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Patent Searching and Data


Title:
ANNULAR PISTON COUNTER
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2008/014872
Kind Code:
A1
Abstract:
The subject matter of the invention is an annular piston counter for consumption measurement of fluids with less noise being developed. This is achieved by the size of a first gap (y) between the piston pin (32) and the dome (11), a second gap (x) between the piston casing (31) and the housing casing (10), and a third gap (e) between the piston casing (31) and the dome (11), such that the piston casing (31) does not touch either the dome (11) or the measurement chamber casing (10) during the oscillating movement of the annular piston (30).

Inventors:
LANG GERHARD (DE)
Application Number:
PCT/EP2007/006139
Publication Date:
February 07, 2008
Filing Date:
July 11, 2007
Export Citation:
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Assignee:
M & FC HOLDING LLC (US)
LANG GERHARD (DE)
International Classes:
G01F3/08
Foreign References:
US1999684A1935-04-30
FR2834786A12003-07-18
FR2199114A11974-04-05
EP1329697A12003-07-23
Attorney, Agent or Firm:
MÖLL UND BITTERICH (Landau, DE)
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Claims:

Patentansprüche:

1. Ringkolbenzähler zur Verbrauchsmessung von Fluiden, umfassend in einem Zählergehäuse eine Messkammer, umfassend einen Messkammermantel (10), einen Messkammerboden mit einem zylindrischen Bodendom (11), einen Messkammerdeckel (20) mit einem zylindrischen Deckeldom (21), eine zentrale öffnung (22) im Messkammerdeckel (20) oder -boden, eine radiale Trennwand (15) zwischen Messkammermantel (10) und Deckel- und Bodendom (11, 21) und eine Einlass- und eine Auslassöffnung (13, 14) für das Fluid, und einen Ringkolben (30) mit einem Kolbenmantel (31), und wenigstens einem Kolbenzapfen (32, 33), wobei der Ringkolben (30) eine oszillierende Bewegung ausführt , gekennzeichnet durch das Merkmal:

- der Kolbenmantel (31) berührt während der oszillierenden Bewegung des Ringkolbens (30) weder einen der Dome (11, 21) noch den Messkammermantel (10).

2. Ringkolbenzähler nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch die Merkmale: bei Nullstellung des Ringkolbens (30) besteht zwischen wenigstens einem der Kolbenzapfen (32, 33) und dem korrespondierenden Dom (11, 21) ein erster Spalt (y), zwischen dem Kolbenmantel (31) und dem Gehäusemantel (10) ein zweiter Spalt (x) und zwischen dem Kolbenmantel (31) und den Domen (11, 21) ein dritter

Spalt (e), die Differenz zwischen drittem Spalt (e) und erstem Spalt (y) ist größer Null

(e - y > 0), die Differenz zwischen zweitem Spalt (x) und erstem Spalt (y) ist größer Null

(x - y > 0).

3. Ringkolbenzähler nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch die Merkmale: ein Mitnehmer (40) ist vorgesehen mit

— einer Mitnehmerwelle (41), die durch die zentrale öffnung (22) nach außen geführt ist,

— und einem Mitnehmerarm (42) mit wenigstens einer Aussparung (43), die mit einem der Kolbenzapfen (32, 33) kämmt, der erste Spalt (y) ist die Summe aus einem vierten Spalt (yl) zwischen der Aussparung (43) und dem kooperierenden Kolbenzapfen (32, 33) und einem fünften Spalt (y2) zwischen dem dem Kolbenzapfen (32, 33) abgewandten Ende (45) des Mitnehmerarms (42) und dem kooperierenden Dom (11, 21)

4. Ringkolbenzähler nach Anspruch 2 oder 3, gekennzeichnet durch das Merkmal: der erste Spalt (y) ist ca. 0,05 mm breit, der zweite Spalt (x) ist ca. 0,1 mm breit, der dritte Spalt (e) ist ca. 0,1 mm breit.

5. Ringkolbenzähler nach einem der Ansprüche 1 bis 4, gekennzeichnet durch das Merkmal : in dem Winkelbereich zwischen ca. 45° und ca. 315° gleitet wenigstens einer der Kolbenzapfen (32, 33) auf dem jeweils kooperierenden Dom (11, 21).

6. Ringkolbenzähler nach einem der Ansprüche 3 bis 5, gekennzeichnet durch das Merkmal : in dem Winkelbereich zwischen ca. 315° und ca. 45° gleitet das Ende (45) des Mitnehmerarms (42) auf dem kooperierenden Dom (11, 21).

7. Ringkolbenzähler nach Anspruch 6, gekennzeichnet durch das Merkmal: das Spiel der Mitnehmerwelle (41) in der zentralen öffnung (22) ist größer als der erste Spalt (y).

8. Ringkolbenzähler nach Anspruch 6, gekennzeichnet durch das Merkmal: der Mitnehmerarm (42) ist längsbeweglich und drehfest mit der Mitnehmerwelle (41) verbunden.

9. Ringkobenzähler nach einem der Ansprüche 3 bis 5, gekennzeichnet durch das Merkmal: in dem Winkelbereich zwischen ca. 315° und ca. 45° stützt sich der Ringkolben (30) über die Mitnehmerwelle (41) nur in der zentralen öffnung (22) im Messkammerdeckel (20) ab.

10. Ringkolbenzähler nach einem der Ansprüche 1 bis 9, gekennzeichnet durch das Merkmal : die Innenfläche der Dome (11, 21) ist nur in dem Winkelbereich zwischen ca. 45° und ca. 315° zylindrisch und glatt.

11. Ringkolbenzähler nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch die Merkmale: der Messkammerboden besitzt einen zentrischen Grundstift (12), der untere Kolbenzapfen (32) läuft in dem Ringraum zwischen Bodendom (11) und Grundstift (12) um.

12. Ringkolbenzähler nach Anspruch 11, gekennzeichnet durch das Merkmal: die Wand des Grundstifts (12) ist nur in dem Winkelbereich zwischen ca. 315° und ca. 45° zylindrisch und glatt.

Description:

BESCHREIBUNG:

Ringkolbenzähler

TECHNISCHES GEBIET:

Die Erfindung betrifft Ringkolbenzähler gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

STAND DER TECHNIK:

Ringkolbenzähler zur Messung des Verbrauchs von Fluiden, beispielsweise Trinkwasser, sind seit vielen Jahrzehnten bekannt und handelsüblich. In einem Zählergehäuse befindet sich eine Messkammer und darin ein oszillierender Ringkolben. Die Messkammer besitzt eine radiale Trennwand, die den Zuflussbereich des Fluids vom Abflussbereich trennt. Der Ringkolben ist im Bereich der Trennwand radial geschlitzt. Ein Messkammerdeckel verschließt die Messkammer.

Ringkolbenzähler erzeugen im Betrieb erhebliche Geräusche. Diese sind so laut, dass Ringkolbenzähler in Wohnungen nicht eingesetzt werden.

Es hat selbstverständlich nicht an Versuchen gefehlt, die Ursache der Geräusche herauszufinden, um sie anschließend beseitigen zu können.

Zum Ersten wurde vermutet, dass unterschiedliche Fluidvolumina auf der Zufluss- und der Abflussseite die Ursache seien. Zur Beseitigung dieser Ungleichheit wurden im Ringkolben Entlastungsbohrungen vorgesehen. Man vergleiche die US 490,983. Die Geräusche sind jedoch geblieben.

Zum Zweiten wurde vermutet, dass die Geräusche dadurch verursacht sind, dass der Ringkolben während eines vollen Umlaufs beschleunigt und abgebremst wird, wie es in der DE 891 457 C beschrieben ist. Es wurde daher vorgeschlagen, zwischen dem Ringkolben und dem Zählwerk ein Untersetzungsgetriebe einzufügen, welches ein sinusförmig verlaufendes, sich jedoch in Antiphase zum Ringkolben befindendes übersetzungsverhältnis aufweist.

Zum Dritten wurde der ungleichmäßige Kontakt zwischen Mitnehmer und dem ihn antreibenden Kolbenzapfen aufgrund der beschleunigten und abgebremsten Bewegung

des Kolbens als Quelle von Geräuschen angenommen und dementsprechend der Mitnehmer in der EP 0 153 446 Bl speziell geformt. Die Geräusche sind jedoch geblieben.

Es wurde auch die Berührung bzw. das Schleifen der Schlitzflächen des Kolbens mit bzw. auf der Trennwand als Geräuschursache angesehen. Dementsprechend wird in der US 2,462,063 vorgeschlagen, den Kolben an einer Schlitzkante in einem Steuerschlitz so zu führen, dass er keinen Kontakt mit der Trennwand mehr hat. In der US 587,224 wird vorgeschlagen, den Impuls des an die Trennwand anstoßenden Kolbens - und damit die Geräuschentwicklung - zu vermindern, indem die Trennwand beweglich gelagert ist. Schließlich soll entsprechend der US 3,369,399 die Geräuschentwicklung dadurch vermindert werden können, dass die Oberfläche der Trennwand mit weichem, dämpfenden Material beschichtet wird. Die Geräusche sind jedoch geblieben.

Es wurde weiterhin in der US 2,735,408 richtig erkannt, dass Geräusche - speziell Klackgeräusche - durch eine änderung des Kontakts des Kolbens mit seinen Führungsflächen entstehen: so wird dort zunächst vorgeschlagen, den Innendurchmesser des Ringkolbens so zu dimensionieren, dass der Kolben im Wesentlichen vom Innendom (guide ring) geführt wird und mit seinem Außendurchmesser die Messkammerwand nicht berührt; allerdings kommt es noch zu Klackgeräuschen wegen der unstetigen Berühren des Kolbens mit dem Innendom im Bereich des Kolbenschlitzes. Es wird daher weiter vorgeschlagen, den Innenkreis des Kolbens exzentrisch zum Außenkreis zu machen; damit wird der Kolben durch die Messkammerwand geführt und die Unstetigkeitsstellen der Kolbenwand haben keinen Kontakt mehr mit dem Innendom, so dass von daher keine Klackgeräusche mehr auftreten sollten. Die störenden Geräusche sind jedoch trotz aller dieser Maßnahmen mehr oder weniger geblieben.

Als eine weitere Quelle von Störgeräuschen haben sich Unrundheiten und Exzentrizitäten der aufeinander gleitenden Flächen herausgestellt. Ursprünglich bestanden alle Teile der Ringkolbenzähler aus Metall und wurden mit rotierenden Werkzeugen bearbeitet, wobei ausreichend glatte und zentrische Gleitflächen erzielt werden. Seit einigen Jahren jedoch werden die Ringkolbenzähler - jedenfalls Messkammer, Deckel und Ringkolben - aus Kunststoff gespritzt. Wegen der erforderlichen Druckfestigkeit müssen die Kunststoffwände mehr oder weniger dick ausfallen. Beim Abkühlen von Kunststoffspritzlingen, insbesondere beim Abkühlen von

dickwandigen Kunststoffspritzlingen lässt sich eine ungleichmäßige Abkühlung nicht vermeiden mit der Folge, dass die Gleitflächen nicht mehr glatt sondern mehr oder weniger gewellt sind. Bei jedem Sprung über eine solche Welle entsteht ein zusätzliches Geräusch.

Exzentrizitäten können auch dadurch entstehen, dass z.B. Grundstift, Messkammer und Messkammerdeckel nicht exakt zentrisch hergestellt, z.B. gespritzt und/oder montiert werden; dann sind Dom, Messkammerinnenwand und/oder Grundstift exzentrisch zueinander. Das Gleiche gilt bezüglich einer Exzentrizität von Kolbenzapfen oder Kolbenwand. In ungünstigen Fällen kann aufgrund dieser Exzentrizitäten der Kolben mehrmals während einer vollständigen Oszillation seine Führungsfläche wechseln und dabei jedes Mal ein Klackgeräusch hervorrufen.

DARSTELLUNG DER ERFINDUNG:

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die störenden Geräusche zu reduzieren bzw. möglichst ganz zu beseitigen.

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

Die vorliegende Erfindung beruht auf der Erkenntnis, dass bei den Ringkolbenzählern nach dem Stand der Technik wenigstens ein erheblicher Teil der Geräusche dadurch erzeugt wird, dass die Führungsflächen des Ringkolbens während einer vollen Oszillation wenigstens zweimal wechseln. Bezeichnet man mit der Winkelstellung 0° des Kolbens die Stellung, in der der Kolben vollständig über der Einlass- und der Auslassöffnung steht, dann wird in dem Winkelbereich zwischen ca. 315° und ca. 45° der Ringkolben dadurch geführt, dass sein unterer Kolbenzapfen am Grundstift entlang gleitet, während in dem Winkelbereich zwischen ca. 45° und ca. 315° die Führung dadurch erfolgt, dass die Innenwand des Ringkolbenmantels an der Außenwand wenigstens eines der Dome der Messkammer und/oder des Messkammerdeckels entlang gleitet. Bei jedem Wechsel der Führungsflächen vollführt der Ringkolben einen kleinen Sprung, der ein Klackgeräusch erzeugt, dessen Lautstärke mit zunehmender Durchflussmenge wegen der bekanntlich damit zunehmenden Bewegungsenergie stark ansteigt.

Um die genannten Sprünge des Ringkolbens zu beseitigen, müsste man die Spalte zwischen den sich relativ zueinander bewegenden Teilen auf Null reduzieren. Das ist jedoch nicht möglich, da der Kolben sich dann nicht mehr bewegen würde .

Die erfindungsgemäße Lösung des Geräuschproblems beruht einfach ausgedrückt darauf, dass durch geeignete Dimensionierung der für die Funktion des Ringkolbenzählers unbedingt erforderlichen Spalte zwischen den sich bewegenden Teilen dafür gesorgt wird, dass einerseits die Spalte, andererseits aber auch die Sprünge möglichst klein ausfallen.

Eine derartige Dimensionierung bedeutet, dass der Spalt zwischen Kolbenmantel und Dom größer ist als der Spalt zwischen Kolbenzapfen und Dom und außerdem der Spalt zwischen Kolbenmantel und Messkammermantel größer ist als der Spalt zwischen Kolbenzapfen und Dom; der letztgenannte Spalt ist typisch in der Größenordnung von ca. 0,05 mm und die übrigen erwähnten Spalte sind typischerweise in der Größenordnung von ca. 0,1 mm.

Der erfindungsgemäße Ringkolbenzähler hat den weiteren Vorteil, dass das Bremsmoment, hervorgerufen durch die Reibungskraft der aufeinander gleitenden Teile, deutlich kleiner wird, weil der Kraftarm deutlich kürzer ist. Dank des verringerten Bremsmoments hat der erfindungsgemäße Ringkolbenzähler eine höhere Anlaufempfindlichkeit und eine wünschenswerte Abflachung der Messkurve bei hohen Durchflüssen. Auch muss beim Spritzen der Kunststoffteile nur noch in wenigen Flächenbereichen auf glatte Oberflächen geachtet werden.

Bei einer der praktischen Realisierungen des erfindungsgemäßen Grundprinzips ergibt sich der erste Spalt als Summe aus einem vierten und einem fünften Spalt. Dabei wird der vierte Spalt zwischen der Aussparung im Mitnehmerarm und dem kooperierenden Kolbenzapfen, der fünfte Spalt zwischen dem dem Kolbenzapfen abgewandten Ende des Mitnehmerarms und dem kooperierenden Dom gemessen. In diesem Fall hat der Mitnehmer zusätzlich die wichtige Aufgabe, den Ringkolben zu halten und zu stützen und auf diese Weise die unerwünschten Klackgeräusche zu verhindern; außerdem dient der Mitnehmer wie beim Stand der Technik dazu, die oszillierende Bewegung des Ringkolbens in eine kontinuierliche Drehbewegung umzuwandeln.

Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung gleiten in dem Winkelbereich zwischen ca. 45° und ca. 315° beide Kolbenzapfen auf dem jeweils kooperierenden

Dom. Auf diese Weise wird der Ringkolben symmetrisch gestützt. Da er jetzt nicht mehr kippen kann, bewegt er sich reibungsarm.

Gemäß einer ebenfalls bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist ein nach Art einer Kurbel gestalteter Mitnehmer vorgesehen, der die oszillierende Bewegung des Ringkolbens in eine rotierende Bewegung für die Verbrauchsanzeige umwandelt. Dieser Mitnehmer ist erfindungsgemäß so gestaltet, dass in dem Winkelbereich zwischen ca. 315° und ca. 45° das Ende des Mitnehmerarms auf dem kooperierenden Dom gleitet.

Um dies sicherzustellen, muss der Mitnehmer bzw. sein Arm eine gewisse Beweglichkeit haben. Gemäß einer ersten Ausgestaltung hierzu ist das Spiel der Mitnehmerwelle in der zentralen öffnung größer als der erste Spalt. Eine alternative Ausführungsform sieht vor, dass der Mitnehmerarm längsbeweglich und drehfest mit der Mitnehmerwelle verbunden ist.

Gemäß einer weiteren Ausgestaltung ist der fünfte Spalt y2 zwischen der Mitnehmerwelle und der zentralen Lageröffnung im Deckel ausgebildet. In diesem Fall stützt sich der Kolbenzapfen über den Mitnehmerarm und die Mitnehmerwelle direkt am Messkammerdeckel ab. Da jetzt der Kraftarm noch kürzer wird, ist das Reibmoment minimal klein und die Messempfindlichkeit maximal groß.

Da wie schon erwähnt die Kolbenzapfen nur in dem Winkelbereich zwischen ca. 45° und ca. 315° an den Innenflächen der Dome entlang gleiten, genügt es, wenn die Innenflächen der Dome auch nur in diesem Winkelbereich zylindrisch und glatt sind.

Die Realisierung des erfindungsgemäßen Prinzips zur Reduzierung der Geräusche bei Ringkolbenzählern ist nicht nur wie bisher beschrieben mit Ringkolbenzählern ohne zentrischen Grundstift möglich. Eine alternative Ausführungsform sieht vor, dass der Messkammerboden einen zentrischen Grundstift besitzt, wie er grundsätzlich aus dem Stand der Technik bekannt ist, und dass der untere Kolbenzapfen in dem Ringraum zwischen Bodendom und Grundstift umläuft. Die Geräuscharmut wird auch in diesem Fall dadurch sichergestellt, dass der Kolbenmantel während der oszillierenden Bewegung des Ringkolbens weder einen der Dome noch den Messkammermantel berührt, was durch die oben erläuterte Dimensionierung der Spalte x, y und e sichergestellt wird.

In diesem Fall, in dem der Grundstift die Führung des unteren Kolbenzapfens nur in dem Winkelbereich zwischen ca. 315° und ca. 45° übernimmt, genügt es gemäß einer Ausgestaltung der Erfindung, wenn die Wand des Grundstifts auch nur in diesem Winkelbereich zylindrisch und glatt ist.

BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN:

Anhand der Zeichnung soll die Erfindung in Form zweier Ausführungsbeispiele näher erläutert werden. Es zeigen

Fig. 1 rein schematisch und unter Weglassung der für das Verständnis der Erfindung nicht erforderlichen Komponenten einen ersten Ringkolbenzähler,

Fig. 2 rein schematisch und unter Weglassung der für das Verständnis der Erfindung nicht erforderlichen Komponenten einen zweiten Ringkolbenzähler, wobei sich der Ringkolben in dem Winkelbereich zwischen ca. 45° und ca. 315° befindet,

Fig. 3 den Ringkolbenzähler der Fig. 2, wobei sich der Ringkolben in dem Winkelbereich zwischen ca. 315° und 45° befindet,

Fig. 4 rein schematisch und nicht maßgerecht einen dritten Ringkolbenzähler im Querschnitt, wobei sich der Ringkolben in dem Winkelbereich zwischen ca. 315° und ca. 45° befindet, und

Fig. 5 ein Diagramm, welches die Geräusche verschiedener Ringkolbenzähler in Abhängigkeit vom Durchfluss vergleicht.

Fig. 1 zeigt rein schematisch die für das Verständnis der vorliegenden Erfindung erforderlichen Teile eines ersten Ringkolbenzählers, und zwar ohne Beschränkung der Allgemeinheit. Man erkennt eine Messkammer mit einem im Wesentlichen zylindrischen Messkammermantel 10, einem Bodendom 11 und einem im Wesentlichen zylindrischen Grundstift 12, eine radiale Trennwand 15 zwischen Messkammermantel 10 und Bodendom 11, eine sichelförmige Einlassöffnung 13 und eine sichelförmige Auslassöffnung 14 für das Messfluid.

Die Formulierung "im Wesentlichen zylindrisch" schließt dabei eine leicht konische Form ein; die mit einer solchen leicht konischen Form korrespondierenden Teile sind dann ebenfalls leicht konisch.

Des weiteren erkennt man einen in vier jeweils um 90° gegeneinander versetzten, mit den Suffixen . 1, . 2, . 3 und . 4 bezeichneten Positionen dargestellten Kolbenzapfen 32 und einen im Wesentlichen zylindrischen Kolbenmantel 31, der im Bereich der Trennwand 15 geschlitzt ist. Während der Kolbenzapfen 32 in dem Ringraum zwischen Bodendom 11 und Grundstift 12 umläuft, führt der Ringkolben die bekannte oszillierende Bewegung aus. Ein kurbelartiger Mitnehmer, wie er aus dem Stand der Technik bekannt ist, um die oszillierende Bewegung des Ringkolbens in eine rotierende Bewegung für die Verbrauchsanzeige umzuwandeln, ist entbehrlich, wenn die Bewegungen des Ringkolbens optisch oder elektronisch erfasst werden.

Fig. 1 zeigt zwischen Kolbenzapfen 32 und Innenwand des Bodendoms 11 einen ersten Spalt y, zwischen Außenwand des Kolbenmantels 31 und Messkammermantel 10 einen zweiten Spalt x und zwischen Innenwand des Kolbenmantels 2 und Bodendom 11 einen dritten Spalt e. Dabei sind die Maße von erstem Spalt y und drittem Spalt e so gewählt, dass die Differenz zwischen drittem Spalt e und erstem Spalt y größer Null ist. Dadurch ist sichergestellt, dass für die Führung des Ringkolbens außer dem Kolbenschlitz nur noch der Kolbenzapfen 32 maßgebend ist. In dem Winkelbereich zwischen ca. 315° und ca. 45°, bezogen auf die Trennwand 15 als Nullposition, gleitet der untere Kolbenzapfen 32 am Grundstift 12 entlang. Bedingt durch die hydraulischen Druckverhältnisse verlässt der Kolbenzapfen 32 etwa in der 45°-Position den Grundstift 12 und legt sich an die Innenwand des Bodendoms 11 an. An diesem gleitet er entlang. Bei einer Winkelposition von ca. 315° legt er sich wieder an den Grundstift 12 an. Bei jedem dieser Sprünge entsteht ein Klackgeräusch. Je größer der Durchfluss des Messfluids, desto größer die Bewegungsenergie des Ringkolbens und desto lauter das Klackgeräusch. Durch die erwähnte Dimensionierung der Spalte e, y sind jedoch die Sprünge des Ringkolbens und damit deren Lautstärke minimal.

Dank der erfindungsgemäßen Konstruktion ist der Kraftarm, mit dem die Reibungskraft zwischen Kolbenzapfen 32 und Grundstift 12 bzw. Innenwand des Bodendoms 11 wirkt, ebenfalls minimal, so dass erfindungsgemäße Zähler eine erhöhte Anlaufempfindlichkeit und eine erwünschte Abflachung der Messfehlerkurve bei großen Durchflüssen aufweisen.

Wird, wie in der Zeichnung dargestellt, die Differenz zwischen dem Spalt x und dem Spalt y größer Null gewählt, so gibt es keine Berührung der Ringkolbenaußenwand mit der Messkammerinnenwand während des gesamten Zyklus der oszillierenden Bewegung des Kolbens; die Beseitigung dieses Gleitvorgangs trägt zur Reibungs- und Geräuschminderung bei.

Die Merkmale der erfindungsgemäßen Konstruktion können durch die gleichzeitig einzuhaltenden Bedingungen

1. e - y > 0 (typ 0,05 mm)

2. x - y > 0 (typ 0,05 mm)

zusammengefasst werden, wobei e und x vorteilhafterweise jeweils ca. 0,1 mm betragen sollte. Die Einhaltung dieser Bedingungen und Maße stellt sicher, dass der Mantel 31 des oszillierenden Ringkolbens weder einen der Dome 11, 21 noch den Messkammermantel 10 berührt.

Die Fig. 2 und 3 zeigen rein schematisch die für das Verständnis der vorliegenden Erfindung erforderlichen Teile eines zweiten Ringkolbenzählers. Dabei zeigt Fig. 2 die Situation, wenn sich der Ringkolben im Winkelbereich zwischen ca. 45° und ca. 315° befindet, während Fig. 3 die Situation zeigt, wenn sich der Ringkolben im Winkelbereich zwischen ca. 315° und ca. 45° befindet.

In diesem Ausführungsbeispiel besitzt die Messkammer keinen zentrischen Grundstift. Zum Ausgleich besitzt der Ringkolben einen oberen Kolbenzapfen 33, der nicht nur wie bei den Ringkolbenzählern nach dem Stand der Technik die oszillierende Bewegung des Ringkolbens auf den Mitnehmer 40 überträgt, sondern auch als Führungselement für den Ringkolben dient. Wie Fig. 2 zeigt, legt sich im Winkelbereich zwischen ca. 45° und ca. 315° der obere Kolbenzapfen 33 an die Innenwand des Deckeldoms 21 an. Besitzt der Ringkolben auch einen unteren Kolbenzapfen, so legt sich dieser gleichzeitig an die Innenwand des Bodendoms an. Auf diese Weise wird der Ringkolben optimal geführt.

Ganz anders ist die Situation in dem Winkelbereich zwischen ca. 315° und ca. 45°, die in der Fig. 3 dargestellt ist. In diesem Winkelbereich hatte bei dem Ausführungsbeispiel der Fig. 1 der Grundstift den unteren Kolbenzapfen und damit den Ringkolben geführt. Da jetzt der Grundstift fehlt, übernimmt der Mitnehmer 40 auch

die Fϋhrungsfunktion. Wie in der Fig. 3 dargestellt, legt sich der obere Kolbenzapfen 33 des Ringkolbens in die Aussparung 43 des Mitnehmerarms 42. Der Mitnehmerarm 42 ist dank einer länglichen Aussparung 44 mit der Mitnehmerwelle 41 längsbeweglich jedoch drehfest verbunden. Unter dem Druck des Kolbenzapfens 32 legt sich das freie Ende 45 des Mitnehmerarms 42 gegen die Innenfläche des kooperierenden Deckeldoms 21, so dass die Führung des Ringkolbens sichergestellt ist.

Wie die Fig. 2 und 3 zeigen, sind auch hier die anhand der Fig. 1 dargestellten und erläuterten Spalte x, e und y eingetragen und eingehalten. Dabei ist zu beachten, dass der erste Spalt y die Summe aus den Spalten yl und y2 ist, wobei yl der Spalt zwischen der Aussparung 43 und dem kooperierenden Kolbenzapfen 32 und y2 der Spalt zwischen dem dem Kolbenzapfen 32 abgewandten Ende 45 des Mitnehmerarms 42 und dem kooperierenden Dom 21 ist.

Fig. 4 zeigt rein schematisch und nicht maßgerecht sowie unter Weglassung der für das Verständnis der Erfindung nicht erforderlichen Komponenten einen dritten Ringkolbenzähler im Querschnitt, wobei sich der Ringkolben 30 in dem Winkelbereich zwischen ca. 315° und ca. 45° befindet. Man erkennt die Messkammer mit dem im Wesentlichen zylindrischen Messkammermantel 10 und dem Bodendom 11, jedoch ohne Grundstift. Des weiteren erkennt man den Ringkolben 30 mit Ringkolbenmantel 31 und unteren Kolbenzapfen 32 und oberen Kolbenzapfen 33. Die Messkammer ist oben verschlossen mit Hilfe des Messkammerdeckels 20, mit Deckeldom 21 und zentraler öffnung 22 für die Mitnehmerwelle 41 des Mitnehmers 40.

Der Mitnehmer 40 besteht aus der Mitnehmerwelle 41 und dem Mitnehmerarm 42, der diesem Ausführungsbeispiel an beiden Enden eine Aussparung 43 aufweist, von denen die linke mit dem oberen Kolbenzapfen 33 kooperiert, um die oszillierende Bewegung des Ringkolbens 30 in eine rotierende Bewegung der Mitnehmerwelle 41 umzuwandeln.

Fig. 4 zeigt die Positionen von Ringkolben 30 und Mitnehmer 40, wenn sich der Ringkolben 30 in den Winkelbereich zwischen ca. 315° und ca. 45° befindet. Um sicherzustellen, dass der Kolbenmantel 31 weder einen der Dome 11, 21 noch den Messkammermantel 10 berührt, sind die Spalte zwischen der Messkammerwelle 41 und der zentralen öffnung 22 im Gehäusedeckel 20 einerseits und zwischen der Aussparung 43 im Mitnehmerarm 42 und dem oberen Kolbenzapfen 33 andererseits derart aufeinander abgestimmt, dass sich in dieser Winkelposition der Ringkolben über

den Kolbenzapfen 33, den Mitnehmerarm 42 und die Mitnehmerwelle 41 direkt an der Wand der zentralen öffnung 22 und damit direkt am Gehäusedeckel 22 abstützt. In diesem in der Fig. 4 dargestellten Fall ist der fünfte Spalt y2 maximal groß, während der vierte Spalt yl gleich Null ist.

Da in diesem Fall der für die Reibung verantwortliche Kraftarm gleich dem halben Durchmesser der zentralen öffnung 22 ist und weil der Durchmesser der Mitnehmerwelle 41 minimal klein ist, ist das aus Reibkraft und Kraftarm gebildete Reibmoment ebenfalls minimal klein.

Fig. 5 zeigt ein Diagramm, welches die Geräusche, gemessen in dB, verschiedener Ringkolbenzähler in Abhängigkeit vom Durchfluss, gemessen in l/h, zeigt. Es handelt sich in allen Fällen um Ringkolbenzähler mit einem Nenndurchfluss Q N von 1.500 l/h.

Die Kurve Al zeigt die durchflussabhängige Geräuschentwicklung eines Ringkolbenzählers mit Messinggehäuse aus der laufenden Produktion der Schutzrechtsinhaberin.

Die Kurve Bl zeigt die durchflussabhängige Geräuschentwicklung eines Ringkolbenzählers mit glasfaserverstärktem Kunststoffgehäuse aus der laufenden Produktion der Schutzrechtsinhaberin.

Die Kurven Kl, K2 und K3 zeigen die durchflussabhängige Geräuschentwicklung von Ringkolbenzählern mit Messinggehäuse dreier Konkurrenzfabrikate.

Die Kurve A zeigt die durchflussabhängige Geräuschentwicklung eines Ringkolbenzählers entsprechend Fig. 1 mit Messinggehäuse, modifiziert gemäß den Regeln der vorliegenden Erfindung.

Die Kurve B zeigt die durchflussabhängige Geräuschentwicklung eines Ringkolbenzählers entsprechend Fig. 1 mit glasfaserverstärktem Kunststoffgehäuse, modifiziert gemäß der vorliegenden Erfindung.

Man erkennt, dass die Kurven A und B beim Nenndurchfluss Q N deutlich unter 15 dB liegen. Man erkennt des weiteren, dass die Verbesserung gegenüber der aktuellen Produktion zwischen 10 und 15 dB beträgt. Die erfindungsgemäßen Ringkolbenzähler können daher ohne weiteres auch in Wohnungen eingesetzt werden.

Abschließend sei darauf hingewiesen, dass die im Diagramm angegebenen Werte von der Prüfstelle der LGA Nürnberg ermittelt wurden.