DE4103638A1 - Fluessigkeitszaehler - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Flüssigkeitszähler nach dem Oberbegriff des Anspruches 1.

Ein derartiger Flüssigkeitszähler besitzt wenigstens ein in einem Gehäuse zwischen einem Strömungseinlaß und ei­ nem Strömungsauslaß angeordnetes Flügelrad, das auf ei­ ner Welle gelagert ist, die mittels in die Welle einge­ setzten Lagerzapfen in ortsfesten Lagern gelagert ist. Bei einem bekannten Flüssigkeitszähler befinden sich die Lager im Inneren eines Strömungskörpers. Bei diesem be­ kannten Flüssigkeitszähler besteht die Welle aus einem Hohlrohr, in dessen freien Enden je ein Lagerzapfen ein­ gesetzt ist. Auf diesem Hohlrohr ist ein Schneckenrad gelagert und mit diesem Schneckenrad ist das Flügelrad derart gekuppelt, daß es sich mit dem Schneckenrad zu­ sammen dreht. Zur Verhinderung einer axialen Verschie­ bung des Flügelrades sind an dem dem Schneckenrad entge­ gengesetzt liegenden Ende des Flügelrades Sicherungsrin­ ge vorgesehen, die in entsprechende Nuten des Hohlrohres eingeschnappt sind. Die Montage ist demgemäß relativ aufwendig.

Aufgabe der Erfindung ist es, einen Flüssigkeitszähler der eingangs genannten Art zu schaffen, bei dem zumin­ dest im Bereich der Lagerung des Flügelrades die Montage erheblich vereinfacht ist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruches 1.

Erfindungsgemäß also bildet die Welle zusammen mit dem Schneckenrad eine Einheit, die einstückig hergestellt, vorzugsweise gespritzt werden kann. Gleichzeitig bei der Herstellung des Schneckenrades mit der Welle werden die Lagerzapfen in das Stirnende eingespritzt. Die Verbin­ dung zwischen dem Flügelrad und der Welle und damit auch dem Schneckenrad erfolgt durch Rastmittel, so daß es nur noch erforderlich ist, das Flügelrad auf den die Welle bildenden zapfenartigen Vorsprung aufzustecken, bis die an dem Flügelrad angeordneten Verengungen in die ent­ sprechenden Vertiefungen an der Welle einrasten.

Aus Vereinfachungsgründen ist die Vertiefung an der Wel­ le bzw. an dem am Schneckenrad angeformten Vorsprung eine umlaufende Rille.

Damit eine Verbesserung der Federung der Verengungen am Flügelrad erzielt wird, sind gemäß Anspruch 3 die freien Enden des am Flügelrad angeformten Vorsprunges mit Schlitzen versehen, wodurch Finger gebildet werden, an denen zur Bildung der Verengung Rastnasen angeformt sind.

Wenn zwei Flügelräder in dem Flüssigkeitszähler vorgese­ hen sind, dann sind am Schneckenrad zwei identisch aus­ gebildete Vorsprünge vorgesehen, auf die beidseitig an das Schneckenrad direkt anschließend die Flügelräder aufgerastet und aufgeschnappt sind.

Zur Verbesserung der Federwirkung im Bereich der Schlit­ ze ist der Außendurchmesser des am Flügelrad angeformten Fortsatzes verringert.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen und Verbesserungen der Erfindung sind den weiteren Unteransprüchen zu ent­ nehmen.

Anhand der Zeichnung, in der ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt ist, sollen die Erfindung sowie weitere vorteilhafte Ausgestaltungen und Verbesserungen der Erfindung näher erläutert und beschrieben werden.

Es zeigt

Fig. 1 eine Schnittansicht durch einen Flüssigkeits­ zähler,

Fig. 2 eine Längsschnittansicht der Flügelradlage­ rung, in vergrößerter Darstellung und

Fig. 3 eine Ansicht gemäß Pfeilrichtung X der Fi­ gur 2.

Der in der Fig. 1 dargestellte Flüssigkeitszähler ist ein Woltmannzähler 10. In einem Gehäuse 11 ist ein Durchlaß 12 angeordnet mit einem Einlaß 13 und einem Auslaß 14, wobei die Strömungsrichtung gemäß Pfeilrich­ tung P von links nach rechts verlaufen soll. Innerhalb des Durchlasses sind zwei Strömungskörper 15 und 16 an­ geordnet, die eine topfartige Form aufweisen und im In­ neren ein Lager 17 und 18 für Lagerzapfen 19 und 20 tra­ gen. Über die Lagerzapfen 19 und 20 sind, wie weiter un­ ten näher erläutert werden soll, zwei Flügelräder 21 und 22 drehbar gelagert, wobei die Drehachse der Flügelräder in Strömungsrichtung verläuft. Zwischen den beiden Flügelrädern 21 und 22 befindet sich ein Schneckenrad, des­ sen Drehbewegung mittels einer nicht näher dargestell­ ten, senkrecht zur Strömungsrichtung P verlaufenden Ab­ triebswelle auf ein Kupplungselement 24 übertragen wird, dessen Umdrehung in nicht näher dargestellter Weise mit­ tels einer Zählwerkseinrichtung 25 detektiert wird. Zur Übertragung der Drehung der Flügelräder über die Ab­ triebswelle zum Kupplungselement 24 besitzt das Gehäuse 11 einen senkrecht zur Strömungsrichtung verlaufenden Durchbruch 26, an dem ein Befestigungsflansch 27 ange­ bracht ist, der die Zählwerkseinrichtung 25 trägt und haltert. Einzelheiten hierzu tragen zum Verständnis der Erfindung nichts bei, so daß demgemäß nähere Einzelhei­ ten hier nicht dargestellt werden. Es sei in diesem Zu­ sammenhang verwiesen auf die deutsche Patentanmeldung DE 39 31 960, in der näheres hierzu dargestellt ist und auf die ausdrücklich Bezug genommen wird.

Es ist nun Bezug genommen auf die Fig. 2 und 3.

Man erkennt das Schneckenrad 23, an dem beidseitig zap­ fenartige Vorsprünge 30 und 31 angeformt sind, wobei unmittelbar an die Stirnflächen des Schneckenrades 23 anschließend beidseitig dazu je eine Stufung 32 und 33 angeformt ist, deren Durchmesser kleiner ist als der Außendurchmesser des Schneckenrades 23, aber größer als der Außendurchmesser des Vorsprunges 30 und 31. Die bei­ den Stufungen 32 und 33 besitzen jeweils diametral sich gegenüberliegend Abflachungen 34 und 35, wodurch eine Profilierung gebildet ist, deren Aufgabe weiter unten näher erläutert wird.

In die freien Enden der Vorsprünge 30 und 31 ist jeweils der Lagerzapfen 19 und 20 eingespritzt.

Im Bereich der freien Enden der Vorsprünge 30 und 31 und demgemäß auch im Bereich der Lagerzapfen 19 und 20 ist je eine umlaufende Rille 36 und 37 eingebracht, die eine Sägezahnform aufweist, deren radial verlaufender Bereich 38 und 39 dem freien Ende der Vorsprünge 30 und 31 be­ nachbart ist.

An den Stirnseiten des Schneckenrades schließen die bei­ den Flügelräder 21 und 22 an. Jedes der Flügelräder be­ sitzt einen Außenring 40, an dem die Flügel 41 angeformt sind. In Abstand zu der dem Schneckenrad 23 benachbarten Stirnkante des Außenringes 40 ist eine radial verlaufen­ de Trägerwand 42 angeformt, die in ihrem zentralen Be­ reich einen von der Trägerwand 42 einseitig vorspringen­ den rohrförmigen Fortsatz 43 aufweist. Der Fortsatz 43 überragt dabei die schneckenradabseitige Stirnkante des Außenringes 40. Der rohrförmige Fortsatz besitzt einen zentralen Innendurchbruch 44, dessen Innendurchmesser dem Außendurchmesser des Vorsprunges 30 bzw. 31 ent­ spricht.

Das freie Ende jedes rohrförmigen Fortsatzes besitzt ra­ diale Schlitze 45, durch die in axialer Richtung vor­ springende Finger 46 gebildet sind, an deren Innenseiten Rastnasen 47 angeformt sind, deren Form der Rille 36 bzw. 37 angepaßt ist. Im Bereich der dem Schneckenrad 23 zugewandten Fläche der Trägerwand 42 besitzt die Träger­ wand 42 einen der Stufung 32 entsprechenden Rücksprung 48, wodurch eine formschlüssige Verbindung zwischen dem Schneckenrad 23 und dem Flügelrad 21 und selbstverständ­ lich auch dem Flügelrad 22, welches dem Flügelrad 21 entsprechend ausgebildet ist, erzielt wird.

Durch Zusammenwirken zwischen der Rille 36 bzw. 37 und den Rastnasen 47 wird eine axiale Fixierung des Flügel­ rades 21 bzw. 22 auf dem jeweiligen zapfenartigen Vor­ sprung 30 und 31 bewirkt.

Die Herstellung der aus dem Schneckenrad 23 mit den an­ geformten Vorsprüngen 30 und 31, den beiden Flügelrädern 21 und 22 und den Zapfen 19 und 20 bestehenden Einheit geschieht wie folgt:
Zunächst wird das Schneckenrad 23 mit den zapfenartigen Vorsprüngen 30 und 31 hergestellt, wobei in die freien Stirnenden der Vorsprünge 30 und 31 die Lagerzapfen 19 und 20 mit eingespritzt werden. Dadurch bildet das Schneckenrad 23 mit den Vorsprüngen 30 und 31 und den Lagerzapfen 19 und 20 eine Drehwelle. Sodann werden auf die Vorsprünge 30 und 31 mit den Lagerzapfen 19 und 20 die Flügelräder 21 und 22 aufgesteckt, und zwar soweit, bis die Stufungen 32 und 33 in die Rücksprünge 48 hin­ einpassen und die Trägerwand 42 an den freien Stirnkan­ ten des Schneckenrades 23 anschließt. In diesem Falle schnappen die Rastnasen 47 in die Rillen 36 bzw. 37 ein und fixieren die beiden Flügelräder 21 und 22 in axialer Richtung.

Es ist selbstverständlich, daß diese Anordnung nicht nur bei zwei Flügelrädern, sondern auch bei Verwendung von nur einem Flügelrad vorgesehen werden kann, wobei dann der Vorsprung 31 beispielsweise, da er nur noch zur Hal­ terung des Zapfens 20 dienen muß, verkürzt ausgebildet sein kann.

Die Erfindung ist anhand eines Woltmannzählers beschrie­ ben, bei dem die Drehachse der Flügelräder in Strömungs­ richtung verläuft. Es ist selbstverständlich auch mög­ lich, daß die gleiche Fixierung eines Flügelrades oder eines anderen, Flügel aufweisenden und durch eine Strö­ mung in Drehung versetzten Rades angewendet werden kann, wenn die Strömungsrichtung senkrecht zu der Drehachse des Rades verläuft.

Claims (7)

1. Flüssigkeitszähler, insbesondere Woltmannzähler, mit wenigstens einem in einem Gehäuse (11) zwischen ei­ nem Einlaß (13) und einem Auslaß (14) angeordneten Flü­ gelrad (21, 22), das mit einem Schneckenrad (23) gekup­ pelt ist, mit dem die Drehung des wenigstens einen Flü­ gelrades (21, 22) auf eine außerhalb des Gehäuses (11) befindliche Zählwerkseinrichtung (25) übertragen wird, und mit einer an beiden Enden mit je einem in einem ortsfesten Lager (17, 18) im Gehäuse (11) gelagerten Lagerzapfen versehenen Welle, die das wenigstens eine Flügelrad (21, 22) und das Schneckenrad (23) trägt, da­ durch gekennzeichnet, daß zur Bildung der Welle am Schneckenrad (23) beidseitig in axialer Richtung verlau­ fende zapfenartige Vorsprünge (30, 31) angeformt sind, in deren freie Enden die Lagerzapfen (19, 20) einge­ spritzt sind, daß wenigstens einer der zapfenartigen Vorsprünge (30) eine in einem bestimmten Abstand von dem Schneckenrad (23) am Außenumfang angeordnete Vertiefung (36, 37) und das Flügelrad (21, 22) einen eine Verengung (47) besitzenden zentralen Innendurchbruch (44) aufwei­ sen, welche derart einander zugeordnet sind, daß sie im montierten Zustand ineinandergreifen und so eine form­ schlüssige axiale Fixierung zwischen dem Flügelrad (21, 22) und dem zugehörigen Vorsprung (30) bilden.

2. Flüssigkeitszähler nach Anspruch 1, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Vertiefung (36) eine umlaufende Rille ist.

3. Flüssigkeitszähler nach einem der Ansprüche 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das freie Ende jedes rohrförmigen Fortsatzes (43) jedes Flügelrades (21, 22) axiale Schlitze (45) aufweist, so daß an den freien En­ den der rohrförmigen Fortsätze Finger (46) gebildet sind, an denen zur Bildung der Verengung Rastnasen (47) angeformt sind.

4. Flüssigkeitszähler mit zwei Flügelrädern (21, 22), nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Vorsprünge (30, 31) beidseitig angeformt sind.

5. Flüssigkeitszähler nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß an jedem Flügel­ rad (21, 22) ein einseitig axial vorspringender rohrför­ miger Fortsatz (43) angeformt ist.

6. Flüssigkeitszähler nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die freien Enden der rohrförmigen Fortsätze (43) im Bereich der Schlitze (45) zur Verbesserung der Federwirkung einen verringer­ ten Durchmesser aufweisen.

7. Flüssigkeitszähler nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß an wenigstens einem der beiden Stirnflächen des Schneckenrades (23) ein Bereich (32, 33) mit einer Profilform angeformt ist, dem ein entsprechend geformter Bereich (48) am Flügelrad (21) entspricht, so daß eine formschlüssige, drehfeste Verbindung des Schneckenrades (23) mit dem Flügelrad (21) gebildet ist.