DE29800726U1

DE29800726U1 - Ventilzähler mit Absperrorgan

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Publication number: DE29800726U1
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Priority date: 1998-01-16
Filing date: 1998-01-16
Publication date: 1999-05-12
Anticipated expiration: 2008-01-17

Description

GLAWE, DELFS, MOLL & PART^Eft·* toTENTANWALTE

ZUGELASSENE VERTRETER BEIM EUROPÄISCHEN PATENTAMT

Hans-Holger Körner, Oldenburg

RICHARD GLAWE, Dr.-Ing. (1952-1985)

KLAUS DELFS, Dipl.-Ing., Hamburg

WALTER MOLL, Dipl.-Phys. Dr. rer. nat., München

HEINRICH NIEBUHR, Dipl.-Phys. Dr. phil. habil., Hamburg

ULRICH GLAWE, Dipl.-Phys. Dr. rer. nat., München BERNHARD MERKAU, Dipl.-Phys., München CHRISTOF KEUSSEN, Dipl.-Chem. Dr. rer. nat., Hamburg

Postfach 26 01 62 80058 München

Liebherrstraße 20 80538 München

Tel. (089) 22 46 65 Telefax (089) 22 39 38 (Q3) Telex 5 22 505

HAMBURG,

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Rothenbaumchaussee 58 20148 Hamburg

Tel. (040)410 20 08

Telefax (040) 45 89 84 (G4.G3)

&rgr; 18015/98

D/fi (C172)

Ventilzähler mit Absperrorgan

Ventilzähler sind Flüssigkeitszähler (ggf. auch ausgeführt als Wärmemengenzähler), die in eine Leitung unter Verwendung eines darin vorhandenen Ventilgehäuses eingebaut werden. Der Anschluß geschieht in solcher Weise, daß das zu messende Medium aus einem Zweig des Ventilgehäuses in den Zähler und von diesem über den anderen Zweig des Ventilgehäuses zurück in die Leitung fließt. Charakteristisch ist, daß die Anschlußöffnungen dieser beiden Zweige koaxial zueinander angeordnet sind. Da dem Ventilgehäuse seine Absperrfunktion genommen ist, integriert man in den Ventilzähler häufig ein Absperrorgan. Es muß nicht unbedingt ein Ventilgehäuse sein, an das der Ventilzähler angeschlossen wird; es gibt auch andere Anschlußorgane, bei denen die Anschlußöffnungen analog zu Ventilgehäusen angeordnet sind. Wenn im folgenden von einem Ven-

Dresdner Bank AG Hamburg 04 030 448 00 (BLZ 200 800 00) Postbank Hamburg 1476 07-200 (BLZ 200 100 20)

tilgehäuse oder Ventilzähler die Rede ist, sollen diese anderen Anschlußmöglichkeiten im Zweifelsfall einbezogen sein.

Ein bekannter Ventilzähler (offenkundige Vorbenutzung), der der Bildung des Oberbegriffs des Anspruchs 1 zugrunde liegt, besitzt ein Zählergehäuse, das einen ein Zählorgan aufnehmenden Gehäusetopf aufweist, der über einen Anschlußteil an das Ventilgehäuse anschließbar ist. Der Anschlußteil ist an einem mit dem Gehäusetopf einstückigen Gehäusefortsatz angeordnet und entweder unmittelbar oder über ein Zwischenstück an das Ventilgehäuse anschließbar. Der Anschlußteil und das Zwischenstück weisen ein Mantelrohr und ein Innenrohr auf. Das Innenrohr bildet einen Zuströmkanal, der das Medium zum Gehäusetopf führt. Er ist zumindest streckenweise zentrisch in dem Mantelrohr angeordnet. Der Ringraum zwischen Mantelrohr und Innenrohr dient als Abströmkanal für die Rückführung des Mediums vom Gehäusetopf zum Ventilgehäuse. Der Gehäusefortsatz ist bei dem bekannten Ventilzähler längs eines Durchmessers unterhalb des Gehäusetopfs angeordnet. Am einen Ende dieses Fortsatzes ist eine Verschraubung vorgesehen, die ihn mit dem Zwischenstück verbindet. Am anderen Ende ist fluchtend mit dem Innenrohr ein Ventil eingesetzt, in dessen Ventilsitz das Innenrohr endet. Der Ringraum zwischen Mantelrohr und Innenrohr öffnet sich (in Zuströmrichtung) vor dem Sitz nach oben hin zu dem Gehäusetopf. Diese bekannte Zählergehäuse ist strömungstechnisch ungünstig und hat eine große Bauhöhe und Ausladung von der Wand.

Diese Nachteile vermeidet die Erfindung dadurch, daß der Zuströmkanal in einem zwischen dem Anschlußteil und dem Gehäusetopf angeordneten Gehäusefortsatz außerhalb des Abströmka-

nals und exzentrisch neben diesem mit dem Absperrorgan angeordnet ist und daß das Innenrohr von einem Übergangsstutzen gebildet ist, der exzentrische an dem Zuströmkanals des Gehäusefortsatzes angeschlossen ist und einen Versatz zu einem Abschnitt mit zentrischem Verlauf umfaßt. Der Abschnitt mit zentrischem Verlauf des Übergangsstutzens kann vorzugsweise teleskopisch an das Innenrohr eines Zwischenstücks angeschlossen sein. Das Mantelrohr kann entsprechend an das Mantelrohr eines Zwischenstücks angeschlossen sein. Statt dessen können der zentrische Teil des Übergangsstutzens und das Mantelrohr des Anschlußteils auch unmittelbar an das Ventilgehäuse angeschlossen werden. Der Übergangsstutzen ist ein besonderer Bauteil, der mit dem entsprechenden Teil des Gehäusefortsatzes zur Bildung des Zuströmkanals verbunden wird.

Zweckmäßigerweise sind die Zu- und Abströmkanäle innerhalb des Gehäusefortsatzes von Bohrungen gebildet, deren Querschnittsflucht vollständig innerhalb des Innendurchmessers des Anschlußteils liegt, so daß sie leicht von außerhalb her auf normalen Werkzeugmaschinen bearbeitet werden können. Dies ermöglicht den kostengünstigen Einsatz von Preßmessing oder Kunststoff.

Als Kugelhahn kann das Absperrorgan mit minimalem Platzbedarf in dem Gehäusefortsatz zwischen Gehäusetopf und Anschlußteil untergebracht werden. Das gilt insbesondere dann, wenn der zuströmseitige, mit dem Hahnküken zusammenwirkende Sitzring von dem Übergangsstutzen des Innenrohrs gehalten ist, weil dann diejenigen Teile entfallen, die normalerweise das Gehäuse eines Hahns zwecks Einschlusses des Kükens und des zuströmseitigen Sitzrings abschließen. Auch vereinfacht sich

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die Montage, weil lediglich die Sicherung des Ubergangsstutzens im bzw. am Gehäusefortsatz genügt, um sämtliche beweglichen Teile an Ort und Stelle zu halten.

Zweckmäßigerweise ist der zuströmseitige Sitzring ein wenig axial verschiebbar und federnd gegen das Hahnküken gedrückt. Auf diese Weise wird erreicht, daß in der Verschlußstellung des Hahnkükens nicht nur auf der Abströmseite eine dichte Anlage des Kükens an dem dortigen Sitzring erreicht wird, sondern auch auf der Zuströmseite das Küken dicht abschließt, so daß sichergestellt ist, daß an dieser Stelle auch beim Fehlen oder Versagen zusätzlicher Dichtelemente kein Zuströmmedium unter Umgehung des Zählers zur Abströmseite gelangen kann. Die Feder, die den Sitzring gegen das Hahnküken drückt, kann zwischen dem Übergangsstutzen des Innenrohrs und dem Sitzring angeordnet sein. Im Hinblick auf die Abdichtung zwischen diesen beiden Teilen ist es aber zweckmäßiger, den Übergangsstutzen insgesamt federn gegen den Sitzring zu drücken. Da diese Teile toleranzarm ausgeführt werden können, genügt eine sehr geringe axiale Beweglichkeit des Ubergangsstutzens, um diesen Effekt sicherzustellen. Die Federwirkung kann beispielsweise durch einen federnden, den Sitzring haltenden Sprengring oder durch eine besondere Ringfeder zwischen dem Sprengring und einem Flansch des Ubergangsstutzens bewirkt sein. Es besteht auch die Möglichkeit, den Übergangsstutzen aus federndem Kunststoffmaterial herzustellen und mit einer federnden Spreizlippe in einer Nut des Mantelrohrs des Anschlußteils zu verankern.

Zweckmäßigerweise ist der Zuströmkanal im Gehäusefortsatz ausschließlich radial im Verhältnis zum Gehäusetopf angeord-

net. Auf besondere Strömungsglexchrichter kann in einem solchen Falle häufig verzichtet werden. Das gilt insbesondere dann, wenn der Abschnitt des Zuströmkanals, in welchem innerhalb des Übergangsstutzens der Versatz von der zentrischen zur exzentrischen Position stattfindet, verengt ist. Das heißt, seine Weite (in der Versatzebene gemessen) ist geringer als vorher und nachher. Jedoch kann auch ein Strömungsgleichrichter vorgesehen werden, der nach einem besonderen Merkmal der Erfindung in der Kükenöffnung liegt.

Derjenige Bereich des Übergangsstutzens, in welchem der Versatz von der zentrischen zur exzentrischen Lage des Zuströmkanals stattfindet, liegt zweckmäßigerweise mindestens teilweise im Anschlußteil. Sein übriger Teil kann im Zwischenstück oder im Ventilgehäuse liegen.

Die Erfindung wird im folgenden näher unter Bezugnahme auf die in der Zeichnung dargestellten Ausfuhrungsbeispiele beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1 einen Längsschnitt durch die Gesamtanordnung, Fig. 2 einen Längsschnitt durch das Zählergehäuse mit Anschlußstutzen und Verschraubung in Längsschnitt in größerem Maßstab,

Fig. 3 das Zählergehäuse ohne die Zubehörteile von der Öffnung des Gehäusefortsatzes her,

Fig. 4 bis 6 Stirnansichten und Längsschnitt des Übergangsstutzens und
Fig. 7 einen der Fig. 1 entsprechenden Längsschnitt

durch eine weitere Ausführungsform. 30

Das Zählergehäuse 1 weist einen Gehäusetopf 2 zur Aufnahme des Zählers 3 und einen radial vom Gehäusetopf abstehenden Gehäusefortsatz 4 auf, in welchem sich ein Zuströmkanal 5 und ein von mehreren Bohrungen 6 gebildeter Abströmkanal befindet, die exzentrisch zum Mantel 7 des Gehäusefortsatzes 4 darin angeordnet sind. Der Zuströmkanal· 5 mündet seitiich radial in den Gehäusetopf 2 ein. Die Bohrungen 6, die den Abströmkanal bilden, gehen von dessen Bodenraum 8 aus, dessen Höhe verhältnismäßig gering bemessen sein kann, da er lediglieh zur Abführung des Wassers dient.

An den Gehäusefortsatz 4 schließt sich der Anschlußteil· an, der aus einem Mantelrohr 7 und einem Montagerand 9 für eine Verschraubung 10 besteht. Die den Zuströmkanal 5 und den Abströmkanal 6 bildenden Bohrungen sind so angeordnet, daß sie durch die von dem Rand 9 gebildete Öffnung hindurch mit normalen Bohrwerkzeugen bearbeitet werden können. Die Rohform des Zählergehäuses ist daher sehr einfach, so daß es aus Preßmessing hergeste^t werden kann.

Der Anschlußteil schließt den Übergangsstutzen 15 ein, dessen zähierseitiges Ende exzentrisch an den Gehäusefortsatz angeschlossen ist und dessen zählerferner Abschnitt 24 konzentrisch zur Anschlußteil 7, 9 verläuft.

In der Ausführung gemäß Fig. 1 ist mit dem Gehäusefortsatz ein Zwischenstück 11 verschraubt, daß seinerseits an das Ventilgehäuse 12 anschließt. Es besteht aus einem Mantelrohr 13, das mit dem Mantel 7 des Gehäusefortsatzes 4 einerseits und mit dem Gewxndeabschnitt 14 des Ventilgehäuses 12 andererseits dicht verschraubt ist. Zentrisch darin liegt ein Innen-

rohr 16, das mit den Enden von radialen Flügeln 17 in einem Innengewinde des Mantelrohrs 13 in Längsrichtung verschraubbar ist und zu diesem Zweck Schlüsseltlachen 18 aufweist, um mit seinem Ventilteller 19 dicht gegen den Ventilsitz 20 des Ventilgehäuses 12 geschraubt werden zu können. Der zentrische Teil 24 des Übergangsstutzens 15 und das Innenrohr 16 sind teleskopisch ineinander verschiebbar und gegeneinander abgedichtet. Sie enthalten den Teil 23 des Zuströmkanals, durch den der im Gehäusefortsatz 4 befindliche Teil 5 des Zuströmkanals an den Ventilsitz 20 angeschlossen ist. Außerdem begrenzen sie mit den Mantelrohren 7, 13 einen Ringraum 21, der sich als Abströmkanal an den im Gehäusefortsatz 4 befindlichen Teil 6 des Abströmkanals anschließt und diesen mit dem Abströmraum 22 des Ventilgehäuses verbindet.

Der Zuströmkanal 5 im Gehäusefortsatz 4 enthält ein als Kugelhahn 25 ausgebildetes Absperrorgan, der es gestattet, im Falle von Wartung oder Austausch des Zählers den Zustrom abzusperren. Das sphärische Küken 26 ist mit einem Zapfen 27 abgedichtet durch den Mantel des Gehäusefortsatzes 4 geführt und mit Schlüsselansatzflächen 28 versehen, die durch eine Plombe 29 abgeschlossen werden kann. Die Kükenoberfläche wirkt dichtend mit einem dem Gehäusetopf 2 zugewandten Sitzring 29 und einem zuströmseitigen Sitzring 30 zusammen. Beide Ringe sind in einer Bohrungserweiterung 31 des Zuströmkanals 5 gehalten, wobei der gehäusetopfseitige Sitzring 29 axial fest gegen einen Gehäusebund gesetzt und ggf. mit einem Dichtring versehen ist. Der zuströmseitige Sitzring 30 ist axial beweglich, um von einer nicht gezeigten Feder gegen die Kukenoberflache gedrückt zu werden. Er wird durch den Rand 33 des Übergangsstutzens 15 in seiner Position gehalten. Dieser

ist Teil einer Endplatte 34 des Übergangsstutzens, die gemäß Fig. 2 durch einen Sprengring 35 gehalten ist. Der Sprengring ist derart federnd ausgebildet, daß er die Endplatte 34 bzw. den Rand 33 gegen den Sitzring 30 und diesen gegen die Kükenoberflache drückt. Statt dessen kann auch ein zusätzlicher Federring zwischen dem Sprengring 35 und der Endplatte 34 vorgesehen sein, oder es kann ein Federring zwischen dem Rand 33 des Übergangsstutzens und dem Sitzring 30 eingesetzt sein. Der Rand 33 und der Sitzring 30 sind gegeneinander abgedichtet. Vorzugsweise ist auch der Sitzring 30 gegenüber der ihn aufnehmenden Bohrung 31 abgedichtet. Darauf kann ggf. verzichtet werden, da durch die dichte Anlage des Sitzrings 30 an der Kükenoberfläche sichergestellt ist, daß das Medium aus dem Zuströmkanal nicht unter Umgehung des Zählers in den Ab-Strömkanal gelangen kann. Statt durch einen Sprengring 35 kann die Endplatte 34 des Übergangsstutzens 15 gemäß Fig. 1 auch mittels einer einstückig mit ihr ausgebildeten Spreizlippe 37 gehalten sein, die in eine Umfangsnut des Mantelrohrs 7 des Gehäusefortsatzes 4 einschnappt. Dies ist deshalb ohne weiteres möglich, weil der Übergangsstutzen 15 vorzugsweise aus einem geeigneten Kunststoff hergestellt ist. Auch das Hahnküken 26 und die Sitzringe 29, 30 bestehen zweckmäßigerweise aus für solche Zwecke bewährten Kunststoffen.

Die Endplatte 34 des Übergangsstutzens 15 ist mit zwei Zapfen 38 versehen, die in entsprechende Bohrungen 39 des Gehäusefortsatzes 4 eingreifen, um die Drehstellung des Übergangszapfens 15 zu sichern.

Der Übergangsstutzen 15 enthält einen Bereich 40, in welchem sich der seitliche Versatz von der zentrischen zur exzentri-

sehen Lage des Zuströmkanals vollzieht. In diesem Bereich 40 ist sein lichter Querschnitt zumindest in der in Fig. 1, 2 und 7 gezeigten Schnittebene geringer ausgeführt*als in den davor und dahinter liegenden Bereichen. Dadurch wird die mit derartigen Umlenkungen verbundene Strömungsstörung verringert. Zusätzlich kann die Öffnung des Kükens 26 einen Strömungsgleichrichter 41 enthalten.

Damit der Übergangsstutzen nicht bei der Montage aufgrund einer möglicherweise fehlerhaft exzentrischen Lage des Innenrohrs 16 in dem Mantelrohr 13 des Zwischenstücks schädlich verformt werden kann, weist er am Außenumfang Längsrippen 42 auf, die seine zentrische Lage im Mantelrohr 13 mit einer gewissen Toleranz sichern.

In der Ausführung gemäß Fig. 7 ist das Zählergehäuse unmittelbar an ein T-Stück 51 angeschlossen, das Teil einer Leitung ist und beispielsweise auch unmittelbar einem Zapfhahn oder einer Mischbatterie vorgeschaltet sein kann. Ähnlich einem Ventilgehäuse sind die dem Zuströmstutzen 53 und dem Abströmstutzen 52 zugeordneten Räume durch eine Zwischenwand getrennt, die eine von einem Rand 54 begrenzte Öffnung enthält, die koaxial angeordnet ist zu dem Anschlußgewindestutzen 50. Die Verschraubung 10 des Zählergehäuses kann unmittelbar mit dem Gewindestutzen 50 verbunden werden. Der zentrische Abschnitt 24 des Übergangsstutzens 15 ragt dann in den Öffnungsrand 54 hinein und ist darin abgedichtet.

Obwohl das Zählergehäuse mit einem Absperrorgan ausgerüstet ist, ist es von sehr einfacher Bauart und geringen Abmessungen.

Claims

Schutzansprüche

1. Flüssigkeitszähler mit einem Zählergehäuse (1), dessen ein Zählorgan (3) aufnehmender Gehäusetopf (2) an ein Ventilgehäuse (12) od. dgl. über einen Anschlußteil (7, 9) anschließbar ist, der ein Mantelrohr (7) und ein darin angeordnetes Innenrohr (15) aufweist, das einen Zuströmkanal enthält, der weiter über ein Absperrorgan (25) zu dem Gehäusetopf (2) geführt ist und mit dem Mantelrohr (7) einen Abströmkanal bildet, dadurch gekennzeichnet, daß der Zuströmkanal (5) in einem zwischen dem Anschlußteil (7, 9) und dem Gehäusetopf (2) angeordneten Gehäusefortsatz (4) außerhalb des Abströmkanals (6) und exzentrisch neben diesem mit dem Absperrorgan (25) angeordnet ist und daß das Innenrohr von einem Übergangsstutzen (15) gebildet ist, der exzentrisch an den Zuströmkanal (5) des Gehäusefortsatzes (4) angeschlossen ist und einen Versatz

(40) zu einem Abschnitt (24) mit zentrischem Verlauf umfaßt.

2. Zähler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Abschnitt (24) mit zentrischem Verlauf des Übergangsstutzens (15) teleskopisch an ein Innenrohr (16) eines Zwischenstücks (11) und das Mantelrohr (7) des Anschlußteils (7, 9) an das Mantelrohr (13) eines Zwischenstücks (11) angeschlossen sind.

3. Zähler nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Zu- und Abströmkanäle (5, 6) innerhalb des Gehäu-

sefortsatzes (4) von Bohrungen gebildet sind, deren Querschnittsflucht vollständig innerhalb des Innendurchmessers des Anschlußteils (7, 9) liegt.

4. Zähler nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Gehäusetopf (2) und der Gehäusefortsatz (4) ein Preßteil, insbesondere aus Preßmessing, sind.

5. Zähler nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Absperrorgan (25) ein Kugelhahn ist.

6. Zähler nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Hahnküken (26) des Absperrorgans (25) zumindest zuströmseitig mit einem Sitzring (30) zusammenwirkt, der von dem Übergangsstutzen (15) gehalten ist.

7. Zähler nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der zuströmseitige Sitzring (30) axial verschiebbar und federnd gegen das Hahnküken gedrückt ist.

8. Zähler nach den Ansprüchen 6 und 7, dadurch gekennzeichnet, daß eine Feder zwischen dem Übergangsstutzen (15) und dem Sitzring (30) angeordnet ist.

9. Zähler nach den Ansprüchen 6 und 7, dadurch gekennzeichnet, daß der axial bewegliche Übergangsstutzen (15) federnd gegen den Sitzring (30) gedrückt ist.

10. Zähler nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Zuströmkanal (5) radial zu dem Gehäuse-

topf (2) angeordnet ist.

11. Zähler nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß das Hahnküken (26) einen Strömungsgleichrichter (41) enthält.

12. Zähler nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Versatzbereich (40) des Übergangsstutzens (15) wenigstens teilweise im Anschlußteil (7, 9) liegt.

13. Zähler nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem zuströmseitigen Sitzring (30) und dem ihn fassenden Gehäuseteil (31) ein Dichtring vorgesehen ist.

14. Zähler nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß der Übergangsstutzen (15) innerhalb des Versatzbereichs (40) verengt ist.