DE20312464U1

DE20312464U1 - Flow indicator for flexible hoses used for filling batteries with electrolyte includes filter and externally-visible rotor driven by flow

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Publication number: DE20312464U1
Application number: DE20312464U
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2003-08-13
Filing date: 2003-08-13
Publication date: 2003-11-06
Anticipated expiration: 2013-08-14

Abstract

The indicator includes a filter (3) and rotor (5). It includes inlet- (1a) and outlet- (1b) fittings. The externally-visible rotor providing the indication, is driven by flow through the chamber (2).

Description

Bernhard FröhlichBernhard Froehlich An der Unteren Söse 24-30At the Lower Söse 24-30

37520 Osterode37520 Osterode

Flussanzeigevorrichtung für SchlauchleitungenFlow indicator for hose lines

Die Erfindung betrifft eine Flussanzeigevorrichtung für Schlauchleitungen.The invention relates to a flow indicator device for hose lines.

Derartige Vorrichtungen werden insbesondere beim Nachfüllen von Wasser in Elektrolytbatterien benötigt, damit ein Benutzer erkennen kann, ob (noch) Wasser fließt oder nicht. Weiterhin sollte bei einem derartigen Nachfüllen von Batterien verhindert werden, dass mit dem zugeführten Wasser Schmutz in die Batteriezellen gelangt.Such devices are particularly needed when refilling water in electrolyte batteries so that a user can see whether water is (still) flowing or not. Furthermore, when refilling batteries in this way, it should be prevented that dirt gets into the battery cells with the water supplied.

Vor diesem Hintergrund war es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine einfach herzustellende und anzuwendende, kostengünstige Flussanzeigevorrichtung bereitzustellen.Against this background, it was the object of the present invention to provide a flow indicator device that is easy to manufacture and use and is cost-effective.

Diese Aufgabe wird durch eine Flussanzeigevorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen enthalten.This object is achieved by a flow display device having the features of claim 1. Advantageous embodiments are contained in the subclaims.

Die erfindungsgemäße Flussanzeigevorrichtung, die insbesondere für den Einbau in eine Schlauchleitung geeignet ist, enthält eine Strömungskammer, durch welche beim Betrieb der Vorrichtung die gesamte zu kontrollierende Strömung eines Mediums passieren muss. Mit der Strömungskammer verbunden sind ein Einlassstück, das der dichten Verbindung der Strömungskammer mit einem Schlauch oder einer sonstigen Leitung für das zu kontrollierende Medium dient, sowie ein Auslassstück, über welches das Medium die Flussanzeigevorrichtung wieder verlassen kann. Weiterhin sind in der Strömungskammer in der bestimmungsgemäß bevorzugten Strömungsrichtung gesehen nacheinander die folgenden Elemente angeordnet:The flow indicator device according to the invention, which is particularly suitable for installation in a hose line, contains a flow chamber through which the entire flow of a medium to be controlled must pass when the device is in operation. Connected to the flow chamber are an inlet piece, which serves to tightly connect the flow chamber to a hose or other line for the medium to be controlled, and an outlet piece, via which the medium can leave the flow indicator device again. Furthermore, the following elements are arranged one after the other in the flow chamber in the intended preferred flow direction:

a) Ein Filterelement, durch das die gesamte Strömung des Mediums geleitet wird und welches im Medium enthaltene (Schmutz-)Partikel absondert.a) A filter element through which the entire flow of the medium is passed and which separates (dirt) particles contained in the medium.

b) Ein drehbar gelagerter, von einer Strömung durch die Strömungskammer antreibbarer Rotor. Der Rotor und die Strömungskammer sind dabei so ausgestaltet, dass eine von der Strömung erzeugte Drehung des Rotors von außen für den Benutzer erkennbar ist.b) A rotatably mounted rotor that can be driven by a flow through the flow chamber. The rotor and the flow chamber are designed in such a way that the rotation of the rotor caused by the flow can be recognized by the user from the outside.

Die beschriebene Flussanzeigevorrichtung enthält somit in einer integrierten Bauweise sowohl einen Filter zum Zurückhalten von Schmutz oder dergleichen als auch einen Rotor, der einem Benutzer durch seine Drehung das Vorliegen einer Strömung des Mediums anzeigen kann. Durch die Kombination von Filter und Rotor in einer gemeinsamen Strömungskammer kann die Vorrichtung sehr kostengünstig hergestellt werden. Weiterhin ist für den Anwender von Vorteil, dass er mit der Montage einer einzigen Vorrichtung in einer Schlauchleitung sowohl eine Filterung als auch eine Flussanzeige erhalten kann.The flow indicator device described thus contains, in an integrated design, both a filter for retaining dirt or the like and a rotor which can indicate to a user the presence of a flow of the medium through its rotation. By combining the filter and rotor in a common flow chamber, the device can be manufactured very cost-effectively. Another advantage for the user is that he can obtain both filtering and a flow indicator by installing a single device in a hose line.

Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung ist zwischen dem Filterelement und dem Rotor ein Trennelement mit einer Düse angeordnet, wobei die Düse die Strömung des gesamten Mediums oder eines Teils hiervon antriebswirksam auf den Rotor richtet. Vorzugsweise ist die Düse als bogenförmiger Schlitz ausgebildet. Durch die Düse kann ein definiertes Anströmen des Rotors erzwungen werden, so dass dieser sehr empfindlich auch auf geringe Strömungsraten reagieren kann. Ferner kann das Trennelement als mechanische Abstützung für das Filterelement dienen.According to a preferred development of the invention, a separating element with a nozzle is arranged between the filter element and the rotor, whereby the nozzle directs the flow of the entire medium or a part thereof to the rotor in a driving manner. The nozzle is preferably designed as an arcuate slot. The nozzle can force a defined flow onto the rotor, so that it can react very sensitively even to low flow rates. Furthermore, the separating element can serve as a mechanical support for the filter element.

Die Strömungskammer ist vorzugsweise insgesamt transparent ausgebildet, so dass ein Benutzer ihren gesamten Innenaufbau einsehen kann. Der Benutzer kann daher insbesondere eine Rotation des Rotors erkennen und zudem überprüfen, ob das Filterelement noch hinreichend sauber ist oder ob es bereits so viele Partikel angesammelt hat, dass es ausgetauscht und/oder gereinigt werden müsste. Weiterhin ist die Strömungskammer von ihrer Form her vorzugsweise zylindrisch ausgebildet.The flow chamber is preferably designed to be transparent as a whole so that a user can see its entire internal structure. The user can therefore in particular see the rotation of the rotor and also check whether the filter element is still sufficiently clean or whether it has already accumulated so many particles that it needs to be replaced and/or cleaned. Furthermore, the flow chamber is preferably cylindrical in shape.

Das Einlassstück und/oder das Auslassstück weisen vorteilhafterweise eine Steckkupplung für Schläuche auf, so dass die Flussanzeigevorrichtung durch einfaches Aufstecken von Schläuchen in eine Schlauchleitung integriert werden kann.The inlet piece and/or the outlet piece advantageously have a plug-in coupling for hoses, so that the flow indicator device can be integrated into a hose line by simply plugging in hoses.

Die Oberfläche des Filterelementes ist vorzugsweise nicht planar, sondern räumlich gekrümmt. Insbesondere kann die Oberfläche die Form eines Kegels oder Kegelstumpfes haben, wobei die Spitze des Kegels/Kegelstumpfes vorzugsweise der Strömung zugewandt ist. Eine unebene Oberfläche des Filterelementes hat den Vorteil, dass sie eine vergrößerte filteraktive Fläche bietet. Die bevorzugte Kegelform hat darüber hinaus den Vorteil einer hohen mechanischen Stabilität gegenüber dem Druck der Strömung. Das Filterelement kann insbesondere aus einem mikroporösen Sintermaterial (z.B. Polypropylen) bestehen.The surface of the filter element is preferably not planar, but spatially curved. In particular, the surface can have the shape of a cone or truncated cone, with the tip of the cone/truncated cone preferably facing the flow. An uneven surface of the filter element has the advantage that it offers an enlarged filter-active surface. The preferred conical shape also has the advantage of high mechanical stability against the pressure of the flow. The filter element can in particular consist of a microporous sintered material (e.g. polypropylene).

Für die konkrete Ausbildung des Rotors gibt es verschiedene Möglichkeiten. Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung weist der Rotor eine quer zur Strömungsrichtung angeordnete Drehachse auf. Weiterhin hat der Rotor in diesem Falle mindestens einen Flügel, dessen Form dem Querschnitt der Strömungskammer entspricht und durch welchen mittig (symmetrisch) die Drehachse verläuft. Der Flügel kann somit eine Stellung quer zur Strömung annehmen, in welcher er den gesamten Querschnitt der Strömungskammer verschließt. In dieser Position muss der Flügel zwangsläufig bewegt werden, wenn Medium durch die Strömungskammer transportiert werden soll, so dass der Rotor eine maximale Empfindlichkeit für die Anzeige eines Strömungsflusses aufweist.There are various options for the specific design of the rotor. According to a preferred embodiment, the rotor has an axis of rotation arranged transversely to the direction of flow. In this case, the rotor also has at least one vane, the shape of which corresponds to the cross-section of the flow chamber and through which the axis of rotation runs centrally (symmetrically). The vane can thus assume a position transverse to the flow in which it closes the entire cross-section of the flow chamber. In this position, the vane must necessarily be moved if medium is to be transported through the flow chamber, so that the rotor has maximum sensitivity for indicating a flow.

Gemäß einer Weiterbildung besitzt der Rotor mindestens einen Signalflügel, welcher mit seiner Erstreckungsebene senkrecht zur Drehachse liegt. Der Signalflügel ist daher in Bezug auf eine Mitnahme durch die Strömung weniger wirksam, seine Fläche ist jedoch aus einer parallel zur Drehachse auf die Strömungskammer gerichteten Blickrichtung gut erkennbar, so dass ein Benutzer an der Bewegung des Signalflügels eine Drehung des Rotors gut erkennen kann.According to a further development, the rotor has at least one signal vane, the plane of which is perpendicular to the axis of rotation. The signal vane is therefore less effective in terms of being carried along by the flow, but its surface is clearly visible from a direction of view directed parallel to the axis of rotation towards the flow chamber, so that a user can easily recognize rotation of the rotor from the movement of the signal vane.

Der Rotor kann unmittelbar in die Strömungskammer eingebaut werden, wobei zum Beispiel an den beiden Enden seiner Drehachse überstehende Zapfen in entsprechende Aussparungen oder Nuten der Strömungskammer eingesetzt werden können. Der Rotor kann indes auch in einem Käfig drehbar gelagert vormontiert werden, wobei er mit dem gesamten Käfig in die Strömungskammer einzusetzen ist.The rotor can be installed directly in the flow chamber, whereby, for example, protruding pins at both ends of its axis of rotation can be inserted into corresponding recesses or grooves in the flow chamber. The rotor can also be pre-assembled in a cage so that it can rotate, whereby it is inserted into the flow chamber with the entire cage.

Im Folgenden wird die Erfindung mit Hilfe der Figuren beispielhaft erläutert. Es zeigt:The invention is explained below by way of example with the aid of the figures. It shows:

Fig. 1 eine Seitenansicht einer erfindungsgemäßen Flussanzeigevorrichtung;Fig. 1 is a side view of a flow indicator device according to the invention;

Fig. 2 eine perspektivische Ansicht der Flussanzeigevorrichtung von Figur ohne Strömungskammer und Trennelement;Fig. 2 is a perspective view of the flow indicator of Figure 1 without flow chamber and separating element;

Figur 3 eine separate perspektivische Ansicht von Strömungskammer und Trennelement.Figure 3 is a separate perspective view of flow chamber and separating element.

Die in den Figuren dargestellte Flussanzeigevorrichtung kann in einen Schlauch für die Zuleitung eines Mediums eingesetzt werden, um das Medium zu filtern und eine Strömung des Mediums für einen Benutzer erkennbar zu machen. Ein typischer Anwendungsfall ist dabei das Nachfüllen von Wasser in eine Elektrolytbatterie. Die Einsetzbarkeit der Erfindung ist jedoch nicht hierauf beschränkt. So kann die Vorrichtung beispielsweise auch am Kondensatablauf eines Schornsteins, in Verbindung mit einer wasserbasierten Computerkühlung oder dergleichen eingesetzt werden.The flow indicator device shown in the figures can be inserted into a hose for supplying a medium in order to filter the medium and make a flow of the medium visible to a user. A typical application is refilling water into an electrolyte battery. However, the applicability of the invention is not limited to this. For example, the device can also be used on the condensate drain of a chimney, in conjunction with a water-based computer cooling system or the like.

Die Vorrichtung umfasst als Gehäuseelement eine zylindrische, transparente Strömungskammer 2, welche in Figur 1 im Schnitt und in Figur 3 separat perspektivisch dargestellt ist. In die beiden Enden der Strömungskammer 2 sind ein Anschlussstück 1a bzw. ein Auslassstück 1b eingesteckt und vorzugsweise bei der Herstellung mit der Strömungskammer 2 dichtend verschweißt worden. Die genannten Stücke 1a und 1b weisen Steckkupplungen auf, aufweiche in einfacher Weise ein Zuleitungs- beziehungsweise Ableitungsschlauch (nicht dargestellt)The device comprises a cylindrical, transparent flow chamber 2 as a housing element, which is shown in section in Figure 1 and separately in perspective in Figure 3. A connection piece 1a and an outlet piece 1b are inserted into the two ends of the flow chamber 2 and are preferably welded to the flow chamber 2 during manufacture. The pieces 1a and 1b have plug-in couplings to which a supply or discharge hose (not shown) can be easily connected.

aufgesteckt werden kann. Je nach dem vorgesehenen Anwendungsfall können die Steckkupplungen dabei entsprechend dimensioniert sein (gegebenenfalls auch an beiden Seiten unterschiedlich).Depending on the intended application, the plug-in couplings can be dimensioned accordingly (if necessary, different on both sides).

Die bevorzugte Strömungsrichtung ist in Figur 1 durch Blockpfeile angezeigt. In dieser Strömungsrichtung gesehen befindet sich in der Strömungskammer 2 hinter dem Anschlussstück 1a zuerst ein kegelstumpfförmiges Filterelement 3, das aus einem PP-Sintermaterial besteht und dessen Spitze zum Anschlussstück 1a weist.The preferred flow direction is indicated by block arrows in Figure 1. Viewed in this flow direction, in the flow chamber 2 behind the connecting piece 1a there is first a truncated cone-shaped filter element 3 which consists of a PP sintered material and whose tip points towards the connecting piece 1a.

Das Filterelement 3 ist auf einer kreisscheibenförmigen Trennplatte 4 abgestützt. Wie insbesondere aus Figur 3 erkennbar ist, verschließt die Trennplatte 4 den gesamten Querschnitt der Strömungskammer bis auf einen in ihr ausgebildeten, kreisbogenförmigen Düsenschlitz 4a. Der Düsenschlitz 4a bewirkt, dass eine Strömung gezielt auf den hinter dem Trennelement 4 angeordneten Rotor 5 gerichtet wird.The filter element 3 is supported on a circular disk-shaped separating plate 4. As can be seen in particular from Figure 3, the separating plate 4 closes the entire cross-section of the flow chamber except for a circular arc-shaped nozzle slot 4a formed in it. The nozzle slot 4a causes a flow to be directed specifically at the rotor 5 arranged behind the separating element 4.

Der Rotor 5 besteht im dargestellten Beispiel aus drei kreisförmigen Flügeln 5b, die sternförmig in einem Winkelabstand von 60° jeweils entlang ihres Durchmessers auf einer Drehachse 5c angeordnet sind. Die Drehachse 5c ist an beiden Enden durch jeweils einen Zapfen fortgesetzt, welcher in einer in der Innenwand der Strömungskammer 2 ausgebildeten Nut 6 gelagert wird. Der Durchmesser der Flügel 5b ist dabei gerade so, dass er (abzüglich eines erforderlichen Spiels) dem Durchmesser der zylindrischen Strömungskammer 2 entspricht.In the example shown, the rotor 5 consists of three circular blades 5b, which are arranged in a star shape at an angular distance of 60° along their diameter on a rotation axis 5c. The rotation axis 5c is continued at both ends by a pin, which is mounted in a groove 6 formed in the inner wall of the flow chamber 2. The diameter of the blades 5b is such that it corresponds (minus the required clearance) to the diameter of the cylindrical flow chamber 2.

Des Weiteren sind zwischen je zwei Flügeln 5b auf einer Seite der Drehachse 5c kreissektorförmige Signalflügel 5a eingesetzt, deren Fläche senkrecht zur Drehachse 5c steht. Diese sind aus einer Blickrichtung parallel zur Drehachse gut zu erkennen und dienen primär dazu, einem Benutzer eine Rotation des Rotors 5 auffällig anzuzeigen.Furthermore, between each pair of blades 5b on one side of the rotation axis 5c, circular sector-shaped signal blades 5a are inserted, the surface of which is perpendicular to the rotation axis 5c. These can be easily recognized from a viewing direction parallel to the rotation axis and are primarily used to clearly indicate to a user that the rotor 5 is rotating.

Abschlussseitig ist in die Strömungskammer 2 das bereits erwähnte Auslassstück 1b eingesetzt, welches insbesondere identisch zum Einlassstück 1a ausgebildet sein kann.At the end, the already mentioned outlet piece 1b is inserted into the flow chamber 2, which can in particular be designed identically to the inlet piece 1a.

Claims

1. Flow indicator device for hose lines, comprising a flow chamber ( 2 ) with an inlet piece ( 1 a) and an outlet piece ( 1 b), in which are arranged one after the other in the preferred flow direction:

a) a filter element ( 3 );

b) a rotatably mounted rotor ( 5 ), wherein a rotation of the rotor ( 5 ) can be driven by a flow through the flow chamber and is recognizable from the outside.

2. Flow indicator device according to claim 1, characterized in that a separating element ( 4 ) with a preferably arcuate nozzle ( 4a ) is arranged between the filter element ( 3 ) and the rotor ( 5 ), wherein the nozzle ( 4a ) directs at least part of the flow onto the rotor ( 5 ).

3. Flow indicator device according to claim 1 or 2, characterized in that the flow chamber ( 2 ) is transparent and/or cylindrical.

4. Flow indicator device according to at least one of claims 1 to 3, characterized in that the inlet piece ( 1 a) and/or the outlet piece ( 1 b) has a plug-in coupling for hoses.

5. Flow indicator device according to at least one of claims 1 to 4, characterized in that the filter element ( 3 ) has a non-planar, preferably conical or frustoconical surface.

6. Flow indicator device according to at least one of claims 1 to 5, characterized in that the filter element ( 3 ) consists of microporous sintered material, preferably based on polypropylene.

7. Flow indicator device according to at least one of claims 1 to 6, characterized in that the rotor ( 5 ) has an axis of rotation ( 5c ) arranged transversely to the flow direction.

8. Flow indicator device according to claim 7, characterized in that the rotor ( 5 ) has at least one vane ( 5b ) whose shape corresponds to the cross section of the flow chamber ( 2 ) and through which the axis of rotation ( 5c ) runs centrally.

9. Flow indicator device according to at least one of claims 1 to 8, characterized in that the rotor ( 5 ) has at least one signal vane ( 5a ) with its plane perpendicular to the axis of rotation ( 5c ).

10. Flow indicator device according to at least one of claims 1 to 9, characterized in that the rotor is pre-assembled in a cage in the flow chamber ( 2 ).