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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung, die mit
einer Zuführleitung
eines Fluids zu verbinden ist, für
die Messung und/oder die volumetrische Regelung des Fluids selbst.
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Es
sind Vorrichtungen bekannt für
die Messung und/oder die volumetrische Regelung von Flüssigkeiten
und Fluids im Allgemeinen, welche in einer vorbestimmten Geschwindigkeit
durch Rohre fließen, um
die exakte Regelung der Menge zu erzielen, die in die Behälter oder
irgendwie von einer Quelle zugeführt
wird. Solche Vorrichtungen werden beispielweise verwendet, um Wasser
abzumessen, das für
den Betrieb von Haushaltswaschmaschinen erforderlich ist (so wie
Waschmaschinen und Geschirrspülmaschinen)
oder für
Wasserverteilungssysteme in Verbindung mit Messgeräten.
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Bestimmte
Vorrichtungen eines bekannten Typs werden hauptsächlich bereitgestellt für das Überprüfen von
möglichen
Verlusten oder übermäßigen Zuführungen
von Flüssigkeiten,
und sind folglich nicht gekennzeichnet durch eine hohe Messgenauigkeit;
in diesen Vorrichtungen ist das Elektroventil, das die Zufuhr ermöglicht oder
diese unterbricht, immer in einer offenen Position und wird nur
in dem Fall einer nicht normalen Zufuhr geschlossen.
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Andere
Vorrichtungen für
die Messung und/oder volumetrische Regelung eines bekannten Typs,
um eine größere Betriebsgenauigkeit
sicherzustellen, werden realisiert, um kleine Durchgangsrohre bereitzustellen,
um die Geschwindigkeit der hinabfließenden Flüssigkeit zu erhöhen, oder
um einen Strömungsmesser
aufzuweisen, der ein tangentiales Flügelrad mit metallischen Einsätzen aufweist,
sowie einen Detektor der Rotation solcher Einsätze und folglich der Flügelrad-Umdrehungen.
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In
solchen Vorrichtungen für
die Messung und/oder die volumetrische Regelung wird die Strömung der
zu messenden Flüssigkeit
in Bezug auf die minimale Bahn-Trajektorie abgelenkt, mit der Folge der
Erzeugung von Turbulenzen – in dem
ganzen Strömungsmesser
und/oder dem Ausgang von diesem – und einem Druckverlust – insbesondere
in dem Umfangsbereich des Flügelrades – in dem
Fall eines niedrigen Drucks. Solche Nachteile verschlechtern den
Betrieb der Vorrichtung.
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Turbulenzen
in dem ganzen Strömungsmesser
und/oder in dem Ausgang von bekannten Strömungsmessern begründen sich
auch auf den Mangel an Systemen, die gestatten, den Durchfluss von
Flüssigkeit,
die durch die Vorrichtung hindurchtritt, zu lenken, und die Schwierigkeit
des präzisen
Lenkens, nämlich
in dem Fall von niedrigen Drücken,
von dem Durchfluss auf einem tangentialen Flügelrad.
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In
einigen anderen bekannten Vorrichtungen zur Messung und/oder volumetrischen
Regelung wird die Bewegung des Flügelrades durch optische Erfassungsmittel
erkannt, welche die Unterbrechung eines Leuchtstrahls, die durch
das Flügelrad
bestimmt wird, fühlen;
die Vorrichtungen weisen aus diesem Grunde den Nachteil auf, dass
sie nur mit transparenten Flüssigkeiten
arbeiten können.
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Alle
die Vorrichtungen zur Messung und/oder volumetrischen Regelung des
bekannten Typs weisen dann den Nachteil auf, dass sie nur dann korrekt arbeiten,
wenn sie mit Flüssigkeiten
ohne Unreineinheiten verwendet werden, so wie Sand oder Eisenreste,
welche in der Lage sind, sich im Laufe der Zeit zwischen den Flügeln des
Flügelrades
und dem Körper,
der dieses unterbringt, abzulagern, was dessen Verklemmen verursacht.
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Ein
anderes typisches Problem besteht aufgrund der Komplexität der Komponenten,
die in den bekannten Vorrichtungen verwendet werden und deren Anordnung;
beispielweise die Verwendung von tangentialen Laufrädern macht
die bekannten Vorrichtungen für
eine volumetrische Regelung komplex, sperrig und kostspielig und
bringen schwierige Wartungen und Reparaturen mit sich.
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Als
ein Beispiel des vorstehend genannten bekannten Standes der Technik,
werden die Vorrichtungen genannt, die Gegenstand der US-A-5.007.453,
US-A-4.428.088 und GB-B-618.414
sind.
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Es
ist auch bekannt, den Strömungsdetektor in
Verbindung mit Elektroventilen zu verwenden, wobei das Öffnen und
Schließen
von deren Verschlüssen
direkt durch den Elektromagneten betätigt wird; solche Vorrichtungen
weisen den Nachteil auf, dass sie viel Strom benötigen, um die Regelung der
Flüssigkeiten,
die einen hohen Druck aufweisen, zu gestatten.
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Entsprechende
Probleme sind auch in dem Fall von bekannten Strömungsmessern vorhanden, die
ein Flügelrad
aufweisen, deren Rotationsachse in einer koaxialen Weise in Bezug
zu der Richtung der zu messenden oder zu regelnden Strömung eingerichtet
ist; in einigen Fällen
sind die schraubenförmigen
Flügel
des Flügelrades
an ihren außeren
Enden durch einen Ring miteinander verbunden (siehe beispielsweise
US-A-3.164.020, US-A-3.002.384 und US-A-3.053.087); dieser Ring ist zumindest
teilweise durch ein magnetisches Material ausgeführt, um das Erfassen der Flügelrad-Rotation
durch einen angemessenen magnetischen Detektor zu gestatten, aber ist
nicht in der Lage, wirklich die gesamte zu messende Strömung gezwungenermaßen zu empfangen.
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Die
Hauptaufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, die vorstehend genannten
Probleme zu lösen
und insbesondere eine Vorrichtung für die Messung und/oder die
volumetrische Regelung vorzustellen, welche in all den möglichen
verschiedenen Operationszuständen
sehr präzise
ist, sowohl bei den hohen als auch bei den niedrigen Drücken, selbst
mit unterschiedlichen Fließgeschwindigkeiten oder
bei dem Vorhandensein einer bemerkenswerten Menge an Unreinheiten,
und welche außerdem
einfach und kostengünstig
ist und stark reduzierte Abmessungen aufweist.
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Eine
solche Aufgabe wird gemäß der vorliegenden
Erfindung erfüllt,
durch eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Messung und/oder volumetrischen Regelung
eines Fluids, welche die kennzeichnenden Merkmale der beigefügten Ansprüche 1 und
26 aufweist; weitere vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung
sind in den abhängigen
Ansprüchen
2 bis 25 und 27 bis 29 enthalten.
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Weitere
Merkmale und Vorzüge
der vorliegenden Erfindung werden aus der folgenden ausführlichen
Beschreibung und den beigefügten
Figuren deutlich, die als rein erläuterndes und nicht begrenzendes
Beispiel hinzugefügt
werden. Es zeigen:
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1 eine
Aufsicht auf die Vorrichtung gemäß der vorliegenden
Erfindung;
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2 eine
Schnittansicht der Vorrichtung gemäß der Erfindung, entlang der
Linie W-W von 1;
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3 eine
Schnittansicht eines Strömungssensors,
der Teil der Vorrichtung gemäß der Erfindung
ist;
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4 eine
Explosionsansicht der Elemente, die den Strömungssensor der Vorrichtung
gemäß der Erfindung
bilden;
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5 eine
Querschnittsansicht des Sensors von 3, entlang
der Linie X-X;
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6 eine
Querschnittsansicht des Sensors von 3, entlang
der Linie Y-Y;
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7 eine
Ansicht – in
einem größeren Maßstab – einer
Einzelheit von 2;
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8 eine
Schnittansicht der Vorrichtung gemäß der Erfindung, entlang der
Linie Z-Z von 1.
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In
den 1 und 2 kennzeichnet das Bezugszeichen 1 die
Vorrichtung als ein Ganzes, die Gegenstand der vorliegenden Erfindung
ist; eine solche Vorrichtung 1 weist einen Hauptkörper 2 auf,
der ein Einlassrohr 3 für
die Flüssigkeit
umfasst, welches beispielweise mit einem Leitungsventil des Wassernetzes
verbunden werden kann, und ein Auslassrohr 4 für die Flüssigkeit,
welches beispielsweise an einer Waschmaschine verbunden werden kann;
auf einem Köper 2,
der einen Flansch 5 für
seine Befestigung an der Waschmaschine aufweist, sind eine Erfassungseinheit 6 und
ein Elektroventil 7 befestigt, wobei das Letztere insbesondere
vom asymmetrischen Typ ist; mit dem Bezugszeichen 8 wird
ein Verbindungsstück/Adapter
gekennzeichnet (nicht in 2 dargestellt), welches Anschlusspunkte
für die
elektrische Stromzufuhr des Elektroventils 7 aufweist.
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Innerhalb
des Einlassrohres 3 ist ein Strömungssensor untergebracht,
der als ein Ganzes mit dem Bezugszeichen 9 gekennzeichnet
ist; wie aus der 3 und 4 zu sehen
ist, schließt
ein solcher Strömungssensor 9,
der unter einem Filter 10 eingerichtet ist, in der gegebenen
Ordnung einen Diffusor 11, ein Flügelrad 12 und einen
Durchflussregler 13.
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In 4 wird
der Strömungssensor 9 mittels einer
Explosionsansicht dargestellt.
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Der
Diffusor 11, der unter dem Filter 10 eingerichtet
ist, ist in der Lage, den Strom der Flüssigkeit (Bezugszeichen F, 2 und 3),
direkt auf das darunter liegende Flügelrad 12 zu lenken;
zu diesem Zweck weist der Diffusor 11 schraubenförmige Flügel 14 auf,
die einen mit einem Zentralkern 15 integralen Zustand aufweisen,
und geformt sind, um den Strom (F) auf den Umfangsbereich der Flügel (18)
des darunter liegenden Flügelrades 12 zu
lenken (siehe auch 5).
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Das
Flügelrad 12,
frei und axial zu dem Einlassrohr 3 der Flüssigkeit,
weist einen Zentralkern 16 auf, welcher integral mit einem
Axialzapfen 17 gebildet ist, und ist mit schraubenförmigen Flügeln 18 ausgestattet,
welche in der entgegengesetzten Richtung in Bezug auf die Flügel 14 des
Diffusors 11 geneigt sind; die Flügel 18 sind in ihrem äußeren Abschnitt durch
einen Schutzring 19 miteinander verbunden, wobei auf der äußeren Seite
von diesem in Übereinstimmung
mit einem oder mehreren Flügeln 18,
magnetische Elemente 20 eingesetzt sind.
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Wie
zu erkennen ist, insbesondere aus 6, weist
der Durchmesser des Flügelrades 12 einen
solchen Zustand auf, um das Vorhandensein eines freien Durchgangs
zwischen dem Schutzring 19 und dem äußeren Körper zu bestimmen, der diesen unterbringt
(das ist in der Praxis der Körper
des Durchflussreglers 13, wie aus dem Folgenden klar werden
wird); solch ein freier Durchgang weist eine Abmessung auf, die
größer ist
als die Abmessungen der Maschen des Filters 10, um zu verhindern,
dass sich das Flügelkrad 12 im
Falle von Verunreinigungen verklemmt; aus den 5 und 6 kann
ferner gesehen werden, wie der Zentralkern 15 des Diffusors 11 einen
größeren Durchmesser
aufweist, als der des Zentralkerns 16 des Flügelrades 12.
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Das
Vorhandensein desselben Schutzrings 19 und einer Verengung
(21) des Diffusors 11, gestattet es in jedem Fall,
seitliche Einlagerungen in der Zone zu vermeiden, die zwischen den äußeren Enden
der Flügel 18 und
dem zylindrischen Abschnitt (13) eingeschlossen ist, worin
das Flügelrad
frei rotiert, und mögliche
Verluste der Wirksamkeit bei der Erfassung des Stromes zu vermeiden.
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Auf
diese Art und Weise ist eine optimale Wirkung in dem Bereich des
Drucks sichergestellt, zwischen 0,1 bar und 10 bar, für Fließgeschwindigkeiten
von sogar weniger als 2 bis 3 Litern/Minute.
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Der
Axialzapfen 17, der die Achse der Rotation des Flügelrades 12 darstellt,
wird gestützt
an seinen Enden durch zwei Halterungen 22 und 23,
wobei eine von ihnen gestützt
wird auf einer Drucklagerbuchse 24: die Halterung 22 ist
in dem Diffusor 11 untergebracht, während die Halterung 23 und
die Buchse 24 in dem darunter liegenden Durchflussregler 13 untergebracht
sind, was zum Ziel hat, die Strömung der
Flüssigkeit
(F) zu stabilisieren.
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Der
Durchflussregler 13 ist von dem Typ der variablen Abschnitte
und nutzt die Verformung einer Membran 25, welche elastisch
verformbar ist, welche der Wirkung der Strömung (F) für die Selbsteinstellung des
Flüssigkeitsdurchgangs
ausgesetzt ist; mit dem Bezugszeichen 26 sind Abstandsstücke gekennzeichnet,
welche eine kalibrierte Höhe
aufweisen sowie eine Einrichtung unter der Membran 25, welches
gestattet, den Verschluss eines axialen Durchgangs 27 zu
begrenzen und folglich einen maximalen Durchfluss zu definieren.
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Der
Durchflussregler 13 und der Diffusor 11 sind geformt,
so dass sie mittels eines reziproken Hakenmittels (welches in 28 und 29 zu
sehen ist) miteinander gekoppelt sind, durch das Bilden einer einzelnen
kompakten Struktur mit dem Flügelrad 12,
die ein einfaches und genaues Vormontieren der Komponenten gestattet.
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Wie
in den 2 und 3 zu sehen ist, sind die genannten
Komponenten des Strömungssensors 9 in
dem Einlassrohr 3 der Flüssigkeit untergebracht, in
welcher ein passender Sitz vorgesehen sein kann. Außerhalb
eines solchen Rohres 3 sind auf dem Körper 2 der Vorrichtung 1 Erfassungseinheiten 6 befestigt,
wel che einen magnetischen Detektor 30 bereitstellen, der
in einer Achse mit den magnetischen Elementen 20 des Flügelrades 12 eingerichtet
ist.
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Der
magnetische Detektor 30 ist mechanisch und elektrisch mit
einer Leiterkarte 31 verbunden, auf der elektrisch leitende
Leiterbahnen erzielt werden; ein Ende einer solchen Leiterkarte 31 ist
geformt, um einen Stecker 32 zu bilden, der separat mit
einem elektrischen Verbindungsstück 33 verbunden
ist, für die
schnelle Verdrahtung mit einer elektronischen Baugruppe für die Verarbeitung/Umformung,
die nicht dargestellt ist.
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Der
magnetische Detektor 30, die Leiterkarte 31 und
der Stecker 32 sind in einem Schutzgehäuse 34 eingeführt, welches
erste Anschlusspunkte (34A, 1) zum Befestigen
an dem Körper 2 der
Vorrichtung 1 umfasst; zweite Anschlusspunkte (34B, 3)
sind für
das Befestigen des elektrischen Verbindungsstücks 33, welches auf
dem Stecker 32 der Erfassungseinheiten 6 eingepasst
ist, auch vorgesehen.
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Das
Gehäuse 34 kann
mit undurchlässigem und
elektrisch isolierendem Material 35 gefüllt sein, oder kann durch thermoplastisches
Formen direkt auf dem Sensor 30 erzielt werden, um den
magnetischen Detektor 30 vor möglichen Wasserverlusten oder
irgendwie vor der Umgebungsfeuchtigkeit zu schützen.
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Das
Elektroventil 7 (siehe 2) stellt
einen Elektromagneten 36 dar, der aus einer Induktionswicklung
oder Induktionsspule zusammengesetzt ist, erzielt mit elektrisch
leitfähigem
Draht, der auf eine hohle Spule 36A gewickelt ist, und
mit einem magnetischen Bügel 37 ausgestattet
ist; die Enden der Induktionswicklung sind mit einem Paar von Anschlusspunkten 38 elektrisch
verbunden.
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Mit
dem Bezugszeichen 40 ist ein Pfropfen gekennzeichnet, der
in eine Ende eines Induktors oder bewegbaren Kerns 41 eingeführt ist;
mit dem Bezugszeichen 42 ist ein zentrales Loch gekennzeichnet,
das in einer Scheibe 43 realisiert ist, welches eine Membran 44 hält; wenn
der Elektromagnet 36 nicht an den elektrischen Anschlusspunkten 38 mit
Strom versorgt wird, wird der Pfropfen 40 durch den bewegbaren
Kern durch eine Feder 45 in der geschlossenen Position
des zentralen Lochs 42 gehalten.
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Wie
in 7 zu erkennen ist, weist die Membran 44 kalibrierte
Löcher 46 auf,
welche in Verbindung mit einem in der Scheibe 43 erzielten
Rohr 49 in der Lage sind, eine Kammer A, die zwischen dem Strömungssensor 9 und
dem Elektroventil 7 definiert ist, mit einer kreisförmigen Kammer
C in Verbindung zu setzen, die durch die Membran 44 und
den Körper 47 begrenzt
ist, worin der bewegbare Kern 41 des Elektromagneten 36 eingerichtet
ist.
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Der
Elektromagnet 36 ist in einem Schutzgehäuse 48 eingeschlossen,
das durch das Formen von thermoplastischem Material erzielt wird,
und ist auf den Körper 47 eingeführt; solch
ein Gehäuse 48 ist mit
einer Zone (48A, 1) für das Einhaken
des Verbindungsstücks/Adapters 8 ausgestattet.
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Der
Körper 47,
der den bewegbaren Kern 41 unterbringt, weist einen mit
Gewinde ausgestatteten Abschnitt auf, der in einen mit Gewinde versehenen offenen
Sitz geschraubt ist, welcher in dem Körper 2 der Vorrichtung 1 erzielt
ist.
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In 8 ist
das Verbindungsstück/der
Adapter 8 im Querschnitt dargestellt, welcher sich auf
der Zone 48A des Elektromagneten 36 mittels der
mechanischen Haken-Anschlusspunkte (8A, 1)
in Eingriff befindet; das Verbindungsstück/der Adapter 8 umfasst
zwei elektrische Anschlusspunkte 50, die – sobald
sie an den Anschlusspunkten 38 des Elektromagneten angeschlossen
sind – die
Letzteren in ein Verbindungsstück
umwandeln, welches gemeinsam genutzt wird, wobei dieses gestattet,
die Vorrichtung mit den unterschiedlichen Arten von Verkabelung
zu nutzen, die normalerweise im Handel verfügbar sind (beispielsweise die
RAST 5 – Art).
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Die
Funktion der Vorrichtung, die Gegenstand der vorliegenden Erfindung
ist, ist wie folgt.
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Wenn
das Elektroventil einen geschlossenen Zustand aufweist, fließt die Flüssigkeit,
die sich unter Druck befindet und in der Kammer A vorhanden ist, durch
die kalibrierten Löcher 46 in
die kreisförmige Kammer
C: der Druck in der Kammer C, der größer ist als der Druck, der
in dem Auslassrohr 4 vorhanden ist, bestimmt eine Bewegung
der Membran 44 und der Scheibe 43 in der geschlossenen
Posi tion eines Durchgangs, welcher die Kammer A und das Auslassrohr 4 in
Verbindung miteinander setzt.
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Für den Durchgang
der Flüssigkeit
durch die Vorrichtung 1 muss das Elektroventil 7 des
drucklos geschlossenen Typs für
das Öffnen
aktiviert werden, durch das Zuführen
von Strom zu dem Elektromagneten 36: zu diesem Zweck wird
das Elektroventil 7 elektrisch an der entsprechenden Waschmaschine angeschlossen,
welche durch ihren eigenen Timer in einem angemessenen Augenblick
einen Befehl bereitstellt (beispielsweise zu Beginn einer Waschphase),
um den Elektromagneten 36 mit Strom zu versorgen.
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Wenn
ein solcher Elektromagnet 36 mit Strom versorgt wird, wird
der bewegbare Kern 41 angezogen, wobei auf diese Weise
das zentrale Loch 42 der Scheibe 43 geöffnet wird;
dieses gestattet, die Flüssigkeit
in das Auslassrohr 4 zu bringen, mit demselben Druck, der
in der Kammer C vorhanden ist, und unter dem Druck der Flüssigkeit,
die aus dem Rohr 3 eintritt, die Membran 44 und
die Scheibe 43 zu bewegen, um den Durchgang zwischen der
Kammer A und dem Auslassrohr 4 zu öffnen.
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Die
eintretende Flüssigkeit,
nachdem sie durch die Maschen des Filters 10 gefiltert
wurde, wird durch die Flügel 14 des
Diffusors 11 auf der Umfangszone der Flügel 18 des Flügelrades 12 geleitet, um
das wirkende Moment, welches auf das Flügelrad wirkt, zu erhöhen, selbst
mit geringen Fließgeschwindigkeiten
der Flüssigkeit.
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Das
Flügelrad 12 wird
auf diese Weise in einer winkeligen Bewegung durch den Strom der
Flüssigkeit
aktiviert; solch ein Strom, welcher das Flügelrad 12 verlässt, wird
durch den Durchflussregler 13 stabilisiert.
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Die
Flüssigkeit
fließt
folglich in die Kammer A, tritt dann in das Auslassrohr 4,
um schließlich
die zu nutzende Waschmaschine zu erreichen.
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Die
Rotation des Flügelrades 12,
mittels der magnetischen Elemente 20, wird erfasst durch
den magnetischen Detektor 30 der Erfassungseinheiten 6;
die Impulse – die
von dem Detektor 30 angezeigt werden und die zu einem elektroni schen
Aufbau übertragen
werden, welcher diese verarbeitet – bestimmen, auf der Basis
der Umdrehungen/des Volumenverhältnisses
der hindurchgetretenen Wassermenge, und wandelt die Impulse in ein
elektrisches Signal für
die Regelung des Elektroventils 7 um; in der Praxis, wenn
ist die Menge an Flüssigkeit,
die durch die Vorrichtung 1 hindurchgetreten ist, gleich der
vorbestimmten Menge ist, wird die Stromzufuhr zu dem Elektromagneten 36 unterbrochen,
und der bewegbare Kern 41 kehrt zu seiner Ausgangsposition
zurück,
so dass der Pfropfen 40 das zentrale Loch 42 verschließt; in einem
solchen Zustand kehrt die Kammer C in den Zustand zurück, in dem
sie einen Druck aufweist, der größer ist
als der Druck, der in dem Auslassrohr 4 vorhanden ist,
um so eine Bewegung der Membran 44 und der Scheibe 43 in
die Verschlussposition des Durchgangs zwischen der Kammer A und
dem Auslassrohr 4 zu verursachen.
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Die
Vorrichtung befindet sich folglich wieder in ihrem Ausgangszustand.
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Es
sollte auch beachtet werden, dass die bestimmte beschriebene Konfiguration,
mit einem Strömungssensor 9,
der zwischen dem Ventil (7) für das Unterbrechen der Flüssigkeit
und dem Leitungsventil des Wassernetzes eingerichtet ist, eine weitere
Optimierung der Funktion der Vorrichtung gestattet.
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In
der Tat wird während
des verschließenden Zyklus
des Elektroventils 7 die Entleerung des Rohres 3,
in dem das Flügelrad 12 eingeführt ist,
vermieden, um eine präzise
Operation sicherzustellen, selbst in den ersten Phasen der aufeinanderfolgenden
Zyklen der geregelten Zufuhr; auch wird folglich die Messung der
hindurchtretenden Strömung
genauer, und jegliche Gefahren von anfänglichen Turbulenzen oberhalb
des Strömungssensors
werden auch vermieden.
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Aus
der gegebenen Beschreibung sind die Merkmale der Vorrichtung deutlich,
die Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist, so wie auch ihre
Vorzüge
deutlich sind. Insbesondere:
- – die Verwendung
des Flügelrades 12,
mit einer Rotationsachse, welche in Bezug zu der Strömung des
zu messenden Fluids koaxial eingerichtet ist, verhindert die Ablenkung
des Fluids selbst, welche sich negativ auf die Operation der Vorrichtung
auswirken könnten;
aus demselben Grund kann der Sensor ohne weiteres ausgestattet sein mit
einem Diffusor und mit einem Strömungsregler,
der gestattet, Turbulenzen und Druckverlust zu verhindern;
- – die
Einrichtung des Strömungsreglers 13 unterhalb
des Flügelrades 12 gestattet
eine präzisere Messung,
verglichen mit der entgegengesetzten Konfiguration (mit einem Strömungsregler
oberhalb des Flügelrades),
insofern als dass jegliche Turbulenz, welche die Operation des Flügelrades 12 beeinflussen
könnte,
vermieden wird;
- – die
Einrichtung des Strömungssensors 9 zwischen
dem Ventil (7) für
das Unterbrechen der Flüssigkeit
und dem Leitungsventil des Wassernetzes (3) stellt eine
präzise
Operation sicher, durch die ersten Phasen des Zyklus der geregelten
Zufuhr, ohne irgendwelche anfänglichen
Turbulenzen oberhalb der Vorrichtung;
- – der
Schutzring 19 gestattet es, die Wirkung des Flügelrades 12 zu
optimieren, weil auf diese Weise der Durchgang von Eisenverunreinigungen (die
normalerweise in den Leitungen des Wassernetzes vorhanden sind)
vor den magnetischen Elementen 20, welche sich ansammeln
könnten, mit
dem folgenden Verklemmen des Flügelrades, vermieden
wird; das Vorhandensein eines freien Umfangsraums zwischen dem Flügelrad 12 und dem
Körper,
der dieses unterbringt (13) gestattet es dann, ein mögliches
Verklemmen aufgrund von Rückständen, die
nicht durch den Filter 10 zurückgehalten werden, zu verhindern;
- – die
Struktur des Diffusors 11, mit den schraubenförmigen Flügeln 14,
die in der entgegengesetzten Richtung in Bezug zu den Flügeln 18 des Flügelrades 12 geneigt
sind, ist geeignet, den Flüssigkeitsstrom
(F) hauptsächlich
auf die Umfangszone der Flügelrad-Flügel zu lenken,
um eine korrekte Operation sicherzustellen, selbst bei den geringen
Fließgeschwindigkeiten,
insofern als die Betriebs-Drehkraft, die auf das Flügelrad 12 wirkt,
erhöht
ist; auf diese Art und Weise ist eine optimale Wirkung in dem Bereich
von Drücken
zwischen 0,1 bar und 10 bar sichergestellt, sogar für geringere
Fließgeschwindigkeiten
als 2 bis 3 Liter/Minute: in diesem Bereich der Fließgeschwindigkeiten/Drücke ist
die Präzision
der Vorrichtung sehr hoch, mit Toleranzen, bezüglich geregelter Volumen, begrenzt
in der Größenordnung von
2 bis 3 %, welche nicht in Systemen gefunden werden können, die
eine vergleichbare Leistung/Größe und Kostenverhältnis aufweisen;
- – der
Strömungssensor 9,
der das Flügelrad
axial montiert hat, reduziert die Turbulenz in Bezug zu dem bekannten
Stand der Technik, wo das Fluid einem Pfad zu folgen hat, der sich
von dem minimalen Pfad unterscheidet;
- – der
Strömungssensor 9,
der einen Vorteil von dem Flügelrad 12 hat,
welches axial zu der zu messenden Strömung montiert ist, und von
seinem integrierten Zusammenbau mit dem Diffusor 11 und
dem Regulierungsmittel 13, führt dazu, sehr kompakte Strukturen,
mit einer sehr reduzierten Größe aufzuweisen:
dieses gestattet dessen Einführen
in die gewöhnlichen
Leitungen für die
Verbindung mit dem Wassernetz, normalerweise dem 17 mm (¾'') Gas-Typ;
- – der
Strömungssensor 9,
die Erfassungseinheit 6 und der Elektromagnet 36 können ohne
weiteres vormontiert und vorher getestet werden; die Verwendung
von solchen vormontieren Teilen vereinfacht die abschließende Zusammenbauoperation der
Vorrichtung, welche mit gewöhnlichen
automatisierten Systemen realisiert werden kann; solche Flexibilität gestattet
es, die Kosten für
die Vorrichtung und die Risiken, Abfallteile als Endprodukt zu erhalten,
zu reduzieren und das Erzeugnis verschiedenen Erfordernissen anzupassen;
- – das
Vorhandensein eines Filters (10) oberhalb des Strömungssensors
und das Vorhandensein des freien Umfangsraumes um das Flügelrad (welches
eine größere Breite
in Bezug auf die Filtermaschen aufweist) stellt die korrekte Operation der
Vorrichtung sicher, auch bei dem Vorhandensein von Verunreinigungen
in der zu messenden Strömung
des Fluids.
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Aus
dem Vorhergehenden resultiert aus diesem Grunde, dass die Vorrichtung
gemäß der Erfindung
die Präzision
des Eingreifens und sein Anwendungsgebiet in Bezug auf die Vorrichtungen
des bekannten Typs bemerkenswert vereinfacht und verbessert, insofern
als sie in sehr verschiedenen Zuständen der Verwendung korrekt
operiert, selbst mit unterschiedlichen Flüssigkeits-Fließgeschwindigkeiten oder mit
einer hohen Menge an Verunreinigungen, und in jedem Fall mit dem
Vorhandensein von beidem bei hohen oder niedrigen Drü cken (Unterschiede,
die gewöhnlich
in den städtischen
Wassernetzen vorhanden sind).
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Es
ist offensichtlich, dass viele Veränderungen für denjenigen möglich sind,
der im Fachgebiet der Vorrichtungen für die Füllungsregelung, das Abmessen
und/oder die Verteilung und/oder die Messung von Flüssigkeiten
erfahren ist, insbesondere für Waschmaschinen,
die als ein Beispiel beschrieben wurden, ohne von den neuartigen
Prinzipien abzuweichen, die der Erfindung innewohnen.
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Es
ist ebenso offensichtlich, dass der Strömungssensor, der unter Bezugnahme
auf die Verwendung für
eine Waschmaschine gezeigt und beschrieben wurde, in verschiedenen
Fällen
vorteilhaft eingesetzt werden könnte,
selbst ohne ein Elektroventil, beispielsweise bei Wasserverteilungssystemen
in Verbindung mit Messgeräten.