DE202018000053U1 - Retrofittable pipe burst / consumption detection with shutdown - Google Patents

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Abstract

Rohrbruch-/Verbrauchserkennung, nachrüstbar, 1. mit Neuverlegung von elektrischen Leitungen zu kontrollierten Wasserentnahmestelle mit Kabel, dadurch gekennzeichnet, dass Turbinenrad (1) mit Magneten an einen Hallsensor verknüpft ist, die Elektronik (5) über Kabel mit elektrischer Energie versorgt wird und die Elektronik (5) die Durchflussmenge per Kabel übermittelt oder 2. ohne Neuverlegung von elektrischen Leitungen zu kontrollierten Wasserentnahmestelle durch Wasserturbinengenerator mit Funkmodul, dadurch gekennzeichnet, dass Turbinenrad (1) die elektrische Leistung der Elektronik (5) mittels Generator (2) erzeugt und mit einem Sensor (3) (z. B.: Hallsensor mit nötigen Modifikationen am Turbinenrad (1)) verknüpft ist und die Durchflussmenge per Funk übermittelt mit 3. Abschaltung im Fehlerfall, dadurch gekennzeichnet, dass durch Vergleichen der Ablaufmengen an den kontrollierten Wasserentnahmestelle und der Zulaufmenge des oder der Wassereinfügestellen, durch die Haupteinheit (6), mit einem oder mehrerer elektromechanischer Ventile der Zufluss gestoppt wird und/oder 4. Statistischen Auswertungsmöglichkeiten, dadurch gekennzeichnet, dass die Haupteinheit (6) die Informationen der einzelnen kontrollierten Wasserentnahmestelle, durch Messung der jeweiligen Entnahmen und Übermittlung mit Kabel oder Funkmodul, übermittelt bekommt und diese Daten zur weiteren Verwendung mit weiteren Daten wie z. B. Uhrzeit oder Entnahmestellen Identifikationsnummer abspeichern und auswerten kann. So kann z. B. nachträglich ermittelt werden, welche Entnahmestelle, wann, wie viel Wasser entnommen hat. Eine Ausweitung auf anderes Medium als Wasser ist auch möglich.Rupture pipe / consumption detection, retrofittable, 1. with new laying of electrical lines to controlled water supply point with cable, characterized in that turbine wheel (1) is associated with magnets to a Hall sensor, the electronics (5) is supplied via cables with electrical energy and the Electronics (5) the flow rate transmitted by cable or 2. without relocation of electrical lines to controlled water tap by Wasser turbine generator with radio module, characterized in that turbine wheel (1) generates the electrical power of the electronics (5) by means of generator (2) and with a Sensor (3) (eg: Hall sensor with necessary modifications to the turbine wheel (1)) is linked and the flow rate transmitted by radio with 3rd shutdown in case of failure, characterized in that by comparing the flow rates to the controlled water outlet and the feed rate the water intake point (s), by the main unit t (6), with one or more electromechanical valves, the inflow is stopped and / or 4. Statistical evaluation options, characterized in that the main unit (6) the information of the individual controlled water supply point, by measuring the respective withdrawals and transmission by cable or radio module , gets transmitted and this data for further use with other data such. B. Time or withdrawal points identification number can save and evaluate. So z. B. be subsequently determined, which sampling point, when, how much water has taken. An expansion to other medium than water is also possible.

Description

Wasserrohre stehen ständig unter Druck und können durch Korrosion, Druckspitzen, Kalk- sowie Sedimentablagerungen oder frierende Kälte beschädigt werden.Water pipes are constantly under pressure and can be damaged by corrosion, pressure peaks, lime and sediment deposits or freezing cold.

Vor allem in alten, insbesondere denkmalgeschützten Häusern, steigt die Gefahr eines Rohrbruchs (12) und gerade in solchen Häusern ist eine Erkennung von Rohrbrüchen schwierig umsetzbar, da sie an jeder Stelle auftreten können.Especially in old, especially listed buildings, the risk of a pipe burst ( 12 ) and especially in such houses detection of pipe breaks is difficult to implement, since they can occur at any point.

Mit aktuellen Techniken hat man die Möglichkeit, bestimmte Gefahrenzonen (z. B.: Waschmaschine oder Spülmaschine) mit Sensoren auszustatten oder festgelegte Schwellwerte einzustellen. Doch diese Techniken helfen nicht, wenn ein Rohrbruch (12) außerhalb einer Gefahrenzone geschieht oder den Schwellenwert nicht erreicht.With current techniques it is possible to equip certain hazard zones (eg: washing machine or dishwasher) with sensors or to set fixed threshold values. But these techniques do not help when a pipe burst ( 12 ) is outside a danger zone or does not reach the threshold.

Die Folgen sind immense Schäden.The consequences are immense damage.

Diese Problematik wird mit den im Schutzanspruch 1 und 3 aufgeführten Merkmalen gelöst.This problem is solved with the features listed in the protection claim 1 and 3.

Mit dieser Erfindung wird erreicht, dass ein Rohrbruch (12) an jeder Stelle ohne nötigen Schwellwert frühzeitig erkannt und somit Schaden abgewendet werden kann. Darüber hinaus besteht die Möglichkeit, durch die in Schutzanspruch 2 aufgeführten Merkmale, dieses Ziel mit minimalem Eingriff in die Bausubstanz zu erreichen.With this invention it is achieved that a burst pipe ( 12 ) at any point without a necessary threshold value detected early and thus damage can be averted. In addition, it is possible to achieve by the protection features listed in claim 2, this goal with minimal interference with the building fabric.

Eine Erweiterung für statistische Anwendungen werden durch in Schutzanspruch 4 aufgeführte Merkmale ermöglicht.An extension for statistical applications are made possible by features specified in protection claim 4.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird anhand der 1 bis 4 erläutert. Es zeigen:An embodiment of the invention will be described with reference to 1 to 4 explained. Show it:

1 – Mischdüse mit integriertem Turbinenrad (1), Sensor (3), Generator (2), Elektronik (5) und Halterung (4) 1 - mixing nozzle with integrated turbine wheel ( 1 ), Sensor ( 3 ), Generator ( 2 ), Electronics ( 5 ) and bracket ( 4 )

2 – Detail Turbinenrad (1), Sensor (3), Generator (2), Elektronik (5) und Halterung (4) in Mischdüse 2 - Detail turbine wheel ( 1 ), Sensor ( 3 ), Generator ( 2 ), Electronics ( 5 ) and bracket ( 4 ) in mixing nozzle

3 – Wasserhahn mit integriertem Turbinenrad (1), Sensor (3), Generator (2), Elektronik (5) und Halterung (4) 3 - Faucet with integrated turbine wheel ( 1 ), Sensor ( 3 ), Generator ( 2 ), Electronics ( 5 ) and bracket ( 4 )

4 – Duschammatur mit integriertem Turbinenrad (1), Sensor (3), Generator (2), Elektronik (5) und Halterung (4) 4 - Shower collection with integrated turbine wheel ( 1 ), Sensor ( 3 ), Generator ( 2 ), Electronics ( 5 ) and bracket ( 4 )

5 – Anwendungsbeispiel 5 - Application example

In den Figuren ist das Turbinenrad (1), der Sensor (3), der Generator (2) und die Elektronik (5) dargestellt. Das Turbinenrad (1) treibt den Generator (2) an und gibt dem Sensor (3) die Drehbewegung, mit der die Durchflussmenge berechnet werden kann. Dabei kann die Erfindung in einen Wasserhahn oder auch in eine Mischdüse integriert werden.In the figures, the turbine wheel ( 1 ), the sensor ( 3 ), the generator ( 2 ) and the electronics ( 5 ). The turbine wheel ( 1 ) drives the generator ( 2 ) and gives the sensor ( 3 ) the rotational movement with which the flow rate can be calculated. In this case, the invention can be integrated in a faucet or in a mixing nozzle.

Bei fließendem Wasser an einer kontrollierten Wasserentnahmestelle, wird das Turbinenrad (1) angetrieben, wodurch der Generator (2) elektrische Leistung für die Elektronik (5) erzeugt. Die Elektronik (5) kann nun mit Hilfe eines Sensors (3) (z. B.: Hallsensor) die Durchflussmenge errechnen und per Funk, in allen erlaubten Frequenzbändern, an die Haupteinheit (6) übermitteln. Dabei können auch Signalverstärker, sogenannte Repeater (13), oder Technologiewechsel (z. B.: 433 MHz auf Ethernet; 14) verwendet werden, um an die vorhandene Infrastruktur anzuknüpfen. Anhand dieser Durchflussmengen kann die Haupteinheit (6) das kontrolliert abfließende Wasser berechnen und mit dem gesamten fließenden Wasser mit dem Durchflussmesser der Haupteinheit (6) vergleichen. Falls es zu Abweichungen kommt, kann ein Fehler gemeldet werden und die Wasserzufuhr mit Hilfe eines in der Haupteinheit (6) integrierten Ventils gestoppt werden.With running water at a controlled water intake point, the turbine wheel ( 1 ), whereby the generator ( 2 ) electrical power for the electronics ( 5 ) generated. The Electronic ( 5 ) can now with the help of a sensor ( 3 ) (eg Hall sensor) calculate the flow rate and transmit it by radio, in all permitted frequency bands, to the main unit ( 6 ) to transfer. Signal amplifiers, so-called repeaters ( 13 ), or technology change (eg: 433 MHz on Ethernet; 14 ) can be used to link to the existing infrastructure. Based on these flow rates, the main unit ( 6 ) calculate the controlled effluent water and with the entire flowing water with the flow meter of the main unit ( 6 ) to compare. If there are deviations, an error can be reported and the water supply can be monitored by means of a main unit ( 6 ) integrated valve are stopped.

Die Haupteinheit (6) muss aus einer Schnittstelle (z. B.: Funkempfänger, Ethernet Modul, etc.) zum Empfangen der Daten, einem Durchflussmesser (z. B.: Hallsensor), Einem Ventil (z. B.: Elektromechanisches Magnetventil) und Elektronik mit Prozessortechnik für die Auswertung bestehen. Optional ist auch eine Datenspeicherfähigkeit integrierbar um statistische Auswertungen zu ermöglichen.The main unit ( 6 ) must consist of an interface (eg: radio receiver, Ethernet module, etc.) for receiving the data, a flow meter (eg: Hall sensor), a valve (eg: electromechanical solenoid valve) and electronics with processor technology exist for the evaluation. Optionally, a data storage capability can be integrated to allow statistical evaluations.

Kontrollierte Wasserentnahmestellen können alle Stellen sein, an denen Wasser beabsichtigt entnommen werden, wie z. B.: Waschbecken, Duschen, Wasserhähne, Toiletten, Beregnungsanlagen, etc.Controlled water taps can be any place where water is intentionally removed, such as water. For example: sinks, showers, taps, toilets, irrigation systems, etc.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11
Turbinenradturbine
22
Generatorgenerator
33
Sensorsensor
44
Halterungbracket
55
Elektronikelectronics
66
Haupteinheit mit Abschaltung bei RohrbruchMain unit with shutdown at pipe break
77
Spülbeckenhahn mit WasserflusserkennungSink faucet with water flow detection
88th
Waschbeckenhahn mit WasserflusserkennungWashbasin tap with water flow detection
99
Toilette mit WasserflusserkennungToilet with water flow detection
1010
Duschmischer mit WasserflusserkennungShower mixer with water flow detection
1111
Außenwasserhahn mit WasserflusserkennungOutdoor tap with water flow detection
1212
Rohrbruchpipe break
1313
Repeater (optional)Repeater (optional)
1414
Technologiewechsel (Funk auf Ethernet; optional)Technology change (wireless to Ethernet, optional)

Claims (1)

Rohrbruch-/Verbrauchserkennung, nachrüstbar, 1. mit Neuverlegung von elektrischen Leitungen zu kontrollierten Wasserentnahmestelle mit Kabel, dadurch gekennzeichnet, dass Turbinenrad (1) mit Magneten an einen Hallsensor verknüpft ist, die Elektronik (5) über Kabel mit elektrischer Energie versorgt wird und die Elektronik (5) die Durchflussmenge per Kabel übermittelt oder 2. ohne Neuverlegung von elektrischen Leitungen zu kontrollierten Wasserentnahmestelle durch Wasserturbinengenerator mit Funkmodul, dadurch gekennzeichnet, dass Turbinenrad (1) die elektrische Leistung der Elektronik (5) mittels Generator (2) erzeugt und mit einem Sensor (3) (z. B.: Hallsensor mit nötigen Modifikationen am Turbinenrad (1)) verknüpft ist und die Durchflussmenge per Funk übermittelt mit 3. Abschaltung im Fehlerfall, dadurch gekennzeichnet, dass durch Vergleichen der Ablaufmengen an den kontrollierten Wasserentnahmestelle und der Zulaufmenge des oder der Wassereinfügestellen, durch die Haupteinheit (6), mit einem oder mehrerer elektromechanischer Ventile der Zufluss gestoppt wird und/oder 4. Statistischen Auswertungsmöglichkeiten, dadurch gekennzeichnet, dass die Haupteinheit (6) die Informationen der einzelnen kontrollierten Wasserentnahmestelle, durch Messung der jeweiligen Entnahmen und Übermittlung mit Kabel oder Funkmodul, übermittelt bekommt und diese Daten zur weiteren Verwendung mit weiteren Daten wie z. B. Uhrzeit oder Entnahmestellen Identifikationsnummer abspeichern und auswerten kann. So kann z. B. nachträglich ermittelt werden, welche Entnahmestelle, wann, wie viel Wasser entnommen hat. Eine Ausweitung auf anderes Medium als Wasser ist auch möglich.Pipe rupture / consumer identifier, retrofittable, 1. relaying with electrical leads to controlled water extraction point with cable, characterized in that the turbine wheel ( 1 ) is linked to a Hall sensor with magnets, the electronics ( 5 ) is supplied with electrical energy via cables and the electronics ( 5 ) the flow rate is transmitted by cable or 2. without relocation of electrical lines to the controlled water supply point by a water turbine generator with radio module, characterized in that turbine wheel ( 1 ) the electrical power of the electronics ( 5 ) by means of generator ( 2 ) and with a sensor ( 3 ) (eg: Hall sensor with necessary modifications to the turbine wheel ( 1 )) and the flow rate is transmitted by radio with 3. shutdown in the event of a fault, characterized in that by comparing the flow rates to the controlled water intake point and the inflow amount of the water or the imputing points, by the main unit ( 6 ), with one or more electromechanical valves the inflow is stopped and / or 4. Statistical evaluation possibilities, characterized in that the main unit ( 6 ) receives the information of each controlled water sampling point, by measuring the respective withdrawals and transmission by cable or radio module, receives and these data for further use with other data such. B. Time or withdrawal points identification number can save and evaluate. So z. B. be subsequently determined, which sampling point, when, how much water has taken. An expansion to other medium than water is also possible.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113339615A (en) * 2021-07-02 2021-09-03 江苏宏博机械制造有限公司 Hinge type corrugated expansion joint for preventing material abrasion

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