DE3740531C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Verbundwasserzähler gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Teilstromwasserzähler, wie beispielsweise in der DE-A-15 73 060 beschrieben, sind handelsüblich. Bei ihnen beaufschlagt nur ein Teil des zu messenden Wassers das Flügelrad, während die Restmenge des Wassers ungemessen vorbeifließt. Die Menge des am Flügelrad vorbeifließenden und nicht unmittelbar erfaßten Wassers wird durch eine entsprechende Anpassung der Untersetzung im Meßwerk eingeeicht. Der Vorteil der Teilstromzähler ist darin zu sehen, daß ein und derselbe Meßeinsatz in Gehäusen unterschiedlicher Größe seine Arbeit verrichten kann. Ein Nachteil ist darin zu sehen, daß jedes Meßwerk an sein Zählergehäuse individuell angepaßt werden muß.

Aus den US-A-41 00 800 bzw. 41 75 434 sind Verbundwasserzähler mit einem Turbinenzähler als Hauptzähler, einem Nebenzähler und einem durchflußabhängigen Umschaltventil bekannt, bei denen Turbinenzähler und Umschaltventil eine mechanische Einheit bilden, die unter dem Deckel des Hauptzählergehäuses hängend durch eine entsprechend große Gehäuseöffnung eingesetzt und entnommen werden kann. Das Umschaltventil ist als Schwenkklappe ausgeführt, die entsprechenden Freiraum benötigt. Deswegen ist die Einheit aus Hauptzähler und Umschaltventil eingangsseitig gegen das Gehäuse abgedichtet. Die Dichtflächen sind als konische Ringflächen ausgeführt, was eine axiale Verschiebung zwischen Einheit und Gehäuse bei Montage und Demontage bedingt. Auch ist die Herstellung der konischen Dichtfläche im Gehäuse nicht ganz einfach. Schließlich zeigt die Erfahrung, daß sich konische Dichtflächen durch Rost, Kalk usw. praktisch unlösbar miteinander verbinden, so daß eine Demontage vor Ort meist unmöglich wird.

Aus der DE-A-34 29 007 ist ein Verbundwasserzähler bekannt mit einem Schaltventileinsatz, der in Abhängigkeit von der Durchflußmenge bzw. deren Differenzdruck den Durchgang durch den Hauptzähler durch eine axiale Bewegung öffnet oder schließt, eingesetzt in eine Verlängerung des Zählergehäuses selbst. Dies bedeutet, daß die Ringführung, die den Schaltventileinsatz dicht aufnimmt, bearbeitet werden muß, was relativ schwierig ist, da sie in der ausgangsseitigen Gehäuseverlängerung sitzt und einen größeren Durchmesser aufweist als der jeweilige Nennweitendurchgang der beiden Anschlußflansche des Zählergehäuses. Noch schwieriger wird die Bearbeitung, wenn in ein Gehäuse kleiner Nennweite ein Schaltventileinsatz für größere Nennweitengruppen eingebaut werden soll, beispielsweise ein Schaltventileinsatz NW 100 in ein Gehäuse NW 50.

Auch die Montage des Schaltventileinsatzes in ein solch verlängertes Gehäuse ist umständlich. Der Schaltventileinsatz muß vor dem Einbau des Meßeinsatzes durch eine Öffnung im Hauptzählergehäuse in dieses eingeführt, darin seitlich zum Gehäuseausgang hin in die Gehäuseverlängerung eingeschoben und mit wenigstens einem Ringflansch in der Ringführung der Gehäuseverlängerung abgedichtet befestigt werden.

Schwieriger noch als der Einbau des Schaltventileinsatzes ist meist sein Ausbau. Nach längerer Verweildauer im Rohrnetz sitzt der Schaltventileinsatz wegen der unvermeidlichen Ablagerungen oft sehr fest in seiner Ringführung, daß er entweder nur mit hohem Aufwand oder auch gar nicht demontiert werden kann.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Verbundwasserzähler der eingangs genannten Art so auszubilden, daß der Hauptwasserzähler als Teilstromzähler ausgeführt und die Abdichtung zwischen dem Hauptzählergehäuse und der mechanischen Kombination von Turbinenzähler und Schaltventileinsatz ohne axiale Relativbewegung derselben ermöglicht werden kann.

Diese Aufgabe wird gelöst durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1.

Damit ergeben sich die Vorteile, daß zunächst einmal ein wesentlicher Teil der bisher notwendigen mechanischen Bearbeitungen im Inneren des Gehäuses entfällt. Das Gehäuse wird somit einfacher und preiswerter. Montage und Demontage werden erheblich vereinfacht und beschleunigt. Schaltventileinsatz und Hauptzähler werden bequem außerhalb des Zählergehäuses montiert und dann von oben liftartig in das Zählergehäuse eingesetzt, wobei die Abdichtung zwangsläufig und ohne weiteres erreicht wird und die Schrägstellung der Dichtflächen etwaige Abmessungstoleranzen selbsttätig ausgleicht. Sowohl der das Flügelrad des Meßeinsatzes beaufschlagende als auch der daran vorbeifließende Teilstrom des Wassers können das Zählergehäuse nur durch den Schaltventileinsatz verlassen. Die einwandfreie Funktion der Umschaltung zwischen Hauptzähler und Nebenzähler ist somit ebenso gewährleistet wie die exakte Durchflußzählung.

Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung weist der Schaltventileinsatz ausgangsseitig eine rohrartige Verlängerung auf. Innerhalb dieser Verlängerung ist der Verschlußkörper geschützt. Auch erlaubt diese Verlängerung auf einfache Weise die erforderliche ausgangsseitige Abdichtung gegenüber beliebigen Zählergehäusen.

Gemäß einer Ausgestaltung der Erfindung sind zur Abdichtung zwischen Schaltventileinsatz und Zählergehäuse komplementäre Dichtflächen vorgesehen. Flächenhafte Dichtungen erlauben eine einfachere Montage und Demontage.

Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung besitzt auch der Meßeinsatz an seinem ausgangsseitigen Meßkammerende eine rohrartige Verlängerung, an der der komplette Schaltventileinsatz befestigt ist. Meßeinsatz und Schaltventileinsatz bilden so eine stabile mechanische Einheit.

Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung besitzen die Einströmöffnungen zwischen Meßeinsatz und Schaltventileinsatz eine definierte Größe. Dadurch wird die Menge des Wasser-Teilstroms, der das Flügelrad nicht beaufschlagt, eindeutig definiert. Eine solche Kombination aus Meßeinsatz und Schaltventileinsatz kann für sich, das heißt ohne ein zugehöriges Zählergehäuse, geeicht bzw. beglaubigt werden. Sie kann deshalb auch ohne Gehäuse gelagert und zum Einsatzort transportiert werden, wodurch zusätzlich erhebliche Platz-, Gewichts- und Kosteneinsparungen erzielt werden.

Um unerwünschte Vibrationen der Kombination aus Meßeinsatz und Schaltventileinsatz zu vermeiden, werden der Meßeinsatz, seine rohrartige Verlängerung bzw. der Schaltventileinsatz mittels wenigstens einer Stützrippe versteift und gegen die Aufhängung am Gehäusedeckel bzw. gegen den Gehäusedeckel selbst abgestützt. Dadurch ergibt sich auch bei der Herstellung aus Kunststoff ein sehr stabiler Körper, der ohne weitere Stützvorrichtungen vom durchfließenden Wasserstrom nicht nachteilig beeinflußt werden kann.

Gemäß einer Ausgestaltung der Erfindung ist zur Abdichtung zwischen Gehäusedeckel und Gehäuseöffnung ein O-Ring vorgesehen.

Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist im Bereich des Verschlußkörpers ein axial offener Ringraum um den Schaltventileinsatz herumgelegt, dessen ringförmige Öffnung mit dem Rand des Verschlußkörpers eine Drosselstelle bildet, wobei der Ringkanal an die Einlaßöffnung aus der Nebenleitung in das Hauptzählergehäuse dicht angeschlossen ist. Diese Konstruktion erlaubt es, auch das durch den Nebenzähler strömende Wasser dazu zu verwenden, um das schlagartige Öffnen und Schließen des Verschlußkörpers zu unterstützen, wie es in der DE-PS 30 35 047 näher beschrieben ist.

Auch hier erfolgt die Abdichtung zwischen Mündung und Ringkanal vorteilhafterweise mittels O-Ring.

Anhand der Zeichnung soll die Erfindung in Form eines Ausführungsbeispiels näher erläutert werden.

Man erkennt im teilweisen Längsschnitt ein Zählergehäuse 1, üblicherweise aus Metall. Durch eine Eingangsöffnung im Anschlußflansch 11 wird das zu messende Wasser zugeführt, durch einen gegenüberliegenden Anschlußflansch 12 mit Ausgangsöffnung abgeführt.

Eine obere, langgestreckte Gehäuseöffnung 17 ist mit einem Gehäusedeckel 8 verschlossen, wobei zur Abdichtung ein O-Ring und zur Befestigung eine Reihe von Schrauben 80 dienen.

An der Unterseite des Deckels 8 hängt über eine Kopfpartie 22, die am Deckel 8 angeschraubt ist, und Stützrippen 23 der eigentliche Meßeinsatz 5, bestehend aus einem Woltmannzähler 53, der mit Hilfe von radialen Streben 52 aufgehängt ist und ein Flügelrad 54 besitzt. Die Drehzahl des Flügelrads 54 wird mit Hilfe einer Welle 24 zum Meßwerk 21 übertragen und im Hauptzähler 2 zur Anzeige gebracht. Der Zähler 2 ist mit einem Deckel 25 abgedeckt.

Zwischen der Vorderkante 55 des Meßeinsatzes 5 und dem Zählergehäuse 1 besteht ein Spalt erheblicher Größe, so daß ein Teil des ankommenden Wassers am Meßeinsatz 5 vorbeiströmen kann.

Die Meßkammer 50 des Meßeinsatzes 5 besitzt an ihrem rückseitigen Ende eine rohrartige Verlängerung 51. An dieser ist ein kompletter Schaltventileinsatz 6 befestigt. Der Schaltventileinsatz 6 entspricht der aus der DE-PS 30 35 047 bekannten Konstruktion. Er umfaßt einen zentralen Gleitstift 60, auf dem ein Verschlußkörper 61 unter der Wirkung einer Feder auf den Ventilsitz 63 gedrückt wird, wobei mit Hilfe von O-Ringen 65 abgedichtet wird. Ein zentraler Nabenkörper 64 stellt zusammen mit dem Verschlußkörper 61 die Funktion des Schaltventileinsatzes 6 sicher.

Der Schaltventileinsatz 6 hängt über eine Stützrippe 68 unter dem Deckel 8.

Um den Schaltventileinsatz 6 herum ist ein axial offener Ringkanal 66 gelegt. In diesen mündet die Nebenleitung (in der Zeichnung nicht dargestellt). Dabei bildet der Ringraum 66 zusammen mit dem äußeren Umfang des Verschlußkörpers 61 eine Drosselstelle 62, die vom Nebenstrom durchströmt wird und das schlagartige Anheben bzw. Absinken des Verschlußkörpers 61 bei Über- bzw. Unterschreiten der vorbestimmten Druckdifferenzen vor und hinter dem Schaltventileinsatz 6 unterstützt.

Wie die Zeichnung zeigt, hängt die Kombination aus Meßeinsatz 5 und Schaltventileinsatz 6 frei unter dem Gehäusedeckel 8 und kann mit diesem problemlos, gleichsam liftartig in das Gehäuse 1 eingesetzt bzw. aus diesem wieder entnommen werden. Das Gehäuse 1 selbst muß nur im Bereich weniger Dichtflächen 14, 18 bearbeitet werden.

Wie die Zeichnung zeigt, steht die Dichtfläche 69 am rückseitigen Ende der rohrartigen Verlängerung 60 des Schaltventileinsatzes 6 und die Dichtfläche 14 am Ausgang des Gehäuses 1 schräg. Die Abdichtung selbst erfolgt mit Hilfe eines O-Rings 7. Die schräge Anordnung ermöglicht zum einen das liftartige Einsetzen und wieder Herausnehmen der Kombination aus Meßeinsatz 5 und Schaltventileinsatz 6 und gleicht zum anderen etwaige Abmessungstoleranzen aus.

In der dargestellten Ausführungsform besitzt auch der Meßeinsatz 5 eine rückwärtige rohrartige Verlängerung 51. Zwischen dieser Verlängerung 51 und dem Gehäuse des Schaltventileinsatzes 6 erkennt man eine ringförmige Einströmöffnung 9 definierter Größe. Diese Einströmöffnung 9 ist verantwortlich für die Größe des Teilstromes, der am Meßeinsatz 5 vorbeiströmen kann und der durch entsprechende Anpassung des Meßwerks in die Anzeige eingeeicht werden muß. Auf diese Weise wird die Größe dieses Teilstroms unabhängig von dem jeweiligen Zählergehäuse 1. Die Kombination aus Meßeinsatz 5 und Schaltventileinsatz 6 bildet strömungs- und meßtechnisch eine selbständige Einheit, die für sie geeicht bzw. beglaubigt und in praktisch beliebig geformte Gehäuse 1 eingesetzt werden kann.

Claims (10)

1. Verbundwasserzähler, bestehend aus einem in der Hauptleitung sitzenden Teilstromzähler (2) für die Erfassung der größeren Durchflüsse, einem in der Nebenleitung sitzenden Nebenzähler für die Erfassung der kleineren Durchflüsse, und einem Schaltventileinsatz (6), der einen Verschlußkörper (61) aufweist und bei Erreichen eines vorbestimmten Differenzdrucks den Durchgang durch den Hauptzähler (2) öffnet oder schließt, mit einem eine Dichtfläche (14) und eine Öffnung (17) aufweisenden Zählergehäuse (1), dessen Dichtfläche (14) den Schaltventileinsatz (5) gegen das Zählergehäuse (1) abdichtet und dessen Öffnung (17) durch einen Deckel (8) verschließbar ist, wobei der Meßeinsatz (5) des Hauptzählers (2) und der Schaltventileinsatz (6) mechanisch miteinander verbunden sind und diese Kombination unter dem Gehäusedeckel (8) hängt und durch die den Ausmaßen der Kombination entsprechende Gehäuseöffnung (17) eingeführt und entnommen werden kann, dadurch gekennzeichnet, daß der Schaltventileinsatz (6) ausgangsseitig gegen das Zählergehäuse (1) abgedichtet ist und die Dichtflächen (14, 69) schräg geneigt sind, so daß die unter dem Gehäusedeckel (8) hängende Kombination aus Meßeinsatz und Schaltventileinsatz liftartig in das Gehäuse (1) eingesetzt und aus diesem entnommen werden kann, das zwischen Meßeinsatz (5) und Schaltventileinsatz (6) eine Einströmöffnung (9) für einen ungemessenen Wasserteilstrom frei bleibt, und daß der Schaltventileinsatz (6) einen federbelasteten, axial verschiebbaren Verschlußkörper (61) aufweist.

2. Verbundwasserzähler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Schaltventileinsatz (6) ausgangsseitig eine rohrartige Verlängerung (67) aufweist.

3. Verbundwasserzähler nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß zur Abdichtung an Schaltventileinsatz (6) und Zählergehäuse (1) komplementäre Dichtflächen (14, 69) vorgesehen sind.

4. Verbundwasserzähler nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Meßeinsatz (5) an seinem ausgangsseitigen Meßkammerende (50) eine rohrartige Verlängerung (51) aufweist, an der der komplette Schaltventileinsatz (6) befestigt ist.

5. Verbundwasserzähler nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Einströmöffnung (9) zwischen Meßeinsatz (5) und Schaltventileinsatz (6) eine definierte Größe besitzt.

6. Verbundwasserzähler nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß Meßeinsatz (5), rohrartige Verlängerung (51) und/oder Schaltventileinsatz (6) mittels wenigstens einer Stützrippe (23, 68) versteift und am Gehäusedeckel (8) abgestützt sind.

7. Verbundwasserzähler nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß zur Abdichtung zwischen Gehäusedeckel (8) und Gehäuseöffnung (17) ein O-Ring vorgesehen ist.

8. Verbundwasserzähler nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß im Bereich des Verschlußkörpers (61) ein axial offener Ringkanal (66) um den Schaltventileinsatz (6) herumgeführt ist, dessen ringförmige Öffnung mit dem Rand des Verschlußkörpers (61) eine Drosselstelle (62) bildet, und daß der Ringkanal (66) an die Einlaßöffnung der Nebenleitung in das Hauptzählergehäuse (1) dicht angeschlossen ist.

9. Verbundwasserzähler nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß zur Abdichtung zwischen Nebenleitung-Einlaßöffnung und Ringkanal (66) ein O-Ring vorgesehen ist.

10. Verbundwasserzähler nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Schaltventileinsatz (5) mittels eines O-Rings (55) gegen die Dichtfläche (14) des Zählergehäuses (1) abgedichtet ist.