DE29623599U1

DE29623599U1 - Wasserzähler

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Publication number: DE29623599U1
Application number: DE29623599U
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1996-06-14
Filing date: 1996-06-14
Publication date: 1998-12-17
Anticipated expiration: 2006-06-15

Description

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ElBENWEG 10 0-70597 STUTTGART TEL.+49-71 1-766845 FAX +49-71 1-7655701

Wasserzähler

Anmelder: Prof. Dr. Horst Ziegler
Steinhauser Weg 13

3100 Paderborn
Anwaltsakte: 6115.4

AUN.216-210

Wasserzähler

Die Erfindung betrifft einen Wasserzähler gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1.

Ein derartiger elektronischer Wasserzähler ist z.B. aus der DE 38 04 786 Al bekannt. Er hat, genauso wie ein herkömmlicher mechanischer Wasserzähler, ein in der Praxis aus Messing hergestelltes Zählergehäuse mit einem Einlaßstutzen und einem Auslaßstutzen sowie einem dazwischenliegenden ein Flügelrad enthaltenden Meßkanal und wird in die Frischwasser-Versorgungsleitung eines Hauses oder einer Wohnung eingefügt.

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In alten Gebäuden ist in der Regel nur der Anschlußpunkt des Gebäudes mit einem Wasserzähler verbunden. Da in diesen Gebäuden die Wasserverbraucher in der Regel an unterschiedliche Steigleitungen angeschlossen sind, 0 muß man, um den Gesamtverbrauch in einer Wohnung zu bestimmen, für jede der Verbrauchsstellen einen gesonderten Wasserzähler vorsehen. Dies bedeutet einen erheblichen Kostenaufwand, nicht nur bei der erstmaligen Installation sondern auch bei der Ablesung und bei den in Abständen von etwa 5 bis 6 Jahren regelmäßig vorzunehmenden Nacheichungen.

Aus diesen Gründen erfolgt das Abrechnen des Verbrauches an Kaltwasser und auch von Warmwasser für ältere Mehr-0 familienhäuser nach wie vor überwiegend durch Umlage in Abhängigkeit von der Wohnungsgröße oder der Anzahl in einer Wohnung lebender Personen.

Durch die vorliegende Erfindung soll ein Wasserzähler 5 gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1 so weitergebildet

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werden, daß eine kostengünstige und ästhetisch ansprechende Wasserverbrauchsmessung an einzelnen Verbrauchern möglich ist.

Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß gelöst durch einen Wasserzähler mit den im Anspruch 1 angegebenen Merkmalen.

Der erfindungsgemäße Wasserzähler ist in einen Verbraucher selbst oder in die zu diesem führende Arbeitsleitung integriert. Er baut somit kompakt und stört die Optik der Räume, in denen er installiert ist, nicht nennenswert. Die Installation kann sehr einfach erfolgen, entweder durch den standardmäßigen Austausch eines Verbrauchers, z.B. einer Armatur, durch einen gleichwertigen Verbraucher mit integriertem erfindungsgemäßen Wasserzähler. In vielen Fällen kann man einen erfindungsgemäßen Zähler auch an vorhandenen Verbrauchern oder Arbeitsleitungen installieren, indem man einen Zugang zu dem wasserführenden Kanal des Verbrauchers bzw. der Arbeitsleitung schafft, durch welchen das bewegliche Fühlerteil eingeführt werden kann. Dieser Zugang kann dann nachträglich wieder verschlossen werden.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in Unteransprüchen angegeben.

Die Weiterbildung der Erfindung gemäß Anspruch 2 ist im Hinblick auf besonders kompakten Aufbau des Wasserzählers und die Möglichkeit einer Nachrüstung an schon 0 vorhandenen Verbrauchern bzw. Arbeitsleitungen von Vorteil.

Dabei erhält man gemäß Anspruch 3 auf einfache Weise eine sichere Abdichtung der Fühleröffnung. 35

Die Weiterbildung der Erfindung gemäß Anspruch 4 ist im Hinblick auf ein einfaches Anbringen der Auswerteeinheit am Verbraucher bzw. der Arbeitsleitung von Vorteil.

Dabei erhält man gemäß Anspruch 5 ein einfaches, sicheres und dichtes Anbringen der Auswerteeinheit am Verbaucher bzw. der Arbeitsleitung, wobei zugleich gewährleistet ist, daß der Wasserzähler nicht vorübergehend abgenommen werden kann, ohne daß dies bei der Verbrauchsablesung bemerkt wird.

Auch die Weiterbildung der Erfindung gemäß Anspruch 6 dient einer besonders einfachen Anbringung der Auswerteeinheit am Verbraucher bzw. der Arbeitsleitung. Die Weiterbildung der Erfindung gemäß Anspruch 6 ermöglicht es auch auf besonders einfache Weise mit Standard-Bauteilen Armaturen mit und ohne integrierten Wasserzähler zu realisieren. Bei den letzteren wird nur auf die Fühleröffnung verzichtet oder - falls eine solche standardmäßig vorgesehen ist, wird die Fühleröffnung durch eine Dekorplatte dicht verschlossen.

Ein Wasserzähler gemäß Anspruch 7 kann den Wasserverbrauch recht genau messen. Da bei typischen Wasserverbrauchern der Meßbereich weniger weit gespannt ist als bei Wasserzählern, die für die Verbrauchsmessung in ganzen Gebäuden Verwendung finden, kann auch ein verminderte radiale Abmessung aufweisendes Laufrad brauchbare Ergebnisse liefern.

Die Weiterbildung der Erfindung gemäß Anspruch 8 ist im Hinblick auf ein einfaches und sicheres Anbringen des Fühlerteiles im Verbaucher bzw. der Arbeitsleitung von Vorteil.

Die Weiterbildung der Erfindung gemäß Anspruch 9 ist im Hinblick auf geringe Geräuschentwicklung des Wasserzählers von Vorteil.

Ein Wasserzähler gemäß Anspruch 10 zeichnet sich durch mechanisch besonders einfachen und kompakten Aufbau aus. Er eignet sich insbesondere zur Verwendung an kleinen Durchmesser aufweisenden Arbeitsleitungen, wie den Anschlußrohren einer Waschtischarmatur oder dem Auslauf einer solchen Armatur.

Bei einem Wasserzähler gemäß Anspruch 11 hat der Anströmkörper durch die Feder zugleich eine gute Führung in Strömungsrichtung.

Die Weiterbildung der Erfindung gemäß Anspruch 12 ist im Hinblick auf einfache Montage des Wasserzählers von Vorteil.

Die Weiterbildung der Erfindung gemäß Anspruch 13 dient wieder dazu, durch den Einbau des Wasserzählers in einen Verbraucher oder eine Arbeitsleitung bedingte Strömungsgeräusche möglichst klein zu halten.

Die Stellungsmessung des Anströmkörpers, wie sie im Anspruch 14 angesprochen ist, ist mechanisch besonders einfach und zuverlässig, da keine gesonderten Übertragungsgestänge oder dergleichen notwendig sind.

Die Weiterbildungen der Erfindung gemäß den Ansprüchen 15 bis 18 sind im Hinblick auf eine Kompensation von dem Fühlerteil inhärenten Nichtlinearitäten von Vorteil. Sie gestattet auch, den Einflüssen unterschiedlicher 5 Einbauverhältnisse auf die Verbrauchsmessung auf einfache

Weise Rechnung zu tragen, nämlich durch Austausch des
Korrekturkreises, der z.B. eine steckbares ROM-Modul sein kann.

Bei einem Wasserzähler gemäß Anspruch 19 erhält man

auf einfache Weise zusätzlich eine Anzeige der Temperatur des durch den Wasserzähler strömenden Wassers.

Ein Wasserzähler, der gemäß Anspruch 20 ausgebildet
ist, kann zugleich als Wärmeverbrauchsmesser verwendet
werden.

Bildet man dabei den Wasserzähler gemäß Anspruch 21
aus, so erhält man einen zur Verwendung an einem Mischer geeigneten Wärmeverbrauchsmesser.

Der mit einer Mischarmatur zu verwendende Wasserzähler
gemäß Anspruch 22 gibt anstelle des Gesamtwärmeverbrauchs oder zusätzlich zu diesem die Menge verbrauchten heißen
0 Wassers an.

Ein Wasserzähler gemäß Anspruch 23 kann die Heißwassertemperatur selbst ermitteln, ein Wasserzähler gemäß Anspruch 24 auch die Kaltwassertemperatur.

Bei einem Wasserzähler gemäß Anspruch 25 kann man die
bei der Wärmeverbrauchsmessung bzw. der Warmwasserzählung verwendete Bezugstemperatur von einer externen Eingabeeinheit
her vorgeben.

Bei einem Wasserzähler gemäß Anspruch 26 wird der Wasserverbrauch in einem druckfreien Meßkanal gemessen, so
daß eine druckdichte Abdichtung einer Fühleröffnung nicht notwendig ist.

Den gleichen Vorteil erhält man bezüglich eines zusätzlich vorgesehenen Temperaturfühlers bei einem Wasserzähler gemäß Anspruch 27.

Die Weiterbildung der Erfindung gemäß Anspruch 28 ist im Hinblick auf eine automatische Fernauslesung einer größeren Anzahl von Wasserzählern von Vorteil. Hierdurch werden erhebliche Kosten eingespart. Auch kann man die Wasserzähler an Stellen einbauen, welche sich für eine visuelle Ablesung weniger gut eignen.

Nachstehend wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert. In dieser zeigen:
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Figur 1: eine Aufsicht auf die Vorderseite einer Zweigriff -Misicharmatur, welche mit einem integrierten Wasserzähler ausgestattet ist;

Figur 2: einen vertikalen Schnitt durch eine Abschnitt des Auslaufes der in Figur 1 gezeigten Mischapparatur längs der Schnittlinie II-II von Figur 1 in vergrößertem Maßstabe;

Figur 3: ein Blockschaltbild einer Auswerteschaltung,

welche zu dem in die Mischapparatur integrierten Wasserzähler gehört;

Figuren 4 und 5: abgewandelte Ausführungsbeispiele für 0 Auswertungsschaltungen für in einen Leitungsab

schnitt oder eine Armatur integrierte Wasserzähler;

Figur 6: einen transversalen Schnitt durch einen in eine Verbraucherleitung integrierten Wasser-

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zähler;

Figur 7: eine Aufsicht auf die Stirnseite des in Figur

6 gezeigten Wasserzähler; und 05

Figur 8: einen abgewandelten Schaltungsteil einer Auswerteschaltung zur Verwendung mit dem Wasserzähler nach den Figuren 6 und 7.

In Figur 1 ist eine zum Einbau einen Waschtisch bestimmte Zweigriff-Mischarmatur dargestellt, welche einen Sockel 10 aufweist. Von letzterem geht Kaltwasser-Anschlußrohr 12 sowie ein Warmwasser-Anschlußrohr 14 aus. Der Sockel 10 trägt ein insgesamt mit 16 bezeichnetes Armaturengehäuse, in dessen unterem Abschnitt die durch zwei Drehgriffe 18, 20 bewegten Ventilteller und die Ventilsitze für kaltes und warmes Wasser angeordnet sind, was in der Zeichnung nicht näher wiedergegeben ist. Das Armaturengehäuse hat einen geschwungenen Auslauf 22, in welchem sich das gemäß der Stellung der beiden Drehgriffe 18, 20 erhaltene Mischwasser zu einer Auslaßöffnung 24 bewegt.

Im Inneren des Auslaufes 22 ist eine in Figur 1 nur schematisch dargestellte und insgesamt mit 26 bezeichnete Fühlradeinheit angeordnet, welche nachstehend unter Bezugnahme auf Figur 2 näher erläutert wird. Die Fühlradeinheit 26 arbeitet mit einer Auswerteeinheit 28 zusammen, welche auf den Auslauf 22 aufgesetzt ist, 0 wie in Figur 2 näher gezeigt, und eine elektronische Auswerteschaltung umfaßt, die in Figur 3 näher dargestellt ist.

Wie aus Figur 2 ersichtlich, umfaßt die Fühlradeinheit 26 einen Lagerkäfig 30, welcher eine Umfangswand 32

— O —

und zwei axial beabstandete, von in Umfangsrichtung verteilten Armen 34 getragene Nabenabschnitte 36, aufweist. An letzteren sind Lagerbuchsen 40, 42 aus Gleitlagermaterial angebracht. Diese arbeiten mit Stummelwellen 44, 46 zusammen, welche ein Flügelrad 48 tragen.

Letzteres ist über die Lagerbuchsen 40, 42 zugleich radial und axial gelagert. Das Flügelrad 48 hat schräg zur Achse des Auslaufes 22 angestellte Flügel 50, so daß das Flügelrad 48 von im Auslauf 22 strömendem Wasser in Drehung versetzt wird.

Wie aus Figur 2 ersichtlich, ist die Außenfläche der Umfangswand 32 entsprechend der Form der Innenfläche des Auslaufes 22 kegelstumpfförmig, so daß sich der Lagerkäfig 3 0 in feistem Preßsitz in den Auslauf 22 schieben läßt. Die Innenfläche der Umfangswand 32 ist zylindrisch und weist am einlaufseitigen Ende eine Abschrägung 52 auf, welche zur Innenfläche des Auslaufes 22 verläuft.

In einem vorne liegenden Abschnitt der Wand des Auslaufes 22 sind übereinanderliegend zwei Fühleröffnungen 54, 56 vorgesehen. Durch diese erstrecken sich geschlitzte Raststutzen 58, 60 die an eine Bodenwand 62 eines Gehäuses 64 der Auswerteeinheit 2 8 angeformt sind. Durch den unteren Raststutzen 58 erstreckt sich ein Magnetfeldfühler 66, der z.B. durch eine kleine Hall-Sonde gebildet sein kann und mit den magentisierten Flügeln 50 des Flügelrades 48 zusammenarbeitet. Um den Magnetfeldfühler 66 bis in die Nähe des Flügelrades 48 führen zu können und für das Ende des Raststutzens 58 Platz zu schaffen, ist der Lagerkäfig 3 0 mit einem Fenster 68 versehen.

Durch den hohlen Raststutzen 60 erstreckt sich ein Tempe-

raturfühler 70 ins Innere des Auslaufes 22.

Die beiden Fühler 68, 70 sind durch Dichtmasse 72 bzw. 74 gegen das Gehäuse 64 abgedichtet.

Im Inneren des Gehäuses 64 ist eine Leiterplatte 75 angeordnet, welche die verschiedenen Bausteine trägt, welche zusammen eine Auswerteschaltung für die Ausgangssignale des Magnetfeldfühlers 66 und des Temperaturfühlers 70 bilden. Einzelheiten dieser Schaltung werden nachstehend unter Bezugnahme auf Figur 3 beschrieben.

Im Inneren des Gehäuses 64 ist ferner eine Langzeitbatterie

76 vorgesehen, die zum Betreiben der Auswerteschaltung dient. Ferner ist im Gehäuse 64 ein LCD-Anzeigefeld

77 untergebracht.

Der Magnetfeldfühler 66 erzeugt immer dann einen Impuls, wenn einer der magnetisieren Flügel 50 an ihm vorbeiläuft. Der Abstand, in welchem diese Impulse aufeinanderfolgen ist im wesentlichen umgekehrt proportional zur Strömungsgeschwindigkeit des Wassers im Auslauf 22.

Wie aus Figur 3 ersichtlich, werden die Ausgangsimpulse des Magnetfeldfühlers 66 über ein Verzögerungsglied

78 auf die Rückstellklemme eines Zählers 80 gegeben. Dessen Zählklemme ist mit dem Ausgang eines freilaufenden Taktgebers 82 verbunden.

Der Ausgang des Magnetfeldfühlers 66 ist ferner mit einer Aktivierungsklemme E eines Festwertspeichers verbunden. In dessen Speicherzellen sind diejenigen Volumeninkremente abgelegt, welche bei unterschiedlichen Umlaufzeiten des Flügelrades 48 also bei unterschiedlichen 5 Strömungsgeschwindigkeiten des Wasser durch das Flügelrad-

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4 8 hindurchströmen, wenn sich dieses um eine Teilung dreht. In den Speicherzellen mit hohen Adressen stehen somit die Volumeninkremente für kleine Strömungsgeschwindigkeiten, in den Speicherzellen mit niederer Adresse diejenigen für große Geschwindigkeiten. Die in den Speicherzellen abgelegten Volumeninkremente sind in einer Kalibriermessung ermittelt und gleichen Nichtlinearitäten der Flügelradeinheit 26 und Störeinflüsse der jeweiligen Einbaugeomrtrie am Einsatzort aus.

Die Adressklemmen A des Festwertspeichers 84 werden mit dem Zählerstand des Zählers 80 angesteuert.

Der Ausgang des Impulse bereitstellenden Magnetfeldfühlers 66 ist ferner mit weiteren Aktivierungsklemmen E anderer digitaler Schaltkreise verbunden. Der besseren Übersichtlichkeit halber sind in den entsprechenden Verbindungsleitungen Verzögerungsglieder weggelassen, die dafür sorgen, daß die Aktivierung eines solchen Schaltkreises erst 0 dann erfolgt, wenn zuvor zu erledigende Arbeiten in anderen Schaltkreisen durchgeführt sind. Figur 3 unterstellt somit, daß diese Schaltkreise ideal schnell arbeiten.

5 Zu diesen Schaltkreisen gehört zunächst ein Summierer 88, dessen einer Eingang mit dem Ausgang des Festwertspeichers 84 verbunden ist und dessen zweiter Eingang mit seinem Ausgang verbunden ist. Auf diese Weise stellt das Ausgangssignal des Summierers 88 die aufsummierten 0 Volumeninkremente dar, also den gesamten Wasserverbrauch durch die Mischarmatur.

Der Temperaturfühler 70 ist über einen Analog/Digitalwandler 90 mit einem einen Eingang eines Subtrahierers 92 verbunden. Dessen zweiter Eingang ist mit dem Aus-

gang eines Festwertspeichers 94 verbunden, der ein Signal enthält, welches der Standard-Kaltwassertemperatur des betrachteten Gebäudes zugeordnet ist. Am Ausgang des Subtrahierers 92 erhält man somit ein Signal, welches der Differenz zwischen der Temperatur des kalten Wassers und des im Auslauf 22 strömenden Mischwasser entspricht.

Der Ausgang des Subtrahierers 92 ist mit dem einen Eingang eines Multiplizierers 96 verbunden, dessen zweiter Eingang ebenfalls mit dem Ausgang des Festwertspeichers 84 verbunden ist. Damit erzeugt der Multiplizierer 96 an seinem Ausgang ein Wärmeirikrementsigna1, welches derjenigen Wärmemenge zugeordnet ist, die zum Erwärmen des Wasservolumeninkrementes von Kaltwassertemperatur auf Mischwassertemperatur benötigt wurde.

Der Ausgang des Multiplizierers 96 ist mit dem einen Eingang eines weiteren Summierers 98 verbunden, dessen zweiter Eingang wieder mit dem Summiererausgang verbunden ist. Der Summierer 98 integriert somit die Wärmeinkremente auf und stellt an seinem Ausgang ein Signal bereit, welches dem Wärmeverbauch an der Mischapparatur entspricht.

Ein Umschalter 100, der durch Schließen eines Tasters 102 zyklisch durch seine Arbeitstellungen bewegt werden kann, hat eine erste Eingangsklemme, die mit dem Ausgang des Analog/Digital-Wandlers 90 verbunden ist. Eine zweite Eingangsklemme des Umschalters 100 ist mit dem Ausgang des Summierers 98 verbunden, eine dritte Eingangsklemme mit dem Ausgang des Summierers 88.

An den Ausgang des Umschalters 100 ist ein Treiberkreis 104 angeschlossen, durch welchen das LCD-Anzeigefeld 77 angesteuert wird. Durch wiederholtes Betätigen des Tasters 102 kann man somit wahlweise die Temperatur

• ·

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des Mischwassers, den gesamten Wärmeverbrauch an der Mischapparatur oder den gesamten Wasserverbrauch an der Mischapparatur auf dem Anzeigefeld 77 zur Ausgabe bringen.

Ein Zeichenverkettungkreis 106 ist mit einem ersten Eingang mit dem Ausgang eines Kennungsspeichers 108 verbunden. Letzterer enthält eine Identifizierungs-Zeichenkette, die für den betrachteten Wasserzähler charakteristisch ist, sowie ggf. technische Angaben über den Typ, die Einbausituation und die letzte Eichung des Wasserzählers. Ein zweiter Eingang des Zeichenverkettungskreises 106 ist mit dem Ausgang des Summierers 98, ein dritter Eingang mit dem Ausgang des Summierers 88 verbunden. Am Ausgang des Zeichenverkettungskreises 106 erhält man somit eine zusammengesetzte Zeichenkette, welche Kenndaten für die Meßstelle, den Wärmeverbrauch und den Wasserverbrauch enthält. Diese Zeichenkette wird in einem Parallel/Seriell-Umsetzer 110 in eine zeitliche Aufeinanderfolge einzelner Zeichen umgesetzt, die über ein Modem 112 und eine Antenne 114 an eine zentrale Ablesestelle übermittelt werden.

Die Ansteuerung der für diese Datenübertragung verwendeten Schaltkreise 106, 110 und 112 erfolgt unter Verwendung eines Übermittlungssteuerkreises 116, der vorzugsweise die Sendezeiten stochastisch festlegt, damit verschiedene in einem Gebäude oder einer Gebäudegruppe angeordnete Meßstellen auf gleicher Frequenz mit der zentralen Ablesestelle zusammenarbeiten können. Einzelheiten einer derartigen Datenübertragung zwischen Meßstelle und Ablesestelle können der DE 42 25 042 Al entnommen werden, auf die diesbezüglich in vollem Umfange Bezug genommen wird.
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Normalerweise steht der Umschalter 100 der in Figur 3 gezeigten Arbeitsstellung, in welcher auf dem Anzeigefeld 77 die Temperatur des Mischwassers angezeigt wird. Zur Betätigung des Tasters 102 kann in der Frontplatte des Gehäuses 64 eine kleine Öffnung 118 vorgesehen sein (vergleiche Figur 1), durch welche eine Nadel oder dergleichen zum Betätigungsteil des Tasters 102 geführt werden kann.

Bei der abgewandelten Auswerteschaltung nach Figur 4 wird anstelle des Wärmeverbrauches der Verbrauch an Heißwasser ermittelt. Hierzu ist der Subtrahierer 92 durch einen Heiß/Kaltwasseranteil-Rechenkreis 120 ersetzt. Von dessen drei Eingängen ist einer mit dem Ausgang des Analog/Digital-Wandlers 90, ein zweiter mit dem Ausgang eines Kaltwassertemperatur-Ermittlungskreises 122 und ein Dritter mit dem Ausgang eines Heißwassertemperatur-Ermittlungskreises 124 verbunden. Die Eingänge der beiden Ermittlungskreise 122 und 124 sind 0 mit dem Ausgang des Analog/Digitalwandlers 90 verbunden.

Der Kaltwassertemperatur-Ermittlungskreis 122 arbeitet so, daß er ein in ihm gespeichertes Kaltwassertemperatursignal durch das Ausgangssignal des Analog/Digital-Wandlers 90 ersetzt, wenn letzteres kleiner ist als das gespeicherte Signal. Ähnlich ersetzt der Heißwassertemperatur-Ermittlungskreis 124 ein in ihm gespeichertes Heißwassertemperatursignal durch das Ausgangssignal des Analog/Digital-Wandlers 90 immer dann, wenn letzteres größer ist als das gespeicherte Signal.

Der Heißwasseranteils-Rechenkreis 120 ermittelt aus den drei auf ihn gegebenen Temperatursignalen das Mischungsverhältnis zwischen Heißwasser und Kaltwasser und stellt an seinem Ausgang ein dem Heißwasseranteil

entsprechendes Heißwasseranteilssignal bereit. Letzteres wird auf den einen Eingang des Multiplizierers 96 gegeben. Die weitere Signalverarbeitung erfolgt wie oben unter Bezugnahme auf Figur 3 beschrieben. Damit entspricht das Ausgangssignal des Summierers 98 dem Heißwasserverbrauch .

Entsprechend wird ein Kaltwasseranteilssignal, welches ebenfalls vom Heiß/Kaltwasseranteil-Rechenkreis bereitgestellt wird, auf den einen Eingang eines weiteren Multiplizierers 126 gegeben, der an seinem zweiten Eingang des Ausgangssignales des Festwertspeichers 84 erhält und mit seinem Ausgang an die eine Eingangsklemme des Summierers 88 angeschlossen ist.

Die Auswerteschaltung nach Figur 5 entspricht weitgehend derjenigen nach Figur 4, nur sind anstelle der Ermittlungskreise 122, 124 zwei programmierbare Festwertspeicher 12 8, 13 0 für die Kaltwassertemperatur bzw. die Heißwassertemperatur vorgesehen. Die Festwertspeicher 128, 130 können drahtlos über das Modem 112 programmiert werden.

Es versteht sich, daß man in einer Einfachversion des Wasser/Wärmeverbrauchszählers von Figur 5 auch zwei einmal bei der Installation des Zählers programmierte Festwertspeicher 128, 130 verwenden kann, die auf die der Haus-Heißwasserversorgung entsprechende Heißwassertemperatur und eine im Jahresmittel zutreffende Kaltwassertemperatur eingestellt werden.

In den Figuren 6 und 7 ist mit 132 der Abschnitt eines kleinen Querschnitt aufweisenden Wasserrohres beschrieben, welches zu einem Verbraucher wie einer Mischarmatur, einem WC-Spülkasten, einer Spülmaschine oder dergleichen führt. Derartige Rohre haben typischerweise einen Durch-

messer zwischen 8 und 15 mm.

In dem Wasserrohr ist nachträglich eine Fühleröffnung erzeugt worden, durch welche sich eine Blattfeder 136

erstreckt. Die Blattfeder 136 ist in eine Bodenwand eines Gehäusehauptteiles 140 eingebettet. An ihrem freien Ende trägt sie einen Anströmkörper 14 0, welcher die Form zweier mit ihren Basisflächen aneinander gesetzter Torpedos hat. Die Achse des Anströmkörpers 142 fällt mit der Achse des Wasserrohres 132 zusammen.

Die dem Wasserrohr 132 benachbarte Stirnfläche des Gehäusehaupteiles 14 0 ist entsprechend der Krümmung des
Wasserrohres 13 2 gekrümmt, und in ihr ist eine Vertiefung 144 vorgesehen, deren Boden ebenfalls koaxial zur Achse des Wasserrohres 132 ist. In der Vertiefung 144
liegt in radialer Richtung komprimiert eine Gummidichtung 146. Letztere ist mit einer der Fühleröffnung 134 fluchtenden Durchgangsöffnung 148 versehen.

In den beiden seitlichen Abschnitten des Gehäusehauptteiles 140 sind zwei Durchgänge 150, 152 vorgesehen,
durch welche sich Befestigungsschrauben 154, 156 erstrecken.
Deren Gewinde arbeiten mit Gewindesackbohrungen 158, 160 eines schellenförmigen Gehäuseteiles 162 zusammen.

Auf der Vorderseite des Gehäusehaupteiles 140 ist eine Kammer 164 vorgesehen, in welcher eine Leiterplatine
166, die eine Auswerteschaltung beinhaltet, eine Langzeitbatterie 168 sowie ein LCD-Anzeigefeld 170 Aufnahme finden. Die Vorderseite des Gehäusehauptteiles 140 ist durch eine transparente Deckplatte 172 bleibend nach
Art eines Garantieverschlusses verschlossen, welche z.B. festgeschweißt ist. Auf diese Weise können die Befestigungsschrauben 154, 156 nicht ohne erkennbar Veränderung am

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Siegel (Schweißstelle) gelöst werden.

Auf der Blattfeder 136 ist ein Dehnungsmeßstreifen 174 angeordnet.

Strömt durch das Wasserrohr 132 Wasser, so wird der Anströmkörper 142, der durch die Blattfeder 136 in eine Ruhelage vorgespannt ist, unter Biegung der Blattfeder 136 ausgelenkt. Die Stärke der Auslenkung ist vom Durchsatz des Wassers abhängig. Damit stellt der Dehnungsmeßstreifen 174 ein vom Wasserdurchsatz abhängiges Ausgangssignal bereit.

Wie aus Figur 8 ersichtlich, ist der Dehnungsmeßstreifen 174 an den Eingang eines Analog/Digital-Wandlers 176 angeschlossen. Dieser wird über einen freilaufenden Taktgeber 178 aktiviert, welcher über ein Verzögerungsglied 180 ferner die Aktivierung verschiedener in den Figuren 3 bis 5 an die Synchronisierleitung 86 angeschlossen digitaler Schaltkreise besorgt.

Läßt man bei den in den Figuren 3 bis 5 gezeigten Schaltungen die Bauelemente 66 und 78 bis 82 weg, und fügt man statt dessen den in Figur 8 gezeigten Schaltungsteil in der angegebenen Weise in die Auswerteschaltung nach einer der Figuren 3 bis 5 ein, so erhält man eine zusammen mit dem Wasserzähler nach den Figuren 6 und 7 verwendbare Auswerteschaltung, wobei die die Temperatur- und Wärmeverbrauchsimessung betreffenden Teile der Aus-0 werteschaltung weggelassen werden können.

Aus der oben stehenden Beschreibung ist ersichtlich, daß der Wasserzähler gemäß den Figuren 6 und 7 auch leicht an einer schon existierenden Leitung installiert 5 werden kann. Man braucht an dieser nur die Fühleröffnung 134 herzustellen und kann dann den Wasserzähler anschrauben und anschließend die Deckelplatte 172 aufschweißen.

Claims

nsprüche

1. Wasserzähler mit einem Zählergehäuse (22; 132),

durch welchen ein Meßkanal begrenzt ist, mit einem im Meßkanal angebrächten beweglichen Fühlerteil (48; 142), mit einem mit dem Fühlerteil (48; 142) zusammenarbeitenden Stellungsgeber (66; 174) und mit einer mit dem Ausgangssignal des Stellungsgebers (66; 174) beaufschlagten Auswerteeinheit (28, 182), dadurch gekennzeichnet, daß das Zählergehäuse durch einen Abschnitt (22) eines Verbrauchers oder durch einen Abschnitt (132) einer zu einem Verbraucher führenden Arbeitsleitung gebildet ist und daß die Auswerteeinheit (28; 182) auf den Verbraucher (22) oder die Arbeitsleitung (132) aufgesetzt ist.

2. Wasserzähler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Stellungsgeber (66; 174) durch eine Fühler-Öffnung (54; 134), die in einer Wand des Verbrauchers (22) oder der Arbeitsleitung (132) vorgesehen ist, hindurchgeführt ist.

3. Wasserzähler nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Auswerteinheit (28; 182) unter Zwischenschaltung einer Dichtung (62; 146) mit dem Verbraucher (22) bzw. der Arbeitsleitung (132) verspannt ist.

4. Wasserzähler nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Auswerteinheit (182) ein geteiltes Gehäuse (14 0, 162) aufweist, wobei die Gehäusesegmente (14 0, 162) zusammen einen Durchgang für den Verbraucher bzw. die Arbeitsleitung (132) begrenzen.

5 5. Wasserzähler nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet,

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daß eines (162) der Gehäusesegmente (140, 162) als schellenähnliches Spannteil ausgebildet ist und das andere (140) der Gehäusesegmente (140, 162) eine Gehäusekammer (164) aufweist, welches elektrische und elektronische Komponenten der Auswerteeinheit (182) aufnimmt und welche durch eine versiegelbare Deckelplatte (172) verschlossen ist, und daß die Köpfe von Befestigungsschrauben (154, 156), durch welche die beiden Gehäusesegmente (14 0, 162) miteinander verspannt sind, im Inneren der Gehäusekammer (164) hinter der Deckelplatte (172) liegen.

6. Wasserzähler nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Auswerteeinheit (28) ein Gehäuse

(64) aufweist, welches ein den Stellungsgeber (66) umgebendes Rastmittel (58) trägt, das mit dem Rand der Fühleröffnung (54) zusammenarbeitet.

7. Wasserzähler nach einem der Ansprüche 1 bis 6,

0 dadurch gekennzeichnet, daß das bewegliche Fühlerteil ein axial durchströmtes Laufrad (48) ist, welches in einem Lagerkäfig (30) gelagert ist, der in den Verbraucher (22) oder die Arbeitsleitung eingesetzt ist, und daß das Laufrad 4 8 aus magnetischem oder magnetisier-5 barem Material hergestellt ist oder solches trägt oder antreibt und daß der Stellungsgeber (66) einen auf Änderungen des Magnetfeldflusses ansprechenden Fühler aufweist .

0

8. Wasserzähler nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet,

daß die Außenfläche des Lagerkäfigs (30) und die Innenfläche einer mit diesem zusammenarbeitenden Käfigaufnahme des Verbrauchers (22) bzw. der Arbeitsleitung komplementär kegelstumpfförmig sind. 35

9. Wasserzähler nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet,

daß ein Einlaufabschnitt (52) des Lagerkäfigs (30) zur Innenfläche der Käfigaufnahme hin führt.

10. Wasserzähler nach einem der Ansprüche 1 bis 6,

dadurch gekennzeichnet, daß das bewegliche Fühlerteil einen von einer Feder (13 6) getragenen Anströmkörper (142) aufweist.

11. Wasserzähler nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Feder eine zur Strömungsrichtung transversale Blattfeder (136) ist.

12. Wasserzähler nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Blattfeder (13 6) von der Auswerteeinheit (182) getragen ist, vorzugsweise in deren Gehäuse (14 0, 162) eingebettet oder an deren Gehäuse (140, 162) angespritzt ist.

0

13. Wasserzähler nach einem der Ansprüche 1 bis 12,

dadurch gekennzeichnet, daß der Strömungskörper (142) rotationssymmetrisch ist und sich zur Anströmseite hin, vorzugsweise auch zur Abströmseite hin kontinuierlich verjüngt.
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14. Wasserzähler nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß der mit dem Anströmkörper (142) zusammenarbeitende Stellungsgeber ein auf der Blattfeder (13 6) angeordneter Dehnungsmeßstreifen

(174) ist.

15. Wasserzähler nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß ein Korrekturkreis

(84) das vom Stellungsgeber (66; 174) abgegebene Volumen-5 inkrement-Rohsignal in Abhängigkeit vom Volumeninkrement-

Rohsignal gemäß einer vorgegebenen Charakteristik in ein korrigiertes Volumeninkrementsignal umsetzt.

16. Wasserzähler nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß der Korrekturkreis einen programmierbaren Festwertspeicher (84) aufweist und letzterer durch das digitalisierte (80, 81; 176) Volumeninkrement-Rohsignal adressiert wird.

17. Wasserzähler nach Anspruch 15 oder 16 in Verbindung mit Anspruch 7, gekennzeichnet durch einen freilaufenden Taktgeber (82), dessen Ausgangsimpulse auf einen Zähler (80) gelangen, der durch das impulsförmige Ausgangssignal des Stellungsgebers (86) rückgestellt wird, so daß der Stand dieses Zählers (80) vor dem Zurücksetzen ein im wesentlichen zum momentanen Durchsatz umgekehrt proportionales Signal darstellt; und daß ein Integrator (88) der Auswerteeinheit (28) durch die Ausgangsimpulse des Stellungsgebers (66) aktiviert wird.

18. Wasserzähler nach Anspruch 15 oder 16 in Verbindung mit Anspruch 10, gekennzeichnet durch einen freilaufenden Taktgeber (178), welcher einen Integrator

(88) der Auswerteeinheit (182) sowie einen eingangsseitig mit dem Stellungsgeber (174), ausgangsseitig mit dem Eingang des Integrators (88) verbundenen Speicher (176) steuert.

19. Wasserzähler nach einem der Ansprüche 1 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß die Auswerteeinheit

(28) ferner mit einem Temperaturfühler (70) zusammenarbeitet, der an den Meßkanal des Verbrauchers (22) bzw. die Arbeitsleitung thermisch angekoppelt ist, vorzugsweise durch eine Fühleröffnung (56) des Verbrauchers (22) bzw. 5 der Arbeitsleitung in den Meßkanal hineinragt, und ein Tem-

peratursignal bereitstellt.

20. Wasserzähler nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß die Auswerteeinheit (28) einen Multiplizierkreis (96) aufweist, dessen einer Eingang mit dem Volumeninkrementsignal und dessen anderer Eingang mit dem Temperatursignal beaufschlagt ist, und daß an den Ausgang dieses Multiplizierkreises (96) ein weiterer Integrator (98) angeschlossen ist, dessen Ausgangssignal somit den Wärmeverbrauch an der Verbrauchsstelle angibt.

21. Wasserzähler nach Anspruch 20, gekennzeichnet durch einen Subtrahierkreis (92), dessen einer Eingang

mit einem Bezugstemperatursignal (94; 122) und dessen anderer Eingang mit dem Temperaturfühler (70, 90) verbunden ist, wobei der Ausgang des Subtrahierkreises (92) mit dem Temperatursignäleingang des Multiplizierkreises (96) verbunden ist.

22. Wasserzähler nach Anspruch 20, gekennzeichnet durch

einen Rechenkreis (120), dessen Ausgang mit dem Temperatursignaleingang des Multiplizierkreises (96) verbunden ist, dessen einer Eingang mit einem Heißwassertemperatursignalgeber (124) und dessen anderer Eingang mit dem Ausgang des Temperaturfühlers (70, 90) verbunden ist, wobei dieser Rechenkreis auf den Eingang des Multiplizierkreises (96). ein Signal gibt, welches dem Heißwasseranteil am Mischwasser multipliziert mit der Heißwassertemperatur entspricht.

23. Wasserzähler nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet,

daß der Heißwassertemperatursignalgeber (124) ein mit dem Ausgang des Temperaturfühlers (70, 90) verbundener Maximalwertdetektor ist.

24. Wasserzähler nach Anspruch 22 oder 23, dadruch gezeichnet, daß ein Kaltwassertemperatursignalgeber (122) mit dem Ausgang des Temperaturfühlers (70, 90) verbunden ist, der als Minimum-Detektor ausgebildet ist, und daß der Rechenkreis (120) ein zur Differenz der Ausgangssignale von Heißwassertemperatursignalger (124) und Kaltwassertemperatursignalgeber (122) proportionales Ausgangssignal bereitstellt.

25. Wasserzähler nach Anspruch 21 oder 22, dadurch gekennzeichnet, daß der Bezugssignalgeber (122; 124) über eine Schnittstelle, vorzugsweise eine funkgesteuerte Schnittstelle (112) programmierbar ist.

26. Wasserzähler nach einem der Ansprüche 1 bis 25, dadurch gekennzeichnet, daß das Fühlerteil (4 8; 14 0) in einem druckfreien Auslauf (22) einer Armatur angeordnet ist.

27. Wasserzähler nach einem der Ansprüche 9 bis 26,

dadurch gekennzeichnet, daß der Temperaturfühler (70) in einem druckfreien Auslauf (22) einer Armatur angeordnet ist.

28. Wasserzähler nach einem der Ansprüche 1 bis 27,

gekennzeichnet durch einen Zeichenverkettungskreis (106), welcher eingangsseitig mit den Ausgängen von Integratoren (88, 9,8) der Auswerteeinheit (28) und einem Kennungsspeicher (108) verbunden ist und ausgangsseitig vorzugsweise über einen Parallel/Seriell-Umsetzer (110) mit einem Modem (11.2) verbunden ist.