DE4020533A1 - Wasser-durchflussmesser - Google Patents
Wasser-durchflussmesserInfo
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- G01F—MEASURING VOLUME, VOLUME FLOW, MASS FLOW OR LIQUID LEVEL; METERING BY VOLUME
- G01F1/00—Measuring the volume flow or mass flow of fluid or fluent solid material wherein the fluid passes through a meter in a continuous flow
- G01F1/05—Measuring the volume flow or mass flow of fluid or fluent solid material wherein the fluid passes through a meter in a continuous flow by using mechanical effects
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Description
Die Erfindung betrifft einen Wasser-Durchflußmesser,
insbesondere bei einem Durchlauferhitzer, mit einem in
einem Gehäuse gelagerten Rad, das von der Wasserströmung
beaufschlagt ist und dessen Drehzahl erfaßt ist.
Ein derartiger Wasser-Durchflußmesser ist in der
FR-PS 12 15 731 bei einem Gas-Durchlauferhitzer
beschrieben. Das Rad ist als Flügelrad ausgebildet. Es
hat sich gezeigt, daß durch das Flügelrad unerwünschte
Geräusche entstehen. Diese lassen sich darauf
zurückführen, daß die Flügel einzeln in den Wasserstrom
eintauchen und den Wasserstrom verlassen. Es kommt dabei
zu Vibrationen. Diese haben auch einen ungleichmäßigen
Rundlauf des Rades zur Folge. Dies ist besonders
ungünstig, wenn aus der Drehung des Rades elektrische
Impulse abgeleitet werden sollen.
Ein Wasser-Durchflußmesser der eingangs genannten Art bei
einem elektrischen Durchlauferhitzer ist in der älteren
Patentanmeldung P 38 40 210 beschrieben. Auch dort ist
das Rad ein Flügelrad, so daß sich auch in diesem Fall
die genannten Unzulänglichkeiten ergeben. Auch hier
trifft der Wasserstrom senkrecht auf die Flächen der
einzelnen Flügel.
In der DE-PS 9 36 540 ist ein Wärmemengenzähler
beschrieben. Auch hier ist ein Flügelrad vorgesehen.
Aufgabe der Erfindung ist es, einen Wasser-
Durchflußmesser der eingangs genannten Art vorzuschlagen,
bei dem die Geräuschentwicklung gemindert ist, wobei die
Winkelbewegung des Rades möglichst gleichmäßig von der
Wasserströmung abhängt.
Erfindungsgemäß ist obige Aufgabe bei einem Wasser-
Durchflußmesser der eingangs genannten Art dadurch
gelöst, daß das Rad eine wendelförmige
Beaufschlagungsfläche bildet, deren Mittelachse mit der
Drehachse des Rades zusammenfällt.
Durch diese Anordnung ist erreicht, daß die
Beaufschlagungsfläche kontinuierlich in die
Wasserströmung eintaucht und diese auch kontinuierlich
verläßt. Der von der Wasserströmung beaufschlagte Teil
der Beaufschlagungsfläche ändert sich nicht schlagartig.
Es ist dadurch einerseits erreicht, daß das Rad nicht
vibriert und somit kaum Geräusche erzeugt. Andererseits
ist dadurch auch eine gleichmäßige Winkelbewegung des
Rades erreicht, die von der Wasserströmung abhängt. Das
Rad kann mit seiner Beaufschlagungsfläche sehr leicht,
beispielsweise aus Kunststoff, gebaut sein, ohne daß die
geringe Masse zu Schwankungen der Drehwinkelbewegung bei
gleicher Wasserströmung führt. Ein derartig leichtes Rad
spricht schnell auf Änderungen der Wasserströmung an.
Dies ist wichtig, da ein derartiger
Wasser-Durchflußmesser bei einem Durchlauferhitzer dessen
Leistungssteuerung beeinflußt.
Vorzugsweise ist die jeweils von der Wasserströmung
beaufschlagte Teilfläche der Beaufschlagungsfläche
unabhängig von der Winkelstellung des Rades gleich.
Dadurch ist die gleichmäßige Winkelbewegung des Rades in
der Wasserströmung verbessert.
Versuche haben gezeigt, daß es günstig ist, wenn sich die
wendelförmige Beaufschlagungsfläche über etwa 1080°
erstreckt. Die wendelförmige Beaufschlagungsfläche weist
dabei drei Züge auf, wobei sich jeder Zug über 360°
erstreckt. Mehr Züge würden den Bauaufwand vergrößern,
ohne Vorteile zu bringen. Eine Beaufschlagungsfläche mit
weniger als einem Zug könnte zu Ungleichmäßigkeiten der
Bewegung führen.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung
ergeben sich aus den Unteransprüchen und der folgenden
Beschreibung eines Ausführungsbeispiels. In der Zeichnung
zeigen:
Fig. 1 einen Wasser-Durchflußmesser schematisch im
Schnitt und
Fig. 2 einen Schnitt längs der Linie II-II nach Fig. 1.
Ein Wasser-Durchflußmesser weist ein Gehäuse (1) auf, das
mit einem Einlaufstutzen (2) und einem Auslaufstutzen (3)
versehen ist. In einem zwischen dem Einlaufstutzen (2) und
dem Auslaufstutzen (3) liegenden zylindrischen Raum (4) ist
ein Rad (5) gelagert, das eine Achse (6) aufweist. Die
Drehachse ist mit (D) bezeichnet.
Das Rad (5) bildet eine wendelförmige
Beaufschlagungsfläche (7). Deren Mittelachse (M) fällt mit
der Drehachse (D) zusammen. Die Beaufschlagungsfläche (7)
ist einstückig mit der Achse (6) aus Kunststoff
ausgebildet.
Die Beaufschlagungsfläche (7) endet einerseits an einem
radialen Rand (8) und andererseits an einem radialen
Rand (9). Zwischen den Rändern (8, 9) wendelt sich die
Beaufschlagungsfläche (7) um etwa 1080°. Sie weist also
drei Züge (10, 11, 12) auf. Die Steigung der
Beaufschlagungsfläche (7) zwischen den Rändern (8, 9) ist
gleichmäßig.
Der Außendurchmesser (A) des Rades (5) und damit der
Außendurchmesser der Beaufschlagungsfläche (7) beträgt
etwa das Zweifache bis Vierfache, insbesondere etwa das
Dreifache, der Gesamthöhe (H) der drei Züge (10, 11, 12).
An der Achse (6) ist eine Magnetscheibe (13) mit
dauermagnetischen Eigenschaften befestigt. Der Rand (8)
der Beaufschlagungsfläche (7) sitzt direkt an der
Magnetscheibe (13). Der Außendurchmesser der
Magnetscheibe (13) ist gleich dem Außendurchmesser (A) der
Beaufschlagungsfläche (7). Der Magnetscheibe (13) gegenüber
ist außen am Gehäuse (1) ein Sensor (14) angeordnet, der
die Drehungen der Magnetscheibe (13) und damit die des
Rades (5) erfaßt.
Eine durch den Einlaufstutzen (2) eintretende
Wasserströmung tritt im wesentlichen tangential in den
zylindrischen Raum (4) ein (vgl. Fig. 2). Dabei
beaufschlagt sie jeweils einen Teil der gewendelten
Beaufschlagungsfläche (7). Das Rad (5) wird dadurch in
Drehung um die Drehachse (D) versetzt. Bei der Rotation
des Rades (5) verlassen kontinuierlich Teile der
Beaufschlagungsfläche (7) der eintretenden Wasserströmung.
Andere Teile der Beaufschlagungsfläche treten in die
Wasserströmung ein.
Die Wasserströmung wird über die wendelförmige
Beaufschlagungsfläche (7) abgelenkt und verläßt den
zylindrischen Raum (4) in Richtung der Drehachse (D) durch
den Auslaufstutzen (3).
Es hat sich gezeigt, daß mit dem beschriebenen Wasser-
Durchflußmesser eine direkt von der durchfließenden
Wassermenge abhängige Drehzahl des Rades (5) erreicht ist,
ohne daß wesentliche Geräusche entstehen. Außerdem hat
sich gezeigt, daß sich bei jeder der in Betracht
kommenden Wasserdurchflußmengen eine hohe Gleichmäßigkeit
der Winkeldrehung der Drehachse (D) ergibt. Es hat sich
auch gezeigt, daß im interessierenden Bereich die
Umdrehungszahl des Rades (5) der durchfließenden
Wassermenge linear proportional ist.
Bei einem Durchlauferhitzer liegen der Einlaufstutzen (2)
und der Auslaufstutzen (3) in dessen Kaltwasserzuleitung,
in der die Wasserdurchflußmenge beispielsweise zwischen
2 l/min bis 15 l/min beträgt. Von dem Sensor (14) erhält
eine Steuereinrichtung des Durchlauferhitzers ein
impulsförmiges, der jeweiligen Durchflußmenge
entsprechendes Signal. Mit der Steuereinrichtung wird die
jeweilige Heizleistung des Durchlauferhitzers gesteuert.
Sie kann zusätzlich auch ein im Kaltwasserzulauf
angeordnetes Stellventil für den Kaltwasserzufluß
steuern.
Claims (9)
1. Wasser-Durchflußmesser, insbesondere bei einem
Durchlauferhitzer, mit einem in einem Gehäuse gelagerten
Rad, das von der Wasserströmung beaufschlagt ist und
dessen Drehzahl erfaßt ist, dadurch gekennzeichnet, daß
das Rad (5) eine wendelförmige Beaufschlagungsfläche (7)
bildet, deren Mittelachse (M) mit der Drehachse (D) des
Rades (5) zusammenfällt.
2. Wasser-Durchflußmesser nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß nur eine wendelförmige
Beaufschlagungsfläche (7) vorgesehen ist und daß die
Steigung der Beaufschlagungsfläche (7) gleichmäßig ist.
3. Wasser-Durchflußmesser nach Anspruch 1 oder 2, dadurch
gekennzeichnet, daß sich die wendelförmige
Beaufschlagungsfläche (7) über etwa 360° bis etwa 1080° um
die Drehachse (D) erstreckt.
4. Wasser-Durchflußmesser nach einem der vorhergehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die jeweils von
der Wasserströmung beaufschlagte Teilfläche der
Beaufschlagungsfläche (7) unabhängig von der
Winkelstellung des Rades (5) im wesentlichen gleich ist.
5. Wasser-Durchflußmesser nach einem der vorhergehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß an der Achse (6)
eine Magnetscheibe (13) befestigt ist.
6. Wasser-Durchflußmesser nach einem der vorhergehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (1)
einen Einlaufstutzen (2) aufweist, durch den die
Wasserströmung die Beaufschlagungsfläche (7) des Rades (5)
tangential beaufschlagt.
7. Wasser-Durchflußmesser nach einem der vorhergehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Wasserströmung
das Gehäuse (1) axial über einen Auslaufstutzen (3)
verläßt.
8. Wasser-Durchflußmesser nach einem der vorhergehenden
Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die
Beaufschlagungsfläche (7) direkt an der Magnetscheibe (13)
beginnt.
9. Wasser-Durchflußmesser nach einem der vorhergehenden
Ansprüche 5 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der
Außendurchmesser der Magnetscheibe (13) und der
Außendurchmesser (A) der Beaufschlagungsfläche (7) gleich
sind.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19904020533 DE4020533A1 (de) | 1990-06-28 | 1990-06-28 | Wasser-durchflussmesser |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19904020533 DE4020533A1 (de) | 1990-06-28 | 1990-06-28 | Wasser-durchflussmesser |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE4020533A1 true DE4020533A1 (de) | 1992-01-02 |
Family
ID=6409218
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19904020533 Withdrawn DE4020533A1 (de) | 1990-06-28 | 1990-06-28 | Wasser-durchflussmesser |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE4020533A1 (de) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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DE19725977A1 (de) * | 1997-06-19 | 1998-12-24 | Kulmbacher Klimageraete | Elektrischer Durchlauferhitzer und Verfahren zum Überwachen des Wasserzulaufs |
DE10063851A1 (de) * | 2000-12-21 | 2002-07-04 | Stiebel Eltron Gmbh & Co Kg | Elektrischer Durchlauferhitzer |
DE202012010245U1 (de) * | 2012-10-26 | 2014-01-29 | Stiebel Eltron Gmbh & Co. Kg | Flügelrad für einen Wasserdurchflussmesser, Wasserdurchflussmesser und Durchlauferhitzer |
-
1990
- 1990-06-28 DE DE19904020533 patent/DE4020533A1/de not_active Withdrawn
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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EP0573802A3 (de) * | 1992-06-06 | 1995-07-05 | Spanner Pollux Gmbh | Flüssigkeitszähler. |
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Legal Events
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8130 | Withdrawal |