DE60035767T2

DE60035767T2 - Anzeigevorrichtung für strömung und temperatur einer flüssigkeit

Info

Publication number: DE60035767T2
Application number: DE60035767T
Authority: DE
Inventors: Thierry Kazazian
Original assignee: ENVIRO DEV Z I NORD; Enviro Developpement Zi Nord
Current assignee: ENVIRO DEV Z I NORD; Enviro Developpement Zi Nord
Priority date: 1999-09-23
Filing date: 2000-08-14
Publication date: 2009-01-29
Anticipated expiration: 2020-08-15
Also published as: ES2292466T3; AU7013200A; EP1131640A1; ATE368862T1; FR2799834A1; FR2799834B1; WO2001022096A1; DE60035767D1; US6494107B1; EP1131640B1

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung, die geeignet ist, am Ausgang eines Rohres oder eines Schlauches befestigt zu werden, die es ermöglicht, die Durchflussleistung eines Fluids, insbesondere von Wasser, sowie seine Temperatur am Ausgang des Rohres oder des Schlauchs sichtbar zu machen.
Die Erdvorkommen von Trinkwasser sind nicht unerschöpflich und eine der größten Herausforderungen der kommenden Jahre wird die Eindämmung des Wasserverbrauchs sein.
Der Zugang zu Wasservorkommen wird erleichtert und die Benutzer, insbesondere der industrialisierten Länder, neigen wenig dazu, ihren Verbrauch zu überwachen.
Es ist jedoch schwierig, seinen Wasserverbrauch einzudämmen, wenn man sich nicht genau darüber im Klaren ist, was man verbraucht.
Ein weiterer Nachteil dieses erleichterten Zugangs zu Wasser sind die häuslichen Unfallrisiken.
Eine große Anzahl dieser häuslichen Unfälle, insbesondere bei Kindern, rühren nämlich von Verbrennungen her, die von einer viel zu hohen Wassertemperatur bewirkt werden.
Die Verbreitung von Vorrichtungen des Typs Mischbatterien hat das Phänomen nur verstärken lassen, wobei die physische Trennung der Versorgungen mit heißem Wasser und kaltem Wasser verschwunden ist.
Ganz wie der Wasserverbrauch, den der Verbraucher schwer eindämmen kann, ohne sich über die Durchflussleistung richtig im Klaren zu sein, kann die Temperatur nicht effizient gesteuert werden, wenn derselbe Benutzer sie nicht auf zuverlässige Weise beurteilen kann und zwar ohne seinen Finger oder seine Hand unter den Wasserstrahl halten zu müssen.
Das Dokument EP-A-446365 offenbart eine Vorrichtung, die Wasser liefert und in der Lage ist, die gelieferte Wassermenge sowie seine Temperatur zu erfassen. Das Dokument GB-A-2267969 offenbart eine Vorrichtung, die in der Lage ist, nur die Durchflussleistung eines Fluids sichtbar zu machen, bei der die Mittel zum Sichtbarmachen ein Flügelrad umfassen.
In diesem Zusammenhang schlägt die vorliegende Erfindung eine Vorrichtung vor, die es ermöglicht, die Durchflussleistung sowie die Temperatur eines Fluids, zum Beispiel Wasser, am Ausgang eines Rohres oder eines Schlauches zu beurteilen, um den Verbrauch dieses Fluids einzudämmen und die häuslichen Unfälle zu vermeiden.
Zu diesem Zweck ist gemäß der Erfindung die Vorrichtung, die geeignet ist, am Ausgang eines ein Fluid liefernden Rohres oder Schlauches befestigt zu werden, dadurch gekennzeichnet, dass sie Mittel umfasst, die es ermöglichen, die Durchflussleistung sichtbar zu machen, sowie Mittel, die es ermöglichen, die Austrittstemperatur des genannten Fluids sichtbar zu machen.
Gemäß der Erfindung werden die Mittel zum Sichtbarmachen der Durchflussleistung und die Mittel zum Sichtbarmachen der Temperatur von ein und demselben Element gebildet und umfassen ein Flügelrad.
Gemäß der Erfindung sind die Mittel zum Sichtbarmachen der Temperatur aus einem Material ausgeführt, das auf Temperaturschwankungen reagiert.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform sind die Mittel zum Sichtbarmachen der Durchflussleistung und der Temperatur des Fluids in der Austrittsachse des Fluids angeordnet, und die Vorrichtung umfasst einen im Wesentlichen zylindrischen Körper, der geeignet ist, die Mittel zum Sichtbarmachen der Durchflussleistung und der Temperatur des Fluids aufzunehmen.
Um das Sichtbarmachen zu ermöglichen, besitzt der Körper ein transparentes Fenster zum Sichtbarmachen oder ist vorzugsweise vollständig transparent.
Außerdem und Vorteilhafterweise umfasst die Vorrichtung Mittel zum Filtern, zum Bearbeiten des Fluids oder der Reagenzien mit den in diesem Fluid enthaltenden Verschmutzungen.
Die Erfindung wird im Lichte der folgenden Beschreibung verständlicher sein, die sich auf ein veranschaulichendes, aber auf keinen Fall beschränkendes Ausführungsbeispiel bezieht unter Bezugnahme auf die beigefügten Abbildungen, in denen:
1 eine Ansicht der Vorrichtung der Erfindung gemäß einer ersten Ausführungsform ist, die mit einem Versorgungsrohr verbunden ist;
2 eine seitliche Schnittansicht der Vorrichtung gemäß einer zweiten Ausführungsform ist;
3 eine perspektivische Explosionsansicht einer Variante der Vorrichtung gemäß 2 ist.
1 stellt eine erste Ausführungsform der Vorrichtung 1 der Erfindung dar, die mit einem Rohr 2 zur Versorgung mit Wasser von herkömmlicher Form verbunden ist, welches selbst mit einer Mischbatterie oder mit einem oder mehreren Wasserhähnen sowie mit einer Wasserquelle verbunden ist (die nicht dargestellt sind).
Die Begriffe „proximal" und „distal" erstrecken sich in Bezug auf die Stromrichtung.
Die Vorrichtung 1, die in allgemeiner Form im Wesentlichen zylindrisch ausgebildet ist, umfasst einen im Wesentlichen zylindrischen Ring 3, der es ermöglicht, die Einheit der Vorrichtung 1 am Ende 2a des Rohres 2 an seinem Fortsatz zu befestigen. Dieser Ring 3 wird im Detail in Bezug auf 2 beschrieben werden.
Die Vorrichtung 1 umfasst auch einen Körper 4, der mit dem Ring 3 an seinem Fortsatz verbunden ist und aus einem proximalen Abschnitt 4a und einem distalen Abschnitt 4b besteht.
Der proximale Abschnitt 4a, der eine im Wesentlichen zylindrische Form aufweist und leicht konvex ist, ist geeignet, in dem Raum, den er begrenzt, ein Flügelrad 5 aufzunehmen, deren Drehachse kollinear zur Stromachse ist.
Das Flügelrad 5 weist jede Form auf, die es ihm ermöglicht, durch die Strömung des Fluids durch die Vorrichtung 1 und insbesondere durch den Körper 4 hindurch in Drehung versetzt zu werden.
Der proximale Abschnitt 4a wird aus einem transparenten Material ausgeführt, damit der Benutzer das im Inneren angeordnete Flügelrad 5 permanent sehen kann.
Der distale Abschnitt 4b des Körpers 4 weist eine im Wesentlichen zylindrische Form auf, die in Stromrichtung leicht konisch erweitert ist, und besitzt einen Hohlraum 6 in dessen Inneren verschiedene Zubehörteile, wie Pastillen oder Filter, die Aktivkohlen einschließen, oder jedes andere Bauteil, das geeignet ist, das Wasser zu behandeln oder den Verschmutzungsgehalt anzuzeigen, eingeführt werden können.
2 stellt im Schnitt eine weitere Ausführungsform der Vorrichtung 1 dar, die von der aus 1 sich insbesondere durch die Form des Körpers 4 und des Flügelrades 5 unterscheidet.
Es findet sich der Ring 3 zur Befestigung der Vorrichtung 1 am Ende 2a des Versorgungsrohres 2 wieder, der dasselbe Bezugszeichen wie der Ring aus 1 trägt, da alle beide funktionelle Ähnlichkeiten aufweisen.
Dieser Ring 3 besitzt eine allgemeine, im Wesentlichen ringförmige Form, dessen Achse X kollinear zur Stromachse des Fluids am Ausgang des Endes 2a des Rohres 2 ist.
Die äußere Fläche des Rings 3 besteht aus zwei Abschnitten, die durch eine Schulter 7 getrennt sind, einen äußeren, proximalen Abschnitt 3a und einen äußeren, distalen Abschnitt 3b.
In gleicher Weise ist die innere Bohrung des Rings 3 in zwei Abschnitte geteilt, die durch einen radialen Rücksprung, der einen Kranz 8 bildet, getrennt sind, einen inneren, proximalen Abschnitt 3c und einen inneren, distalen Abschnitt 3d.
Der Ring 3 ist am Ende 2a des Rohres 2 durch jedes bekannte Mittel, wie ein Gewinde auf einem der proximalen Abschnitte des Rings 3, entweder dem Äußeren 3a oder dem Inneren 3c, oder durch Aufpressen befestigt.
Der Kranz 8 umfasst einen zentralen, rohrförmigen Abschnitt 9, dessen Achse kollinear zur Achse X ist.
Dieser rohrförmige, zentrale Abschnitt 9 begrenzt mit dem inneren, distalen Abschnitt 3d einen ringförmigen Raum 10. Die Länge des rohrförmigen, zentralen Abschnitts 9 entlang der Achse X ist bei der Ausführungsform der 2 im Wesentlichen gleich der Länge des inneren, distalen Abschnitts 3d des Rings, kann aber in anderen Ausführungsformen von unterschiedlicher Länge sein.
Eine Vielzahl von Bohrungen 11, die auf dem Kranz 8 gleichmäßig im Kreis verteilt sind, ermöglicht den Durchfluss des Fluids durch den radialen Rücksprung 8 bis in die ringförmige Kammer 10, indem eine kalibrierter Durchflussleistung, genannt „Durchflussleistung Z" geliefert wird, die geeignet ist, Einsparungen von Fluid zu ermöglichen.
Der äußere, distale Abschnitt 3b des Rings 3 besitzt ein äußeres Gewinde, auf dem der Körper 4 der Vorrichtung 1 Dank eines entsprechenden inneren Gewindes 4c aufgeschraubt ist.
Der im Wesentlichen zylindrische, leicht konvexe und über seine gesamte Länge in der Richtung der Achse X transparente Körper 4 besitzt zwei innere Hohlräume 12 und 13, die ebenfalls im Wesentlichen zylindrisch sind.
Genau wie der Hohlraum 6 der Ausführungsform der 1 kann der Hohlraum 13 jede Art von Bauteil aufnehmen, das geeignet ist, die Wasserqualität zu verbessern, wie eine Filterkartusche oder Reagenzien mit verschiedenen herkömmlichen Wasserverschmutzungen.
Ein Flügelrad 5, dessen Achse kollinear zur Achse X ist, ist im Inneren des Hohlraums 12 zwischen zwei Lagern drehend montiert, einem oberen Lager, das von dem rohrförmigen, zentralen Abschnitt 9 des Kranzes 8 gebildet wird, und einem unteren Lager 14, das auf einer Schulter 15 ruht, welche die Hohlräume 12, 13 trennt.
Das untere Lager 14 umfasst einen ringförmigen Abschnitt 14a, der sich an der Schulter 15 abstützt und mit einem rohrförmigen, zentralen Abschnitt 14b verbunden ist, dessen Achse kollinear zur Achse X ist.
Der rohrförmige, zentrale Abschnitt 14b des unteren Lagers 14 nimmt das distale Ende 5b der Achse des Flügelrades 5 auf, während das proximale Ende 5a in den rohrförmigen, zentralen Abschnitt 9 des Kranzes 8 eingeführt ist.
Um eine perfekte Dichtigkeit der Vorrichtung 1 zu gewährleisten, sind (nicht dargestellte) ringförmige Dichtungen im Bereich der Verbindungen zwischen dem Ring 3 und dem Ende 2a des Rohres 2 sowie zwischen dem Ring 3 und dem Körper 4 vorgesehen.
Eine erste Dichtung kann Idealerweise am Ende des inneren, proximalen Abschnittes 3c des Rings 3 an dem Kranz 8 angeordnet sein, und eine zweite am äußeren, distalen Abschnitt 3b an der Schulter 7.
3 zeigt die Vorrichtung 1 der 2 in explodierter Perspektive.
Der äußere, proximale Abschnitt 3a des Rings 3 ist geriffelt, um einen guten Handgriff bei der Befestigung auf dem Ende 2a des Rohres 2 zu gewährleisten, und ein Gitter 18 ist an dem Kranz 8 angeordnet, das auf den rohrförmigen Abschnitt 9 zentriert ist.
Der transparente Körper 4 ist am Ring 3 mit Hilfe eines Innengewindes 4c befestigt.
Das Flügelrad 5 ist zwischen dem rohrförmigen Abschnitt 9 des Kranzes 8 und dem unteren Lager 14, das sich an der Schulter 15 des Körpers 4 (2) abstützt, drehend montiert.
Das Flügelrad 5 weist eine besondere Blattform auf, die es ihm ermöglicht, in Drehung zu gelangen, wenn das Fluid (Wasser zum Beispiel) durch die Vorrichtung 1 fließt.
Die Drehgeschwindigkeit des Flügelrades ändert sich somit entsprechend der Wasser-Durchflussleistung.
Auf Grund der Transparenz des Körpers 4 verfügt der Benutzer folglich zu jedem Zeitpunkt über eine zuverlässige Information über seinen Verbrauch, der direkt mit der Wasser-Durchflussleistung und somit mit der Drehgeschwindigkeit des Flügelrades 5 verbunden ist.
Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung umfasst die Vorrichtung Mittel zum Sichtbarmachen der Temperatur des Wassers.
Diese Mittel sind Vorteilhafterweise in dem Flügelrad 5 integriert, das aus einem Material besteht, das auf die Temperatur durch eine Veränderung seines Farbtons reagiert.
Diese Veränderung des Farbtons entsprechend der Temperatur (Thermochromie genannt) findet Dank bekannter Verfahren statt, wie die Aufbringung von Mikrokapseln mit Färbemitteln von definierter Größe und Dispersion auf dem Flügelrad 5.
So kann der Benutzer zur selben Zeit, zu der er Dank der Drehgeschwindigkeit des Flügelrades 5 den Wasserverbrauch überwacht oder sich dessen bewusst wird, die Austrittstemperatur des Wassers Dank der Farbtönung des genannten Flügelrades 5 beurteilen.
Der Benutzer vermeidet so die Gefahren von Verbrennungen, da er ja nicht den Wasserstrahl berühren muss, um eine Vorstellung von seiner Temperatur zu bekommen.
Außerdem kann der Körper 4 in seinem Hohlraum 13 (2) Reagenzien für verschiedene Verschmutzungen aufnehmen, deren Farbton in Abhängigkeit vom Gehalt des Wassers mit diesen Verschmutzungen variiert.
So ist der Benutzer entsprechend des Farbtons der Reagenzien über die Qualität des Wassers informiert, während die Geschwindigkeit und der Farbton des Flügelrades 5 ihn über dessen Durchflussleistung und dessen Temperatur informieren.
Es ist festzustellen, dass die Vorrichtung 1 an jedes bestehende, herkömmliche Rohr 2 oder Schlauch angepasst werden kann.

Claims

Vorrichtung, die geeignet ist, am Ausgang eines ein Fluid liefernden Rohres (2) oder Schlauches befestigt zu werden, umfassend Mittel, die es ermöglichen, die Durchflussleistung sichtbar zu machen, sowie Mittel, die es ermöglichen, die Austrittstemperatur des genannten Fluids sichtbar zu machen, wobei die genannten Mittel zum Sichtbarmachen der Durchflussleistung und der Temperatur von ein und demselben Element gebildet wird, dadurch gekennzeichnet, dass die genannten Mittel zum Sichtbarmachen der Temperatur und der Durchflussleistung ein Flügelrad (5) umfassen, das aus einem Material ausgeführt ist, das auf Temperaturschwankungen reagiert.
Vorrichtung nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittel zum Sichtbarmachen der Durchflussleistung und der Temperatur des Fluids in der Austrittsachse des Fluids angeordnet sind.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sie einen im Wesentlichen zylindrischen Körper (4) umfasst, der geeignet ist, die Mittel zum Sichtbarmachen der Durchflussleistung und der Temperatur des Fluids aufzunehmen.
Vorrichtung nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass der Körper (4) ein transparentes Fenster zum Sichtbarmachen besitzt.
Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Körper (4) vollständig transparent ist.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sie außerdem Mittel zum Filtern, zum Bearbeiten des Fluids oder der Reagenzien mit den in diesem Fluid enthaltenden Verschmutzungen umfasst.