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Die
Erfindung betrifft einen Wasserzähler nach
dem Oberbegriff des Anspruchs 1, zur Einbindung insbesondere in
eine unterirdisch angelegte, wasserführende Rohrleitung.
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Die
Wasserversorgung von Kommunen (Städten oder Gemeinden) erfolgt
in der Regel über öffentliche
Wasserversorger, z.B. Wasserzweckverbände, die eine Wasserversorgungsanlage
mit einem unterirdisch angelegten Rohrleitungsnetz betreiben, über die
Wasserverbraucher, z.B. Ortsteile oder Endverbraucher, mit Wasser
versorgt werden. Zur Feststellung des jeweiligen Wasserverbrauchs
sowie zum Zweck der Überprüfung des
Rohrleitungsnetzes auf möglicherweise
entstandene Undichtigkeiten sind in das wasserführende Rohrleitungsnetz an
ausgewählten
Stellen, z.B. nach einem Verteiler oder einer Abzweigung, Wasserzähler eingebunden,
die die Wassermenge messen, die über
den Verteiler oder die Abzweigung in eine Rohrleitung des Rohrleitungsnetzes
fließt.
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Der
Zugang zu den Wasserzählern
erfolgt bislang über
unterirdische angelegte, begehbare Zählerschächte, in denen der abzulesende
Wasserzähler
untergebracht und zugänglich
ist. 1 zeigt schematisch
einen derartigen Zählerschacht.
Der Wasserzähler
W ist nach einem Verteiler T des Rohrleitungsnetzes RL angeordnet.
Der Zählerschacht
ist ein Bauwerk hergestellt aus wasserfestem Beton mit einem Einstieg
und einer Leiter in Edelstahlausführung. Derartige Zählerschächte ermöglichen
einen bequemen Zugang zum Wasserzähler und diversen Absperrorganen
vor und nach dem Wasserzähler. Sie
weisen jedoch sowohl in finanzieller Hinsicht wie auch im Hinblick
auf Wartung und Instandhaltung Nachteile auf.
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Für die Errichtung
eines Zählerschachts
ist zunächst
der Erwerb eines geeigneten Grundstücks erforderlich, auf denen
dann das Bauwerk erstellt werden kann. Die Errichtung des Zählerschachts
unterliegt dann diversen Beschränkungen
durch einschlägige
rechtliche Vorschriften betreffend Sicherheit, Zugänglichkeit,
etc.. Darüber
hinaus erfordert die Wartung und Instandhaltung von Zählerschächten einen
gewissen Arbeitsaufwand. Der Erwerb der Grundstücke wie auch die Errichtung,
Wartung und Instandhaltung eines Zählerschachts sind daher mit nicht
unerheblichen Kosten verbunden. Hinzu kommt, dass gerade in Städten oder
anderen dicht besiedelten Gebieten aufgrund des meist begrenzten Platzangebots
die nachträgliche
Errichtung eines Zählerschachts
häufig
nicht so ohne weiteres zu realisieren ist.
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Eine
Lösung
für die
vorstehend erwähnten Nachteile
herkömmlicher
Zählerschachtbauwerken sieht
der sogenannte gwa-Schacht der Firma gwa-armaturen GmbH aus Ilsenburg
vor, der in 2a, 2b und 2c schematisch gezeigt ist. Dieser nicht
begehbare, ebenfalls unterirdisch anzulegende Schacht S ist für die Aufnahme
eines Wasserzählers
W konzipiert. Der Schacht umfasst einen Schachtkörper aus LLDPE mit einem sich
nach oben verjüngenden Grundkörper GK,
auf dem ein stufenlos ausziehbares Teleskopteil T sitzt. Im verbreiterten
Bodenabschnitt B des Grundkörpers
GK sind ein Rohrleitungspaket RLP bestehend aus einer Vielzahl von
drehgelenkig verbundenen Rohrleitungsteile RL sowie der in einem
der Rohrleitungsteile RL eingebundene Wasserzähler W untergebracht. Unter
Zuhilfenahme einer externen Griffstange GS kann der Wasserzähler W zum
Ablesen und zur Montage oder Wartung über das aus den drehgelenkig
verbundenen Rohrleitungen RL bestehende Rohrleitungspaket RLP im Schacht
S "scherenförmig" heraufgezogen und
abgesenkt werden.
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Wenngleich
der vorstehend dargestellte Schacht mit niedrigeren Kosten verbunden
ist und weitaus weniger Platz benötigt als ein herkömmliches
Wasserzählerschachtbauwerk,
ist das aus den drehgelenkig verbundenen Rohrleitungen bestehende
Rohrleitungspaket aufgrund der Vielzahl von Schnittstellen gerade
bei häufiger
Betätigung
anfällig für Beschädigungen
und für
die Entstehung von Undichtigkeiten. Weiter erstreckt sich das Rohrleitungspaket über zwei
seitliche Öffnungen
im Schachtgrundkörper
quer durch diesen hindurch. Durch Relativbewegungen zwischen dem
Leitungspaket und dem Schacht, beispielsweise aufgrund von Erdbewegungen
oder bei unsachgemäßer Handhabung
des Rohrleitungspakets, können
hier Undichtigkeiten entstehen, die den Eintritt von Schmutz in
den Schacht ermöglichen,
der dann die künftige
Beweglichkeit und Funktionsweise des Wasserzählers und des Rohrleitungspakets
einschränkt.
Abgesehen davon ist dieser gwa-Schacht ausgelegt für Rohrweiten
von 1 Zoll bzw. 25,4 mm. Bei größeren Rohrleitungsnennweiten,
beispielsweise Rohrleitungen mit einer Nennweite von 100 mm, müsste der
gwa-Schacht um ein Vielfaches
größer dimensioniert
werden, um ein aus derartigen Rohrleitungen bestehendes Rohrleitungspaket
unterbringen und scherenförmig
betätigen
zu können.
Abgesehen von den Außenabmessungen würde auch
das Gewicht des gwa-Schachts erheblich zunehmen. Daher eignet sich
der gwa-Schacht nur für
Rohrleitungen mit kleinen Nennweiten. Darüber hinaus bedeuten die Vielzahl
zu dem Rohrleitungspaket zusammengeschlossenen Rohrleitungen mit
den Rohrbögen
einen erhöhten
Durchflusswiderstand und dadurch einen enormen Druckverlust in der
Rohrleitung.
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Die
DE 92 16 832 U betrifft
einen Hubwasserzählerschacht,
der im Aufbau und in der Funktionsweise dem vorstehend erläuterten
gwa-Schacht ähnlich
ist. Bei diesem Hubwasserschacht sind anstelle des Rohrleitungspakets
be stehend aus einer Vielzahl von drehgelenkig verbundenen Rohrleitungsteilen
RL allerdings flexible Schlauchleitungen eingesetzt.
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Aus
der
DE 943 012 C ist
eine Wasserzähleranlage
mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1 bekannt.
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Hiervon
ausgehend liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, den aus der
DE 943 012 C bekannten
Wasserzähler
so zu verbessern, dass das Messwerk und Zählwerk eine einstückig handhabbare
Einheit bilden, die als solche stabil gebaut und damit wenig störungsanfällig ist.
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Diese
Aufgabe wird gelöst
durch einen Wasserzähler
mit den Merkmalen des Anspruchs 1. Vorteilhafte Weiterentwicklungen
sind Gegenstand abhängiger
Ansprüche.
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Die
Erfindung sieht eine Weiterentwicklung des aus der
DE 943 012 C bekannten Wasserzählers vor.
Erfindungsgemäß weist
der Wasserzähler
einen um die Aufnahmeöffnung
herum mit dem Rohrleitungsanschlussgehäuse integrierten Zugriffsschacht auf, über den
auf den Messeinsatz zum Herausnehmen und Einsetzen desselben zugegriffen
werden kann. Der Zugriffsschacht stellt damit in erster Linie eine
Art Verlängerung
des Rohrleitungsanschlussgehäuses
dar, die einen Zugriff auf den im Rohrleitungsanschlussgehäuse angeordneten
Messeinsatz eines unterirdisch eingebauten Wasserzählers gestattet. Des
Weiteren wird durch den Zugriffsschacht der im Rohrleitungsanschlussgehäuse aufgenommene Messeinsatz
vor Beschädigungen
und störenden Umgebungseinflüssen geschützt. Die
Länge des
Zugriffsschachts wird daher auf die gewünschte Einbautiefe des Wasserzählers abgestimmt.
Zu diesem Zweck kann der Zugriffsschacht entweder in verschiedenen
Längen
erhältlich
oder teleskopartig verlängerbar
ausgeführt
sein.
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Der
Zugriffsschacht kann einen beliebigen Querschnitt aufweisen, sofern
der Zugriff auf den Messeinsatz sichergestellt ist. Zweckmäßig wird
die Querschnittsfläche
des Zugriffsschachts so klein gehalten, dass der Messeinsatz über den
Zugriffsschacht noch problemlos herausgenommen und eingesetzt werden
kann.
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Die
Verbindung zwischen dem Rohrleitungsanschlussgehäuse und dem Zugriffsschacht
kann unlösbar
oder lösbar
sein. Bei erstgenannter Bauart kann der Zugriffschacht beispielsweise
einstückig
mit dem Rohrleitungsanschlussgehäuse
hergestellt, z.B. gegossen oder nachträglich angeschweißt, sein.
Diese Bauart bietet den Vorteil, dass die resultierende Einheit
aus dem Rohrleitungsanschlussgehäuse
und dem Zugriffsschacht und damit der Wasserzähler insgesamt relativ stabil
ausgeführt
werden können.
Bei letztgenannter Bauart kann der Zugriffsschacht mit dem Rohrleitungsanschlussgehäuse in geeigneter Weise
form- und/oder kraftschlüssig
verbunden sein. Der Zugriffsschacht und das Rohrleitungsanschlussgehäuse können beispielsweise
miteinander verschraubt sein. Je nach Dimensionierung des Zugriffsschachts
und des Rohrleitungsanschlussgehäuses lässt sich
auch in diesem Fall ein relativ stabiler Wasserzähler realisieren. Letztgenannte
Bauart hat den weiteren Vorteil, dass sich sowohl das Rohrleitungsanschlussgehäuse als
auch der Zugriffsschacht bei Bedarf, z.B. nach einer Beschädigung,
voneinander unabhängig
austauschen oder aber situationsgerecht (hinsichtlich Einbautiefe,
Wasserdurchflussmenge, etc.) kombinieren lassen. Weiter ermöglicht diese
Bauart die getrennte Handhabung des Rohrleitungsanschlussgehäuses und
des Zugriffsschachts während
des Einbaus und kann auf diese Weise zur Erleichterung der Montage
insgesamt beitragen.
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In
jedem Fall lässt
sich durch die Integration des Rohrleitungsanschlussgehäuses mit
dem Zugriffsschacht in einfacher Weise verhindern, dass sich das
Rohrleitungsanschlussgehäuse
und der Zugriffsschacht durch ungewollte äußere Störeinflüsse relativ zueinander bewegen,
und die Baugröße des Zugriffsschachts
insgesamt minimal halten.
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Der
erfindungsgemäße Wasserzähler ist
daher für
die Einbindung in ein unterirdisch angelegtes Rohrleitungsnetz geeignet.
Ein herkömmliches
Zählerschachtbauwerk
ist nicht mehr erforderlich. Da sich der für die Einbindung in ein unterirdisch
angelegtes Rohrleitungsnetz erforderliche Platz dadurch enorm verringert,
ist der erfindungsgemäße Wasserzähler insbesondere
für Städte oder
andere dicht besiedelte Gebiete geeignet, in denen die Errichtung
eines herkömmlichen
Zählerschachtbauwerks
nicht so ohne weiteres oder nur mit Einschränkungen möglich wäre. Darüber hinaus ist die Einbindung
des erfindungsgemäßen Wasserzählers in
ein unterirdisch angelegtes Rohrleitungsnetz auch im Hinblick auf
die Kosten, die zu beachtenden rechtlichen Vorschriften hinsichtlich
Sicherheit, Wartung und Instandhaltung einfacher zu realisieren
als es mit einem herkömmlichen
Zählerschachtbauwerk
der Fall war.
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Im
Gegensatz zu dem eingangs dargestellten gwa-Schacht ist der erfindungsgemäße Wasserzähler dank
der Integration des Zugriffsschachts mit dem Rohrleitungsanschlussgehäuse stabiler
ausführbar
und leichter handhabbar. Darüber
hinaus benötigt
der erfindungsgemäße Wasserzähler gerade bei
Rohrleitungen mit großen
Nennweiten weitaus weniger Platz für den unterirdischen Einbau
als der gwa-Schacht.
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Die
Integration des Zugriffsschachts mit dem Rohrleitungsanschlussgehäuse lässt sich
in einfacher Weise da durch realisieren, dass der Zugriffsschacht
mit dem Rohrleitungsanschlussgehäuse
verschraubt wird. Unter Verwendung eines handelsüblichen Rohrs, z.B. in der
Art eines Standrohrs, wie es für
herkömmliche
Entlüfterhydranten
verwendet wird, lassen sich im Gegensatz zu einem speziell angefertigten
Zugriffsschacht, wie z.B. zu dem eingangs erwähnten gwa-Schacht, die Wasserzählerkosten
insgesamt gering halten. Entsprechendes gilt für die Verschraubung. Die Verschraubung
kann über
ein auf Seiten des Zugriffsschachts vorgesehenes Außen- oder
Innengewinde erfolgen, das mit einem entsprechenden Gegengewinde
auf Seiten des Rohrleitungsanschlussgehäuses in Eingriff gebracht wird.
In der bevorzugten Ausführungsform
weist der Zugriffsschacht auf Seiten des Rohrleitungsanschlussgehäuses jedoch
einen Flansch auf, der auf einer entsprechenden Montagefläche am Rohrleitungsanschlussgehäuse abgedichtet
aufsitzt und angeschraubt ist. Aus Platzgründen kann der am Zugriffsschacht
vorgesehene Flansch radial nach innen ragen. Die Abdichtung zwischen
dem Rohrleitungsanschlussgehäuse
und dem Zugriffsschacht erfolgt beispielsweise unter Zwischenschaltung
eines Dichtrings, der in einer auf Seiten des Zugriffsschachts oder
auf Seiten des Rohrleitungsanschlussgehäuses ausgebildete Aussparung
eingelassen ist.
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Um
insbesondere bei größeren Zugriffsschachtlängen einen
problemlosen Zugriff auf den im Rohrleitungsanschlussgehäuse aufgenommenen Messeinsatz
zu gewährleisten,
weist der Messeinsatz eine koaxial im Zugriffsschacht angeordnete Messeinsatzverlängerung
in Gestalt eines Innenrohrs mit einer auf die Länge des Zugriffsschachts abgestimmten
Länge auf.
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In
der bevorzugten Ausführungsform
ist das Innenrohr mit dem Messeinsatz durch Verschraubung verbunden.
Die Verschraubung mit dem Innenrohr kann an jedem geeigneten Abschnitt
des Messeinsatzes erfolgen. Aus Gründen der Stabilität ist die
Messeinsatzverlängerung
mit einer Trägerplatte verschraubt,
die auf der einen Seite das Messwerk und auf der anderen Seite das
Zählwerk
des Messeinsatzes trägt.
Zum Schutz des Zählwerks
kann das Innenrohr das Zählwerk
umgeben und mit der Trägerplatte
verschraubt sein. Die Verschraubung kann analog zur Verschraubung
zwischen dem Zugriffsschacht und dem Rohrleitungsanschlussgehäuse über ein
auf Seiten des Innenrohrs vorgesehenes Außen- oder Innengewinde erfolgen,
das mit einem entsprechenden Gegengewinde auf Seiten des Messeinsatzes
in Eingriff gebracht wird. In der bevorzugten Ausführungsform
weist das Innenrohr jedoch einen Flansch auf, der an einer entsprechenden
Montagefläche
an der Trägerplatte
des Messeinsatzes angeschraubt ist. Aus Platzgründen kann der am Innenrohr
vorgesehene Flansch nach innen ragen. Zwischen dem Innenrohr und
dem Messeinsatz wie auch zwischen dem Messeinsatz, beispielsweise
der Trägerplatte,
und dem Rohrleitungsanschlussgehäuse
kann in geeigneter weise eine Dichtung, z.B. ein in einer Aussparung
eingelassener Dichtring, angeordnet sein.
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Anstelle
der Verschraubung kann die Verbindung zwischen dem Innenrohr und
dem Messeinsatz bzw. der Trägerplatte
auch in anderer Art und Weise erfolgen, z.B. mit Hilfe eines am
Innenrohr oder am Messeinsatz vorgesehenen Stifts oder Zapfens,
der in eine entsprechende Aufnahmeöffnung am Messeinsatz oder
am Innenrohr eingreift und dort gesichert ist.
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Das
Innenrohr ermöglicht
die Herausnahme und den Einsatz des Messeinsatzes aus dem bzw. in das
Rohrleitungsanschlussgehäuse über den
Zugriffsschacht. Je nach Ausgestaltung des Innenrohrs kann zusätzlich ein
Schutz des Zählwerks
vor störenden
Umgebungseinflüssen,
z.B. eine bessere Abschirmung eines elektronischen Zählwerks
vor elektromagnetischen wellen, etc., vorgesehen werden.
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Damit
der Messeinsatzes nach seinem Einbau in das Rohrleitungsanschlussgehäuse auch
unter dem in der wasserführenden
Rohrleitung herrschenden Druck seine Position zuverlässig beibehält, kann
das Innenrohr in der bevorzugten Ausführungsform am Zugriffsschacht
abgestützt
und beispielsweise durch Verschraubung befestigt werden. Zur Einstellung
der Eintauchtiefe des Innenrohrs im Zugriffsschacht und damit zur
Festlegung der Einbauposition des Messeinsatzes im Rohrleitungsanschlussgehäuse ist
in der bevorzugten Ausführungsform
zwischen dem Zugriffsschacht und dem Innenrohr weiter ein Einstellmechanismus
vorgesehen, der beispielsweise aus einer oder mehreren Stellschrauben
gebildet ist. Vor der Befestigung des Innenrohrs am Zugriffsschacht
und damit der positionellen Festlegung des Messeinsatzes im Rohrleitungsanschlussgehäuse kann über den
Einstellmechanismus daher die gewünschte Eintauchtiefe des Innenrohrs im
Zugriffsschacht eingestellt werden.
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Zur
Erleicherung des Einbaus des Messeinsatzes in das Rohrleitungsanschlussgehäuse ist
vorzugsweise auf Seiten des Zugriffsschachts oder des mit dem Zugriffsschacht
integrierten Rohrleitungsanschlussgehäuses eine mit dem Messeinsatz
oder dem Innenrohr zusammenwirkende Positionier- und Zentriereinrichtung
vorgesehen, die eine Positionierung und Zentrierung des Messeinsatzes
in einer bestimmten Winkellage relativ zum Rohrleitungsanschlussgehäuse ermöglicht.
In der bevorzugten Ausführungsform
besteht die Positionier- und Zentriereinrichtung beispielsweise
aus einer oder mehrerer Befestigungsschrauben, über die der Zugriffsschacht mit
dem Rohrleitungsanschlussgehäuse
verschraubt ist, und einer oder mehrerer mit dem oder den Befestigungsschrauben
zusammenwirkenden Aussparungen auf Seiten des Innenrohrs.
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Zum
Schutz des Wasserzählers
ist am freien Ende des Zugriffsschachts vorzugsweise eine Schutzkappe
abnehmbar aufgesteckt. Die Schutzkappe kann eine Aufnahmekammer
zur Aufnahme einer Elektronikschaltung zur Aufnahme, Auswertung,
Speicherung und/oder Übertragung
von Daten, die das Zählwerk
des Messeinsatzes zur Verfügung stellt,
aufweisen.
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Der
erfindungsgemäße Wasserzähler weist vorzugsweise
ferner eine die Schutzkappe umgreifende begeh- und befahrbare Straßenkappe
auf. Hierdurch kann eine Beschädigung
des Wasserzählers
infolge einer durch Begehung oder Befahrung entstehenden Last verhindert
werden.
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Zum
Schutz des Zählwerks
beispielsweise vor Kondenswasser, das sich im Zugriffsschacht oder Innenrohr
bilden kann, ist vorzugsweise ferner ein Kondenswasserauslass vorgesehen.
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In
den beigefügten
Zeichnungen zeigt:
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1 schematisch
ein herkömmliches
Zählerschachtbauwerk;
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2a, 2b bzw. 2c einen
herkömmlichen
Zählerschacht
in verschiedenen Zuständen;
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3 ein
Beispiel für
die Einbindung eines erfindungsgemäßen Wasserzählers in ein unterirdisch angelegtes
Rohrleitungsnetz;
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4 schematisch
den erfindungsgemäßen Wasserzähler aus 3 in
einer Längsschnittebene eines
Rohrleitungsanschlussgehäuses;
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5 schematisch
den unteren Teil des erfindungsgemäßen Wasserzählers aus 4 in
einer Längsschnittebene
des Rohrleitungsanschlussgehäuses;
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6 schematisch
den unteren Teil des erfindungsgemäßen Wasserzählers aus 4 in
einer Querschnittebene des Rohrleitungsanschlussgehäuses entlang
einer Schnittkennzeichnung "6-6" in 4;
und
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7 schematisch
den oberen Teil des erfindungsgemäßen Wasserzählers.
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Bezugnehmend
auf 3 bis 7 wird die Erfindung im Folgenden
anhand der bevorzugten Ausführungsform
ausführlich
beschrieben.
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3 zeigt
den erfindungsgemäßen Wasserzähler 10,
der in der bevorzugten Ausführungsform
in eine Rohrleitung RL mit einer Nennweite von 100 mm eingebunden
ist. Die Rohrleitung RL ist Bestandteil eines unterirdisch angelegten
Rohrleitungsnetzes und verläuft
in dem in 3 gezeigten Beispiel unterhalb
des Fahrbahnbelags FB einer Straße. Der Wasserzähler 10 ist
im Besonderen über
ein linkes und ein rechtes Flanschrohr FR und einen linken und rechten
Absperrschieber AS in einer durch ein T-Stück T von dem Rohrleitungsnetz
abzweigenden Rohrleitung RL angeordnet.
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Der
Wasserzähler 10 umfasst
ein Rohrleitungsanschlussgehäuse 20,
einen als äußeres Schutzrohr
ausgeführten
Zugriffsschacht 30, einen Messeinsatz 40, eine als
Innenrohr ausgeführte
Messeinsatzverlängerung 50,
eine Schutzkappe 60 und eine Straßenkappe 70.
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5 zeigt
das Rohrleitungsanschlussgehäuse 20 des
Wasserzählers 10 in
größerem Maßstab. Das
Rohrleitungsanschlussgehäuse 20 ist
ein GG-Gussteil. Wie aus 6 zu erkennen ist, weist das
Rohrleitungsanschlussgehäuse 20 einen – in Fließrichtung
betrachtet – zentralen,
würfelförmigen Gehäusekörper 21 mit
einem zentrisch angeordneten, im Wesentlichen kreiszylindrischen
Wasserführungskanal 22 auf.
Der Gehäusekörper 21 geht
an seinen beiden Endabschnitten in einen linken bzw. rechten Rohranschlussflansch 23 bzw. 24 über. Die im
Querschnitt im wesentlichen kreiszylindrischen Rohranschlussflansche 23, 24 sind
einstückig
mit dem Gehäusekörper 21 ausgebildet
und haben einen Durchmesser, der in etwa der Länge der Diagonale des Gehäusekörpers 21 in
der Zeichnung in 6 entspricht. Der linke und
rechte Rohranschlussflansch 23, 24 sind jeweils
mit vier Flanschbohrungen zur Aufnahme von (nicht gezeigten) Verbindungsschrauben
ausgestattet, die das Rohrleitungsanschlussgehäuse 20 mit den Flanschrohren
FR verbinden. In 6 sind die vier Flanschbohrungen 24a, 24b, 24c, 24d des
rechten Rohranschlussflanschs 24 zu sehen. In Abhäniggkeit
von der Nennweite der Rohrleitung RL können die Rohranschlussflansche 23, 24 jedoch
auch mehr Flanschbohrungen, beispielsweise 8, 12 oder 16,
aufweisen.
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In
der in 5 und 6 oben liegenden Seitenwand 21a des
Gehäusekörpers 21 ist
eine kreiszylindrische Aufnahmeöffnung 25 ausgebildet, deren
Achse 25a die Achse 22a des Wasserführungskanals 22 im
Wesentlichen im Zentrum des würfelförmigen Gehäusekörpers 21 schneidet. Über die
Aufnahmeöffnung 25 wird
ein Messwerk 41 des Messeinsatzes 40 in den Wasserführungskanal 22 des
Rohrleitungsanschlussgehäuses 20 eingesetzt. Die
die Aufnahmeöffnung 25 umgebende
Seitenwand 21a des Gehäusekörpers 21 ist
plangeschliffen und fungiert als eine Montagefläche zum Anbau des Zugriffsschachts 30 an
das Rohrleitungsanschlussgehäuse 20.
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Der
Zugriffsschacht 30 ist in der bevorzugten Ausführungsform
als ein äußeres Schutzrohr,
in der Art eines Standrohrs, aus Stahl ausgeführt und am Gehäusekörper 21 des
Rohrleitungsanschlussgehäuses 20 befestigt.
Das Schutzrohr 30 fungiert als eine Verlängerung
vom Rohrleitungsanschlussgehäuse 20 bis
zum Fahrbahnbelag FB, über
die von außen
auf den im Rohrleitungsanschlussgehäuse 20 aufgenommenen
Messeinsatz 40 zugegriffen werden kann, d.h. über die
der Messeinsatz 40 aus dem Gehäusekörper 21 des Rohrleitungsanschlussgehäuses 20 herausgenommen
oder in den Gehäusekörper 21 des
Rohrleitungsanschlussgehäuses 20 eingesetzt
werden kann. Das Schutzrohr 30 weist an seinem dem Rohrleitungsanschlussgehäuse 20 zugewandten
Endabschnitt 30c einen radial nach innen ragenden Flanschabschnitt 30a auf,
der auf der gegenüberliegenden
Montagefläche 21a des
Gehäusekörpers 21a des
Rohrleitungsanschlussgehäuses 20 aufsitzt
und über
eine Vielzahl von Schrauben 32, im Besonderen Innensechskantschrauben
mit Zentrierkopf, an der Montagefläche 21a angeschraubt
ist. Zwischen dem Flanschabschnitt 30a und der Montagefläche 21a ist
eine geeignete Dichtung, beispielsweise ein in einer Aussparung
eingelassener Dichtring, angeordnet.
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Das
Schutzrohr 30 bildet mit dem Rohrleitungsanschlussgehäuse 20 eine
einstückig
handhabbare Funktionseinheit, die gegen den Eintritt von Feuchtigkeit
und Schmutz abgedichtet ist. Wie in 5 und 6 zu
sehen ist, liegt die Schnittstelle zwischen dem äußeren Schutzrohr 30 und
dem Rohrleitungsanschlussgehäuse 20 zwischen
den beiden Rohranschlussflanschen 23, 24 des Rohrleitungsanschlussgehäuses 20 und
ist damit zumindest vor in Richtung der Rohrleitung RL wirkenden
externen Querkräften
geschützt.
An seinem bezüglich
des Rohrleitungsanschlussgehäuses 20 entfernt
liegtenden, in 7 oberen Endabschnitt 30d endet
das Schutzrohr 30 in einem sich radial nach außen erstreckenden
Flanschabschnitt 30b.
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An
seinem unteren Endabschnitt 30d weist das Schutzrohr 30,
wie aus 6 ersichtlich, einen umfangsseitig
vorgesehenen Kondenswasserauslass 35 auf, an den eine Schlauchleitung 90 angeschlossen
ist, um Kondenswasser oder anderes angesammeltes Wasser aus dem
Schutzrohr 30 ablaufen zu lassen.
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Der
Messeinsatz 40 umfasst ein im Wasserführungskanal 22 angeordnetes
Messwerk 41 sowie ein innerhalb des Schutzrohrs 30 im
Trockenen angeordnetes, funktional mit dem Messwerk 41 verbundenes
Zählwerk 43.
Das Messwerk 41 umfasst in der bevorzugten Ausführungsform
ein dem Wasserstrom im Wasserführungskanal 22 ausgesetztes
Flügelrad 42,
das im Ansprechen auf einen Wasserdurchfluss durch den Wasserführungskanal 22 in
Drehung gesetzt wird. wie in 5 und 6 zu
sehen ist, fällt die
Drehachse des Flügelrads 42 mit
der Achse 22a des Wasserführungskanals 22 zusammen.
Das Zählwerk 43 erfasst
die Umdrehungen des Flügelrads 42 über eine
vorgegebene Zeitdauer und zeigt die während dieser Zeitdauer durch
den Wasserführungskanal 22 geflossene
Wassermenge unmittelbar oder mittelbar an. Das Zählwerk 43 kann die
Wassermenge beispielsweise mechanisch auf einer Anzeige und/oder
elektronisch durch Abgabe entsprechender analoger oder digitaler
Signale anzeigen. Letztere Variante eignet sich im Besonderen für die Fernzählung des
Wasserdurchflusses und damit für
die Fernüberwachung
des Rohrleitungsnetzes, in dem der Wasserzähler 10 eingebunden
ist, auf Wasserverbrauch und/oder Leckage.
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Das
Messwerk 41 und das Zählwerk 43 sind durch
eine Montage- oder Trägerplatte 44 räumlich voneinander
getrennt angeordnet. Die Trägerplatte 44 ist
in der im Gehäusekörper 21 des
Rohrleitungsanschlussgehäuses 20 ausgebildeten
Aufnahmeöffnung 25 unter
Zwischenschaltung einer geeigneten Dichtung abgedichtet angeordnet.
Die in der Aufnahmeöffnung 25 abgedichtet
angeordnete Trägerplatte 44 verhindert
daher, dass Wasser aus dem Wasserführungskanal 22 in
das Schutzrohr 30 eindringt. Zum Anderen dient die Trägerplatte
dazu, das Zählwerk 43 und
das Messwerk 41 in der gewünschten relativen Anordnung
zueinander zu halten, die die erforderliche funktionale Verbindung
zwischen dem Messwerk 41 und dem Zählwerk 43 sicherstellt.
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Der
Messeinsatz 40 umfasst des Weiteren eine koaxial im äußeren Schutzrohr 30 angeordnete Messeinsatzverlängerung 50,
die als ein Innenrohr ausgeführt
ist. Das Innenrohr 50 ist ein handelsübliches Stahlrohr mit einem
Außendurchmesser,
der etwas kleiner ist als der Innendurchmesser des äußeren Schutzrohrs 30,
so dass das Innenrohr 50 im Wesentlichen ohne großes radiales
Spiel gleitbeweglich im äußeren Schutzrohr 30 geführt werden
kann. Das Innenrohr 50 hat die Funktion, den Messeinsatz 40 zum
Zweck der Handhabung zu verlängern.
Die Länge
des Innenrohrs 50 ist dementsprechend auf die Länge des
Schutzrohrs 30 abgestimmt. Zum Anderen sieht das Innenrohr 50 gerade
bei einem elektronisch erfassenden Wasserzähler einen zusätzlichen Schutz,
beispielsweise vor störenden
elektromagnetischen Wellen, vor.
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Das
Innenrohr 50 ist, wie in 5 und 6 zu
sehen, mit der Trägerplatte 44 des
Messeinsatzes 40 verschraubt. Im Besonderen weist das Innenrohr 45 an
seinem dem Rohrleitungsanschlussgehäuse 20 zugewandten
Endabschnitt ei nen radial nach innen gerichteten, das Zählwerk 43 umgebenden
Flanschabschnitt 50a auf, der über eine Vielzahl von Schrauben 51 mit
der Trägerplatte 44 fest
verschraubt ist. Analog zum äußeren Schutzrohr 30 und dem
Rohrleitungsanschlussgehäuse 20 bildet
damit das Innenrohr 50 mit dem Messeinsatz 40 eine
einstückig
handhabbare Funktionseinheit. Andererseits weist der Flanschabschnit 50a an
seiner Unterseite, d.h. der der Trägerplatte 44 zugewandten
Seite eine Vielzahl von Aussparungen 52 auf, die zahlenmäßig und
positionell an die Vielzahl von Schrauben 32 angepasst
sind, über
die das äußere Schutzrohr 30 am Gehäusekörper 21 angeschraubt
ist. Die Aussparungen 52 sind so dimensioniert, dass die
am Flanschabschnitt 30a des Schutzrohrs 30 in 5 und 6 nach
oben überstehenden
Schraubenköpfe der
Schrauben 32 in dem in den Figuren gezeigten Zustand zumindest
teilweise in den Aussparungen 52 versenkbar sind. Der Messeinsatz 40 kann
somit über
das Innenrohr 50 in das äußere Schutzrohr 30 eingeführt und
durch Einrastenlassen der Schrauben 32 in den Aussparungen 52 in
der gewünschten
relativen Winkellage in das Rohrleitungsanschlussgehäuse 20 eingesetzt
werden.
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An
seinem bezüglich
des Rohrleitungsanschlussgehäuses 20 entfernt
liegenden Endabschnitt 50d geht das Innenrohr 50 in
einen sich radial nach außen
erstreckenden Flanschabschnitt 50b über, der auf dem Flanschabschnitt 30b des äußeren Schutzrohrs 30 aufliegt,
wenn der Messeinsatz 40 im Rohrleitungsanschlussgehäuse 20 eingesetzt
ist. Das Innenrohr 50 wird damit von dem äußeren Schutzrohr 30 abgestützt. In 7 zeigt
das Bezugszeichen 58 eine bündig mit dem oberen Endabschnitt 50d des
Innenrohrs 50 abschließende,
diametrale Lasche. Die Lasche 58 weist eine mittige Gewindebohrung 57 auf,
in die beispielsweise eine Gewindespindel einer auf dem Fahrbahnbelag
FB abstützbaren
(nicht gezeigten) Montagehilfe eingeschraubt werden kann, um das
Innenrohr 50 mit dem Messeinsatz 40 aus dem äußeren Schutzrohr 30 herauszuziehen.
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In
den Figuren nicht gezeigt ist ein Einstellmechanismus, z.B. eine
oder mehrere Stellschrauben, der entweder am Flanschabschnitt 30b des äußeren Schutzrohrs 30 oder
am Flanschabschnitt 50b des Innenrohrs vorgesehen ist und
eine Tiefeneinstellung des Innenrohrs 50 bzw. des Messeinsatzes 40 relativ
zum äußeren Schutzrohr 30 bzw.
zum Rohrleitungsanschlussgehäus 20 gestattet.
Durch eine entsprechende Einstellung der Eintauchtiefe des Innenrohrs 50 im äußeren Schutzrohr 30 mit
Hilfe des Einstellmechanismus lässt
sich somit der Sitz des Messeinsatzes 40 im Rohrleitungsanschlussgehäuse 20 bestimmen,
wenn der Flanschabschnitt 50b des Innenrohrs 50 über den
zwischengeschalteten Einstellmechanismus an dem gegenüberliegenden
Flanschabschnitt 30b des äußeren Schutzrohrs 30 aufliegt.
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Um
den Messeinsatz 40 im Rohrleitungsanschlussgehäuse 20 zu
verankern, wird der Flanschabschnitt 50b des Innenrohrs 50 mit
dem gegenüberliegenden
Flanschabschnitt 30b des äußeren Schutzrohrs 30 über eine
Vielzahl von Schrauben 53, beispielsweise Sechskantschrauben,
verschraubt, die in 7 zu sehen sind.
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Über dem
in 4 oberen Ende des Wasserzählers 10 sitzt, wie
aus 4 und 7 ersichtlich, eine Schutzkappe 60.
In der bevorzugten Ausführungsform
weist die aus Kunststoff hergestellte Schutzkappe 60 einen
nach unten offenen Topfabschnitt 60a und einen nach oben
offenen Topfabschnitt 60b auf. Der nach unten offene Topfabschnitt 60a umgreift
die Flanschabschnitte 30b, 50b des äußeren Schutzrohrs 30 bzw.
des Innenrohrs 50 und sieht dadurch ein Schutz dieses Bereichs
vor Verschmutzung, etc. vor. Der nach oben offene Topfabschnitt 60b sieht eine
Aufnahmekammer 61 zur Aufnahme einer (nicht gezeigten)
Elektronikschaltung, Stromversorgung, etc. vor, um beispielsweise
im Falle eines elektronisch arbeitenden Zählwerks zur Verfügung stehende
Daten verarbeiten zu können.
In 4 ist mit dem Bezugszeichen 80 ein Leerrohr
gezeigt, über
das eine Stromversorgungs-, Datenübertragungs- und/oder Steuerleitung
in die Aufnahmekammer 61 geführt werden kann. Die Stromversorgung
kann beispielsweise über
eine Solarzelle erfolgen, die an einer in der Nähe stehenden Straßenlaterne
oder dergleichen vorgesehen ist.
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Das
Bezugszeichen 70 in 4 und 7 zeigt
weiter eine die Schutzkappe 60 relativ großräumig umgreifende
begeh- und befahrbare Straßenkappe.
Die Straßenkappe 70 ist,
wie aus 3 ersichtlich, beispielsweise
fest im Fahrbahnbelag FB verankert und soll verhindern, dass der
Wasserzähler eine
durch die Begehung und/oder Befahrung entstehende übermäßige Belastung
erfährt.
Die Straßenkappe 60 weist
ein nach unten offenes, topfartiges Straßenkappengehäuse 71 sowie
einen eine Zugriffsöffnung 74 im
Boden des Straßenkappengehäuses 71 verschließenden Deckel 72 auf.
Der Deckel 72 sitzt auf einem abgestuften Zugriffsöffnungsrand 75 und
kann unter Zuhilfenahme eines geeigneten Schlüssels oder Werkzeugs über einen
Verriegelungsmechanismus 73 lösbar mit dem Straßenkappengehäuse 70 verriegelt
werden. Zwischen dem Zugriffsöffnungsrand 75 und
dem Deckel 72 ist eine Dichtung 76 vorgesehen,
um das Eindringen von Schmutz und Feuchtigkeit zu verhindern.
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Zum
Ausbau des Messeinsatzes 40 aus dem Rohrleitungsanschlussgehäuse 20 des
Wasserzählers 10 wird
zunächst
der Wasserzähler 10 mittels
der in 3 gezeigten externen Absperrschieber AS drucklos
gemacht. Anschließend
wird der Verriegelungsmechanismus 73 an der Straßenkappe 70 gelöst und der
Deckel 72 abgenommen oder (durch horizontale oder vertikale
Drehung) aufgeklappt. Über die
Zugriffsöffnung 74 kann
die auf dem Wasserzähler 10 aufgesteckte
Schutzkappe 60 ggf. einschließlich der in der Aufnahmekammer 61 enthaltenen Elektronikschaltung
herausgenommen werden, wodurch die darunter liegenden Schrauben 53 zugänglich werden, über die
das Innenrohr 50 mit dem Schutzrohr 30 verschraubt
ist. Nach dem Lösen
der Schrauben 53 kann die Gewindespindel der vorstehend
erwähnten
Montagehilfe in die Gewindeöffnung 57 der
an dem oberen Endabschnitt 50d des Innenrohrs 50 vorgesehenen
Lasche 58 geschraubt werden, wodurch das Innenrohr 50 relativ
zum äußeren Schutzrohr 30 nach
oben gezogen und dadurch der Messeinsatz 40 aus dem Rohrleitungsanschlussgehäuse 20 herausgenommen
wird.
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Der
Einbau des Messeinsatzes 40 erfolgt im Wesentlichen in
der umgekehrten Reihenfolge. Die Positionierung und Zentrierung
des Messeinsatzes 40 relativ zum Rohrleitungsanschlussgehäuse 20 wird
durch das Einrasten der Befestigunggsschrauben 32 am Flanschabschnitt 30a des äußeren Schutzrohrs 30 in
die Aussparungen 52 am Flansch 50a des Innenrohrs 50 erreicht.
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Der
erfindungsgemäße Wasserzähler ist nicht
auf die Merkmale der bevorzugten Ausführungsform beschränkt. Anstelle
des äußeren Schutzrohrs 30 kann
eine beliebig anders gestalteter Zugriffsschacht verwendet werden.
Der Zugriffsschacht muss lediglich einen vor der Außenumgebung
abgeschirmten Zugriff auf den im Rohrleitungsanschlussgehäuse 20 aufgenommenen
Messeinsatz 40 ermöglichen.
Grundsätzlich
kann daher auch ein Zugriffsschacht mit z.B. einer rechteckigen
oder ovalen Querschnittsfläche
oder einer an das äußere Profil des
Rohrleitungsanschlussgehäuses 20 abgestimmten
Querschnittsfläche
verwendet werden. Der Zugriffsschacht muss nicht notwendig mit dem
Rohrleitungsanschlussgehäuse 20 verschraubt
sein, sondern kann in anderer zweckmäßiger Weise form- und/oder
kraftschlüssig
mit dem Rohrleitungsanschlussgehäuse 20 verbunden
sein. Der Zugriffsschacht kann mit dem Rohrleitungsanschlussgehäuse 20 beispielsweise
auch verschweißt,
verlötet
oder verklebt sein. Alternativ dazu kann der Zugriffsschacht einstückig mit
dem Rohrleitungsanschlussgehäuse 20 hergestellt
sein. Im Falle einer Verschraubung kann der Zugriffsschacht beispielsweise ein
Außen-
oder Innengewinde aufweisen, das mit einem entsprechenden Gegengewinde
am Rohrleitungsanschlussgehäuse 20 in
Eingriff steht.
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Weiter
können
das Zählwerk
und das Messwerk in einem einstückig
hergestellten Gehäuse
integriert sein. Die Funktion der Trägerplatte kann ein vorgegebener
Umfangsabschnitt des Gehäuses
der Zählwerk/Messwerk-Einheit übernehmen.
Weiter muss die Trägerplatte
bzw. der entsprechende Funktionsabschnitt des Gehäuses der
Zählwerk/Messwerk-Einheit
nicht in der Aufnahmeöffnung
des Rohrleitunganschlussgehäuses
sitzen wie in der bevorzugten Ausführungsform. Die Trägerplatte
bzw. der entsprechende Funktionsabschnitt des Gehäuses der
Zählwerk/Messwerk-Einheit
kann in der Weise auf einer die Aufnahmeöffnung umgebenden Montagefläche am Rohrleitungsanschlussgehäuse angeordnet
sein, dass die Aufnahmeöffnung
abgedeckt wird.
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Weiter
kann anstelle der Vielzahl von Schrauben eine andere geeignete Positionier-
und Zentriervorrichtung verwendet werden. Beispielsweise kann eine
Positionierung und Zentrierung über
einen geeignet ausgeführten
Feder/Nut-Eingriff zwischen Zugriffsschacht bzw. Rohrleitungsanschlussgehäuse auf
der einen Seite und Innenrohr bzw. Messeinsatz auf der anderen Seite
realisiert werden.
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Das
erfindungsgemäße Wasserzählerkonzept
lässt sich
schließlich
auch auf Bauarten wie Ringkolben-Wasserzähler, Messkapsel-Wasserzähler oder
Verbund-Wasserzähler übertragen.
Anstelle des Flügelrad-Messwerks
könnte
auch ein magnetisch induktiver Durchflusszähler verwendet werden. Hier
könnte über den
Zugriffsschacht die Stromversorgung des magnetisch induktiven Durchflusszählers wie
auch die Datenübertragung
erfolgen.