen werden kann, jedoch ist für das Umstecken der Magnetscheibe ein Öffnen des plombierten Zählers erforderlich und die Reedröhre muß jeweils in die Lage oberhalb der Magnetscheibe gebracht werden.

Aus dem DE-GM 78 11 620 ist eine weitere Impulsgeberein­ richtung für Wasserzähler bekannt, bei der auf der mit der geringsten Untersetzung angetriebenen ersten Zeigerwelle des Zählwerks eine Trägerscheibe aufgesetzt ist, die auf ihrer Unterseite zwei Permanentmagnete trägt, welche mit einem auf der oberen mit dem Ziffernblatt versehenen Lagerplatte des Zählwerks aufgebrachten Reedkontakt zusammenwirken. Da der Reedkontakt sich unterhalb der Trägerscheibe befindet, bleiben die übrigen Zeigerkreise des Zeiger-Rollenzählwerks von oben gut ablesbar, jedoch lassen sich serienmäßige Wasserzähler mit normalem Zeiger-Rollenzählwerk nicht nachträglich mit dieser Impulsgebereinrichtung ausrüsten. Vielmehr ist eine besondere Zählwerkskonstruktion für diese Impulsgebereinrichtung erforderlich.

In dem einen anderen bekannten Wasserzähler zeigenden DE-GM 71 08 526 ist davon die Rede, daß mindestens auf eine der Zeigerwellen der Zeigerkreise des Zeigerzählwerks bei abgenommenem Zeiger eine Magnetträgerscheibe aufgesteckt ist, die mit einem in der Klarsichthaube eingebauten Reedkontakt zusammenwirkten. Zwar legt diese Druckschrift nahe, auch mehrere Zeigerwellen der Zeigerkreise mit Magnetträger­ scheiben zu versehen, jedoch müssen hierfür entsprechend viele Reedkontakte in Umfangsrichtung versetzt in die Klar­ sichthaube eingebaut werden, so daß mehrere Zeigerkreise des Ziffernblattes durch die Reedkontakte verdeckt sind und die Durchflußmenge nicht mehr genau genug abgelesen werden kann.

Weiterhin ist aus dem DE-GM 17 65 963 eine Impulsgeberein­ richtung für Turbinenradzähler bekannt, bei der eine Licht­ quelle vorgesehen ist, deren Licht auf die Schaufeln des Turbinenrades gerichtet ist. Die von den umlaufenden Schaufel­ kanten zurückgeworfenen Lichtstrahlen werden von einer photoelektrischen Zelle aufgefangen und zur Anzeige der den Turbinenzähler passierenden Durchflußmenge benutzt. Für das Umrüsten von Hauswasserzählern mit normalem Zeigerzählwerk ist diese photoelektrische Abtasteinrichtung nicht geeignet, da sie direkt die Bewegung des in der Meßkammer umlaufenden Meßrades abtastet.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Impulsgebereinrichtung für Wasserzähler zu schaffen, mit der bei geringstem bau­ lichen Aufwand und unter Verwendung normalerweise serienmäßiger Zeiger-Rollenzählwerke wahlweise die eine oder andere vor­ zugsweise dekadische Übersetzungsstufe des Zählwerks oder auch mehrere Übersetzungsstufen gleichzeitig mit dem gleichen oder mit unterschiedlichen aus Impulssender und -aufnehmer bestehenden Abtastsystemen abgegriffen werden können und trotzdem die Ablesbarkeit der Zeigerkreise erhalten bleibt.

Die Lösung dieser Aufgabe wird in den kennzeichnenden Merk­ malen des Patentanspruchs 1 gesehen.

Dadurch, daß mehrere der in Nähe des Außenmantels des Zeigerzählwerks liegenden Übersetzungsräderwellen, insbe­ sondere die Welle mehrerer dekadischer Zeigerkreise ober­ halb des Ziffernblattes des Zählwerks mit aufgesteckten Trägerscheiben versehen sind, von denen wenigstens eine einen oder mehrere Magnete und wenigstens eine andere eine Anzahl Reflexionsflächen tragen, lassen sich auf normale serien­ mäßige Zeiger-Rollenzählwerke mit nur wenigen Handgriffen mehrere und auch nach verschiedenen Abtastsystemen arbei­ tende Impulssender aufbringen. Damit trotz dieser aufge­ steckten Trägerscheiben die Ablesbarkeit der Zeigerkreise erhalten bleibt und die Trägerscheiben mit den Magneten und Reflexionsflächen geschützt im Zähler liegen, ist der Raum oberhalb des Zählwerks durch eine in einfacher Weise auf die obere Lagerplatte des Zählwerks aufsteckbare zy­ lindrische Aufsteckkappe nach oben abgedeckt, die mit auf­ geprägten Dekadenzeigerkreisen und mit Lageröffnungen versehen ist, durch die auf die Zeigerwellen aufgesteckte Verlängerungsachsen hindurchgreifen, welche oberhalb der Aufsteckkappe die Zeiger tragen.

Der Abgriff der von den Magneten abgegebenen Impulse erfolgt radial von außen über im radialen Wirkbereich der Träger­ scheiben angeordnete magnetische bzw. induktive Impulsauf­ nehmer und/oder über auf die Reflexionsflächen ansprechende optoelektrische Impulsaufnehmer, die in einfacher Weise in hinterschnittene Längsnuten des Klarsichthaubenmantels stramm eingeschoben und dadurch in ihrer Lage fixiert und gehalten sind. Durch das Befestigen der verschiedenen Im­ pulsaufnehmer in den äußeren Längsnuten des Klarsichthauben­ mantels lassen sich die jeweils gewünschten gleichen oder unterschiedlichen Impulsaufnehmer von außen an den geschlossenen Zählwerkeinsatz anbringen und können jederzeit leicht gegen andere Impulsaufnehmer ausgewechselt werden. Dadurch, daß wahlweise magnetische bzw. induktive und gleichzeitig optoelektrische Abtastsysteme vorgesehen werden können, läßt sich die Impulsgebereinrichtung den je­ weiligen Anforderungen individuell anpassen, und es können verschiedene, einerseits für eine Digitalan­ zeige und andererseits für eine Analoganzeige des Durchflußmeßwertes besonders geeignete Impulsketten mit unterschiedlicher Frequenz abgegriffen werden. Dioe optoelektrische Abtastung ermöglicht hierbei infolge der großen Anzahl von Reflektionsflächen an der Trägerscheibe eine hohe Meßwertauflösung und wird zweckmäßigerweise an der sich am schnellsten drehenden Zeigerwelle vorgesehen, damit für die Analog­ anzeige eine möglichst große Zahl von Impulsen zur Verfügung steht. Die magnetische Abtastung ist dagegen einfacher und läßt sich gut für die Digitalanzeige des Durchflußwertes benutzen.

Eine konstruktiv einfache Ausbildung der Träger­ scheiben und Verlängerungsachsen ergibt sich durch die Merkmale des Anspruchs 2, wonach die Verlängerungs­ achsen mit den Trägerscheiben der Impulssender ein­ teilig ausgebildet sind und die Trägerscheiben auf ihrer Unterseite eine zentrale Ausnehmung zum klemmenden Aufstecken dieser Baueinheit auf die Zeigerwellen der Zeigerkreise tragen.

In Weiterentwicklung der Erfindung wird entsprechend dem Merkmal des Anspruchs 3 vorgeschlagen, die Reflexionsflächen der Trägerscheiben für die opto­ elektrische Abtastung durch konkave oder zylindrische verspiegelte Vertiefungen des Scheibenaußenmantels zu bilden. Durch diese konkaven, verspiegelten Ver­ tiefungen wird der Lichtstrahl besonders intensiv und gebündelt reflektiert, so daß klare und kräftige optoelektrische Impulse im Aufnehmer empfangen werden.

Werden mehrere mit Magneten versehene Trägerscheiben bei der Impulsgebereinrichtung verwendet, so wird zur Vermeidung einer gegenseitigen Beeinflussung der benachbarten Magnetfelder entsprechend den Merkmalen des Anspruchs 4 vorgeschlagen, von zwei dicht neben­ einander liegenden Trägerscheiben nur eine mit einem Magneten zu versehen und/oder eine im Umfangsbereich außenliegende Trägerscheibe mit Hilfszahnrad zur Ab­ standsvergrößerung von einem Zwischenzahnrad anzutreiben, das mit einem auf der vorhergehenden Zeigerwelle sitzenden Hilfszahnrad in Eingriff steht.

Eine einfache und sichere Fixierung und Arretierung der Aufsteckkappe läßt sich nach den Merkmalen des An­ spruchs 5 dadurch erzielen, daß die untere Stirnfläche des Randes der zylindrischen Aufsteckkappe Zentrier­ stifte trägt, die in Sacklöcher der oberen Lagerplatte eingreifen und die Oberkante der Aufsteckkappe durch Vorsprünge der Klarsichthaube gehalten ist.

Damit die Trägerscheiben unmittelbar auf den zugehörigen Impulsaufnehmer einwirken können, ist entsprechend dem Anspruch 6 der Rand der zylindrischen Aufsteckkappe im Bereich der Trägerscheiben mit Wanddurchbrechungen versehen. Durch die in der Aufsteckkappe vorgesehenen Fenster gemäß Anspruch 7 werden die Zahlenrollen des Rollenzählwerks und die Anlaufscheibe des Wasserzählers von außen sichtbar.

Durch die Merkmale des Anspruchs 8 wird eine besonders einfache Ausbildung und Halterung der Impulsaufnehmer­ gehäuse erzielt, und durch die Merkmale des Anspruchs 9 ergibt sich eine geschützte Unterbringung der Impuls­ aufnehmer und eine zweckmäßige Verlegung der Aufnehmer­ anschlußkabel.

Durch die ferromagnetische Abschirmung nach Anspruch 10 wird eine Beeinflussung der Impulsaufnehmer durch äußere magnetische Störfelder unterdrückt.

Die Erfindung wird anhand eines Ausführungsbeispiels in der Zeichnung näher erläutert, und zwar zeigt

Fig. 1 einen Woltmann-Wasserzähler im Längs­ schnitt mit der Impuls­ gebereinrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung,

Fig. 2 einen Querschnitt durch den Zählerkopf ober­ halb der Aufsteckkappe mit teilweise weg­ geschnittener Aufsteckkappe und

Fig. 3 den durch die Klarsichthaube nach außen ge­ schlossenen Zählwerkseinsatz in vergrößertem Maßstab im Längsschnitt.

Dem in Fig. 1 dargestellten Woltmannzähler wird das Wasser über den Eintrittsstutzen 1 zugeführt. Nach er­ folgter Umlenkung strömt das Wasser durch den Meßein­ satz 2 und treibt das Flügelrad 3 an, von wo aus das Wasser über den Umlenktrichter 4 seitlich zum Austritts­ stutzen 5 abfließt. Das umlaufende Flügelrad 3 über­ trägt die Drehbewegung über die Flügelradwelle 6 und die im Naßraum liegende Magnetkupplungshälfte 7 auf die im Trockenraum hinter der Abdichtplatte 8 liegende andere Magnetkupplungshälfte 9. Von dieser Magnet­ kupplungshälfte 9 wird das von der Klarsichthaube 10 nach außen abgeschlossene Zeiger-Rollenzählwerk 11 angetrieben, das in den Fig. 2 und 3 dargestellt ist. Die Klarsichthaube 10 ist von einer äußeren Schutz­ haube 12 mit Deckel 13 umgeben.

Besonders aus den Fig. 2 und 3 ist zu ersehen, daß die Impulsgebereinrichtung mit den auf die Zeigerwellen 14 der verschiedenen Zählwerks­ dekaden aufgesteckten Trägerscheiben 15, 16 und 17 ausgerüstet ist, die die Impulsgeber tragen. Die Trägerscheibe 15 ist auf dem Scheibenumfang mit einer Anzahl von Reflexionsflächen 18 versehen, die mit einem optoelektrischen Impulsaufnehmer 19 zusammen­ wirken. Dieser Impulsaufnehmer 19 besteht aus einem Lichtsender und einem Lichtempfänger, die mit dem Impulsaufnehmergehäuse 20 und mit dem Anschlußkabel 21 vergossen sind. Das Aufnehmergehäuse 20 ist mit einer Schwalbenschwanzführung 22 versehen, mit der es in die Schwalbenschwanzlängsnut 23 des Mantels 24 der Klarsichthaube 10 stramm eingeschoben ist.

Die auf die nächste Zählwerksdekade aufgesteckte Trägerscheibe 16 trägt einen im Umfangsbereich eingesetzten Magneten 25, der im Ausführungsbeispiel nicht mit einem magnetischen Impulsaufnehmer zusammenwirkt. Die Träger­ scheibe 17 der nächsten Dekade ist ohne Impulsgeber dargestellt und dient zum Antrieb der zur Abstands­ vergrößerung verlagerten Trägerscheibe 26. Zu diesem Zweck sind die Trägerscheiben 17 und 26 mit Hilfszahn­ rädern 27 und 28 versehen, die über das Zwischen­ zahnrad 29 miteinander in Eingriff stehen. Die Trägerscheibe 26 trägt den gleichen Magneten 25 wie die Trägerscheibe 16 und wirkt mit einem magnetischen Impulsaufnehmer 30 zusammen, der mit seinem Gehäuse in die zugehörige Längsnut 23 des Klarsichthauben­ mantels 24 eingeschoben ist. Das Gehäuse des Impuls­ aufnehmers 30 ist entsprechend dem Impulsaufnehmer­ gehäuse 20 ausgebildet und kann in jede beliebige Längsnut 23 umgesteckt werden. Insbesondere ist es wahlweise zum Zusammenwirken mit der Magnetträger­ scheibe 16 vorgesehen.

Um trotz der aufgesteckten Trägerscheiben 15, 16, 17 und 26 die Ablesbarkeit der Zeigerkreise des Zählwerks 11 zu ermöglichen, ist der Raum oberhalb der oberen Lagerplatte 31 des Zählwerks 11, der die Träger­ scheiben aufnimmt, durch eine zylindrische Aufsteck­ kappe 32 nach oben abgedeckt. Der Rand 33 dieser Auf­ steckkappe 32 ist im Bereich der Trägerscheiben mit Durchbrechungen 34 versehen. Die Oberfläche der Aufsteckkappe 32 trägt aufgeprägte Dekadenkreise 35 und Lageröffnungen, durch die die auf die Zeigerwellen 14 aufgesteckten Verlängungsachsen 36 hindurchgreifen. Diese Verlängerungsachsen 36 tragen die Zeiger 37. Zum Ablesen der Zahlrollen ist die Aufsteckkappe 32 mit einem tief nach unten gezogenen Fenster 38 ver­ sehen und die Anlaufscheibe 39 wird durch das Fenster 40 sichtbar.

Die Anschlußkabel 21 für die Impulsaufnehmer 19 und 30 sind in dem Ringraum 41 zwischen dem Klarsichthauben­ mantel 24 und der Schutzhaube 21 verlegt und durch­ dringen die Schutzhaubenwand an den radialen Abgängen 42 und 43.

Claims (10)

1. Impulsgebereinrichtung für Wasserzähler mit normalem, serienmäßigen Zeiger-Rollzählwerk, bei der die Durchfluß­ werte von einem Impulssender, der aus einer auf eine Überset­ zungsradwelle des Zählwerks aufgesteckten Trägerscheibe mit Magnet besteht, auf einem im Wirkbereich des Impulssenders liegenden Impulsaufnehmer übertragen und über eine elektrische Fernleitung weitergeleitet werden, dadurch ge­ kennzeichnet, daß mehrere der in Nähe des Außen­ mantels (24) des Zeigerzählwerks (11) liegenden Übersetzungs­ räderwellen, vorzugsweise die Wellen (14) mehrerer dekadischer Zeigerkreise oberhalb des Ziffernblattes des Zählwerks (11) mit aufgesteckten Trägerscheiben (15, 16, 17, 26) versehen sind, von denen wenigstens eine einen oder mehrere, im Umfangsbereich eingesetzte Magnete (25) und wenigstens eine andere, vorzugs­ weise die am schnellsten drehende Trägerscheibe (15), eine An­ zahl Reflexionsflächen (18) auf dem Scheibenaußenmantel tragen, wobei der die Trägerscheiben aufnehmende Raum oberhalb des Ziffernblattes durch eine zylindrische Aufsteckkappe (32) abge­ deckt ist, die mit aufgeprägten Dekadenzeigerkreisen (35) und in der Mitte der Zeigerkreise mit Lageröffnungen versehen ist, durch die auf die Zeigerwellen (14) aufgesteckte Verlängerungs­ achsen (36) hindurchgreifen, welcher oberhalb der Aufsteck­ kappe (32) die aufgesteckten Zeiger (37) der Zeigerkreise (35) tragen, während eine das Zählwerk mit Abdeckkappe übergrei­ fende Klarsichthaube (10) im radialen Wirkbereich jeder Träger­ scheibe (15, 16, 17, 26) jeweils eine hinterschnittene äußere Längsnut (23) im Haubenmantel (24) trägt, in die wahlweise ein oder mehrere auf die unterschiedlichen Impulssender (25) ansprechende magnetische bzw. induktive Impulsaufnehmer (30) und/oder auf die Reflexionsflächen (18) ansprechende optoelek­ trische Impulsaufnehmer (19) eingeschoben sind.

2. Impulsgebereinrichtung nach Anspruch 1, da­ durch gekennzeichnet, daß die Verlängerungsachsen (36) mit den Trägerscheiben (15, 16, 17) der Impulssender (18, 25) einteilig ausgebildet sind und die Trägerscheiben auf ihrer Unterseite eine zentrale Ausnehmung zum klemmenden Auf­ stecken dieser Baueinheit auf die Zeigerwellen (14) der Zeigerkreise tragen.

3. Impulsgebereinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Reflexionsflächen (18) der Trägerscheibe (15) für die optoelektrische Abtastung durch konkave oder zylindrische, verspiegelte Vertiefungen des Scheibenaußenmantels gebildet sind.

4. Impulsgebereinrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekenn­ zeichnet, daß von zwei dicht nebeneinander liegenden Trägerscheiben (15, 16 bzw. 16, 17) nur eine mit einem Magneten (25) versehen ist und/oder eine im Umfangsbereich außen liegende Trägerscheibe (26) mit Hilfszahnrad (28) zur Abstandsvergrößerung von einen Zwischenzahnrad (29) angetrieben wird, das mit einem auf der vorhergehenden Zeigerwelle (14) sitzenden Hilfszahnrad (27) in Eingriff steht.

5. Impulsgebereinrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die untere Stirnfläche des Randes (33) der zylindrischen Aufsteckkappe (32) Zentrier­ stifte trägt, die in Sacklöchern der oberen Lager­ platte (31) des Zählwerks (11) eingreifen und die Oberkante der Aufsteckkappe (32) durch Vorsprünge der Klarsichthaube (10) gehalten ist.

6. Impulsgebereinrichtung nach Anspruch 5, da­ durch gekennzeichnet, daß der Rand (33) der zylindrischen Aufsteckkappe (32) im Bereich der Trägerscheiben (15, 16, 17, 26) mit Wanddurchbrechungen (34) versehen ist.

7. Impulsgebereinrichtung nach den Ansprüchen 5 und 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufsteckkappe (32) mit einem Fenster (38) für die Zahlenrollen des Rollenzählwerks und mit einem Fenster (40) für die zum Einjustieren des Wasserzählers vorgesehene Anlaufscheibe (39) versehen ist.

8. Impulsgebereinrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeich­ net, daß die Impulsaufnehmer (19, 30) in einem Gehäuse (20) eingespritzt oder eingeschäumt sind, das eine in die hinterschnittene äußere Längsnut (23) des Klarsichthaubenmantels (24) passende Führung (22) trägt, wobei das untere Ende der Längsnuten (23) den unteren Anschlag und ein Anschlagring der äußeren Schutzhaube (12) die obere Begrenzung für die Impuls­ aufnehmergehäuse (20) bildet.

9. Impulsgebereinrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die in die Längsnuten (23) des Klarsichthaubenmaterials (24) eingeschobenen Impulsaufnehmergehäuse (20) durch die äußere Schutz­ haube (12) nach außen abgedeckt sind und in dem zwischen der Klarsichthaube (10) und der äußeren Schutzhaube (12) verbleibenden Ringraum (41) die Aufnehmeranschluß­ kabel (21) bis zu den Radialabgängen (42, 43) ver­ legt sind.

10. Impulsgebereinrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die magnetischen Impulsaufnehmer (30) durch eine ferromagnetische Abschirmung nach außen abgeschirmt sind.