EINSTRAHLZAHLER MIT EINER EINZIGEN STAURIPPE

Technisches Gebiet

Die Erfindung betrifft Einstrahlzähler gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Stand der Technik

Einstrahlzähler mit Flügelrad besitzen eine zylindrische Messkammer mit einem Messkammermantel, einem Messkammerboden und einem Messkammerdeckel. Im Inneren der Messkammer rotiert das Flügelrad, bestehend aus einer zentralen Welle und daran befestigten radialen Flügeln. Die zu messende Flüssigkeit wird durch eine tangential orientierte Einströmöffnung in die Messkammer eingeleitet, wo sie auf die Flügel des Flügelrades trifft und dieses in Bewegung setzt. Die gemessene Flüssigkeit verlässt die Messkammer über eine tangential gerichtete Ausströmöffnung.

Da zwischen der Drehzahl des Flügelrades und der zu messenden Flüssigkeitsmenge eine nichtlineare Abhängigkeit besteht, muss die Messkurve linearisiert werden. Hierzu werden seit über 100 Jahren Staurippen verwendet, die an Boden und/oder Deckel der Messkammer positioniert sind. Diese Staurippen haben zwei Aufgaben: zum einen begradigen sie die Messkurve durch Ausbildung von Flüssigkeitswirbeln, die das Flügelrad bremsen und damit den Zusammenhang zwischen dem zu messenden Durchfluss und der Messgröße Flügelraddrehzahl möglichst linear gestalten, zum anderen erzeugen sie insbesondere bei großen Durchflüssen hydrodynamische Kräfte, die das Flügelrad axial so zwischen seinen Lagern positionieren, wie dies im Hinblick auf eine geringe Lagerbelastung und damit eine möglichst lange Messbeständigkeit erforderlich ist.

Es versteht sich, dass die Entlastung der Lager nur dann optimal ist, wenn die Staurippen an Messkammerboden und -deckel verteilt sind und an Messkammerboden und -deckel symmetrisch zur Flügelradwelle bzw. den Wellenlagern positioniert und gleichmäßig am Umfang verteilt sind. Man vergleiche z. B. DE 447 904 C oder DE 297 09 858 U. Die Mindestzahl an Staurippen an Messkammerboden oder -deckel beträgt somit zwei. In der Praxis werden auch vier und mehr Staurippen verwendet, wie die zitierten Druckschriften belegen.

Wie erwähnt, haben die Staurippen zwei Aufgaben, nämlich Begradigung der Messkurve und Reduzierung der Lagerbelastung des Flügelrades. Aufgrund dieser Doppelfunktion muss bei der Auslegung der Flüssigkeitszähler stets ein Kompromiss gefunden werden. Dadurch wird das Bestreben der Fachwelt behindert, die Messgenauigkeit zu verbessern. Das ist unbefriedigend.

Darstellung der Erfindung

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Einstrahlzähler mit einer erhöhten Messgenauigkeit anzugeben.

Diese Aufgabe wird gelöst durch einen Einstrahlzähler mit den Merkmalen des Anspruchs 1.

Die vorliegende Erfindung verzichtet bewusst zugunsten der Messgenauigkeit auf die Reduzierung der Lagerbelastung. Überraschenderweise hat sich herausgestellt, dass eine einzige Staurippe am Boden oder Deckel der Messkammer im Bereich der Wasserströmung zwischen Einströmöffnung und Ausströmöffnung die am besten linearisierte Messkurve ermöglicht. Der restliche Bereich von Messkammerboden oder -deckel bleibt völlig glatt. Dadurch wird das zwischen den Flügelradpaletten mitgeführte Wasser nur minimal gebremst und kann daher die Messkammer auf dem schnellstmöglichen Weg wieder verlassen.

Im übrigen ist die Messkammer gemäß dem Stand der Technik gestaltet.

Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist der die einzige Staurippe tragende Messkammerboden bzw. -deckel drehbar. Vorteilhafterweise besitzt er dazu auf seiner Außenseite eine Einrichtung zum Ansetzen eines Regulierschlüssels. Auf diese Weise kann die Messanzeige im Werk reguliert werden, ohne dass die Messkammer geöffnet werden muss.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen

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

Fig. 1 eine Ansicht der Innenseite eines Messkammerbodens oder -deckeis und

Fig. 2 eine Ansicht der Außenseite des Messkammerbodens oder -deckeis der Fig. 1.

Wege zur Ausführung der Erfindung und gewerbliche Verwertbarkeit

Fig. 1 zeigt eine Ansicht der Innenseite eines Messkammerbodens oder -deckeis 1 eines Einstrahlzählers, von dem lediglich die Einströmöffnung 10 und die Ausströmöffnung 11 angedeutet sind. Der Messkammerboden oder -deckel 1 ist Teil einer zylindrischen Messkammer, in der ein Flügelrad rotierend gelagert ist. Ein Flügelradlager 2 erkennt man im Zentrum des Messkammerbodens oder -deckeis 1.

Die Innenseite des Messkammerbodens oder -deckeis 1 trägt eine einzige Staurippe 3. Im übrigen ist die Innenseite glatt.

Bisher wurde eine der Staurippen stets in Richtung zur Einströmöffnung 10 hin gedreht. Überraschenderweise hat sich jedoch herausgestellt, dass eine Positionierung zur Ausströmöffnung 11 hin günstigere Eigenschaften hat, wenn gemäß der vorliegenden Erfindung nur eine einzige Staurippe 3 verwendet wird. Vorteilhafterweise ist daher die Staurippe 3 von der Symmetrieachse aus um einen Winkel a in Richtung zur Ausströmöffnung 11 gedreht.

Fig. 2 zeigt eine Ansicht der Außenseite des Messkammerbodens bzw. -deckeis 1 der Fig. 1. Man erkennt hier am Umfang gleichmäßig verteilt Versteifungsrippen 4. Des weiteren erkennt man eine Einrichtung 5 zum Ansetzen eines Regulierschlüssels. Mit Hilfe des Regulierschlüssels wird der Messkammerboden bzw. -deckel 1 so lange in Uhrzeiger- oder Gegenuhrzeigerrichtung gedreht, bis die Zählwerksanzeige mit dem tatsächlichen Durchfluss übereinstimmt. Die Messkammer selbst muss dabei nicht geöffnet werden.