DE20216283U1

DE20216283U1 - Messgerät mit Magnetkupplung

Info

Publication number: DE20216283U1
Application number: DE20216283U
Authority: DE
Original assignee: TECHEM DEV GmbH
Current assignee: TECHEM DEV GmbH
Priority date: 2002-10-23
Filing date: 2002-10-23
Publication date: 2003-01-16
Anticipated expiration: 2012-10-24

Description

Messgerät mit Magnetkupplung

Die Erfindung betrifft ein Messgerät, insbesondere einen Volumenzähler, mit einer Magnetkupplung zur Verbindung eines Messelements mit einem Zählwerk oder dgl..

Magnetkupplungen bei Messgeräten, insbesondere bei Wasser- oder Gaszählern, dienen im Allgemeinen zur berührungslosen Übertragung von Drehmomenten. Üblicherweise ist bei solchen Zählern an einem von der zu messenden Flüssigkeit angetriebenen Flügelrad ein Magnet vorgesehen, der einen nicht mit der Flüssigkeit in Berührung stehenden Magneten mitnimmt und über dessen Lagerwelle ein Zählwerk oder dgl. antreibt. Die Messgenauigkeit derartiger Zähler lässt sich jedoch durch äußere Magnetfelder beeinflussen. Dies kann bei bestimmten Typen bis zum völligen Anhalten des Zählwerks gehen.

Es wurde daher bereits mit verschiedenen Methoden versucht, Magnetkupplungen vor Störmagnetfeldern zu schützen. So wird bei einem aus der DE 197 23 364 A1 bekannten Wasserzähler die Magnetkupplung durch Magnetschutzringe und Rückschlussscheiben abgeschirmt. Dies ist jedoch sehr kostenintensiv.

Dennoch kann keine Schutzvorrichtung eine perfekte und vollständige Abschirmung der Magnetkupplung auch gegenüber besonders starken Magneten garantieren. Daher ist nicht auszuschließen, dass ein Messgerät mit Magnetkupplung bewusst durch Aufbringen eines äußeren Magnetfeldes manipuliert wird.

Eine mechanische Manipulation am Zähler lässt sich bspw. durch die Verwendung von Plomben erkennen, die beim Öffnen des Zählers zerstört werden. Eine Beeinflussung durch Magnetfelder hat hierauf aber keinen Einfluss. Dies kann

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bspw. bei Wasserzählern, die in Haushalten zur Abrechnung der Wasserkosten dienen, Anlass sein, die Verbrauchsabrechnungen anzuzweifeln.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine Manipulation der Magnetkupplung eines Messgeräts einfach erkennbar zu machen.

Diese Aufgabe wird bei einem Messgerät der eingangs genannten Art erfindungsgemäß durch ein Paar gegeneinander aufmagnetisierter, magnetisch halbharter Drähte oder dergleichen gelöst, welche im Wesentlichen parallel zueinander an einem Gehäuse des Messgeräts angeordnet sind. Wird das Messgerät von außen magnetisch manipuliert, so schlägt das Feld in einem Draht um und beide Drähte sind in gleicher Richtung magnetisiert. Mittels eines einfachen Hilfsmittels, zum Beispiel einer Kompassnadel, lässt sich dann die Manipulation nachweisen.

Die Drähte oder dergleichen bestehen dabei vorzugsweise aus einer Kobalt-Eisen-Nickel (Co-Fe-Ni) -Legierung. Dieser magnetisch halbharte Werkstoff besitzt eine rechteckförmige Hystereseschleife, so dass eine Umpolung schon bei kurzzeitiger Anlegung eines Magnetfeldes erfolgt (vgl. BoII, Richard; Weichmag netische Werkstoffe: Grundlagen, Legierungen, Eigenschaften, Lieferformen, Anwendungen; Hrsg. Vacuumschmelze GmbH, Hanau).

Vorzugsweise beträgt die Koerzitivfeldstärke der Drähte 15 A/cm bis 75 A/cm. Diese Feldstärken sind geringer als ein magnetisches Feld, das übliche Magnetkupplungen beeinflussen kann. Somit ist eine unnachweisbare Manipulation ausgeschlossen.

Weiterhin ist es erfindungsgemäß vorgesehen, dass die Drähte einen Durchmesser von 0,2 bis 1,5 mm und eine Länge von 5 bis 20 mm, vorzugsweise 5

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bis 10 mm aufweisen. Dadurch lassen sich die Drähte mit einfachen Mitteln an dem Messgerät anordnen.

Um eine einfache und automatisierte Herstellung des Messgeräts zu erreichen, können die Drähte erfindungsgemäß an der Haube des Messgeräts angebracht, insbesondere in diese eingespritzt werden.

Eine vorteilhafte weitere Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass auf dem Paar von Drähten oder dergleichen eine Polsensorfolie angebracht, insbesondere aufgeklebt ist. Die Polsensorfolie verfärbt sich entsprechend dem Magnetfeld der Drähte. Wenn die Polsensorfolie außerdem von außen sichtbar ist, kann eine Manipulation durch einfaches Betrachten des Messgeräts sofort ermittelt werden.

Insbesondere, wenn die Drähte dünn ausgebildet sind, werden sie erfindungsgemäß zusammen mit der Polsensorfolie auf die Haube des Messgerätes aufgeklebt. Dies ermöglicht eine einfache Nachrüstung bereits im Einsatz befindlicher Messgeräte.

Schließlich sind an dem Gehäuse des Messgerätes erfindungsgemäß mehrere, vorzugsweise drei Paare von Drähten in zueinander vorzugsweise senkrechten Richtungen angeordnet. Dadurch lässt sich eine Manipulation in allen drei räumlichen Achsen erfassen.

Die Erfindung erstreckt sich auch allgemein auf eine Vorrichtung zur Erkennung der Einwirkung von magnetischen Feldern mit einem Paar gegeneinander aufmagnetisierter magnetisch halbharter Drähte oder dgl., die im Wesentlichen parallel nebeneinander angeordnet sind. Für die Drähte gilt das oben zu den an einem Messgerätegehäuse angeordneten Drähten Gesagte entsprechend.

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Nachfolgend wird eine bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung anhand der Zeichnung näher beschrieben. Dabei bilden alle beschriebenen und/ oder bildlich dargestellten Merkmale für sich oder in beliebiger Kombination den Gegenstand der Erfindung unabhängig von ihrer Zusammenfassung in den Ansprüchen oder deren Rückbeziehung.

Es zeigen:

Fig. 1 einen Schnitt durch einen erfindungsgemäßen Wasserzähler mit

Anschlussarmatur und

Fig. 2

eine Draufsicht auf den Wasserzähler gemäß Fig. 1.

Das Bezugszeichen 1 in Fig. 1 bezeichnet den Wasserzähler in seiner Gesamtheit. Der dargestellte Wasserzähler 1 weist eine Haube 2, ein Anzeigenfeld 3, ein Zählwerk 4, eine Magnetkupplung 5, ein Flügelrad 6 und eine Anschlussarmatur 7 mit einem Strömungskanal 8 auf.

Bei normalem Betrieb des Wasserzählers treibt das durch den Strömungskanal 8 der Anschlussarmatur 7 fließende Wasser das Flügelrad 6 und einen daran befestigten Ringmagneten 9 der Magnetkupplung 5 an. Über einen nicht dargestellten weiteren Ringmagneten oder dgl. in dem von der Flüssigkeit abgeschirmten Bereich des Gehäuses wird das Drehmoment auf das Zählwerk 4 übertragen. Der Messwert kann an dem Anzeigenfeld 3 abgelesen werden.

Wenn jedoch der Wasserzähler 1 einem Magnetfeld ausgesetzt wird, kann die Magnetkupplung 5 in ihrer Funktionsweise gestört werden. Eine Person könnte also die Messung des Wasserzählers 1 durch Aufbringen eines Magnetfeldes, zum Beispiel durch einen einfachen Stabmagneten, verfälschen.

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In die Haube 2 ist erfindungsgemäß ein Paar von Drähten 10 eingespritzt. Die Drähte 10 bestehen vorzugsweise aus einer magnetisch halbharten Kobalt-Eisen-Nickel (Co-Fe-Ni) -Legierung und besitzen eine rechteckförmige Hystereseschleife sowie eine zwischen 15 und 75 A/cm einstellbare Koerzitivfeldstärke. Sie weisen einen Durchmesser von 0,2 bis 1,5 mm sowie eine Länge von 5 bis 10 mm auf und sind nur um wenige Millimeter (3 bis 10 mm) voneinander beabstandet. Die Drähte sind im Wesentlichen parallel zueinander angeordnet und gegeneinander aufmagnetisiert, das heißt, dass der Südpol des eines Drahtes neben dem Nordpol des anderen Drahtes angeordnet ist.
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An dem Wasserzähler 1 können ein oder mehrere Paare von Drähten 10 vorgesehen sein.

Wie sich aus Fig. 2 ergibt, sind an dem Wasserzähler 1 bspw. drei Paare von Drähten 1O₁, 1O₂, 1O₃ vorgesehen. Die Paare von Drähten 10i, 1O₂, und 1O₃ sind in jeweils zueinander senkrechten Richtungen angeordnet. Zusätzlich können die Drahtpaare 10 mit einer Polsensorfolie (Hersteller bspw. Haas & Co. Magnettechnik GmbH) beklebt sein, die durch Verfärbungen die Beschaffenheit des an den Drähten herrschenden Magnetfeldes anzeigt. Insbesondere bei Verwendung der Polsensorfolie sind das/die Drahtpaare 10 im Anzeigenfeld 3, d. h. im von außen sichtbaren Bereich des Wasserzählers 1 angeordnet. Die Drähte 10 können zusammen mit der Polsensorfolie aufgeklebt werden.

Wenn nun der Wasserzähler 1 einem Magnetfeld ausgesetzt wird, springt das Magnetfeld in einem Draht des Drahtpaares 10 um. Durch das Umspringen des Magnetfeldes in einem der Drähte ist das Paar Drähte 10 jetzt parallel magnetisiert. Diese Zustandsänderung kann mit einem einfachen Hilfsmittel, zum Beispiel einer Kompassnadel, visualisiert und somit die Manipulation aufgedeckt werden. Richtet sich die Kompassnadel fest nach den Drähten aus, so wurde auf den Zähler ein so großes Magnetfeld aufgebracht, dass er beeinflusst wur-

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de. Bei Verwenden einer Magnetfolie kann die Manipulation sogar durch einfaches Betrachten des Anzeigenfeldes 3 erkannt werden.

Die Erfindung ermöglicht somit einen einfachen und kostengünstigen Manipulationsnachweis. Da die Abschirmung von Messgeräten mit Magnetkupplung nie perfekt sein wird, stellt die hier beschriebene Erfindung eine sinnvolle Ergänzung zur Manipulationsverhinderung dar.

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Bezugszeichenliste

1	Wasserzähler
2	Haube
3	Anzeigenfeld
4	Zählwerk
5	Magnetkupplung
6	Flügelrad
7	Anschlussarmatur
8	Strömungskanal
9	Ringmagnet
10	Drahtpaar

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Claims

1. Messgerät, insbesondere Volumenzähler, mit einer Magnetkupplung zur Verbindung eines Messelementes mit einem Zählwerk (4) oder dgl., dadurch gekennzeichnet, dass ein Paar gegeneinander aufmagnetisierter, magnetisch halbharter Drähte (10) oder dergleichen im Wesentlichen parallel zueinander an einem Gehäuse des Messgeräts angeordnet ist.

2. Messgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Drähte (10) oder dergleichen aus einer Kobalt-Eisen-Nickel(Co-Fe-Ni)-Legierung bestehen.

3. Messgerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Koerzitivfeldstärke der Drähte (10) oder dergleichen 15 A/cm bis 75 A/cm beträgt.

4. Messgerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Drähte (10) oder dergleichen einen Durchmesser von 0,2 bis 1,5 mm aufweisen.

5. Messgerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Drähte (10) oder dergleichen eine Länge von 5 bis 20 mm, vorzugsweise 5 bis 10 mm aufweisen.

6. Messgerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Drähte (10) oder dergleichen an einer Haube (2) des Messgerätes angebracht, insbesondere in die Haube (2) eingespritzt ist.

7. Messgerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass auf das Paar von Drähten (10) oder dergleichen eine Polsensorfolie aufgebracht, insbesondere aufgeklebt ist.

8. Messgerät nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Drähte (10) zusammen mit der Polsensorfolie auf das Gehäuse des Messgerätes aufgeklebt sind.

9. Messgerät nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Polsensorfolie von außen sichtbar ist.

10. Messgerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere, vorzugsweise drei Paare von Drähten (10 ₁, 10 ₂, 10 ₃) oder dergleichen in zueinander im wesentlichen senkrechten Richtungen an dem Gehäuse angeordnet sind.

11. Vorrichtung zur Erkennung der Einwirkung von magnetischen Feldern, gekennzeichnet durch ein Paar gegeneinander aufmagnetisierter magnetisch halbharter Drähte oder dgl., die im Wesentlichen parallel nebeneinander angeordnet sind.