DE19742062C2 - Wasserversorgungsanlage und Volumenstromsensor - Google Patents
Wasserversorgungsanlage und VolumenstromsensorInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Wasserversorgungsanlage,
insbesondere eine Brauchwasserversorgungsanlage, sowie
einen vorzugsweise zur Verwendung in dieser Brauchwasser
versorgungsanlage vorgesehenen Strömungssensor.
Wasserversorgungsanlagen benötigen, insbesondere wenn
sie aus einem Wasserreservoir, wie beispielsweise einer
Zisterne, einem Brunnen od. dgl., gespeist werden, in der
Regel eine Pumpe, die das Wasser aus dem Reservoir fördert
und die den erforderlichen Versorgungsdruck aufbaut. Dies
gilt auch für Wasserversorgungsanlagen mit Mischbetrieb,
die sowohl aus einem Wasserreservoir, wie bspw. einer Re
genwasserzisterne, als auch alternativ aus einem z. B. an
die öffentliche Wasserversorgung angeschlossenen Trink
wasserspeicher Wasser erhalten. Solche Wasserversorgungs
anlagen weisen in der Regel keinen Hochbehälter zwischen
der Pumpe und den Wasserverbrauchern auf. Allenfalls ist
hier ein Druckspeicher vorgesehen. Der die Pumpe durch
strömende Wasserstrom ist deshalb eng mit der Wasserent
nahme korreliert. Diese schwankt gerade bei kleineren An
lagen in der Regel sehr stark. Insbesondere kommen häufig
längere Phasen vor, in denen keinerlei Wasserentnahme auf
tritt. Hier sollte die Pumpe abgeschaltet sein.
Schlimmer noch ist die Situation, wenn die Pumpe Luft
gezogen hat. Sie muß dann unbedingt abgeschaltet werden,
um nicht durch Trockenlauf beschädigt zu werden.
Andererseits muss die Pumpe fördern, sobald auch nur
ein ganz geringer Wasserverbrauch auftritt. Wird an einer
beliebigen Zapfstelle der Wasserversorgungsanlage ein Was
serhahn auch nur gering geöffnet, muss Wasser zur Verfü
gung stehen. Es kommt deshalb darauf an, auch geringste
Durchflussmengen sicher zu erfassen.
Die Änderung von Durchflussmengen und beginnende
Wasserentnahme geht mit einer Druckänderung in dem der
Zapfstelle vorgelagerten Systemabschnitt einher. Umgekehrt
bewirkt die Absperrung aller Zapfstellen bei laufender
Pumpe eine Druckerhöhung. Wegen des infolge von Ferti
gungstoleranzen streuenden Enddrucks verwendbarer Kreisel
pumpen und wegen der im Bereich geringer Durchflussmengen
extrem flachen Pumpenkennlinie (Druck über Fördermenge)
kann der Förderdruck nicht als Abschaltkriterium für die
Pumpe genutzt werden.
Aus der Praxis sind Durchflusswächter bekannt, die
einen Strömungskörper enthalten, der von einer durchflie
ßenden Strömung angehoben wird. Die Position des
Strömungskörpers wird beispielsweise über einen Schalter
überwacht, der von einem an dem Strömungskörper befestig
ten Magneten betätigt wird.
Die Erfassung geringer Durchflussmengen ist hier
schwierig.
Aus der EP 0 366 960 A2 ist es bekannt, die Position
eines Ventilverschlussglieds eines Magnetventils mittels
einer Sensorspule zu erfassen, die die Axialposition einer
mit dem Ventilverschlussglied verbundenen Stange fest
stellt. Die Eintauchtiefe der Stange in die Spule wird
durch eine elektronische Schaltung bestimmt.
Die Erfassung der Position des Ventilglieds gestattet
keinen direkten Rückschluss auf die Durchflussmenge, ins
besondere auf kleine Durchflussmengen. Auch bei offenem
Magnetventil kann die Durchströmung Null sein.
Dies gilt auch für den beispielsweise aus der DE 37
43 312 A1 bekannten Positionsmelder. Das Ventil ist als
Tellerventil ausgebildet, dessen Schaft mit einem entspre
chenden Vorsprung zur Betätigung eines Schalters versehen
ist. Außerdem ist eine Justage zur Einstellung eines ge
wünschten Schaltpunktes erforderlich. Soll der Schaltpunkt
das vollständige Schließen des Ventils sein, muß der
Schaltpunkt am Ende des Ventilhubs liegen, was ein siche
res Schalten infolge unvermeidbarer Toleranzen aus
schließt.
Es ist Aufgabe der Erfindung, eine Wasserversorgungs
anlage zu schaffen, deren Pumpe bei fehlender Wasserent
nahme sicher stillgesetzt wird.
Diese Aufgaben werden mit der Wasserversorgungsanlage
nach Anspruch 1 bzw. dem Volumenstromsensor nach Anspruch
2 gelöst.
Die erfindungsgemäße Wasserversorgungsanlage weist
zur Steuerung der Pumpe, insbesondere zum Abschalten der
selben bei nicht vorhandenem Wasserbedarf, eine Sensorein
richtung auf, die wenigstens dann ein Signal abgibt, wenn
das Ventilverschlussglied eines der Pumpe nachgeschalteten
Rückflussverhinderers nicht in Schließposition befindlich
ist. Die Steuereinrichtung schaltet die Pumpe ab, wenn sie
anhand des Signals erkennt, dass das Ventilverschlussglied
nicht in Durchlass-Stellung steht. Die Durchlass-Stellung
ist dabei dadurch gekennzeichnet, dass das Ventil
verschlussglied nicht oder zumindest nicht ganz an dem
Ventilsitz anliegt, wobei seine genaue Stellung eine un
tergeordnete oder keine Rolle spielt. Der dadurch erreich
te Schaltpunkt, bei dem die Pumpe abschaltet, ist dabei
das vollständige Anliegen des Ventilverschlussglieds an
dem Ventilsitz. Sobald das Ventilverschlussglied auch nur
bereichsweise um einen geringen Spalt weit geöffnet ist,
fließt Wasser in Durchlassrichtung und die Pumpe wird
nicht abgeschaltet.
Damit lässt sich mit einer Sensoreinrichtung, die das
vollständige Anliegen des Ventilverschlussglieds an dem
Ventilsitz überwacht, im Gegensatz zu Wasserversorgungs
anlagen mit Sensoreinrichtungen, die eine vorgegebene Öff
nungsposition des Ventilverschlussglieds überwachen, eine
sichere Erkennung auch geringster Wasserentnahmemengen
erreichen, wodurch Fehlabschaltungen der Pumpe vermieden
oder ausgeschlossen werden. Andererseits kann auch ausge
schlossen werden, dass die Pumpe bei fehlendem Wasserbe
darf oder bei Luftziehern weiterläuft. Beide Fälle sind
wegen erhöhten Energiebedarfs und/oder erhöhten Verschlei
ßes abzulehnen. Die erfindungsgemäße Wasserversorgungs
anlage vermeidet dies.
Als Sensoreinrichtung dient vorzugsweise ein Volu
menstromsensor, der ein von dem durchströmenden Fluid be
tätigtes Ventilverschlussglied aufweist, wobei die
Schließposition des Ventilverschlussglieds mittels einer
Strahlungsquelle und einem Strahlungssensor erfasst wird.
Die Strahlungsquelle und der Strahlungssensor sind so an
geordnet, dass das Ventilverschlussglied im Strahlengang
liegt. Vorzugsweise ist die Anordnung so getroffen, dass
der Strahlengang erst dann vollständig unterbrochen ist,
wenn das Ventilverschlussglied an dem Ventilsitz vollstän
dig anliegt, d. h. die Spaltweite entlang des gesamten,
vorzugsweise ringförmigen Berührungsbereichs zwischen Ven
tilverschlussglied und Ventilsitz Null ist. Dies kann er
reicht werden, wenn die Strahlungsquelle beispielsweise an
der stromaufwärtigen Seite und der Strahlungssensor an der
stromabwärtigen Seite des Ventilverschlussglieds angeord
net sind. Auch die umgekehrte Anordnung ist möglich. Je
denfalls aber muss die von der Strahlungsquelle ausgesen
dete Strahlung den zwischen Ventilverschlussglied und
Ventilsitz ausgebildeten Spalt durchdringen. Sobald der
Spalt geschlossen ist, empfängt der Strahlungssensor keine
Strahlung mehr, was als Kennzeichen für die Durchströmung
mit dem Wert Null genommen werden kann.
Der Volumenstromsensor ist vorzugsweise als Rück
schlagventil ausgebildet, wie es ohnehin vor und/oder hin
ter der Pumpe der Wasserversorgungsanlage erforderlich
ist. Dieses Rückschlagventil wird von dem Förderstrom der
Pumpe nur dann offengehalten, wenn die Pumpe läuft und
zugleich an Zapfstellen Wasser entnommen wird (oder ein
Reservoir gefüllt wird). Ein zusätzlicher Sensor, der den
Strömungswiderstand und damit den Energiebedarf der Pumpe
erhöhen würde, ist überflüssig.
Obwohl es möglich ist, das Ventilverschlussglied al
lein durch sein Eigengewicht auf seine Schließposition hin
vorzuspannen, ist es, um ein sicheres und von der Einbau
lage unabhängiges Schließen zu erreichen, vorteilhaft, ein
zusätzliches Federmittel vorzusehen. Das Ventilverschluss
glied ist vorzugsweise ein flacher Teller, der mit dem
Ventilsitz in einem schmalen ringförmigen oder linienhaf
ten Bereich in Anlage steht, wenn er sich in Schließposi
tion befindet.
Die Strahlungsquelle ist vorzugsweise eine Lichtquel
le, beispielsweise eine Leuchtdiode mit einer Wellenlänge
von 615 nm. Als Lichtsensor kommt jedes auf die entspre
chende Wellenlänge reagierende elektronische Bauelement,
vorzugsweise jedoch ein Fotowiderstand in Frage. Der
Lichtweg ist vorzugsweise quer bzw. mit spitzem Winkel zur
Durchströmungsrichtung ausgerichtet. Dabei ist die Licht
quelle mit nicht zu großem Öffnungswinkel möglichst so
ausgerichtet, dass das Licht die Sitzfläche des Ventilsit
zes streift.
Die Ausbildung des Strahlungssensors als Fotowider
stand hat den Vorzug, dass durch den großen Öffnungswinkel
auch Streulicht erfasst wird. Dies kann erforderlichen
falls durch eine gewisse Fehlausrichtung zwischen
Strahlungsquelle und Strahlungssensor noch befördert wer
den. Dadurch wird nicht nur erfasst, ob der Spalt bei der
in direktem Strahlengang liegenden Stelle geschlossen ist,
sondern auch, ob anderweitig Streulicht durchtritt. Da
durch erkennt der Strahlungssensor (Fotowiderstand) nur
dann den dunklen, d. h. vollkommen geschlossenen Zustand
des Rückflussverhinderers, wenn das Ventilverschlussglied
ganz anliegt. Dieser Effekt kann noch dadurch verstärkt
werden, dass das Ventilverschlussglied wenigstens an sei
ner der Strahlungsquelle zugewandten Seite für die Strah
lung reflektierend ausgebildet ist.
Die vorzugsweise mit diesen Volumenstromsensoren
ausgestattete Wasserversorgungsanlage weist bei einer vor
teilhaften Ausführungsform eine Steuereinrichtung auf, die
die Pumpe erst dann abschaltet, wenn nach Erfassung der
Schließposition des Volumenstromsensors eine vorein
gestellte Zeitspanne von beispielsweise 1 s verstrichen
ist. Damit können Fehlabschaltungen vermieden werden.
Das Einschalten der Pumpe wird vorzugsweise druckge
steuert veranlasst. Auch geringste Wasserentnahmen führen
nach kurzer Zeit zu einem Druckabfall in der auf die Pumpe
folgenden Leitung. Hat der Druckabfall einen eingestellten
Grenzwert überschritten, wird die Pumpe eingeschaltet.
Ausgeschaltet wird sie, wenn die Sensoreinrichtung den
Volumenstrom Null durch Erfassung des Schließens des Ven
tilverschlussglieds feststellt.
Weitere vorteilhafte Einzelheiten sind Gegenstand von
Unteransprüchen und ergeben sich aus der Zeichnung sowie
der nachfolgenden Beschreibung. In dieser ist ein Ausfüh
rungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Es zeigen:
Fig. 1 die Wasserversorgungsanlage mit einer
Pumpe und einer Steuereinrichtung, die von einem
Durchfluss-Sensor gesteuert ist, in ausschnittsweiser
und schematisierter Darstellung,
Fig. 2 den Volumenstromsensor der Wasserversor
gungsanlage nach Fig. 1, in einer schematisierten
Längsschnittdarstellung, geschnitten entlang der Li
nie II-II in Fig. 3 und
Fig. 3 den Volumenstromsensor nach Fig. 2, in
einer Ansicht auf sein stromabwärtiges Ende.
In Fig. 1 ist eine Wasserversorgungsanlage 1 zur
Speisung nicht weiter veranschaulichter Zapfstellen über
eine Leitung 2 veranschaulicht. Die Wasserversorgungsanla
ge 1 entnimmt vorrangig Wasser aus einem Wasservorrat, wie
beispielsweise einer Zisterne 3, sowie bedarfsweise aus
einem Wasserversorgungsnetz 4. Die Wasserversorgungsanlage
1 weist zur Wasserentnahme aus der meist tiefer gelegenen
Zisterne 3 ein Saugrohr 57 sowie ein Zuführrohr 5 auf, das
bedarfsweise über einen Rückflussverhinderer oder ein
Rückschlagventil 6 zu einer elektrischen Pumpe 7 führt,
die beispielsweise eine Kreiselpumpe ist. Die Pumpe 7 wird
von einem Elektromotor 8 angetrieben, der von einer
Steuereinrichtung 9 geregelt oder zumindest ein- und aus
geschaltet wird.
Die Steuereinrichtung 9 ist über eine elektrische
Signalleitung 11 mit einem in der Zisterne 3 untergebrach
ten Füllstandssensor 12 verbunden. Ist der Füllstand in
der Zisterne 3 unter einen vorgegebenen Grenzwert gefal
len, schaltet die Steuereinrichtung 9 auf Wasserentnahme
aus einem Trinkwasserbehälter 13 um, der aus dem Wasser
versorgungsnetz 4 gespeist wird. Der Trinkwasserbehälter
13 ist über einen bodenseitigen Auslauf 14 und ein Ab
sperrventil 15 mit dem zwischen dem Rückflussverhinderer 6
und der Pumpe 7 liegenden Abschnitt der Zuführleitung 5
verbunden. Das elektrisch gesteuerte Absperrventil 15 er
hält seine Steuer- und Betätigungssignale über eine elek
trische Signalleitung 16 von der Steuereinrichtung 9. Die
se steuert über eine weitere elektrische Signalleitung 17
ein Magnetventil 18, das eingangsseitig bedarfsweise über
ein Filter 19 an das Wasserversorgungsnetz 4 angeschlossen
ist. Außerdem erhält die Steuereinrichtung 9 über die Sig
nalleitung 17 ein Füllstandssignal von einem Füllstands
sensor 21, sobald der Wasserstand in dem Trinkwasserbehäl
ter 13 einen vorgegebenen Füllwert erreicht oder
überschritten hat.
An der Druckseite der Pumpe 7 ist ein als Rückschlag
ventil ausgebildeter Rückflussverhinderer 23 angeschlos
sen, der zugleich wenigstens insoweit als Durchflussmen
gensensor ausgebildet ist, als er den Stillstand der in
ihm vorhandenen Wassersäule erfasst. Der Rückflussverhin
derer 23 ist in der zu den Zapfstellen führenden Leitung 2
angeordnet, in der außerdem ein Druckspeicher 24 angeord
net ist.
Der Rückflussverhinderer 23 ist über eine elektrische
Signalleitung 25 mit der Steuereinrichtung 9 verbunden.
Diese erhält außerdem über eine Signalleitung 26 ein
Drucksignal von einem Drucksensor 27, der in den Rück
flussverhinderer 23 integriert oder separat an der Leitung
2 angeordnet sein kann.
Der in Fig. 1 lediglich schematisch angedeutete
Rückflussverhinderer 23 ist insbesondere aus Fig. 2 er
sichtlich. In der veranschaulichten Form ist er für eine
Durchströmung in der in Fig. 2 durch den Pfeil 31 bezeich
neten Durchströmungsrichtung ausgelegt. Der Rückflussver
hinderer 23 ist ein Rückschlag-Tellerventil mit einem Ven
tilkörper 32, der im Wesentlichen rohrförmig ausgebildet
ist. In seinem stromaufwärtigen Ende ist er mit Innenge
winde 33 versehen, in das ein Einsatz 34 eingeschraubt
ist. Dieser dient mit einem eingangsseitigen Innengewinde
35 als Anschlussmittel und weist außerdem an seinem innen
liegenden Ende 36 einen Ventilsitz 37 auf. Der Ventilsitz
37 wird durch eine ring- oder manschettenförmige Dicht
lippe oder -rippe 38 gebildet, die in Axialrichtung eine
schmale linien- oder streifenförmige Stirnfläche 39 auf
weist.
Dem Ventilsitz 37 ist ein Ventilverschlussglied 41
zugeordnet, das durch einen im Wesentlichen flachen Teller
42 gebildet ist. Dieser ist axial entlang der Längsmittel
achse 43 des Rückflussverhinderers 23 bewegbar gelagert.
Dazu dient ein Stift 44, der in einer entsprechenden Hal
terung 45 axial verschiebbar gefasst ist. An der Halterung
45 stützt sich außerdem ein nicht weiter veranschaulichtes
Federmittel ab, das den Teller 42 gegen den Ventilsitz 37
drückt.
Um das Öffnen und Schließen des Rückflussverhinderers
23 zu überwachen, ist der Einsatz 34 mit einer sich etwa
radial erstreckenden Öffnung 47 versehen, in der eine
Leuchtdiode 48 nach außen hin mit Dichtungsmasse 49 abge
dichtet gehalten ist. Die Leuchtdiode 48 strahlt mit einer
Wellenlänge von ungefähr 600 nm und einem nicht zu großen
Öffnungswinkel von beispielsweise lediglich 30° quer oder
schräg zu der Längsmittelachse 43 auf den zwischen dem
Ventilteller 42 und dem Ventilsitz 37 bzw. der entspre
chenden Ringfläche 49 ausgebildeten Spalt 51. Die Leucht
diode 48 leuchtet damit in den hier von dem Einsatz 34
definierten Durchgangskanal.
Während die Leuchtdiode 48 an der stromaufwärtigen
Seite des Tellers 42 angeordnet ist, ist an der stromab
wärtigen Seite und bezüglich der Längsmittelachse 43 unge
fähr gegenüberliegend in der Wandung des Ventilkörpers 32
ein Fotowiderstand 53 angeordnet, der in einer entspre
chenden Bohrung 54 abgedichtet sitzt (anstelle der Leucht
diode 48 und des Fotowiderstands 53 können bedarfsweise
auch andere Strahlungsquellen und andere Strahlungsempfän
ger verwendet werden).
Die Leuchtdiode 48 und der Fotowiderstand 53 sind
einander gegenüberliegend in der aus Fig. 3 entnehmbaren
Weise angeordnet. Der direkte Lichtpfad von der Leucht
diode 48 zu dem Fotowiderstand 53 ist in Fig. 3 durch eine
strichpunktierte Linie 56 angedeutet. Wie ersichtlich,
sind beide Elemente seitlich gegen die durch eine strich
punktierte Linie 57 angedeutete Mitte des Rückflussverhin
derers 23 versetzt. Dadurch werden Abschattungen des
Strahlendgangs durch etwaige im Bereich der Tellermitte
liegende Erhöhungen vermieden.
Die insoweit beschriebene Wasserversorgungsanlage 1
und der Rückflussverhinderer 23 arbeiten wie folgt:
Es wird zunächst davon ausgegangen, dass die Wasser
versorgungsanlage 1 ruht, d. h. über die Leitung 2 wird
kein Wasser entnommen und der Druckspeicher 24 steht unter
einem Druck, der den Mindestdruck übersteigt. Wird nun an
einer Zapfstelle ein Hahn geöffnet, wird die Zapfstelle
über die Leitung 2 zunächst aus dem Druckspeicher 24 mit
Wasser versorgt, bis kurz danach der Wasserdruck unter den
eingestellten Sollwert abgefallen ist. Dies wird über den
Drucksensor 27 erfasst und die Steuereinrichtung 9 schal
tet die Pumpe 7 ein. Falls in der Zisterne 3 Wasser vor
handen ist, fördert die Pumpe 7 aus der Zisterne 3 Wasser
zu dem Druckspeicher 24. Ist in der Zisterne 3 kein Wasser
vorhanden, fördert die Pumpe 7 Wasser aus dem Trinkwasser
speicher 13 in den Druckspeicher 24. In beiden Fällen er
fährt der aus Fig. 2 ersichtliche Rückflussverhinderer 23
eine Durchströmung in Richtung des Pfeils 31. Der Teller
42 wird dadurch von dem Ventilsitz 37 entsprechend der
Fördermenge der Pumpe 7 abgehoben. Dadurch wird der Licht
weg zwischen der Leuchtdiode 48 und dem Fotowiderstand 53
freigegeben. Daran erkennt die Steuereinrichtung 9, dass
eine von Null verschiedene Durchströmung vorliegt.
Sobald alle Zapfstellen geschlossen und der Druck
speicher 24 aufgeladen ist, nimmt die Durchströmung an dem
Rückflussverhinderer 23 immer mehr ab, bis der Teller 42
auf dem Ventilsitz 37 aufsitzt. Erfolgt dies zunächst nur
bereichsweise, ist der direkte Lichtweg unterbrochen, was
bei entsprechender Einstellung der Steuereinrichtung 9
schon zum Abschalten der Pumpe 7 führen kann. Bei feinerer
Justage wird jedoch noch durch verbleibende Spalte drin
gendes Streulicht erfasst, und der Motor 8 der Kreiselpum
pe 7 läuft weiter, bis die Durchströmung an dem Rückfluss
verhinderer 23 völlig zum Erliegen gekommen ist. In diesem
Moment setzt der Teller 42 an dem gesamten Umfang des
Ventilsitzes 37 auf, so dass weder direktes noch gestreu
tes Licht durch den Spalt 51 treten kann. Dies wertet die
Steuereinrichtung 9 als Signal für fehlende Durchströmung
und schaltet den Motor 8 der Pumpe 7 sofort oder nach ei
ner voreingestellten Zeitspanne ab.
Die Wiedereinschaltung des Motors 8 erfolgt durch
Erfassung eines signifikanten Druckabfalls an der Leitung
2 oder dem Druckspeicher 24.
Der Rückflussverhinderer 23 verhindert als Rück
schlagventil ein Entladen des Druckspeichers 24 in Rich
tung auf die Zisterne 3 oder den Trinkwasserspeicher 13
hin. Obwohl er insoweit ohnehin erforderlich ist, dient er
zusätzlich als Sensor zur Erkennung eines Zustands, bei
dem keine Durchströmung auftritt. Dies wird mit einem er
heblich niedrigeren Strömungswiderstand erreicht, wie ihn
normalerweise Durchflussmengensensoren aufweisen.
Alternativ kann die Strahlungs- oder Lichtquelle auch
so ausgerichtet sein, dass auch bei offenem Rückflussver
hinderer 23 kein direkter Strahlungsweg zwischen Strah
lungsquelle und Strahlungssensor vorhanden ist. An der
Gegenseite des Ventilverschlussgliedes sind dann ein oder
mehrere Strahlungssensoren angeordnet, die nur Streulicht
erfassen.
An einer Wasserversorgungsanlage 1, bei der mittels
einer Pumpe 7 Wasser aus einem Reservoir 3 gefördert wird,
ist die Pumpe 7 abzuschalten, wenn keine Wasserentnahme
vorhanden ist. Um diesen Zustand zu erfassen, wird an der
Saug- oder Druckseite der Pumpe 7 die Durchströmung oder
wenigstens ein Zustand erfasst, bei dem keine Durchströ
mung vorhanden ist. Dazu dient ein Rückflussverhinderer
23, der mit einer Messeinrichtung 48, 53 versehen ist, die
feststellt, ob der zwischen Ventilverschlussglied 42 und
Ventilsitz 37 ausgebildete Spalt verschwindet oder nicht.
Claims (16)
1. Wasserversorgungsanlage (1), insbesondere Brauch
wasserversorgungsanlage mit Speisung aus einer Zisterne
(3),
mit einer Pumpe (7) zur Entnahme von Wasser aus einem Wasservorrat (3) über eine Leitung (57, 5) und zur Spei sung von wenigstens einem Verbraucher,
mit einem der Pumpe (7) vor- oder nachgeschalteten Rückflussverhinderer (23), der ein Ventilverschlussglied (42) aufweist, das in einer Schließposition abdichtend an einem Sitz (37) anliegt und das in einer Durchlassposition unter Ausbildung eines Durchlassspalts von dem Sitz (37) abgehoben ist,
mit einer Sensoreinrichtung (48, 53), die zur Erfas sung der Schließposition des Ventilverschlussglieds (42) eingerichtet ist und die ein Signal wenigstens dann ab gibt, wenn das Ventilverschlussglied (42) nicht abdichtend an dem Ventilsitz anliegt, und
mit einer Steuereinrichtung (9) zur Ansteuerung der Pumpe (7) in Abhängigkeit von dem von der Sensoreinrich tung (48, 53) abgegebenen Signal und erforderlichenfalls weiteren Signalen, wobei die Pumpe (7) wenigstens dann abgeschaltet wird, wenn die Steuereinrichtung (9) anhand des Signals erkennt, dass das Ventilverschlussglied (42) an dem Ventilsitz (37) anliegt.
mit einer Pumpe (7) zur Entnahme von Wasser aus einem Wasservorrat (3) über eine Leitung (57, 5) und zur Spei sung von wenigstens einem Verbraucher,
mit einem der Pumpe (7) vor- oder nachgeschalteten Rückflussverhinderer (23), der ein Ventilverschlussglied (42) aufweist, das in einer Schließposition abdichtend an einem Sitz (37) anliegt und das in einer Durchlassposition unter Ausbildung eines Durchlassspalts von dem Sitz (37) abgehoben ist,
mit einer Sensoreinrichtung (48, 53), die zur Erfas sung der Schließposition des Ventilverschlussglieds (42) eingerichtet ist und die ein Signal wenigstens dann ab gibt, wenn das Ventilverschlussglied (42) nicht abdichtend an dem Ventilsitz anliegt, und
mit einer Steuereinrichtung (9) zur Ansteuerung der Pumpe (7) in Abhängigkeit von dem von der Sensoreinrich tung (48, 53) abgegebenen Signal und erforderlichenfalls weiteren Signalen, wobei die Pumpe (7) wenigstens dann abgeschaltet wird, wenn die Steuereinrichtung (9) anhand des Signals erkennt, dass das Ventilverschlussglied (42) an dem Ventilsitz (37) anliegt.
2. Volumenstromsensor für eine Wasserversorgungsanla
ge, insbesondere eine Wasserversorgungsanlage nach An
spruch 1,
mit einem einen Ventilsitz (37) aufweisenden Gehäuse (32, 34), das einen Strömungsweg für ein Fluid aufweist,
mit einem Ventilverschlussglied (42), das in Schließ position an dem Ventilsitz (37) anliegt und das in Durch lassposition von dem Ventilsitz abgehoben ist,
mit einer Strahlungsquelle (48), die bezüglich der Durchlassrichtung an einer ersten Seite des Ventilsitzes (37) angeordnet ist, und
mit einem Strahlungssensor (53), der bezüglich der Durchlassrichtung an einer zweiten Seite des Ventilsitzes (37) angeordnet ist.
mit einem einen Ventilsitz (37) aufweisenden Gehäuse (32, 34), das einen Strömungsweg für ein Fluid aufweist,
mit einem Ventilverschlussglied (42), das in Schließ position an dem Ventilsitz (37) anliegt und das in Durch lassposition von dem Ventilsitz abgehoben ist,
mit einer Strahlungsquelle (48), die bezüglich der Durchlassrichtung an einer ersten Seite des Ventilsitzes (37) angeordnet ist, und
mit einem Strahlungssensor (53), der bezüglich der Durchlassrichtung an einer zweiten Seite des Ventilsitzes (37) angeordnet ist.
3. Volumenstromsensor nach Anspruch 2, dadurch
gekennzeichnet, dass das Ventilverschlussglied (42), die
Strahlungsquelle (48) und der Strahlungssensor (53) derart
angeordnet sind, dass das Ventilverschlussglied einen von
der Strahlungsquelle (48) zu dem Strahlungssensor (53)
führenden Weg unterbricht, wenn es in Schließposition be
findlich ist, und ansonsten freigibt.
4. Volumenstromsensor nach Anspruch 2, dadurch
gekennzeichnet, dass er ein Rückschlagventil gebildet.
5. Volumenstromsensor nach Anspruch 2, dadurch
gekennzeichnet, dass das Ventilverschlussglied (42) fe
dernd auf seine Schließposition hin vorgespannt ist.
6. Volumenstromsensor nach Anspruch 2, dadurch
gekennzeichnet, dass die Strahlungsquelle (48) eine Licht
quelle und der Strahlungssensor (53) ein Lichtsensor ist.
7. Volumenstromsensor nach Anspruch 2, dadurch
gekennzeichnet, dass die Strahlungsquelle (48) und der
Strahlungssensor (53) derart angeordnet sind, dass der
Strahlungsweg zwischen ihnen in spitzem Winkel zu der
Durchflussrichtung verläuft.
8. Volumenstromsensor nach Anspruch 7, dadurch
gekennzeichnet, dass der Strahlungsweg im wesentlichen
parallel zu einer an dem Ventilsitz (37) ausgebildeten
Sitzfläche angeordnet ist.
9. Volumenstromsensor nach Anspruch 2, dadurch
gekennzeichnet, dass die Strahlungsquelle (48) auf den
zwischen dem Ventilsitz (37) und dem Ventilverschlussglied
(42) definierten Spalt (51) gerichtet ist.
10. Volumenstromsensor nach Anspruch 2, dadurch
gekennzeichnet, dass die Strahlungsquelle (48) einen spit
zen Öffnungswinkel aufweist.
11. Volumenstromsensor nach Anspruch 2, dadurch
gekennzeichnet, dass der Strahlungssensor (53) einen Öff
nungswinkel aufweist, der größer ist, als der Öffnungs
winkel der Strahlungsquelle.
12. Volumenstromsensor nach Anspruch 2, dadurch
gekennzeichnet, dass das Ventilverschlussglied (42) für
die von der Strahlungsquelle (48) ausgesandte Strahlung
wenigstens an der der Strahlungsquelle (48) zugewandten
Seite reflektierend ausgebildet ist.
13. Wasserversorgungsanlage nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, dass die Sensoreinrichtung ein Volumen
stromsensor nach Anspruch 2 bis 12 ist.
14. Wasserversorgungsanlage nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, dass die Steuereinrichtung (9) die Pumpe
(7) erst dann abschaltet, wenn die Sensoreinrichtung (48,
53) die Schließposition des Ventilverschlussgliedes (42)
für eine Zeitspanne erfasst, die größer ist als eine vor
gegebene Zeitspanne.
15. Wasserversorgungsanlage nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, dass der Pumpe (7) mittel- oder unmittel
bar ein Druckspeicher (24) nachgeschaltet ist.
16. Wasserversorgungsanlage nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, dass der Sensoreinrichtung (48, 53) ein an
die Steuereinrichtung (9) angeschlossener Drucksensor (27)
nachgeschaltet ist und dass die Steuereinrichtung (9) die
Pumpe (7) einschaltet, sobald der erfasste Druck unter
einen vorgegebenen Grenzwert abgefallen ist.
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- 1997-09-24 DE DE1997142062 patent/DE19742062C2/de not_active Expired - Fee Related
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