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Verbundflüssigkeitszähler mit einer Membran als Abschlußkörper des
Umschaltventils Gegenstand der Erfindung ist die Verbesserung eines Umschaltventils
für Verbundflüssigkeitszähler mit einer Membran als Abschlußkörper, die mit dem
in einem Meßeinsatz befindlichen Meßorgan in einem gemeinsamen Gehäuse angeordnet
ist. Von einer derartigen Armatur bekannter Bauart unterscheidet sich das erfindungsgemäße
Ventil dadurch, daß die obere Kante bzw. Stirnfläche des Meßeinsatzes (Meßbecher)
als Ventilsitz für die Membran dient. Vorteilhaft ist dabei der Meßeinsatz (Meßbecher)
in seinem oberen Teil erweitert. Durch eine solche Ausgestaltung wird der Verbundwasserzähler
wesentlich vereinfacht.
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In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung schematisch
dargestellt. Die Figur zeigt den Verbundwasserzähler schematisch in seiner Gesamtanordnung
im Schnitt.
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An einer Rohrleitung (nicht gezeigt) ist der Zulaufstutzen 1 eines
Hauptzählers 2 für große Wassermengen angeschlossen. Ein Nebenzähler 3 für geringeren
Durchfluß ist vor dem Hauptzähler 2 in einer Nebenleitung 4 angeordnet. Im Hauptzähler
2 ist in einem Meßeinsatz 5 (Meßbecher) ein Flügelrad 6, beispielsweise ein Woltmannflügel,
gelagert.
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Über entsprechende Zahnräder und eine Magnetkupplung 7 wird das Meßergebnis
auf ein Zählwerk 8 übertragen. Der obere Rand des Meßeinsatzes 5 ist hochgezogen,
oben erweitert und bildet den Ventilsitz 9. Als Verschlußkörper ist eine Membran
10 vorgesehen, die mit ihrem Außenrand am Gehäuse des Hauptzählers 2 und innen an
der Umhüllung 11 für das Übertragungswerk befestigt ist.
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Vom Nebenzähler 3 führt eine Leitung 12 zu einem Steuerventil 13.
Vor der Eintrittsstelle der Leitung 12 in das Steuerventil 13 ist eine Leitung 14
zu einem Steuerkolben 15 abgezweigt. Der Steuerkolben 15 ist durch eine Leitung
16 mit dem Raum 17 oberhalb der Membran 10 verbunden. Eine weitere Leitung 18 führt
vom Steuerkolben 15 bzw. dem ihn umgebenden Zylinder zu dem Steuerventil 13. Schließlich
ist eine Leitung 33 vorgesehen die den Raum 17 an das Steuerventil 13 anschließt.
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Bei geringem Flüssigkeitsdurchfluß in Pfeilrichtung, wenn also kein
großer Differenzdruck zwischen Eingangs- und Abgangsseite des Zählers vorhanden
ist, bleibt das Umschaltventil geschlossen. Die Membran 10 liegt abdichtend auf
dem Sitz 9. Die Flüssigkeit strömt durch die Leitung 4 zum Nebenzähler 3 und wird
dort gemessen. Sie fließt von dort aus weiter zum Steuerventil 13. In dessen Gehäuse
ist das Ende der Leitung 12 als Düse 19 ausgebildet, die in ein Mundstück 20 eintaucht.
Vom Mundstück läuft die Flüssigkeit durch eine Leitung 21 über einen in Offenstellung
befindlichen Ventilkörper 22 weiter.
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Nach oben ist ihr dort der Weg durch einen geschlossenen Ventilkörper
23 versperrt. Durch eine Leitung 24 kann die Flüssigkeit dem Austrittsstutzen 25
des Zählers 2 zufließen. -Zu gleicher Zeit steht auch der Ventilkörper 26 des Steuerventils
13 in Offenstellung. Ein Teil der von dem Nebenzähler 3 gemessenen Flüssigkeit kann
durch die Leitung 14 dem Steuerkolben 15 zufließen und dringt in dessen Hohlraum
ein. Dort ist sie jedoch am Weiterströmen zur Leitung 18 durch den die Öffnung der
letzteren in dieser Lage verschließenden Kolben gehindert.
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Dafür tritt aber durch die Leitung 16 bei dieser Kolbenstellung Flüssigkeit
aus dem Kolbeninnenraum aus und gelangt in den Raum 17 oberhalb der Membran 10.
Damit wird ein Druck auf die Membran 10 ausgeübt und diese fest auf ihren Sitz 9
gedrückt. Durch die Leitung 33 kann nichts abfließen, weil der Ventilkörper 27 des
Steuerventils 13 geschlossen ist.
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Erfolgt nun infolge Öffnens mehrerer Zapfstellen hinter dem Zähler
ein stärkerer Durchfluß, den der Nebenzähler 3 nicht mehr allein aufnehmen und messen
kann, dann wird durch die Wirkung der Düse 19 aus dem Raum um den Ventilkörper 26
Flüssigkeit abgesaugt, so daß dort ein geringerer Druck entsteht. Es kann deshalb,
erforderlichenfalls mit Hilfe einer Feder 30, der unter dem Ventilkörper 23 herrschende
Druck die Ventilstange mit den Ventilkörpern 26, 23, 22 und 27 nach oben verschieben.
Die Ventilkörper 26 und 22 werden in die Schließstellung und die Ventilkörper 23
und 27 in die Offenstellung gebracht und durch den jetzt auf die Membran. 31 einwirkenden,
sich durch Öffnen
des Ventilkörpers 23 unterhalb der Membran 31
aufgebauten Druck in dieser Lage gehalten.
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Der Durchgang der Flüssigkeit durch den Nebenzähler 3 ist jetzt abgesperrt.
Infolgedessen. wirkt sich nun der erhöhte Druck auf der Zulaufseite des Hauptzählers
2 auf die Unterseite der Membran 10 aus und hebt diese, weil durch die Leitung 33
und durch den nunmehr geöffneten Ventilkörper 27 die Flüssigkeit aus dem Raum 17
abströmen kann. Dies hat einen Abbau des bisher vorhandenen Schließdruckes auf die
Oberseite der Membran 10 zur Folge.
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Es kann infolgedessen der Woltmannzähler 2 in Tätigkeit treten. Damit
der Abfluß aus dem Raum 17 oberhalb der Membran 10 nicht zu schnell erfolgt, ist
unterhalb des Ventilkörpers 27 am Eintritt der Leitung 39 in das Steuerventil 13
eine Drossel 32 angeordnet.
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Durch den geöffneten Hauptzähler 2 fließt nun das Wasser der Verbrauchsstelle
zu. Die auftretende Strömung wirkt sich auf ein in den Zulaufstutzen 1 ragendes
Staurohr 28 aus und schiebt den Kolben 15 in seinem Gehäuse oder Zylinder 29 nach
oben.
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Damit kann der bisher geringe Zulauf zur Leitung 16 noch weiter gedrosselt
oder ganz eingestellt werden, was sich auch auf den Nebenzähler 3 auswirkt. Läßt
der Wasserdurchfluß infolge Schließens einiger Zapfstellen nach, dann fällt auch
der ausgeübte Staudruck auf den Kolben 15 im Gehäuse 29 so weit
ab, daß der Kolben
15 sich nach unten bewegt und den Schließvorgang einleitet.
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Die für den Öffnungs- und Schließvorgang der Membran 19 selbsttätig
wirkende hydromechanische Steuereinrichtung kann auf ein bestimmbares Maß festgelegt
werden. Die Umschaltung erfolgt so, daß Haupt- und Nebenzähler sich beim Umschaltvorgang
etwas überschneiden, um eine Fehlanzeige zu vermeiden.