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WO2008092937A1 - Magnetisch induktives durchflussmessgerät und verfahren zur herstellung - Google Patents

Magnetisch induktives durchflussmessgerät und verfahren zur herstellung Download PDF

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Publication number
WO2008092937A1
WO2008092937A1 PCT/EP2008/051227 EP2008051227W WO2008092937A1 WO 2008092937 A1 WO2008092937 A1 WO 2008092937A1 EP 2008051227 W EP2008051227 W EP 2008051227W WO 2008092937 A1 WO2008092937 A1 WO 2008092937A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
flowmeter
housing shell
measuring tube
threaded
cover
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
PCT/EP2008/051227
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Walter Reichart
Nikola Natterer
Volker Schellhorn
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
IFM Electronic GmbH
Original Assignee
IFM Electronic GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by IFM Electronic GmbH filed Critical IFM Electronic GmbH
Publication of WO2008092937A1 publication Critical patent/WO2008092937A1/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Ceased legal-status Critical Current

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Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01F—MEASURING VOLUME, VOLUME FLOW, MASS FLOW OR LIQUID LEVEL; METERING BY VOLUME
    • G01F1/00—Measuring the volume flow or mass flow of fluid or fluent solid material wherein the fluid passes through a meter in a continuous flow
    • G01F1/56—Measuring the volume flow or mass flow of fluid or fluent solid material wherein the fluid passes through a meter in a continuous flow by using electric or magnetic effects
    • G01F1/58—Measuring the volume flow or mass flow of fluid or fluent solid material wherein the fluid passes through a meter in a continuous flow by using electric or magnetic effects by electromagnetic flowmeters

Definitions

  • the invention relates to a magnetic inductive flowmeter and a method for manufacturing.
  • the invention relates to the field of measurement technology for pipelines.
  • Such pipelines are used in particular to transport liquid media.
  • MID magnetic inductive flow meter
  • the flow rate of the medium is determined by a measuring tube with the aid of a magnetic field and two measuring electrodes.
  • the magnetic field penetrates the measuring tube and the medium flowing in it. If the medium contains charge carriers, these are deflected by the magnetic field and at the electrodes an induced voltage can be tapped, which increases with increasing flow rate and thus is a measure of the flow rate.
  • such devices for measuring the flow consist of two separate and separate devices.
  • the first device is flowed through by the medium.
  • the information about the flow rate in the form of the induced voltage is recorded.
  • the second device the evaluation and the display of the recorded information takes place.
  • the measuring tube, the measuring electrodes and the device for generating the magnetic field are arranged in the first device in a housing.
  • This device is mounted in a pipeline between two connecting pipes.
  • the housing of this device is usually surrounded on all sides by housing walls, wherein an inlet and an outlet opening is provided, by wetehe the medium is passed through surrounding connection pipes through the measuring tube arranged in the housing.
  • the second device is used to evaluate information on the flow rate of the medium and display it as needed.
  • This second device is connected via an interface with the first device. At this interface, the voltage tapped at the electrodes is interrogated and a flow rate is derived from this voltage.
  • the activation of the magnetic field generating device can also take place via this interface.
  • This device for controlling, evaluating and displaying the information is either attached to the outside of the housing of the first device or is even spaced therefrom.
  • a disadvantage of this type of execution is that the use of two separate devices is relatively expensive and error-prone. For example, a separate housing is required for each of the devices, which must be manufactured at a high manufacturing and cost. If the second device for evaluating and displaying the measurement data is also located on the outside of the housing of the first device, the overall structure is extremely bulky and not very compact and can not be used in places where space is limited. On the other hand, if the two devices are spatially separated from each other, there is an additional expense in connecting them together. Also, such a connection can be a source of error. Information regarding the flow can be falsified.
  • the conventionally used embodiment of the housing of the first device is particularly disadvantageous.
  • This housing is usually produced by casting.
  • the common feature of casting components is that they are relatively heavy and only pay for the high costs of the required equipment and for the production of molds at very high quantities.
  • cast parts are extremely brittle and a failure occurs early, especially in a dynamic load.
  • welded housings made of a plurality of welded together sheets are also used.
  • the production of such a welded housing is considered to be extremely complex, since the sheets to be welded together must be made individually and then welded.
  • the necessary automation technology to achieve reproducible welding results is also relatively expensive.
  • the object of the present invention is to provide a very simple and in particular cost-effective magneto-inductive flowmeter.
  • a compact, modular magnetic induction flow meter which has a continuous, hollow housing shell and is designed as a tube open on both sides. Furthermore, the flowmeter includes a measuring tube for measuring the flow of a medium flowing through the measuring tube and at least one threaded nozzle cover which is attached to one of the two-sided tube ends of the housing shell and arranged coaxially to the measuring tube.
  • the invention is based on the idea of providing a flow meter with a housing jacket, wherein the housing jacket is produced inexpensively, in particular by a deep-drawing method.
  • This housing jacket is tubular. Tube-shaped means that no screw connections, pin connections, adhesive connections or the like are provided on the housing jacket. A time-consuming and material-intensive machining of different housing parts, which then have to be assembled, is therefore not necessary.
  • tubular is to be understood that the inner and / or the outer cross section of the housing shell over the axial length is largely constant.
  • the flowmeter according to the invention has a measuring tube and a threaded connector cover, wherein the threaded connector cover can be fastened to one of the two-sided tube ends of the housing jacket.
  • the threaded connector cover is connected to the measuring tube. Due to the connection of the threaded neck cover with both the housing shell and the measuring tube, a defined positioning of the measuring tube with respect to the housing shell, without the measuring tube must be connected directly to the housing shell.
  • the housing jacket designed as a tube has an opening on both sides, the opening cross-sectional areas of the openings essentially corresponding to the internal cross-sectional areas in the remaining area of the housing jacket along its longitudinal axis.
  • the housing jacket formed as a tube has at one of its ends a first opening, the opening cross-sectional area substantially corresponding to the inner cross-sectional area of the housing shell and further comprises the housing shell at its other end a second opening, the opening cross-sectional area is substantially smaller than the inner cross-sectional area of the housing shell.
  • the housing shell preferably also has an annular base area.
  • a housing shell with such a base surface can be produced particularly easily and economically by deep drawing.
  • tubular semi-finished products with an annular base can also be used as the starting material for the housing jacket.
  • a round shape of the housing shell is considered to be particularly space-saving and the flowmeter can thus be mounted particularly advantageous in a pipe system in places where only a limited space is available.
  • the housing shell preferably has a polygonal, in particular a triangular, quadrangular, rectangular, hexagonal or octagonal cross-sectional area (base area).
  • base area a polygonal, in particular a triangular, quadrangular, rectangular, hexagonal or octagonal cross-sectional area
  • the peripheral edges of the base have the same length.
  • the housing jacket has a length to diameter ratio in the range of 1, 5: 1 to 3: 1, preferably 2: 1, on. Because of this very small Length to diameter ratio is provided a very compact flow meter, which also in spatially particularly limited locations, eg. B. between two elbows to be installed.
  • the housing shell and / or the threaded nozzle cover preferably has a metal, in particular a stainless steel, and is preferably made completely from this metal. Since metals, and especially stainless steel, have high rigidity, strength, and toughness, forces acting on the flowmeter in the event of expansion or contraction of the tubing are absorbed by the threaded end caps and housing shell without damaging the flowmeter ,
  • the flowmeter preferably has evaluation electronics with a printed circuit board, wherein the board is at least partially flexible and at least partially surrounds the measuring tube in the circumferential direction.
  • the evaluation electronics are preferably arranged within the housing shell.
  • the board has flexible elements on which it can be folded. This can be used to at least partially fold the transmitter mounted on the board around the meter tube. As a result, the evaluation can be accommodated in a very limited space within the housing shell. An additional external evaluation device is therefore not necessary. The essential operations that are necessary for the evaluation of the information of the flow meter, can be performed by this integrated evaluation.
  • the housing shell has an expression on its circumference, wherein the cross-sectional area in the region of the expression deviates by a maximum of 10% from the area of a surface which is bounded by the outer contour of the housing shell, in a cross-sectional plane perpendicular to its longitudinal axis.
  • this expression is flat.
  • This expression is used to hold a display device and / or the inclusion of controls.
  • Such an expression can be easily and inexpensively manufactured on the housing shell by a forming process. The expression thus arises in one piece with the housing shell. Additional machining production steps and / or tantssefemente for connecting the expression with the Gezzausemantet are not necessary.
  • the expression is raised and / or recessed with respect to the circumference of the housing shell. If a display device and / or operating elements are attached to a form which is recessed, then the flowmeter is made particularly compact in the circumferential direction. However, if the flow of a warmer medium to be measured, it may be advantageous to arrange the display device and / or the operating elements further away from the measuring tube. In this case, it makes sense to attach them to an expression which has a certain distance from the measuring tube. This can be achieved by an expression which is raised in relation to the circumference of the housing jacket.
  • the expression has a width which corresponds to the distance between two lateral edges, which, combined with the axis of the housing, results in a central angle of preferably 25 ° to 50 °. If the central angle selected in this order of magnitude, then there is a width which gives the expression a sufficient size to install on this a display device and / or controls and / or labels and can also be easily produced in a forming process.
  • the embodiment preferably has a first recess for receiving a display device.
  • the expression preferably has second recesses for receiving operating elements, in particular a keyboard.
  • the required electronics for the display device and the operating elements can be arranged within the housing.
  • the display of the display device by their arrangement in the first recess can be viewed from the outside and the controls operated by the arrangement in the second recess from the outside. Damage to the required electronics z. B. by environmental influences, but does not occur because they are arranged protected by the housing shell.
  • the flow meter has an integrated display device, wherein the display device is arranged on the first recess.
  • the display device By integrating the display device into the housing jacket of the flowmeter, information, for. B. with respect to the flow rate and / or temperature of the medium, directly on the Gezzausemant ⁇ l show. An additional external display device is not necessary.
  • the flowmeter on an operating device, wherein the operating device is arranged on the second recess.
  • this operating device can be selected between different information to be displayed of the flowmeter. It is also possible to use this Conseiemente information, such. B. with respect to the medium to be measured, enter. This can be, among other things, its electrical conductivity, its viscosity and other specific properties.
  • the display device and / or the operating device and / or the magnetic field generating device with the evaluation which is also disposed within the housing shell. All functionalities that are necessary for the operation of a flowmeter are thus taken over by a compact complete device.
  • the housing shell has at least one passage in which a socket is provided.
  • This socket is preferably also connected to the transmitter.
  • information of the evaluation can be read out.
  • information from the outside can also be conveniently transferred to the evaluation electronics on such a socket.
  • the socket projects outwardly from the housing shell or flush with the Genzousemantet.
  • this socket is designed as a so-called M12 socket, which serves to receive an M12 connector.
  • Such a socket typically has an external thread on which an internal thread of the M12 plug can be screwed, thus providing a very secure, vibration-proof plug-socket connection.
  • the socket has a thread shape for connecting a plug.
  • a thread characteristic of the plug is releasably but firmly connected to the socket. This ensures that a reliable Ger contact is made. Inadvertent removal of the plug from the socket is also avoided.
  • the socket is insoluble, z. B. by a laser or a resistance welded connection, connected to the housing shell.
  • a cohesive connection avoids that any impurities penetrate into the housing shell and the flowmeter is damaged by them.
  • additional fasteners for securing the socket to the housing shell such. As screws, can be dispensed with.
  • the threaded connector cover is further formed in one piece.
  • a one-piece design gaps are avoided at joints where impurities could penetrate into the housing shell or part of the medium to be measured could escape from the flowmeter.
  • such a one-piece construction has a higher stability than components consisting of different components. A possible contraction or expansion of the piping system, in which the flowmeter is integrated, can thus be better compensated without damaging the flowmeter.
  • two, preferably identical threaded connector cover are provided.
  • the lot size is increased and the costs related to a part, especially the fixed costs, are reduced. Accordingly, the use of identical parts, the cost of the flowmeter can be minimized.
  • the threaded neck lids can be mounted in the same manner on both tube openings of the housing shell and both measuring tube ends of the measuring tube, the assembly is simplified and can be accomplished more economically.
  • the threaded neck cover preferably consists of a first and a geometrically differently shaped prismatic or cylindrical second body portion, wherein the first body portion is integrally connected to the second body portion and whose base surfaces are parallel to each other.
  • a function can be assigned to the respective body segment which deviates from the function of the other body segment.
  • the first body section serves to connect the threaded Lid on the housing shell and the second body portion of the coupling to a connecting pipe. If the body sections are furthermore of cylindrical design, they can easily be produced as turned parts.
  • a first axis of the threaded connector cover is congruent with a second axis of the housing shell in the mounted state.
  • the threaded-nozzle cover is preferably formed substantially rotationally symmetrical with respect to the first axis.
  • the threaded connector cover can therefore be realized as a simple turned part.
  • the surface area and the shape of the base surface of the first body portion corresponds to the area and the shape of the cross section of the tube opening of the housing shell.
  • the base surface of the first body portion is made smaller than the cross-sectional area of the tube opening of the housing shell and this body portion is not detachable, preferably by a welded joint and in particular a laser weld joint, with an I-seam, a fillet weld, a V-seam or a HV - seam, connected to the housing shell. Due to the smaller cross-sectional area of the first body portion can be easily inserted into the pipe opening of the housing shell and a fixation is cohesively through the weld. This type of connection prevents contaminants from entering the flowmeter at the junction.
  • the base area of the first body portion is made slightly larger than the cross-sectional area of the tube opening of the housing shell.
  • the materials of the housing shell and / or the threaded connector cover are chosen so that the threaded connector cover can be pressed into the pipe opening of the housing shell.
  • the first body portion has a conical circumferential surface which is tapered on the side of the housing shell.
  • the threaded neck cover is pressed with its conical peripheral surface in the housing shell, wherein the Geotrouseman- tel on at least one of its tube openings in the direction of the Gewindestutzen- Deckenis conically extended inner surface.
  • the first body portion on its peripheral surface on an external thread.
  • the threaded connector cover is screwed with this external thread in an internal thread, said internal thread is provided on at least one of the tube openings of the housing shell.
  • the first body portion has a flange.
  • the threaded connection cover is fastened with this flange to a flange on the housing jacket, preferably releasably by a screw connection.
  • This type of connection can be solved non-destructively.
  • Sealing elements such as O-rings or the like, may also be provided between the flanges. Ingress of contaminants into the flowmeter is avoided by such sealing elements.
  • the first body portion circumferentially on an expression, which is designed as a stop. Particularly preferably, this stop is provided circumferentially. This stop prevents the thread Lid cap is inserted into one of the tube openings of the housing shell beyond the optimal mounting position addition. Damage to the flowmeter during assembly of the threaded neck cover is thus avoided.
  • the second body portion is preferably formed nozzle-shaped and arranged on the side facing away from the opening of the housing shell side of the threaded connector cover.
  • the base area of this body portion is formed significantly smaller than the area of the base of the first body portion. Due to the nozzle-like design of the second body portion, this can be easily mounted on a surrounding connection pipe.
  • the second body portion on its peripheral surface on an external thread on soft a connecting pipe to the threaded neck cover can be coupled.
  • an external thread on soft a connecting pipe to the threaded neck cover can be coupled.
  • connecting pipes can be quickly and easily connected to the threaded connector cover and thus with the flow meter.
  • the connection pipe can be dismantled due to the solvability of the screw connection.
  • the ratio of outer diameter of the first body portion to outer diameter of the second body portion is in the range of 2: 1 to 5: 1, preferably 3: 1. This ensures that the second body portion is made smaller than the first body portion, and can be easily coupled to common connection tubes.
  • the second body portion on its outer surface on tangential recesses, which form wrench contact surfaces.
  • the flowmeter can be coupled to manifolds using suitable tools, such as a wrench or pipe wrench.
  • the threaded pin cover preferably has a first axial, continuous and hollow cylindrical recess. Through this recess, the medium whose flow is to be measured, in the flow meter into or out of this out. This recess therefore preferably has the same cross-sectional area as the flow channel at the measuring tube ends of the measuring tube. As a result, the medium flows without the occurrence of any turbulent flows through the measuring tube and thus an influencing the measurement result, is avoided.
  • the first recess is centered with respect to the base of the threaded st ⁇ tzen lids arranged.
  • This nozzle-shaped body may further preferably be a separate part, which is connected to the first body portion of the threaded connector cover.
  • the first recess preferably has a thread, to which a connection pipe can be coupled to the threaded connection cover.
  • a connection pipe can be coupled to the threaded connection cover.
  • the threaded neck cover on its side facing the pipe opening of the housing shell on a positioning device for positioning the measuring tube with respect to the threaded neck cover.
  • This positioning device guarantees a defined position of the measuring tube within the flowmeter. A possible offset of the measuring tube with respect to the threaded connector cover therefore does not occur. The likelihood that inaccurate readings occur due to turbulent flows, which arise at the transition point from threaded connector cover to measuring tube, is minimized.
  • the positioning device is designed as a recess in the material of the threaded connector cover.
  • a depression can z. B. be realized as a bore.
  • the measuring tube preferably has an electrically insulating material, in particular a plastic or a ceramic material, since such a material does not deflect the magnetic field.
  • the measuring tube is integrally formed and made entirely of this material.
  • PEEK is a high-temperature-resistant thermoplastic material that has a melting temperature of around 335 ° Celsius.
  • other ketones such as PEK,
  • PEEEK polyether ketone materials
  • PEEKEK polyether ketone materials
  • PEKK polyether ketone materials
  • Such polyether ketone materials are resistant to almost all organic and inorganic materials. Furthermore These materials are also advantageous because they are resistant to hydrolysis up to a temperature of about 280 ° Celsius. However, such materials typically are not resistant to UV radiation and corrosive materials, or to oxidative conditions, thus requiring such polyether ketones to be protected by a dedicated housing.
  • PEEK has a very good chemical and thermal resistance compared to other plastics. This makes it possible to use a measuring tube equipped with such a material, even with aggressive high-temperature flow media. It is also preferable to use PEEK because of its high strength and rigidity.
  • PPS polypheylene sulfide
  • IXEF polyarylamide
  • the measuring tube preferably has measuring tube ends on which fastening means are provided in order to connect the measuring tube to the threaded connector cover. An assembly of the measuring tube is thus made possible. Through the connection of the threaded connection cover and measuring tube, the medium to be flowed is led directly into the measuring tube by a connecting tube, which is coupled to the threaded connection cover.
  • At least one measuring tube end preferably has a positioning element for positioning the measuring tube on the positioning device of the threaded neck cover.
  • This positioning element may preferably be designed as a positioning pin. In combination of the positioning element with the positioning device on the threaded connector cover, an offset of the measuring tube with respect to the threaded connector cover is avoided.
  • the threaded neck cover has a second recess on the housing shell side, centrally to the first recess, wherein the second recess extends into the threaded neck cover so that a peripheral shoulder is formed at the transition from the second recess to the first recess.
  • This second recess serves to provide various connection structures to connect the threaded connector cover with the measuring tube.
  • the second recess measuring tube side is widened conically with an opening angle of in particular 2.5 ° to 12 ° and preferably of 10 °.
  • the measuring tube ends are tapered as a negative, with a taper angle of in particular 2.5 ° to 12 ° and preferably 10 °, conically tapered in the axial direction of the measuring tube to the measuring tube ends.
  • the conically tapered measuring tube end is pressed into the second recess of the threaded connector cover in such a way that a sealing surface is formed between the conical surfaces of the measuring tube end and the threaded connector cover.
  • a conical-press connection By means of such a conical-press connection, the connection area between the threaded-connection cover and the measuring tube end is tight and the medium to be measured can not escape.
  • no additional connection means, such as screws or the like necessary and the installation can be accomplished extremely simple, since the measuring tube end must be pressed only in the threaded connector cover.
  • a first compensating ring is provided on the shoulder between the first and second recesses of the threaded nozzle lid, which is compressed when the measuring tube is pressed into the second recess.
  • the first compensation ring preferably has Teflon and in particular is made entirely of Teflon.
  • Teflon is particularly suitable as a starting material for this balancing ring since Teflon does not adhere to any foreign material due to the low surface tension.
  • Teflon is very inert, so it is not attacked even by aggressive media.
  • the second recess of the threaded neck cap is hollow cylindrical, designed with a thread-forming and / or with a thread-cutting internal thread.
  • the internal thread of the threaded connector cover is screwed onto an external thread at the measuring tube end. If the measuring tube is made of a plastic, then the end of the measuring tube does not have to have a threaded structure, but it is formed when the threaded-tube lid is screwed onto the measuring tube end. However, an external thread can also already be applied to the measuring tube end. Since thread surfaces are not known to be tight, a final sealing of this joint can also be achieved. if done by a balancing ring. Other sealing elements, such as. B, O-rings, however, can also be used.
  • the measuring tube preferably has a positioning device on which the board of the evaluation electronics is positioned and / or fixed. Such a positioning device ensures a defined position of the evaluation electronics with respect to the measuring tube.
  • a second compensating ring in a circumferential compensating gap between the housing casing and at least one of the threaded nozzle caps, which prevents deposits of dirt particles in this gap. Furthermore, the flowmeter can be given a pleasant and recognizable appearance with adapted color design of this compensating ring.
  • the tubular housing jacket is aligned in a longitudinal direction of the flowmeter.
  • This longitudinal direction of the flowmeter is defined by the axis of the measuring tube and thus by the flow direction of the medium flowing in the measuring tube.
  • the cylinder is thus oriented rotationally symmetrically along this longitudinal direction.
  • a length of the housing shell is defined by its axial extent.
  • the housing jacket typically has over its entire length essentially an identical, constant cross-sectional area.
  • This cross-sectional area (or also base area) is formed by a section through the housing jacket perpendicular to the longitudinal axis of this housing jacket.
  • the housing shell is at least partially cylindrical. Also conceivable would be an at least partially prismatic Ausbitdung the housing shell.
  • the housing shell is formed completely cylindrical or prismatic. This is particularly preferred because such tubular housing shells are very easy to produce, so that thus the corresponding flow meters can be mounted very easily and inexpensively. In particular, this reduces the production cost of the housing shell in a significant manner, since the housing shell very can be easily cut out of a more or less long tube or can be made for example by deep drawing or other similar methods.
  • the housing shell is integrally formed. Integral in this context means that the housing shell is made of a single part, that is, without welding, screws and the like, as shown e.g. in the manufacture of a tubular part is the case.
  • the flowmeter can, as already stated above, with other functional units such.
  • the housing shell with the exception of an optionally integrated in the housing shell socket, display device, operating device and the like, nevertheless formed in one piece.
  • a method for producing a flowmeter according to the invention is provided. First, a measuring tube is provided. Subsequently, a threaded connector cover is mounted on a first measuring tube end of the measuring tube. In a next step, the threaded connector cover is fastened with a measuring tube to a first opening of a tubular housing jacket. Subsequently, the second threaded connector cover is brought to a second Meßrohr- end of a measuring tube in its mounting position. This mounting position is considered to be the relevant reference position, which should be adhered to, as if this position were not met leakage of the medium could occur at the connection point of the measuring tube and threaded connector cover.
  • a bush is preferably attached to the bushing by a non-detachable joining method, in particular by resistance welding. This connection ensures that no impurities enter the flowmeter. Furthermore, there are no additional borrowing for attaching the socket, such. As screws or the like, necessary.
  • at least one of the threaded connector cover is fixed permanently to one of the tube openings of the housing jacket by laser welding or another welding method. Preferably, the welding takes place via an I-seam, a V-seam or a fillet weld.
  • At least one of the threaded connector cover is pressed onto the measuring tube end. Between the end of the measuring tube and the threaded connector cover, this sealing connection forms a sealing surface and the medium can not escape from the measuring tube.
  • a compensation ring is provided, which is compressed when pressing the threaded connector cover. By this diving together, the compensation ring is deformed and filled any voids between threaded neck cover and measuring tube.
  • At least one of the threaded connector cover is screwed onto the measuring tube end.
  • the Gezzausemantei in particular with the aid of a laser on the outside, labeled.
  • the housing jacket can, for. B. with the function of the various buttons of the operating device and / or with references to the display device and / or with characteristic values of the flow meter on the outside are labeled.
  • the measuring tube is designed as a plastic tube which is conically pressed with a flange of at least one of the threaded nozzle cover.
  • the one or more Gewindestenteendeckel is / are positioned on both sides in the openings of the housing shell and fastened there.
  • a through-welding of the housing shell is made to compensate for any existing tolerance between the housing shell and at least one of the positioned in the respective opening of the housing shell threaded stem cover. This through welding takes place, for example, in the region of the voltage applied to this housing shell Threaded spigot cover.
  • the flowmeters thereby still have a very high density of the housing.
  • Figure 1 A flow meter according to the invention with the essential components in a first variant
  • FIG. 1 B the flowmeter according to the invention with the essential components in a second variant
  • the housing shell according to two preferred embodiments
  • Figure 3 is a stylized inventive housing shell with a socket
  • Figure 4a-4c an inventive threaded connector cover according to a first preferred embodiment in different views
  • FIG. 4d shows a threaded groove cover according to a second preferred exemplary embodiment in a sectional view
  • Figure 5 shows the measuring tube according to the invention according to a preferred embodiment in a sectional view
  • Figure 7a, 7b is a sectional view of a threaded neck cap according to the invention and the measuring tube in a disassembled and assembled state;
  • FIGS. 1A and 1B show the flowmeter 1 according to the invention with its main components.
  • An essential object of the flowmeter 1 is a hollow housing shell 10, with two pipe openings 16a and 16b / 16c.
  • the housing shell 10 on both sides of an opening 16 a and 16 b, wherein the opening cross section corresponds approximately to the inner cross-sectional area of the housing shell 10,
  • the tube opening 16 a threaded connector cover 14 a is arranged and on the Pipe opening 16b a threaded connector cover 14b.
  • Fig.1 B a second variant of the housing shell 10 is shown. This also has two openings, wherein the opening cross section of the first opening 16 a corresponds approximately to the inner cross section of the housing shell 10.
  • the second opening 16c has a substantially smaller opening cross section than the inner cross section of the housing shell 10.
  • a housing shell 10 can be produced inexpensively by deep drawing.
  • An advantage of this variant is that only a threaded connector cover 14 is necessary during assembly of the flowmeter 1.
  • the further construction is explained with reference to the housing shell variant 1, wherein the explanations also apply to the variant 2 of the housing shell in an adapted form.
  • the longitudinal axes of the housing jacket 10, of the measuring tube 12 and of the two threaded connector covers 14 lie on one another. However, it can be seen that, depending on the design of the housing shell 10, its longitudinal axis does not coincide with the longitudinal axes of the measuring tube 12 and the threaded connector cover 14 must coincide.
  • the cross-sectional area of the tube openings 16a and 16b correspond to the internal cross-section of the housing shell 10. At least partially, these tube openings 16a and 16b are threaded through threaded lugs 14a and 14b. Closing of these tube openings 16a and 16b is, as shown in FIG. 1A, different Variants possible.
  • the threaded neck cover 14 a shown on the right is inserted into the pipe opening 16 a of the housing shell 10. Can be connected to this with the housing shell 10 z.
  • the threaded connector cover 14a may also be pressed into the tube opening 16a of the housing jacket 10.
  • an attachment of threaded connector cover 14a and tube opening 16a of the housing shell 10 can also be realized via a welded connection. It is also possible to have a connection between the threaded connection cover 14a and the housing shell 10.
  • threaded connection cover 14b can also be placed on the tube opening 16b of the housing shell 10, as shown on the left.
  • a connection between threaded connector cover 14b and housing shell 10 can also be made in this variant via a welded connection, a screw connection and / or an adhesive connection.
  • the flow channel 13 of the measuring tube 12 is connected to recesses in the threaded neck lids 14a and 14b, so that a medium can be passed through the flow channel 13.
  • FIG. 2 a shows the housing shell 10 according to the invention in accordance with a first preferred exemplary embodiment.
  • the housing shell 10 has tube openings 16a and 16b on both sides. Also shown is the longitudinal axis 36 of the housing shell 10.
  • the housing shell 10 has an expression 20, in which a first recess 24 and second recesses 26 are introduced.
  • the base may also have a polygonal shape. Particularly preferred is a regular polygonal shape.
  • the expression 20 is raised in this embodiment from the housing shell 10 raised. Can be made such an expression z. B. by hydroforming.
  • 20 recesses 24 and 26 are introduced into the raised expression.
  • the recess 24 serves to receive a display device and the recess 26 of the recording of controls. The relevant for their operation vante electronics is disposed within the housing shell 10 and thus protected from environmental influences.
  • FIG. 2b shows a housing shell 10 according to a second preferred embodiment.
  • This housing shell 10 also has a longitudinal axis 36 and a first opening 16a and a second opening 16b.
  • the base surface of the housing shell is annular, it is obvious that also a polygonal shape is possible.
  • the housing shell 10 has an expression 22, the recessed into the housing shell 10 projects into it. Can be made such an expression 22 z. B. by a deep drawing process.
  • the expression 22 also has a first recess 24 and a second recess 26. In the first recess 24 is a display device and in the recesses 26 controls can be arranged.
  • the design of this embodiment is to be regarded as particularly compact.
  • FIG. 2 c shows a sectional view of a housing shell 10, wherein the housing shell 10 according to the first preferred embodiment of FIG. 2 a is formed and cut in the region of the expression 20.
  • the housing shell 10 has a longitudinal axis 36. This longitudinal axis 36 intersects two straight lines 29a and 29b with an included central angle 28. The two straight lines 29a and 29b also cut the housing shell 10. The connection of these intersections, forms the width of the expression 22.
  • Fig. 3 shows a stylized housing shell 10, with a passage 34 in which a socket 30 is arranged.
  • This socket 30 is coupled to an evaluation electronics 80 disposed within the housing shell 10.
  • information flow meter, z As the flow rate can be tapped.
  • information can be read from the evaluation electronics 80 at this socket.
  • FIGS. 4a to 4c show a threaded connector cover 14 according to a first preferred embodiment in different views.
  • the threaded connector cover 14 has a first body portion 40 and a second body portion 42. Further, in these body portions, a first recess 46 and a second recess 60 introduced.
  • the body portions and the recesses are rotationally symmetric. However, it is obvious that not only rotationally symmetrical, but also other prismatic, such. B. polygonal body sections and recesses are possible.
  • the first body portion 40 has a peripheral surface 48 and a base 46. Further, on the circumferential surface 48 of the first body portion 40, a circumferential shape 50 is arranged, which serves as a stop.
  • the first body portion has a positioning device 58. This is located in the assembled state housing shell side of the threaded socket cover 14.
  • the second body portion 42 serves to couple the threaded connector cover 14 with a connecting pipe. To accomplish this, he has an external thread 52. On this external thread 52, an internal thread of a connection pipe can be screwed. In order to enable a mounting of the threaded neck cover 14 on a connecting pipe, the threaded neck cover 14 also has screw wrench bearing surfaces 54.
  • the peripheral surface 48 of the first body portion 40 may be formed in different shapes.
  • the peripheral surface 48 has an external thread. With this external thread, the threaded connector cover 14 can be screwed into a corresponding internal thread on a tube opening 16 on the housing jacket 10.
  • the first body portion 40 has a larger circumference than the tube opening 16 of the housing shell 10.
  • the threaded connector cover 14 is pressed in this connection variant in the opening of the housing shell 10.
  • the peripheral surface 48 may also have a conical taper housing shell side. Additionally or alternatively, the threaded connector cover 14 may be welded at its peripheral surface 48 with the housing shell 10.
  • the first recess 56 of the threaded socket cover 14 serves to introduce or discharge the medium into or out of the flowmeter.
  • the shape and size of this recess 56 is adapted to the shape and size of the flow channel 13 of the measuring tube 12.
  • the second recess 60 serves to fasten the threaded neck cover 14 to the measuring tube 12.
  • This second recess 60 has a peripheral surface 61 and a paragraph 62.
  • the peripheral surface 61 z. B. have a self-tapping and / or self-tapping thread.
  • the measuring tube of a soft material, eg. As a plastic, so the threaded connector cover derge stalt be screwed onto the measuring tube, that forms an external thread at the measuring tube end.
  • An alternative connection form of measuring tube and threaded connector cover 14 is shown in Figures 7a and 7b and will be explained in connection with these figures.
  • FIG. 4d shows a threaded connector cover 14 according to a second preferred embodiment.
  • the functionalities of the connection of the threaded neck cover 14 with the housing shell 10 and a connecting pipe, is integrated in this embodiment in a body.
  • a neck-shaped body portion is not necessary.
  • the first recess 56 has an internal thread.
  • An Anschiussrohr which has an external thread, can be screwed into the internal thread of the recess 56.
  • the connection of the threaded connector cover 14 with the housing shell 10 and the measuring tube 12 is realized according to the preceding embodiments.
  • Fig. 5 shows a measuring tube 12 according to a preferred embodiment.
  • the measuring tube 12 has a longitudinal axis 76, a first measuring tube end 70 and a second measuring tube end 72.
  • the measuring tube 12 has at least one positioning element 74.
  • This positioning element 74 can be connected to the positioning device 58 of the threaded neck cover 14.
  • the positioning element 74 is designed as a positioning pin. It is obvious, however, that other embodiments of this positioning element 74 are also possible. However, this is preferably arranged on at least one measuring tube end 70, 72 of the measuring tube 12, since at this point the measuring tube 12 is connected to the threaded-end cover 14.
  • Figures 6a and 6b show the transmitter 80 and the measuring tube 12 of the flowmeter according to the invention in a disassembled or in an assembled state.
  • the evaluation electronics 80 are mounted on rigid board segments 81a, which are interconnected via flexible conductor sections 81b. At these flexible conductor portions 81 b, the rigid circuit board segments 81 a are at least partially foldable to each other.
  • the measuring tube 12 has in the illustrated mattersb ⁇ ispiel positioning 82 on. For assembly, the positioning elements 82 of the measuring tube 12 are inserted into correspondingly formed depressions in the rigid board segments 81a. Subsequently, the rigid board segments 81 a are folded around the flexible conductor film sections 81 b until the rigid board segments 81 a at least partially surround the measuring pipe 12. The assembled state is shown in Fig. 6b.
  • FIGS. 6c and 6d show a completely assembled flowmeter according to the invention in accordance with a preferred exemplary embodiment.
  • the illustrated flowmeter includes the evaluation electronics 80, which is mounted on the measuring tube 12 in the form just described.
  • a socket 30 is attached to the housing shell 10, which is connected to the transmitter 80. At the socket 30 data can be read in and / or out.
  • the naturalftussmess réelle has a display device 84, which is also connected to the evaluation electronics 80. About the display device z. B. information regarding the flow rate can be displayed.
  • the flow meter on controls 86 with which z. B. data regarding the flow-metering medium are adjustable.
  • a threaded connection cover 14 is in each case mounted on the tube openings 16 of the housing shell 10.
  • a compensation ring 88 is arranged in each case.
  • FIGS. 7a and 7b show a preferred way of connecting the measuring tube 12 to the threaded connector cover 14.
  • FIG. 7a shows this in disassembled, FIG. 7b in the mounted state.
  • the measuring tube 12 has a conical taper of the peripheral surface 94 and the threaded connector cover 14 has a corresponding conical but expanded surface 92.
  • This surface 92 is the peripheral surface of the second recess 60.
  • the measuring tube 12 is pressed into the second recess 60 of the threaded connector cover 14, then forms a sealing surface on the conically tapered surface 94 of the measuring tube 12 and the flared surface 92 of the threaded neck cover.
  • the compensation ring 90 is pressed by the end face of the measuring tube 12 against the circumferential shoulder 62 and deforms. This deformation causes a Filling any voids between the measuring tube 12 and threaded connector cover 14. cavities in which residues of the medium could be deposited, are closed by this deformed first balancing ring 90.
  • FIG. 8a and 8b show different ways of connecting the housing shell 10 with the threaded connector cover 14. As shown in Fig. 8a, is via a laser and / or another welding method, between the housing shell 10 and threaded connector cover an I-seam produced. In contrast, FIG. 8b shows a fillet weld 98 which connects the housing shell 10 and the threaded neck cover 14 to one another.
  • a measuring tube is provided.
  • a threaded connector cover is mounted on the first measuring tube end. This connection can be made via the already explained press connection or a screw connection and / or an adhesive connection.
  • the threaded connector cover is fastened to a first opening of the tubular housing jacket. As already explained, this fastening can be effected by pressing in, screwing, gluing and / or welding.
  • a second threaded connector cover is mounted on the second measuring tube end of the measuring tube.
  • the threaded connector cover is mounted on the Gesimouseman- tei, the housing shell and the threaded connector cover are designed such that they can compensate for any tolerances, so ultimately the position of the threaded connector cover in their optimal Mounting position at the measuring tube ends, defines the final position of the housing shell with respect to the threaded connector cover.
  • the housing jacket is labeled in particular with the aid of a laser.

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Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft ein kompaktes, modular aufgebautes magnetisch induktives Durchflussmessgerät, welches einen hohlen durchgehenden Gehäusemantel aufweist und als beidseitig offenes Rohr ausgebildet ist. Ferner enthält das Durchflussmessgerät ein Messrohr zum Messen des Durchflusses eines durch das Messrohr strömenden Mediums sowie zumindest einen Gewindestutzen-Deckel, der an einer der beidseitigen Rohrenden des Gehäusemantels befestigt und koaxial zu dem Messrohr angeordnet ist. Des Weiteren betrifft die vorliegende Erfindung ein Verfahren zur Herstellung des erfindungsgemäßen Durchflussmessgerätes.

Description

Magnetisch induktives Durchflussmessgerät und Verfahren zur Herstellung
B e s c h r e i b u n g
Die Erfindung betrifft ein Magnetisch induktives Durchflussmessgerät sowie ein Verfahren zur Herstellung.
Die Erfindung betrifft den Bereich der Messtechnik für Rohrleitungen. Solche Rohrleitungen werden insbesondere benutzt, um flüssige Medien zu transportieren. Bei deren Transport, besteht oftmals die Notwendigkeit, die genaue Durchflussmenge zu bestimmen. Dies ist mittels eines magnetisch induktiven Durchflussmessgerätes, welches häufig auch als MID bezeichnet wird, unter Verwendung des Prinzips der magnetischen Induktion möglich. Dabei wird die Durchflussmenge des Mediums durch ein Messrohr unter Zuhilfenahme eines Magnetfeldes sowie zweier Messelektroden bestimmt. Das Magnetfeld durchdringt dazu das Messrohr und das darin fließende Medium. Enthält das Medium Ladungsträger, so werden diese von dem Magnetfeld abgelenkt und an den Elektroden kann eine induzierte Spannung abge- griffen werden, die mit zunehmender Durchflussmenge ansteigt und die somit ein Maß für die Durchflussmenge ist.
Üblicherweise bestehen solche Geräte zum Messen des Durchflusses aus zwei separaten und voneinander getrennten Einrichtungen. Die erste Einrichtung wird von dem Medium durchflössen. Dort wird auch die Information über die Durchflussmenge in Form der induzierten Spannung aufgenommen. In der zweiten Einrichtung findet die Auswertung und die Anzeige der aufgenommenen Informationen statt.
Bei allgemein bekannten MIDs, werden in der ersten Einrichtung in einem Gehäuse das Messrohr, die Messelektroden und die Einrichtung zur Erzeugung des Magnetfeldes angeordnet. Diese Einrichtung wird in einer Rohrleitung zwischen zwei Anschlussrohren montiert. Das Gehäuse dieser Einrichtung ist gewöhnlicher Weise allseitig von Gehäusewänden umschlossen, wobei eine Einlass- und eine Auslassöffnung vorgesehen ist, durch wetehe das Medium über umliegende Anschlussrohre durch das im Gehäuse angeordnete Messrohr geleitet wird. Die zweite Einrichtung wird verwendet, Informationen bezüglich der Durchflussmenge des Mediums auszuwerten und bei Bedarf anzuzeigen. Diese zweite Einrichtung ist über eine Schnittstelle mit der ersten Einrichtung verbunden. An dieser Schnittstelle wird die an den Elektroden abgegriffene Spannung abgefragt und aus dieser Spannung eine Durchflussmenge abgleitet. Zusätzlich kann über diese Schnittstelle auch die Ansteuerung der Magnetfelderzeugungseinrichtung erfolgen. Diese Einrichtung zur Ansteuerung, Auswertung und Anzeige der Informationen wird entweder an der Außenseite des Gehäuses der ersten Einrichtung angebracht oder ist von dieser sogar beabstandet angeordnet.
Nachteilig ist bei dieser Art der Ausführung anzusehen, dass die Verwendung zweier getrennter Einrichtungen verhältnismäßig teuer und zudem fehleranfällig ist. So ist zum Beispiel für jede der Einrichtungen ein separates Gehäuse notwendig, welche mit einem hohen Fertigungs- und Kostenaufwand hergestellt werden müssen. Befindet sich die zweite Einrichtung zur Auswertung und Anzeige der Messdaten zudem an der Außenseite des Gehäuses der ersten Einrichtung, so ist der Gesamtaufbau ausgesprochen sperrig und wenig kompakt und kann nicht an Orten eingesetzt werden, bei denen der Platz beschränkt ist. Sind die beiden Einrichtungen dagegen örtlich voneinander getrennt, so besteht ein zusätzlicher Aufwand darin diese miteinander zu verbinden. Auch kann eine solche Verbindung eine Fehlerquelle sein. Informationen bezüglich des Durchflusses können verfälscht werden.
Insbesondere nachteilig ist darüber hinaus die üblicherweise verwendete Ausführung des Gehäuses der ersten Einrichtung anzusehen. Dieses Gehäuse wird zu- meist im Gussverfahren hergestellt. Im Gussverfahren hergestellten Bauteilen ist gemein, dass diese verhältnismäßig schwer sind und sich die hohen Kosten für die erforderlichen Anlagen und für die Herstellung der Gussformen erst bei sehr hohen Stückzahlen amortisieren. Zudem sind gegossene Teile ausgesprochen spröde und ein Versagen tritt insbesondere bei einer dynamischen Belastung früh ein.
Alternativ dazu werden auch geschweißte Gehäuse verwendet, welche aus einer Vielzahl zusammengeschweißter Blechen bestehen. Die Herstellung eines solchen geschweißten Gehäuses ist als ausgesprochen aufwändig anzusehen, da die zusammenzuschweißenden Bleche einzeln hergestellt und anschließend verschweißt werden müssen. Die notwendige Automatisierungstechnik, um reproduzierbare Schweißergebnisse zu erzielen, ist zudem verhältnismäßig teuer. Vor diesem Hintergrund liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein sehr einfaches und insbesondere kostengünstiges magnetisch induktives Durch- flussmessgerät bereitzustellen.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein kompaktes, modular aufgebautes magnetisch induktives Durchflussmessgerät mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 und/oder durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Patentanspruches 64 gelöst.
Demgemäß ist ein kompaktes, modular aufgebautes magnetisch induktives Durchflussmessgerät vorgesehen, welches einen durchgehenden, hohlen Gehäusemantel aufweist und als beidseitig offenes Rohr ausgebildet ist. Ferner enthält das Durchflussmessgerät ein Messrohr zum Messen des Durchflusses eines durch das Messrohr strömenden Mediums sowie zumindest einen Gewindestutzen-Deckel, der an einer der beidseitigen Rohrenden des Gehäusemantels befestigt und koaxial zu dem Messrohr angeordnet ist.
Der Erfindung liegt die Idee zugrunde, ein Durchflussmessgerät mit einem Gehäusemantel bereitzustellen, wobei der Gehäusemantel kostengünstig, insbesondere durch ein Tiefziehverfahren, hergestellt ist. Dieser Gehäusemantel ist dabei rohr- förmig ausgebildet. Rohrförmig bedeutet, dass an dem Gehäusemantel keine Schraubverbindungen, Stiftverbindungen, Klebeverbindungen oder dergleichen vorgesehen sind. Eine zeit- und materialintensive spanende Bearbeitung unterschiedlicher Gehäuseteile, die anschließend zusammengesetzt werden müssen, ist somit nicht nötig. Ferner ist unter rohrförmig zu verstehen, dass der Innen- und/oder der Außenquerschnitt des Gehäusemantels über dessen axiale Länge größtenteils konstant ist. Darüber hinaus weist das erfindungsgemäße Durchflussmessgerät ein Messrohr und einen Gewindestutzen-Deckel auf, wobei der Gewindestutzen-Deckel an einer der beidseitigen Rohrenden des Gehäusemantels befestigbar ist. Zusätz- lieh ist der Gewindestutzen-Deckel mit dem Messrohr verbunden. Aufgrund der Verbindung des Gewindestutzen-Deckels sowohl mit dem Gehäusemantel als auch dem Messrohr, erfolgt eine definierte Positionierung des Messrohres bezüglich des Gehäusemantels, ohne dass das Messrohr unmittelbar mit dem Gehäusemantel verbunden sein muss. Durch diese Art des Aufbaus kann ein ausgesprochen kom- paktes und kostengünstig herzustellendes Durchflussmessgerät realisiert werden. In den Unteransprüchen finden sich vorteilhafte Ausgestaltungen, Weiterbildungen und Verbesserungen der Erfindung.
In einer bevorzugten Ausführungsform weist der als Rohr ausgebildete Gehäuse- mantel beidseitig eine Öffnung auf, wobei die Öffnungsquerschnittsflächen der Öffnungen im Wesentlichen den inneren Querschnittsflächen im übrigen Bereich des Gehäusemantels entlang dessen Längsachse entspricht.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform weist der als Rohr ausgebildete Gehäusemantel an einer seiner Enden eine erste Öffnung auf, dessen Öffnungsquerschnittsfläche im Wesentlichen der inneren Querschnittsfläche des Gehäusemantels entspricht und ferner weist der Gehäusemantel an seinem anderen Ende eine zweite Öffnung auf, dessen Öffnungsquerschnittsfläche wesentlich kleiner ist als die innere Querschnittsfläche des Gehäusemantels. Dadurch ist es vortetlhaft- erweise möglich, einen becherförmigen Gehäusemantel herzustellen, der lediglich eine von einem Gewindestutzen-Deckel zu verschließende Öffnung aufweist.
Bevorzugt weist der Gehäusemantel ferner eine ringförmige Grundfläche auf. Ein Gehäusemantel mit einer solchen Grundfläche lässt sich im Tiefziehverfahren be~ sonders einfach und wirtschaftlich herstellen. Alternativ zur Herstellung des Gehäusemantels im Tiefziehverfahren, können ebenfalls rohrförmige Halbzeuge mit einer ringförmigen Grundfläche als Ausgangsmaterial für den Gehäusemantel verwendet werden. Eine runde Form des Gehäusemantels ist als besonders platzsparend anzusehen und das Durchflussmessgerät kann somit besonders vorteilhaft in einem Rohrsystem an Stellen montiert werden, an denen nur ein begrenzter Bauraum vorhanden ist.
Ferner bevorzugt weist der Gehäusemantel eine vieleckige, insbesondere eine dreieckige, viereckige, rechteckige, sechseckige oder achteckige Querschnittsfläche (Grundfläche) auf. Insbesondere bevorzugt haben die Umfangskanten der Grundfläche die gleiche Länge. Weist der Gehäusemantel aufgrund der vieleckigen Grundflächenform in Längsrichtung ebene Flächen auf, so können weitere Einrichtungen, wie z. B. eine Anzeigeeinrichtung, ausgesprochen einfach in den Gehäusemante! integriert oder daran angebracht werden.
Ferner bevorzugt weist der Gehäusemantel ein Länge zu Durchmesserverhältnis im Bereich von 1 ,5:1 bis 3:1 , vorzugsweise von 2:1 , auf. Aufgrund dieses sehr geringen Länge zu Durchmesserverhältnisses wird ein sehr kompaktes Durchflussmessgerät bereitgestellt, welches auch an räumlich besonders begrenzten Orten, z. B. zwischen zwei Rohrkrümmern, installiert werden.
Darüber hinaus bevorzugt weist der Gehäusemantel und/oder der Gewindestutzen- Deckel ein Metall, insbesondere einen Edelstahl auf, und ist bevorzugt vollständig aus diesem Metall hergestellt. Da Metalle und insbesondere Edelstahl, eine hohe Steifigkeit, Festigkeit und Zähigkeit aufweist, werden Kräfte, die bei einem eventuellen Ausdehnen oder Zusammenziehen der Rohrleitung auf das Durchflussmessge- rät wirken, von den Gewindestutzen-Deckeln und dem Gehäusemantel aufgenommen, ohne dass das Durchflussmessgerät beschädigt wird.
Des Weiteren bevorzugt weist das Durchflussmessgerät eine Auswerteelektronik mit einer Platine auf, wobei die Platine zumindest teilweise flexibel ausgebildet ist und das Messrohr in Umfangsrichtung zumindest teilweise umschließt. Dabei ist die Auswerteelektronik bevorzugt innerhalb des Gehäusemantels angeordnet, Um die teilweise Flexibilität bereitzustellen, weist die Platine flexible Elemente auf, an denen sie faltbar ist. Dies kann genutzt werden, um die Auswerteelektronik, die auf der Platine angebracht ist, zumindest teilweise um das Messrohr zu falten. Dadurch kann die Auswerteelektronik auf sehr begrenzten Raum innerhalb des Gehäusemantels untergebracht werden. Eine zusätzliche, externe Auswerteeinrichtung ist somit nicht notwendig. Die wesentlichen Operationen, die zur Auswertung der Informationen des Durchflussmessgerätes notwendig sind, können von dieser integrierten Auswerteeinrichtung durchgeführt werden.
Ferner bevorzugt weist der Gehäusemantel an seinem Umfang eine Ausprägung auf, wobei die Querschnittsfläche im Bereich der Ausprägung um maximal 10% von dem Flächeninhalt einer Fläche abweicht, die begrenzt wird durch die Außenkontur des Gehäusemantels, in einer Querschnittsebene senkrecht zu dessen Längsachse. Bevorzugt ist diese Ausprägung eben ausgebildet. Diese Ausprägung dient der Aufnahme einer Anzeigeeinrichtung und/oder der Aufnahme von Bedienelementen. Eine solche Ausprägung kann an dem Gehäusemantel einfach und kostengünstig durch ein Umformverfahren hergestellt werden. Die Ausprägung entsteht somit einteilig mit dem Gehäusemantel. Zusätzliche spanende Fertigungsschritte und/oder Verbindungsefemente zum Verbinden der Ausprägung mit dem Gehäusemantet sind nicht notwendig. Ferner bevorzugt ist die Ausprägung bezüglich des Umfangs des Gehäusemantels erhaben und/oder vertieft ausgebildet. Ist eine Anzeigeeinrichtung und/oder sind Bedienelemente an einer Ausprägung angebracht die vertieft ausgebildet ist, so ist das Durchflussmessgerät in Umfangsrichtung besonders kompakt ausgeführt. Soll jedoch der Durchfluss eines wärmeren Mediums gemessen werden, so kann es vorteilhaft sein, die Anzeigeeinrichtung und/oder die Bedienelemente weiter entfernt von dem Messrohr anzuordnen. In diesem Falle bietet es sich an, diese an einer Ausprägung anzubringen, welche eine gewisse Distanz zu dem Messrohr aufweist. Dies kann durch eine Ausprägung bewerkstelligt werden, die bezüglich des Um- fangs des Gehäusemantels erhaben ausgebildet ist.
Ferner bevorzugt weist die Ausprägung eine Breite auf, die dem Abstand zweier lateraler Kanten entspricht, welche verbunden mit der Achse des Gehäuses einen Zentriwinkel von bevorzugt 25° bis 50° ergeben. Wird der Zentriwinkel in dieser Größenordnung gewählt, so ergibt sich eine Breite, welche der Ausprägung eine ausreichende Größe gibt um auf dieser eine Anzeigeeinrichtung und/oder Bedienelemente und/oder Beschriftungen anzubringen und die sich zusätzlich einfach in einem Umformverfahren herstellen lässt.
Ferner bevorzugt weist die Ausprägung eine erste Ausnehmung zur Aufnahme einer Anzeigeeinrichtung auf. Darüber hinaus weist die Ausprägung bevorzugt zweite Ausnehmungen zur Aufnahme von Bedienelementen, insbesondere einer Tastatur auf. Durch solche Ausnehmungen, kann die erforderliche Elektronik für die Anzeigeeinrichtung und die Bedienelemente innerhalb des Gehäuses angeordnet werden. Dennoch ist die Anzeige der Anzeigeeinrichtung durch deren Anordnung in der ersten Ausnehmung von außen einsehbar und die Bedienelemente durch deren Anordnung in der zweiten Ausnehmung von außen bedienbar. Eine Beschädigung der jeweils erforderlichen Elektronik z. B. durch Umwelteinflüsse, tritt jedoch nicht auf, da diese von dem Gehäusemantel geschützt angeordnet sind.
Ferner bevorzugt weist das Durchflussmessgerät eine integrierte Anzeigeeinrichtung auf, wobei die Anzeigeinrichtung an der ersten Ausnehmung angeordnet ist. Durch die Integration der Anzeigeeinrichtung in den Gehäusemantel des Durch- flussmessgerätes, lassen sich Informationen, z. B. bezüglich der Durchflussmenge und/ oder Temperatur des Mediums, direkt an dem Gehäusemantθl anzeigen. Eine zusätzliche externe Anzeigeeinrichtung ist nicht notwendig. Ferner bevorzugt weist das Durchflussmessgerät eine Bedieneinrichtung auf, wobei die Bedieneinrichtung an der zweiten Ausnehmung angeordnet ist. Durch diese Bedieneinrichtung, kann unter anderem zwischen unterschiedlichen anzuzeigenden Informationen des Durchflussmessgerätes gewählt werden. Ebenfalls möglich ist es, über diese Bedieneiemente Informationen, z. B. bezüglich des zu messenden Mediums, einzugeben. Dies kann unter anderem dessen elektrische Leitfähigkeit, dessen Viskosität und andere spezifische Eigenschaften sein.
Verbunden ist die Anzeigeeinrichtung und/oder die Bedieneinrichtung und/oder die Magnetfelderzeugungseinrichtung mit der Auswerteelektronik, die ebenfalls innerhalb des Gehäusemantels angeordnet ist. Sämtliche Funktionalitäten, die zum Betrieb eines Durchflussmessgerätes notwendig sind, werden somit von einem kompakten Komplettgerät übernommen.
Ferner bevorzugt weist der Gehäusemantel zumindest eine Durchführung auf, in der eine Buchse vorgesehen ist. Diese Buchse ist bevorzugt ebenfalls mit der Auswerteelektronik verbunden. An der Buchse können Informationen der Auswerteelektronik ausgelesen werden. Dies können z. B. Informationen bezüglich der Durchflussmenge und/oder der Temperatur des Mediums sein. Ferner können an einer sol- chen Buchse auch komfortabel Informationen von außen an die Auswerteelektronik transferiert werden. Dies können z. B. Informationen bezüglich des zu messenden Mediums sein. Auf unterschiedliche zu messende Medien kann somit schnell und einfach reagiert werden.
Darüber hinaus bevorzugt ist, dass die Buchse nach außen von dem Gehäusemantel absteht oder bündig mit dem Gehäusemantet abschließt. Durch eine solche Ausführung der Buchse kann z. B. ein Stecker, besonders einfach mit der Buchse verbunden werden. Vorzugsweise ist diese Buchse als so genannte M12- Steckerbuchse ausgebildet, die der Aufnahme eines M12-Steckers dient. Eine sol- che Steckerbuchse weist typischerweise ein Außengewinde auf, auf welchem ein Innengewinde des M12-Steckers aufschraubbar ist, wodurch eine sehr sichere, vi- brationsunanfällige Stecker-Buchsen-Verbindung bereitstellt ist.
Ferner bevorzugt weist die Buchse eine Gewindesausprägung zum Anschließen eines Steckers auf. Durch eine solche Gewindesausprägung wird der Stecker lösbar aber fest mit der Buchse verbunden. Somit wird gewährleistet, dass ein zuverlässi- ger Kontakt hergestellt ist. Ein unbeabsichtigtes Herausziehen des Steckers aus der Buchse wird zudem vermieden.
Ferner bevorzugt ist die Buchse unlösbar, z. B. durch eine Laser- oder eine Wider- Standsschweißverbindung, mit dem Gehäusemantel verbunden. Durch eine solche stoffschlüssige Verbindung wird vermieden, dass eventuelle Verunreinigungen in den Gehäusemantel eindringen und das Durchflussmessgerät durch diese beschädigt wird. Auf die Verwendung zusätzlicher Verbindungselemente zum Befestigen der Buchse am Gehäusemantel, wie z. B. Schrauben, kann verzichtet werden.
Bevorzugt ist der Gewindestutzen-Deckel ferner einteilig ausgebildet. Durch eine einteilige Ausbildung, werden Spalte an Verbindungsstellen vermieden, an denen Verunreinigungen in den Gehäusemantel eindringen oder ein Teil des zu messenden Mediums aus dem Durchflussmessgerät ausdringen könnte. Ferner weist ein solch einteiliger Aufbau eine höhere Stabilität auf, als Bauteile, die aus unterschiedlichen Komponenten bestehen. Ein eventuelles Zusammenziehen oder Ausdehnen des Rohrleitungssystems, in welchem das Durchflussmessgerät integriert ist, kann somit besser, ohne eine Beschädigung des Durchflussmessgerätes, kompensiert werden.
Ferner bevorzugt sind zwei, vorzugsweise identische Gewindestutzen-Deckel vorgesehen. Durch die Verwendung identischer Teile, wird die Losgröße erhöht und die Kosten bezogen auf ein Teil, insbesondere die Fixkosten, werden verringert. Entsprechend können durch die Verwendung identischer Teile, die Kosten des Durch- flussmessgerätes minimiert werden. Da die Gewindestutzen-Deckel darüber hinaus an beiden Rohröffnungen des Gehäusemantels und beiden Messrohrenden des Messrohres in gleicher Weise angebracht werden können, wird die Montage vereinfacht und kann wirtschaftlicher bewerkstelligt werden.
Des Weiteren bevorzugt besteht der Gewindestutzen-Decket aus einem ersten und einem dazu geometrisch unterschiedlich ausgeprägten prismatischen oder zylinderförmigen zweiten Körperabschnitt, wobei der erste Körperabschnitt mit dem zweiten Körperabschnitt einteilig verbunden ist und deren Grundflächen parallel zueinander sind. Vorteilhafterweise kann dem jeweiligen Körperabschnitt eine Funktion zuge- ordnet sein, die von der Funktion des anderen Körperabschnitts abweicht. Somit sind verschiedene Funktionalitäten integral in einem einteiligen Körper realisiert. Der erste Körperabschnitt dient unter anderem dem Anschluss des Gewindestutzen- Deckels an dem Gehäusemantel und der zweite Körperabschnitt der Kopplung an einem Anschlussrohr. Sind die Körperabschnitte ferner zylinderförmig ausgebildet, so sind diese einfach als Drehteil herstellbar.
Darüber hinaus bevorzugt ist eine erste Achse des Gewindestutzen-Deckels mit einer zweiten Achse des Gehäusemantels im montierten Zustand deckungsgleich. Dadurch wird ein im Umfangsrichtung symmetrischer Aufbau erreicht.
Des Weiteren bevorzugt ist der Gewindestutzen-Deckel im Wesentlichen rotations- symmetrisch bezüglich der ersten Achse ausgebildet. Insbesondere in Kombination mit einer Zylinderform der Körperabschnitte, lässt sich der Gewindestutzen-Deckel daher als einfaches Drehteil realisieren.
Ferner bevorzugt entspricht der Flächeninhalt und die Form der Grundfläche des ersten Körperabschnitts dem Flächeninhalt und der Form des Querschnittes der Rohröffnung des Gehäusemantels. Dadurch wird beim Einsetzen des ersten KÖr- perabschnitts in die Öffnung zwischen diesem Körperabschnitt und dem Gehäusemantel eine Übergangspassung erreicht, wodurch der erste Körperabschnitt in die Rohröffnung einführbar ist und dabei nur ein geringfügiges Spiel aufweist.
Des Weiteren bevorzugt ist die Grundfläche des ersten Körperabschnitts kleiner als die Querschnittsfläche der Rohröffnung des Gehäusemantels ausgeführt und dieser Körperabschnitt wird nicht lösbar, bevorzugt durch eine Schweißverbindung und insbesondere einer Laserschweißverbindung, mit einer I-Naht, einer Kehlnaht, einer V-Naht oder einer HV-Naht, mit dem Gehäusemantel verbunden. Durch die kleinere Querschnittsfläche lässt sich der erste Körperabschnitt einfach in die Rohröffnung des Gehäusemantels einsetzen und eine Fixierung erfolgt stoffschlüssig durch die Schweißverbindung. Durch diese Art der Verbindung, wird vermieden, dass Verunreinigungen an der Verbindungsstelle in das Durchflussmessgerät eindringen.
Ferner bevorzugt ist die Grundfläche des ersten Körperabschnitts geringfügig größer als die Querschnittsfläche der Rohröffnung des Gehäusemantels ausgeführt. Darüber hinaus bevorzugt sind die Materialen von dem Gehäusemantel und/oder dem Gewindestutzen-Deckel so gewählt, dass der Gewindestutzen-Deckel in die Rohröffnung des Gehäusemantels einpressbar ist. Durch einen solchen Pressverbund lässt sich eine besonders stabile Verbindung zwischen Gehäusemantel und Gewindestutzen-Deckel herstellen. Verunreinigungen können an dieser Verbin- dungsstelle nicht in das Durchflussmessgerät eindringen. Bei geeigneter Wahl der Abmaße des Querschnittes der Rohröffnung des Gehäusemantels und dem Querschnitt des ersten Körperabschnitts, ist sogar eine gasdichte Verbindung möglich. Eine zusätzliche Verbindungstechnik, wie z. B. Schweißen, ist nicht notwendig, kann aber zusätzlich angewandt werden.
Ferner bevorzugt weist der erste Körperabschnitt eine konische, gehäusemantelsei- tig verjüngte Umfangsfläche auf. Der Gewindestutzen-Deckel ist mit seiner konischen Umfangsfläche in den Gehäusemantel eingepresst, wobei der Gehäuseman- tel an zumindest einer seiner Rohröffnungen eine in Richtung des Gewindestutzen- Deckeis konisch erweiterte Innenfläche aufweist. Durch einen solchen Kegelpressverbund, kann eine Verbindung realisiert werden, die ebenfalls dicht gegenüber Verunreinigungen ist, keine zusätzlichen Verbindungselemente benötigt und die ebenfalls lösbar ausgeführt sein kann. Ferner wird die Montage erleichtert, da durch die konischen Flächen das Einführen des Gewindestutzen-Deckels in die Rohröffnung einfach zu bewerkstelligen ist und sich dieser nicht verkantet.
Ferner bevorzugt weist der erste Körperabschnitt an seiner Umfangsfläche ein Außengewinde auf. Der Gewindestutzen-Deckel ist mit diesem Außengewinde in ein Innengewinde eingeschraubt, wobei dieses Innengewinde an zumindest einem der Rohröffnungen des Gehäusemantels vorgesehen ist. Durch die Verwendung einer Schraubverbindung, lässt sich zwischen Gehäusemantel und Gewindestutzen- Deckel eine Verbindung bewerkstelligen, die lösbar ist. Eine Abdichtung gegenüber Verunreinigungen kann durch zusätzliche Dichtelemente, wie z. B. O-Ringe, reali- siert sein. Diese Ausführung erlaubt es, die Gewindestutzen-Deckel nachträglich zu lösen, wodurch eventuelle Wartungsarbeiten an dem Durchflussmessgerät möglich sind.
Ferner bevorzugt weist der erste Körperabschnitt einen Flansch auf. Der Gewinde- stutzen-Deckel ist mit diesem Flansch an einem Flansch am Gehäusemantel, bevorzugt lösbar durch eine Schraubenverbindung, befestigt. Auch diese Verbindungsart kann zerstörungsfrei gelöst werden. Zwischen den Flanschen können e- benfalls Dichtelement, wie O-Ringe oder dergleichen, vorgesehen sein. Ein Eindringen von Verunreinigungen in das Durchflussmessgerät wird durch solche Dichtele- mente vermieden. Ferner bevorzugt weist der erste Körperabschnitt umfangs eine Ausprägung auf, die als Anschlag ausgeführt ist. Insbesondere bevorzugt ist dieser Anschlag umlaufend vorgesehen. Dieser Anschlag verhindert, dass der Gewinde- stutzen-Deckel in eine der Rohröffnungen des Gehäusemantels über die optimale Montageposition hinaus eingefügt wird. Eine Beschädigung des Durchflussmessge- rätes bei der Montage der Gewindestutzen-Deckel wird somit vermieden.
Bevorzugt ist des Weiteren der zweite Körperabschnitt stutzenförmig ausgebildet und auf der der Öffnung des Gehäusemantels abgewandten Seite des Gewindestutzen-Deckels angeordnet. Die Grundfläche dieses Körperabschnitts ist signifikant kleiner als der Flächeninhalt der Grundfläche des ersten Körperabschnitts ausgebildet. Durch die stutzenförmige Ausbildung des zweiten Körperabschnitts, kann dieser einfach an einem umliegenden Anschlussrohr montiert werden.
Ferner bevorzugt weist der zweite Körperabschnitt an seiner Umfangsfläche ein Außengewinde auf, an weichen ein Anschlussrohr an den Gewindestutzen-Deckel ankoppelbar ist. Durch dieses Außengewinde, können Anschlussrohre schnell und einfach an dem Gewindestutzen-Deckel und somit mit dem Durchflussmessgerät, verbunden werden. Zu Wartungszwecken kann das Anschlussrohr, aufgrund der Lösbarkeit der Schraubverbindung, demontiert werden.
Darüber hinaus bevorzugt ist, dass das Verhältnis von Außendurchmesser des ers- ten Körperabschnitts zu Außendurchmesser des zweiten Körperabschnitts im Bereich von 2:1 bis 5:1 , vorzugsweise bei 3:1 , liegt. Dadurch wird erreicht, dass der zweite Körperabschnitt kleiner als der erste Körperabschnitt ausgeführt ist, und einfach an gängige Anschlussrohre angekoppelt werden kann.
Ferner bevorzugt weist der zweite Körperabschnitt an seiner Außenfläche tangentiale Ausnehmungen auf, die Schraubenschlüsselanlageflächen bilden. An diesen Schraubenschlüsselanlageflächen kann das Durchflussmessgerät mit geeigneten Werkzeugen, wie zum Beispiel einem Schraubenschlüssel oder einer Rohrzange, an Anschlussrohren angekoppelt werden. Ferner bevorzugt weist der Gewindestut- zen-Deckel eine erste axiale, durchgehende und hohlzylindrische Ausnehmung auf. Durch diese Ausnehmung wird das Medium, dessen Durchfluss gemessen werden soll, in das Durchflussmessgerät hinein bzw. aus diesem heraus geleitet. Vorzugsweise weist dies Ausnehmung daher die gleiche Querschnittsfläche wie der Durchflusskanal an den Messrohrenden des Messrohres auf. Dadurch fließt das Medium ohne ein Auftreten eventueller turbulente Strömungen durch das Messrohr und eine damit etnhergehende Beeinflussung des Messergebnisses, wird vermieden. Ferner bevorzugt ist die erste Ausnehmung mittig bezüglich der Grundfläche des Gewinde- stυtzen-Deckels angeordnet. Dieser stutzenförmige Körpers kann des Weiteren bevorzugt ein separates Teil sein, welches mit dem ersten Körperabschnitt des Gewindestutzen-Deckels verbunden ist.
Des Weiteren bevorzugt weist die erste Ausnehmung ein Gewinde auf, an welchem ein Anschlussrohr an den Gewindestutzen-Deckel ankoppelbar ist. Durch dieses Gewinde ist es möglich, dass nicht nur Anschlussrohre mit Innengewinde, sondern ebenfalls Anschlussrohre mit Außengewinde, an dem Gewindestutzen-Deckel ankoppelbar sind.
Ebenfalls bevorzugt weist der Gewindestutzen-Deckel auf seiner der Rohröffnung des Gehäusemantels zugewandten Seite eine Positioniervorrichtung zum Positionieren des Messrohres bezüglich des Gewindestutzen-Deckels auf. Diese Positioniervorrichtung garantiert eine definierte Position des Messrohres innerhalb des Durchflussmessgerätes. Ein eventueller Versatz des Messrohres bezüglich des Gewindestutzen-Deckels tritt daher nicht auf. Die Wahrscheinlichkeit, dass ungenaue Messergebnisse auftreten, die aufgrund von turbulenten Strömungen, welche an der Übergangsstelle von Gewindestutzen-Deckel zu Messrohr entstehen, wird minimiert.
Ferner bevorzugt ist die Positioniervorrichtung als Vertiefung im Material des Gewindestutzen-Deckels ausgeführt. Eine solche Vertiefung kann z. B. als eine Bohrung realisiert sein. Durch einen Positionierzapfen am Messrohr, der in diese Vertiefung eingeführt ist, wird ein Versatz des Messrohres bezüglich des Gewindestutzen- Deckels vermieden.
Ferner bevorzugt weist das Messrohr ein elektrisch isolierendes Material, insbesondere einen Kunststoff oder ein keramisches Material, auf, da ein solches Material das Magnetfeld nicht ablenkt. Vorzugsweise ist das Messrohr einstückig ausgebildet und vollständig aus diesem Material gefertigt.
Bevorzugt wird für das Messrohr ein polymeres Material wie PEEK (PEEK = PoIy- etheretherketon) verwendet. PEEK ist ein hochtemperaturbeständiger thermoplastischer Kunststoff, der seine Schmelztemperatur bei etwa 335° Celsius hat. Statt der Verwendung von PEEK können auch andere Ketone wie zum Beispiel PEK,
PEEEK, PEEKEK oder PEKK, verwendet werden. Solche Polyetherketonmaterialien sind gegen fast alle organischen und anorganischen Materialien beständig. Femer sind diese Materialien auch deshalb vorteilhaft, da sie bis zu einer Temperatur von ca. 280 ° Celsius beständig gegen Hydrolyse sind. Allerdings sind solche Materialien typischerweise gegen UV-Strahlung und ätzende Materialien oder bei oxydierenden Bedingungen nicht beständig, wodurch solche Polyetherketone durch ein eigens dafür vorgesehenes Gehäuse geschützt werden müssen. Zusammenfassend kann also festgestellt werden, dass PEEK gegenüber anderen Kunststoffen eine ausgesprochen gute chemische und thermische Beständigkeit aufweist. Dadurch ist ein Einsatz eines mit einem solchen Material ausgestatteten Messrohres auch bei aggressiven Durchflussmedien mit einer hohen Temperatur möglich. Weiter bevor- zugt wird PEEK aufgrund seiner hohen Festigkeit und Steifigkeit vorzugsweise verwendet.
Weitere bevorzugte Materialien zum Herstellen des Messrohres sind PPS (=Polypheylensulfid) sowie IXEF (=Polyarylamid). Beide Materialien weisen eine hohe Chemikalienbeständigkeit, Temperaturbeständigkeit und Festigkeit auf.
Des Weiteren bevorzugt weist das Messrohr Messrohrenden auf, an denen Befestigungsmittel vorgesehen sind, um das Messrohr mit dem Gewindestutzen-Deckel zu verbinden. Eine Montage des Messrohres wird somit ermöglicht. Durch die Verbin- düng von Gewindestutzen-Deckel und Messrohr, wird das durchflusszumessende Medium unmittelbar von einem Anschlussrohr, welches an dem Gewindestutzen- Deckel angekoppelt ist, in das Messrohr geleitet.
Ferner bevorzugt weist zumindest ein Messrohrende ein Positionierelement, zum Positionieren des Messrohres an der Positioniervorrichtung des Gewindestutzen- Deckels, auf. Dieses Positionierelement kann bevorzugt als Positionierzapfen ausgebildet sein. In Kombination des Positionierelementes mit der Positioniervorrichtung am Gewindestutzen-Deckel, wird ein Versatz des Messrohres bezüglich des Gewindestutzen-Deckels vermieden.
Ferner bevorzugt weist der Gewindestutzen-Deckel eine zweite Ausnehmung ge- häusemantelseitig mittig zu der ersten Ausnehmung auf, wobei die zweite Ausnehmung sich in den Gewindestutzen-Deckel hinein erstreckt, sodass am Übergang von der zweiten Ausnehmung zu der ersten Ausnehmung ein umlaufender Absatz ausgebildet ist. Diese zweiten Ausnehmung, dient der Bereitstellung verschiedener Verbindungsstrukturen, um den Gewindestutzen-Deckel mit dem Messrohr zu verbinden. Ferner bevorzugt ist die zweite Ausnehmung messrohrseitig mit einem Öffnungswinkel von insbesondere 2,5° bis 12° und bevorzugt von 10° konisch erweitert. Die Messrohrenden sind als Negativ dazu, mit einem Verjüngungswinkel von insbesondere 2,5° bis 12° und bevorzugt 10°, in axialer Richtung des Messrohres zu den Messrohrenden hin konisch verjüngt. Das konisch verjüngte Messrohrende ist in die zweite Ausnehmung des Gewindestutzen-Deckels derart eingepresst, dass zwischen den konischen Flächen des Messrohrendes und des Gewindestutzen- Deckels eine Dichtfläche ausgebildet ist. Durch eine solche Kegelpressverbindung ist die Verbindungsfläche zwischen Gewindestutzen-Deckel und Messrohrende dicht und das zu messende Medium kann nicht austreten. Ferner sind keine zusätzlichen Verbindungsmittel, wie zum Beispiel Schrauben oder dergleichen notwendig und die Montage kann ausgesprochen einfach bewerkstelligt werden, da das Messrohrende lediglich in den Gewindestutzen-Deckel eingepresst werden muss. Ferner bevorzugt ist auf dem Absatz zwischen erster und zweiter Ausnehmung des Gewin- destutzen-Deckels ein erster Ausgleichsring vorgesehen, der beim Einpressen des Messrohres in die zweite Ausnehmung zusammengedrückt ist. Durch dieses Zusammenpressen, deformiert sich der Ausgleichsring und füllt eventuelle Hohlräume aus. Im Betrieb des Durchflussmessgerätes, können sich somit keine Ablagerungen des Mediums zwischen Gewindestutzen-Deckel und Messrohr ansammeln. Dies ist aus hygienischen Gründen geboten, da sich bei Ablagerungen des Mediums Keime und dergleichen bilden könnten.
Des Weiteren bevorzugt weist der erste Ausgleichsring Teflon auf und ist insbesondere vollständig aus Teflon hergestellt. Teflon ist besonders als Ausgangsmaterial für diesen Ausgleichring geeignet, da an Teflon aufgrund der geringen Oberflächenspannung keine Fremdmaterialen haften bleiben. Darüber hinaus ist Teflon sehr reaktionsträge, sodass es selbst von aggressiven Medien nicht angegriffen wird.
Ferner bevorzugt ist die zweite Ausnehmung des Gewindestutzen-Deckels hohlzy- lindrisch, mit einem gewindeformenden und/oder mit einem gewindeschneidenden Innengewinde ausgeführt. Femer bevorzugt ist das Innengewinde des Gewindestutzen-Deckels auf ein Außengewinde am Messrohrende aufgeschraubt. Wird das Messrohr aus einem Kunststoff hergestellt, so muss das Messrohrende keine Gewindestruktur aufweisen, sondern es wird bei dem Aufschrauben des Gewindestut- zen-Deckels auf das Messrohrende gebildet. Jedoch kann an dem Messrohrende ebenfalls bereits ein Außengewinde aufgebracht sein. Da Gewindeflächen bekanntlich nicht dichten, kann eine endgültige Abdichtung dieser Verbindungsstelle eben- falls durch einen Ausgleichsring erfolgen. Andere Dichtungselemente, wie z. B, O- Ringe, können jedoch ebenfalls verwendet werden.
Ferner bevorzugt weist das Messrohr eine Positioniereinrichtung auf, an welcher die Platine der Auswerteelektronik positioniert und/oder fixiert ist. Eine solche Positioniereinrichtung gewährleistet eine definierte Lage der Auswertelektronik bezüglich des Messrohres.
Des Weiteren bevorzugt ist in einem umlaufenden Ausgleichsspalt zwischen dem Gehäusemantel und zumindest einem der Gewindestutzen-Deckel einen zweiten Ausgleichsring vorzusehen, welcher Ablagerungen von Schmutzpartikeln in diesem Spalt verhindert. Ferner kann bei angepasster farblicher Gestaltung dieses Ausgleichsringes dem Durchflussmessgerät ein angenehmes und wiedererkennbares Äußeres verliehen werden.
In einer bevorzugten Ausgestaltung ist der rohrförmig ausgebildete Gehäusemantel in einer Längsrichtung des Durchffussmessgerätes ausgerichtet. Diese Längsrichtung des Durchflussmessgerätes wird durch die Achse des Messrohres und damit durch die Strömungsrichtung des im Messrohr fließenden Mediums definiert. Im Falle eines zylinderförmigen, rohrförmigen Gehäusemantels ist somit der Zylinder entlang dieser Längsrichtung rotationssymmetrisch ausgerichtet.
Vorzugsweise ist eine Länge des Gehäusemantels durch dessen axiale Ausdehnung definiert. Dabei weist der Gehäusemantel typischerweise über seine gesamte Länge im Wesentlichen eine gleiche, konstante Querschnittsfläche auf, Diese Querschnittsfläche (oder auch Grundfläche) wird gebildet durch einen Schnitt durch den Gehäusemantel senkrecht zu der Längsachse dieses Gehäusemantels.
In einer besonders bevorzugten Ausgestaltung ist der Gehäusemantel zumindest abschnittsweise zylinderförmig ausgebildet. Denkbar wäre auch eine zumindest abschnittsweise prismatische Ausbitdung des Gehäusemantels. In einer besonders bevorzugten Ausgestaltung ist der Gehäusemantel vollständig zylinderförmig bzw. prismatisch ausgebildet. Dies ist insbesondere deshalb besonders bevorzugt, da solche rohrförmigen Gehäusemäntel sehr einfach herstellbar sind, so dass damit auch die entsprechenden Durchflussmessgeräte sehr einfach und kostengünstig montiert werden können. Insbesondere reduziert sich damit der Herstellungsaufwand für den Gehäusemantel in signifikanter Weise, da der Gehäusemantel sehr einfach aus einem mehr oder weniger langen Rohr herausgeschnitten werden kann oder z.B. durch Tiefziehen oder andere ähnliche Verfahren hergestellt werden kann.
In einer typischen Ausgestaltung ist der Gehäusemantel einstückig ausgebildet. Einstückig bedeutet in diesem Zusammenhang, dass der Gehäusemantel aus einem einzigen Teil, das heißt ohne Schweißen, Schrauben und dergleichen, gefertigt ist, wie dies z.B. bei der Herstellung aus einem rohrförmigen Teil der Fall ist. Das Durchflussmessgerät kann, wie bereits oben ausgeführt wurde, mit weiteren Funktionseinheiten, wie z. B. einer Anzeigeeinrichtung, einer Bedieneinrichtung und einer Steckerbuchse ausgestattet sein. In diesem Fall ist der Gehäusemantel mit Ausnahme einer gegebenenfalls im Gehäusemantel integrierten Steckerbuchse, Anzeigeeinrichtung, Bedieneinrichtung und dergleichen dennoch einstückig ausgebildet.
Ferner bevorzugt ist ein Verfahren zum Herstellen eines erfindungsgemäßen Durch- flussmessgerätes vorgesehen. Zunächst wird ein Messrohr bereitgestellt. Anschließend wird ein Gewindestutzen-Deckel an einem ersten Messrohrende des Messrohres montiert. In einem nächsten Schritt wird der Gewindestutzen-Deckel mit einem Messrohr an einer ersten Öffnung eines rohrförmigen Gehäusemantels befestigt. Anschließend wird der zweite Gewindestutzen-Deckel an einem zweiten Messrohr- ende eines Messrohres in seine Montageposition gebracht. Diese Montageposition gilt als die relevante Bezugsposition, die einzuhalten ist, da bei Nichteinhalten dieser Position ein Austritt des Mediums an der Verbindungsstelle von Messrohr und Gewindestutzen-Deckel auftreten könnte. Sobald sich der zweite Gewindestutzen- Deckel in dieser Position befindet, erfolgt eine endgültige Fixierung des Gewinde- stutzen-Deckels mit dem Gehäusemantel. Eventuelle Toleranzen des Gehäusemantels und/oder des Gewindestutzen-Deckels können bei geeigneter Ausführung dieser Bauteile, zum Beispiel durch Ausgleichsspalte zwischen diesen, ausgeglichen werden. Trotz eventueller Toleranzen wird die Funktion des Durchflussmessgerätes somit nicht beeinträchtigt.
Darüber hinaus bevorzugt wird an der Durchführung am Gehäusemantel eine Buchse durch ein nicht lösbares Fügeverfahren, insbesondere durch Widerstandsschweißen, angebracht. Durch diese Verbindung wird gewährleistet, dass in das Durchflussmessgerät keine Verunreinigungen eindringen. Femer sind keine zusätz- liehen Verbindungselemente zum Anbringen der Buchse, wie z. B. Schrauben oder dergleichen, notwendig. Ferner bevorzugt wird zumindest einer der Gewindestutzen-Deckel an einem der Rohröffnungen des Gehäusemantels durch Laserschweißen oder ein anderes Schweißverfahren unlösbar befestigt. Bevorzugt erfolgt das Verschweißen über eine I-Naht, eine V-Naht oder eine Kehlnaht. Durch diese Verfahren ist eine sehr präzise Fixierung des Gewindestutzen-Deckets an denn Gehäusemantel möglich und
Schmutzpartikel können nicht eindringen. Auf zusätzliche Verbindungselemente, wie z. B. Schrauben, kann verzichtet werden.
Ferner bevorzugt wird zumindest einer der Gewindestutzen-Deckel auf das Mess- rohrende aufgepresst. Zwischen Messrohrende und Gewindestutzen-Deckel bildet sich durch diese Pressverbindung eine Dichtfläche und das Medium kann nicht aus dem Messrohr austreten. Darüber hinaus bevorzugt ist zwischen Gewindestutzen- Deckel und Messrohr ein Ausgleichsring vorgesehen, der beim Aufpressen des Gewindestutzen-Deckels zusammengestaucht wird. Durch dieses Zusammenstauchen, wird der Ausgleichsring deformiert und eventuelle Hohlräume zwischen Gewindestutzen-Deckel und Messrohr ausgefüllt.
Ferner bevorzugt wird zumindest einer der Gewindestutzen-Deckel am Messrohrende aufgeschraubt. Durch eine Verschraubung kann eine lösbare Verbindung realisiert werden. Eine Demontage der Gewindestutzen-Deckel, zum Beispiel bei Wartungsarbeiten, ist somit einfach zu bewerkstelligen.
Ferner bevorzugt wird der Gehäusemantei, insbesondere unter Zuhilfenahme eines Lasers an dessen Außenseite, beschriftet. Der Gehäusemantel kann z. B. mit der Funktion der verschiedenen Taster der Bedieneinrichtung und/oder mit Hinweisen bezüglich der Anzeigeeinrichtung und/oder mit Kennwerten des Durchflussmessge- rätes an dessen Außenseite beschriftet werden.
Eine besonders bevorzugte Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens sieht vor, dass das Messrohr als Kunststoffrohr ausgebildet ist, welches mit einem Flansch zumindest eines der Gewindestutzendeckel konisch verpresst ist. Der oder die Gewindestutzendeckel ist/sind dabei beidseitig in die Öffnungen des Gehäusemantels positioniert und dort befestigt. Vorzugsweise wird zum Ausgleich einer gegebenenfalls vorhandenen Toleranz zwischen dem Gehäusemantel und zumindest einem der in der jeweiligen Öffnung des Gehäusemantels positionierten Gewindestutzendeckel ein Durchschweißen des Gehäusemantels vorgenommen. Dieses Durchschweißen erfolgt z.B. im Bereich des an diesem Gehäusemantel anliegenden Gewindestutzendeckels. Auf diese Weise lassen sich sehr elegant und nichtsdesto- trotz sehr einfach Toleranzen zwischen Gewindestutzendeckel und Gehäusemantel durch ein Durchschweißen des zylinderförmigen Gehäusemantels vornehmen, was montagetechnisch sehr einfach und vor allem verlässlich realisierbar ist, wobei die Durchflussmessgeräte dadurch dennoch eine sehr hohe Dichtigkeit des Gehäuses aufweisen.
Die Erfindung wird im Folgenden anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die beiliegenden Figuren der Zeichnungen näher erläutert. Davon zeigt:
Figur 1 A das erfindungsgemäße Durchflussmessgerät mit den wesentlichen Bestandteilen in einer ersten Variante;
Figur 1 B das erfindungsgemäße Durchflussmessgerät mit den wesentlichen Bestandteilen in einer zweiten Variante;
Figur 2a-2c den Gehäusemantel gemäß zwei bevorzugten Ausführungsbeispielen;
Figur 3 ein stilisierter erfindungsgemäßer Gehäusemantel mit einer Buchse;
Figur 4a-4c ein erfindungsgemäßer Gewindestutzen-Deckel gemäß einem ersten bevorzugten Ausführungsbeispiel in verschiedenen Ansichten;
Figur 4d ein Gewindestutendeckel gemäß einem zweiten bevorzugten Ausführungsbeispiel in einer Schnittansicht;
Figur 5 das erfindungsgemäße Messrohr gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel in einer Schnittansicht;
Figur 6a, 6b ein erfindungsgemäßes Messrohr sowie eine Auswerteelektronik in einem demontierten und in einem montierten Zustand;
Figur 6c, 6d das erfindungsgemäße Durchflussmessgerät gemäß einem bevor- zugten Ausführungsbeispiel in verschiedenen Ansichten; Figur 7a, 7b eine Schnittansicht eines erfindungsgemäßen Gewindestutzen- Deckels und des Messrohres in einem demontierten und in einem montierten Zustand;
Figur 8a ,8b eine Schweißverbindung zwischen Gehäusemantel und Gewindestutzen-Deckel gemäß zwei bevorzugten Ausführungsbeispielen
Figur 9 ein Flussdiagramm mit den wesentlichen Verfahrensschritten.
In den Figuren der Zeichnung bezeichnen dieselben Bezugszeichen gleiche oder funktionsgleiche Elemente und Komponenten, soweit nichts Gegenteiliges angegeben ist.
Die Fig. 1A und 1 B zeigen das erfindungsgemäße Durchflussmessgerät 1 mit des- sen Hauptbestandteilen. Wesentlicher Gegenstand des Durchflussmessgeräts 1 , ist ein hohler Gehäusemantel 10, mit zwei Rohröffnungen 16a und 16b/16c. In der ersten, in Fig. 1A dargestellten Variante, weist der Gehäusemantel 10 beidseitig eine Öffnung 16a und 16b auf, wobei der Öffnungsquerschnitt in etwa der inneren Querschnittsfläche des Gehäusemantels entspricht 10, An der Rohröffnung 16a ist ein Gewindestutzen-Deckel 14a angeordnet und an der Rohröffnung 16b ein Gewindestutzen-Deckel 14b. In Fig.1 B ist eine zweite Variante des Gehäusemantels 10 dargestellt. Dieser weist ebenfalls zwei Öffnung auf, wobei der Öffnungsquerschnitt der ersten Öffnung 16a in etwa dem inneren Querschnitt des Gehäusemantels 10 entspricht. Die zweite Öffnung 16c hat einen wesentlich kleineren Öffnungsquerschnitt als der innere Querschnitt des Gehäusemantels 10. Ein solcher Gehäusemantel 10 lässt sich kostengünstig im Tiefziehverfahren herstellen. Vorteilhaft ist an dieser Variante, dass lediglich ein Gewindestutzen-Deckel 14 bei der Montage des Durch- flussmessgerätes 1 notwendig ist. Gemein ist den beiden Varianten des Gehäusemantels 10, dass diese jeweils ein Messrohr 12 umschließen. Aus Gründen der Zweckmäßigkeit wird der weitere Aufbau anhand der Gehäusemantel Variante 1 erläutert, wobei die Erläuterungen ebenfalls für die Variante 2 des Gehäusemantels in angepasster Form gelten.
In dem dargestellten ersten Ausführungsbeispiel liegen die Längsachsen des Ge- häusemantels 10, des Messrohres 12 und der beiden Gewindestutzen-Deckel 14 aufeinander. Es ist jedoch ersichtlich, dass abhängig von der Ausführung des Gehäusemantels 10, dessen Längsachse nicht mit den Längsachsen des Messrohres 12 und der Gewindestutzen-Deckel 14 zusammenfallen muss. Die Querschnittsfläche der Rohröffnungen 16a und 16b entsprechen dem Innenquerschnitt des Gehäusemantels 10. Zumindest teilweise verschlossen werden diese Rohröffnungen 16a und 16b durch Gewindestutzen-Deckel 14a und 14b, Ein Verschließen dieser Rohröffnungen 16a bzw. 16b ist, wie in Figur 1 A dargestellt, in unterschiedlichen Varianten möglich. Der rechts dargestellte Gewindestutzen-Deckel 14a wird in die Rohröffnung 16a des Gehäusemantels 10 eingeführt. Verbunden werden kann dieser mit dem Gehäusemantel 10 z. B. über eine Schraubverbindung, wobei sich auf der Umfangsf lache des Gewindestutzen-Deckels 14a ein Außengewinde und am inneren Querschnitt des Gehäusemantels 10 ein Innengewinde befindet. Alternativ kann der Gewindestutzen-Deckel 14a auch in die Rohröffnung 16a des Gehäusemantels 10 eingepresst sein. Zusätzlich oder alternativ kann eine Befestigung von Gewindestutzen-Deckel 14a und Rohröffnung 16a des Gehäusemantels 10 auch über eine Schweißverbindung realisiert sein. Femer möglich ist eine Kfebeverbin- düng zwischen dem Gewindestutzen-Deckel 14a und dem Gehäusemantel 10. Alternativ kann der Gewindestutzen-Deckel 14b auch, wie links dargestellt, auf die Rohröffnung 16b des Gehäusemantels 10 aufgesetzt werden. Eine Verbindung zwischen Gewindestutzen-Deckel 14b und Gehäusemantel 10 kann in dieser Variante ebenfalls über eine Schweißverbindung, eine Schraubenverbindung und/oder eine Klebeverbindung erfolgen. Ferner ist der Durchflusskanal 13 des Messrohres 12 mit Ausnehmungen in den Gewindestutzen-Deckeln 14a und 14b verbunden, so dass eine Medium durch den Durchflusskanal 13 geleitet werden kann.
Fig. 2a zeigt den erfindungsgemäßen Gehäusemantel 10 gemäß einem ersten be- vorzugten Ausführungsbeispiel. Der Gehäusemantel 10 weist beidseitige Rohröffnungen 16a und 16b auf. Dargestellt ist ebenfalls die Längsachse 36 des Gehäusemantels 10. Zudem weist der Gehäusemantel 10 eine Ausprägung 20 auf, in der eine erste Ausnehmung 24 sowie zweite Ausnehmungen 26 eingebracht sind. Obwohl in diesem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Gehäusemantel rund darge- stellt ist, ist diese Art der Geometrie kein die Erfindung beschränkendes Merkmal. Die Grundfläche kann ebenfalls eine vieleckige Form aufweisen. Insbesondere bevorzugt wird dabei eine regelmäßige vieleckige Form. Die Ausprägung 20 steht in diesem Ausführungsbeispiel erhaben von dem Gehäusemantel 10 ab. Hergestellt werden kann eine solche Ausprägung z. B. durch Innenhochdruckumformung. Zu- sätzlich sind in die erhabene Ausprägung 20 Ausnehmungen 24 und 26 eingebracht. Die Ausnehmung 24 dient der Aufnahme einer Anzeigeeinrichtung und die Ausnehmung 26 der Aufnahme von Bedienelementen. Die für deren Betrieb rele- vante Elektronik ist innerhalb des Gehäusemantels 10 angeordnet und somit vor Umwelteinflüssen geschützt.
Fig. 2b zeigt ein Gehäusemantel 10 gemäß einem zweiten bevorzugten Ausfüh- rungsbeispiel. Dieser Gehäusemantel 10 weist ebenfalls eine Längsachse 36 sowie eine erste Öffnung 16a und eine zweite Öffnung 16b auf, Obwohl hier ebenfalls die Grundfläche des Gehäusemantels ringförmig ausgebildet ist, ist es offensichtlich, dass ebenfalls eine vieleckige Form möglich ist. Der Gehäusemantel 10 weist eine Ausprägung 22 auf, die vertieft in den Gehäusemantel 10 hinein ragt. Hergestellt werden kann eine solche Ausprägung 22 z. B. durch ein Tiefziehverfahren. Die Ausprägung 22 weist ebenfalls eine erste Ausnehmung 24 sowie eine zweite Ausnehmung 26 auf. In der ersten Ausnehmung 24 ist eine Anzeigeeinrichtung und in den Ausnehmungen 26 Bedienelemente anordenbar. Die Bauform dieses Ausführungsbeispieles ist als besonders kompakt anzusehen.
Fig. 2c stellt eine Schnittansicht eines Gehäusemantels 10 dar, wobei der Gehäusemantel 10 gemäß dem ersten bevorzugten Ausführungsbeispiel aus Fig. 2a ausgebildet und im Bereich der Ausprägung 20 geschnitten ist. Der Gehäusemantel 10 weist eine Längsachse 36 auf. Diese Längsachse 36 Schneiden zwei Geraden 29a und 29b mit einem eingeschlossenen Zentriwinkel 28. Die beiden Geraden 29a und 29b schneiden zudem den Gehäusemantel 10. Die Verbindung dieser Schnittpunkte, bildet die Breite der Ausprägung 22. Die Breite der Ausprägung 22, ergibt sich somit aus dem Zentriwinkel 28, der bevorzugt 25° bis 50° beträgt.
Fig. 3 zeigt einen stilisierten Gehäusemantel 10, mit einer Durchführung 34, in der eine Buchse 30 angeordnet ist. Diese Buchse 30 ist mit einer innerhalb des Gehäusemantels 10 angeordneten Auswertelektronik 80 gekoppelt. An dieser Buchse können Informationen des Durchflussmessgerates, z. B. die Durchflussmenge, abgegriffen werden. Zusätzlich können an dieser Buchse von der Auswerteelektronik 80 Informationen eingelesen werden. Dies können z. B. Informationen bezüglich des Durchfluss zu messenden Mediums sein. Um das Anbringen eines Steckers an der Buchse 30 zu vereinfachen weist, diese ferner ein Außengewinde 32 auf.
Die Fig. 4a bis 4c zeigen einen Gewindestutzen-Deckel 14 gemäß einem ersten bevorzugten Ausführungsbeispiel in unterschiedlichen Ansichten. Der Gewindestutzen-Deckel 14 weist einen ersten Körperabschnitt 40 und einen zweiten Körperabschnitt 42 auf. Ferner ist in diese Körperabschnitte eine erste Ausnehmung 46 sowie eine zweite Ausnehmung 60 eingebracht. In der dargestellten Ausführungsform, sind die Körperabschnitte und die Ausnehmungen rotationssymmetrisch. Es ist jedoch offensichtlich, dass nicht nur rotationssymmetrische, sondern ebenfalls andere prismatische, wie z. B. vieleckige Körperabschnitte und Ausnehmungen, möglich sind. Der erste Körperabschnitt 40 weist eine Umfangsfläche 48 sowie eine Grundfläche 46 auf. Ferner ist an der Umfangsfläche 48 des ersten Körperabschnitts 40 eine umlaufende Ausprägung 50 angeordnet, die als Anschlag dient. Zudem weist der erste Körperabschnitt eine Positioniervorrichtung 58 auf. Diese befindet sich im montierten Zustand gehäusemantelseitig des Gewindestutzen-Deckels 14. Der zweite Körperabschnitt 42 dient der Kopplung des Gewindestutzen-Deckels 14 mit einem Anschlussrohr. Um dies zu bewerkstelligen, weist er ein Außengewinde 52 auf. Auf dieses Außengewinde 52 ist ein Innengewinde eines Anschlussrohres aufschraubbar. Um eine Montage des Gewindestutzen-Deckels 14 an einem Anschlussrohr zu ermöglichen, weist der Gewindestutzen-Deckel 14 ferner Schrau- benschlüsselanlageflächen 54 auf.
Zur Montage des Gewindestutzen-Deckels 14 an dem Gehäusemantel 10 kann die Umfangsfläche 48 des ersten Körperabschnitts 40 in unterschiedlichen Formen ausgeprägt sein. In einer ersten Variante weist die Umfangsfläche 48 ein Außenge- winde auf. Mit diesem Außengewinde kann der Gewindestutzen-Deckel 14 in ein korrespondierendes Innengewinde an einer Rohröffnung 16 am Gehäusemantel 10 eingeschraubt sein. In einer zweiten Variante weist der erste Körperabschnitt 40 einen größeren Umfang als die Rohröffnung 16 des Gehäusemantels 10 auf. Bei der Montage wird der Gewindestutzen-Deckel 14 bei dieser Verbindungsvariante in die Öffnung des Gehäusemantels 10 eingepresst. Um die Montage zu erleichtern und den Pressverbund eventuell nachträglich lösen zu können, kann die Umfangsfläche 48 zudem eine konische Verjüngung gehäusemantelseitig aufweisen. Zusätzlich oder alternativ kann der Gewindestutzen-Deckel 14 an seiner Umfangsfläche 48 mit dem Gehäusemantel 10 verschweißt sein.
Die erste Ausnehmung 56 des Gewindestutzen-Deckels 14 dient dem Ein- beziehungsweise dem Ausleiten des Mediums in bzw. aus dem Durchflussmessgerät. Bevorzugt ist die Form und Größe dieser Ausnehmung 56 an die Form und Größe des Durchflusskanals 13 des Messrohres 12 angepasst.
Die zweite Ausnehmung 60 dient der Befestigung des Gewindestutzen-Deckels 14 an dem Messrohr 12. Diese zweite Ausnehmung 60 weist eine Umfangsfläche 61 sowie einen Absatz 62 auf. Um den Gewindestutzen-Deckel 14 mit dem Messrohr 12 zu verbinden, kann die Umfangsfläche 61 z. B. ein selbstschneidendes und/oder selbstfurchendes Gewinde aufweisen. Ist das Messrohr aus einem weichen Material, z. B. einem Kunststoff, hergestellt, so kann der Gewindestutzen-Deckel derge- stalt auf das Messrohr aufgeschraubt werden, dass sich am Messrohrende ein Außengewinde bildet. Eine alternative Verbindungsform von Messrohr und Gewindestutzen-Deckel 14 ist in den Figuren 7a und 7b dargestellt und wird in Zusammenhang mit diesen Figuren erläutert.
Die Fig. 4d zeigt einen Gewindestutzen-Deckel 14 gemäß einem zweiten bevorzugten Ausführungsbeispiel. Die Funktionalitäten des Verbindens des Gewindestutzen- Deckels 14 mit dem Gehäusemantel 10 und einem Anschlussrohr, ist in diesem Ausführungsbeispiel in einem Körper integriert. Ein stutzenförmiger Körperabschnitt ist nicht notwendig. Um die Verbindung mit einem Anschlussrohr zu bewerkstelligen, weist die erste Ausnehmung 56 ein Innengewinde auf. Ein Anschiussrohr, welches ein Außengewinde aufweist, kann in das Innengewinde der Ausnehmung 56 eingeschraubt werden. Die Verbindung des Gewindestutzen-Deckels 14 mit dem Gehäusemantel 10 und dem Messrohr 12 ist entsprechend den vorhergehenden Ausführungen realisiert.
Fig. 5 zeigt ein Messrohr 12 gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel. Das Messrohr 12 weist eine Längsachse 76, ein erstes Messrohrende 70 sowie ein zweites Messrohrende 72 auf. Darüber hinaus weist das Messrohr 12 zumindest ein Positionierelement 74 auf. Dieses Positionierelement 74 ist mit der Positioniervor- richtung 58 des Gewindestutzen-Deckels 14 verbindbar. In der dargestellten Form, ist das Positionierelement 74 als ein Positionierzapfen ausgeführt. Es ist jedoch offensichtlich, dass ebenfalls andere Ausführungen dieses Positionierelementes 74 möglich sind. Bevorzugt ist dieses jedoch an zumindest einem Messrohrende 70, 72 des Messrohrs 12 angeordnet, da an dieser Stelle das Messrohr 12 mit dem Gewin- destutzen-Deckel 14 verbunden ist.
Die Figuren 6a und 6b zeigen die Auswerteelektronik 80 und das Messrohr 12 des erfindungsgemäßen Durchflussmessgerätes in einem demontierten bzw. in einem montierten Zustand. Die Auswerteelektronik 80 ist auf starren Platinensegmenten 81a angebracht, die über flexible Leiterabschnitte 81b miteinander verbunden sind. An diesen flexiblen Leiterabschnitten 81 b sind die starren Platinensegmente 81a zumindest teilweise zueinander faltbar. Das Messrohr 12 weist in dem dargestellten Ausführungsbθispiel Positionierelemente 82 auf. Zur Montage werden die Positionierelemente 82 des Messrohres 12 in entsprechend ausgebildeten Vertiefungen in den starren Platinensegmenten 81a gesteckt. Anschließend werden die starren Platinensegmente 81a um die flexiblen Leiterfilmabschnitte 81 b zueinander gefaltet, bis die starren Platinensegmente 81 a das Messrohr 12 zumindest teilweise umschließen. Der montierte Zustand ist in Fig. 6b dargestellt.
Die Figuren 6c und 6d zeigen ein vollständig montiertes erfindungsgemäßes Durch- ftussmessgerät gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel, Das dargestellte Durchflussmessgerät beinhaltet die Auswerteelektronik 80, welche in der soeben erläuterten Form an dem Messrohr 12 angebracht ist. Zusätzlich ist an dem Gehäusemantel 10 eine Buchse 30 angebracht, die mit der Auswerteelektronik 80 verbunden ist. An der Buchse 30 können Daten ein- und/oder ausgelesen werden. Zusätzlich weist das Durchftussmessgerät eine Anzeigeeinrichtung 84 auf, die ebenfalls mit der Auswertelektronik 80 verbunden ist. Über die Anzeigeeinrichtung sind z. B. Informationen bezüglich der Durchflussmenge anzeigbar. Ferner weist das Durchflussmessgerät Bedienelemente 86 auf, mit welchen z. B. Daten bezüglich des durchflusszumessenden Mediums einstellbar sind. Zudem kann mit den Bedienelementen 86 zwischen unterschiedlichen von der Anzeigeeinrichtung 84 anzuzeigen- den Informationen gewählt werden. Femer ist an den Rohröffnungen 16 des Gehäusemantels 10 jeweils ein Gewindestutzen-Deckel 14 montiert. In dem Ausgleichsspalt zwischen den Gewindestutzen-Deckel 14 und dem Gehäusemantel 10 ist jeweils ein Ausgleichsring 88 angeordnet.
Die Figuren 7a und 7b zeigen eine bevorzugte Verbindungsmöglichkeit des Messrohres 12 mit dem Gewindestutzen Deckel 14. Fig. 7a zeigt dies im demontierten, Fig. 7b im montierten Zustand. Das Messrohr 12 weist eine konische Verjüngung der Umfangfläche 94 und der Gewindestutzen-Deckel 14 eine entsprechende konische, aber erweiterte Fläche 92 auf. Diese Fläche 92 ist die Umfangsfläche der zweiten Ausnehmung 60. Zusätzlich befindet sich am Übergang von der zweiten Ausnehmung 60 zu der ersten Ausnehmung 56 ein Absatz 62, Auf diesem liegt ein erster Ausgleichsring 90 auf. Wird nun das Messrohr 12 in die zweite Ausnehmung 60 des Gewindestutzen-Deckels 14 eingepresst, so bildet sich an der konisch verjüngten Fläche 94 des Messrohres 12 und der konisch erweiterten Fläche 92 des Gewindestutzen-Deckels eine Dichtfläche aus. Während des Einpressen, wird zusätzlich der Ausgleichsring 90 durch die Stirnfläche des Messrohres 12 gegen den umlaufenden Absatz 62 gepresst und deformiert sich. Diese Deformation bewirkt ein Ausfüllen eventueller Hohlräume zwischen Messrohr 12 und Gewindestutzen- Deckel 14. Hohlräume, in denen sich Reste des Mediums ablagern könnten, werden durch diesen deformierten ersten Ausgleichsring 90 verschlossen.
Die Figuren 8a und 8b zeigen unterschiedliche Möglichkeiten der Verbindung des Gehäusemantels 10 mit dem Gewindestutzen-Deckel 14. Wie in Fig. 8a dargestellt, ist über ein Laser- und/oder ein anderes Schweißverfahren, zwischen Gehäusemantel 10 und Gewindestutzen-Deckel eine I-Naht erzeugbar. In Fig. 8b ist dahingegen eine Kehlnaht 98 dargestellt, die den Gehäusemantel 10 und den Gewindestutzen- Deckel 14 miteinander verbindet.
Fig. 9 stellt das Verfahren zur Herstellung des erfindungsgemäßen Durchfluss- messgerätes dar. In einem ersten Schritt 100 wird ein Messrohr bereitgestellt. Anschließend wird im Schritt 102 ein Gewindestutzen-Deckel an dem ersten Messroh- rende montiert. Diese Verbindung kann über die bereits erläuterte Pressverbindung oder eine Schraubverbindung und/oder eine Klebeverbindung hergestellt werden. Anschließend wird der Gewindestutzen-Deckel an einer ersten Öffnung des rohr- förmigen Gehäusemantels befestigt. Diese Befestigung kann wie ebenfalls bereits erläutert durch ein Einpressen, ein Verschrauben, ein Verkleben und/oder ein Ver- schweißen erfolgen. Abschließend wird ein zweiter Gewindestutzen-Deckel an dem zweiten Messrohrende des Messrohres montiert. Zeitgleich mit der Montage am Messrohr, erfolgt die Montage des Gewindestutzen-Deckels an dem Gehäuseman- tei, wobei der Gehäusemantel und der Gewindestutzen-Deckel derart ausgeführt sind, dass diese eventuelle Toleranzen ausgleichen können, sodass letztendlich die Lage der Gewindestutzen-Deckel in ihrer optimalen Montageposition an den Messrohrenden, die endgültige Lage des Gehäusemantels bezüglich der Gewindestutzen-Deckels definiert. In einem abschließenden Schritt 108 wird der Gehäusemantel insbesondere unter zur Hilfenahme eines Lasers beschriftet.
B e z u g s z e i c h e n l i s t e
1 Durchflussmessgerät
10 Gehäusemantel
10a Gehäusemantel Variante 1
10b Gehäusemantel Variante 2
12 Messrohr
13 Dυrchflusskanal
14 Gewindestutzen-Deckel
14a Gewinclestutzen-Deckel Form 1
14b Gewindestutzen-Deckel Form 2
16 Rohröffnung des Gehäusemantels
16a erste Rohröffnung
16b zweite Rohröffnung Variante 1
16c zweite Rohröffnung Variante 2
18 Achse des Gehäusemantels, des Messrohres und des Gewindestutzen
Deckels
20 Ausprägung - erhaben
22 Ausprägung - vertieft
24 Erste Ausnehmung (Anzeige)
26 Zweite Ausnehmungen (Bedienelemente)
28 Zentriwinkel
29a Schenkel 1
29b Schenkel 2
30 Buchse
32 Außengewinde der Buchse
34 Durchführung im Gehäusemantel
36 Zweite Achse - Gehäusemantel
40 Erster Körperabschnitt
42 Zweiter Körperabschnitt
44 Erste Achse - Gewindestutzen-Deckel
46 Grundfläche des ersten Körperabschnitts
48 Umfangsfläche des ersten Körperabschnitts
50 Anschlag
52 Außengewinde am zweiten Körperabschnitt
54 Schraubenschlüsselanlageflächen
56 Erste Ausnehmung 58 Positioniervorrichtung
60 zweite Ausnehmυng
61 Umfangsfläche der zweiten Ausnehmung
62 umlaufender Absatz
70 erstes Messrohrende
72 zweites Messrohrende
74 Positionierelement
76 Mittelachse des Messrohres
80 Auswerteelektronik
81a Starre Platinensegmente
81b Flexible Platinensegmente
82 Positioniereinrichtung
84 Anzeigeeinrichtung
86 Bedieneinrichtung
87 Schweißnaht
88 zweiter Ausgleichsring
90 erster Ausgleichsring
92 konisch erweiterte Fläche
94 konisch verjüngte Fläche
96 I-Naht
98 Kehlnaht
100 Bereitstellen eines Messrohres
102 Montieren des ersten Gewindestutzen-Deckels am Messrohr
104 Befestigen des ersten Gewindestutzen-Deckels am Gehäusemantel
106 Montieren des zweiten Gewindestutzen-Deckels
108 Beschriften des Gehäusemantθls

Claims

Patentansprüche
1. Kompaktes, modular aufgebautes magnetisch induktives Durchflussmessgerät
(D. - mit einem durchgehenden Gehäusemantel (10), der als offenes Rohr ausgebildet ist;
- mit einem Messrohr (12) zum Messen des Durchflusses eines durch das Messrohr (12) strömenden Mediums; sowie
- mit zumindest einem Gewindestutzen-Deckel (14), der an einer der beidsei- tigen Rohrenden des Gehäusemantels (10) befestigt und koaxial zu dem
Messrohr (12) angeordnet ist.
2. Durchflussmessgerät (1 ) nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der Gehäusemantel (10a) beidseitig eine Öffnung (16a; 16b) aufweist, wobei die Öffnungsquerschnittsflächen der Öffnungen (16a, 16b) im Wesentlichen den Querschnittsflächen im übrigen Bereich des Gehäusemantels (10a) entlang dessen Längsachse entspricht.
3. Durchflussmessgerät (1 ) nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der als Rohr ausgebildete Gehäusemantel (10b) an einer seiner Enden eine erste Öffnung (16a) aufweist, dessen Öffnungsquerschnittsfläche im Wesentlichen der inneren Querschnittsfläche des Gehäusemantels (10b) ent- spricht und der an seinem anderen Ende eine zweite Öffnung (16c) aufweist, dessen Öffnungsquerschnittsfläche wesentlich kleiner ist als die innere Querschnittsfläche des Gehäusemantels (10).
4. Durchflussmessgerät (1 ) nach wenigstens einem der vorhergehenden An- sprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Gehäusemantel (10) eine ringförmige Grundfläche des Rohrquerschnitts aufweist.
5. Durchflussmessgerät (1 ) nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Gehäusemantel (10) eine vieleckige, insbesondere eine dreieckige, viereckige, rechteckige, sechseckige oder achteckige Querschnittsf lache aufweist.
6. Durchflussmessgerät (1 ) nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Gehäusemantel (10) ein Verhältnis dessen Länge zu dessen Durchmesser im Bereich von 1,5:1 bis 3:1 , vorzugsweise von 2:1 , aufweist.
7. Durchflussmessgerät (1 ) nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Gehäusemantel (10) und/oder der Gewindestutzen-Deckel (14) ein Metall, insbesondere einen Edelstahl, und/oder eine Metalllegierung aufweist und bevorzugt vollständig aus diesem Metall bzw. dieser Metalllegierung besteht.
8. Durchflussmessgerät (1) nach Anspruch 1 und 3 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Gehäusemantel (10) durch Umformen hergestellt ist.
9. Durchflussmessgerät (1) nach Anspruch 1 und 2 sowie 4 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Gehäusemantel (10) in einem nahtlosen Ziehverfahren hergestellt ist.
10. Durchflussmessgerät (1 ) nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Durchflussmessgerät (1 ) eine Auswerteelektronik (80) auf einer Platine aufweist, wobei die Platine zumindest teilweise flexibel ausgebildet ist und welche das Messrohr (12) in Umfangsrichtung zumindest teilweise umschließt und die innerhalb des Gehäusemantels (10) angeordnet ist.
1 1. Durchflussmessgerät (1 ) nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Durchflussmessgerät (1) eine Magnetfelderzeugungseinrichtung aufweist, mit der ein Magnetfeld erzeugbar ist, welches das Messrohr (12) durchdringt.
12. Durchflussmessgerät (1) nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Gehäusemante! (10) an seinem Umfang zumindest eine Ausprägung (20,22) aufweist und die Querschnittsfläche im Bereich der Ausprägung
(20,22) um maximal 10% von dem Flächeninhalt einer Fläche abweicht, die begrenzt wird durch die Außenkontur des Gehäusemantels (10) in einem Querschnitt senkrecht zu dessen Längsachse.
13. Durchflussmessgerät (1 ) nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eine Ausprägung (20,22) eben ausgebildet ist.
14. Durchflussmessgerät (1 ) nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eine Ausprägung (20,22) bezüglich des Umfangs des Gehäusemantels (10) erhaben und/oder vertieft ausgebildet ist.
15. Durchflussmessgerät (1 ) wenigstens einem der Ansprüche 12 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eine Ausprägung (20,22) eine Breite aufweist, die dem Abstand zweier lateraler Kanten entspricht, welche verbunden mit der Längsachse des Gehäuses, einen Zentriwinkel (28) von bevorzugt 25° bis 50° ergeben.
16. Durchflussmessgerät (1) nach wenigstens einem der Ansprüche 12 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eine Ausprägung (20,22) zumindest eine erste Ausnehmung (24) zur Aufnahme einer Anzeigeeinrichtung (84) aufweist.
17. Durchflussmessgerät (1 ) nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass das Durchflussmessgerät (1 ) eine integrierte Anzeigeeinrichtung (84) aufweist, wobei die Anzeigeeinrichtung (84) an der ersten Ausnehmung (24) angeordnet ist.
18. Durchflussmessgerät (1 ) wenigstens einem der Ansprüche 12 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eine Ausprägung (20,22) zumindest eine zweite Ausnehmung (26) zur Aufnahme von Bedienelementen aufweist.
19. Durchflussmessgerät (1 ) nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass das Durchflussmessgerät (1) eine Bedieneinrichtung (86), insbesondere eine Tastatur, aufweist, wobei die Bedieneinrichtung (86) an der zweiten Ausnehmung (26) angeordnet ist.
20. Durchflussmessgerät (1 ) nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Gehäusemantel (10) zumindest eine Durchführung (34) aufweist, in der eine Buchse (30) vorgesehen ist.
21. Durchflussmessgerät (1 ) nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, dass die Buchse (30) nach außen von dem Gehäusemantel (10) absteht oder bündig mit dem Gehäusemantel (10) abschließt.
22. Durchflussmessgerät (1 ) nach wenigstens einem der Ansprüche 20 und 21 , dadurch gekennzeichnet, dass die Buchse (30) als Steckerbuchse ausgebildet ist und ein Außengewin- de (32) zum Anschließen eines Steckers aufweist.
23. Durchflussmessgerät (1 ) nach wenigstens einem der Ansprüche 20 bis 22, dadurch gekennzeichnet, dass die Buchse (30) unlösbar, insbesondere durch eine Laser- oder eine Wi- derstandsschweißverbindung, mit dem Gehäusemantel (10) verbunden ist.
24. Durchflussmessgerät (1 ) nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Gewindestutzen-Deckel (14) einteilig ausgebildet ist.
25. Durchflussmessgerät (1 ) nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zwei, vorzugsweise identische Gewindestutzen-Deckel (14) für beide Öffnungen des Gehäusemantels vorgesehen sind.
26. Durchflussmessgerät (1 ) nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Gewindestutzen-Deckel (14) aus einem ersten und einem dazu geometrisch unterschiedlich ausgeprägten prismatischen oder zylinderförmigen zweiten Körperabschnitt (40,42) besteht, wobei der erste Körperabschnitt (40) mit dem zweiten Körperabschnitt (42) einteilig verbunden ist und deren Grundflächen parallel zueinander sind.
27. Durchflussmessgerät (1 ) nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine erste Achse des Gewindestutzen-Deckels (14) und eine zweite Achse des Gehäusemantels (10) im montierten Zustand deckungsgleich sind.
28. Durchflussmessgerät (1) nach Anspruch 27, dadurch gekennzeichnet, dass der Gewindestutzen-Deckel (14) im Wesentlichen rotationssymmetrisch bezüglich der ersten Achse ausgebildet ist.
29. Durchflussmessgerät (1 ) nach wenigstens einem der Ansprüche 25 bis 28, dadurch gekennzeichnet, dass die Grundfläche (46) des ersten Körperabschnitts (40) der Querschnitts- fläche der Rohröffnung (16) des Gehäusemantels (10) entspricht.
30. Durchflussmessgerät (1 ) nach wenigstens einem der Ansprüche 26 bis 29, dadurch gekennzeichnet, dass die Grundfläche (46) des ersten Körperabschnitts (40) kleiner ist als die Querschnittsfläche der Rohröffnung (16) des Gehäusemantels (10), und die Form der Grundfläche des ersten Körperabschnittes mit dem Querschnitt der Rohröffnung übereinstimmt.
31. Durchflussmessgerät (1) nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Gewindestutzen-Deckel (14) im montierten Zustand unlösbar mit dem Gehäusemantel (10) verbunden ist, insbesondere durch eine Schweißverbindung und/oder eine Laserschweißverbindung, bevorzugt mit einer I- Naht (96), einer Kehlnaht (98), einer V-Naht oder einer HV~Naht, mit dem Gehäusemantel (10) verbunden ist.
32. Durchflussmessgerät (1 ) nach wenigstens einem der Ansprüche 26 bis 31 , dadurch gekennzeichnet, dass die Grundfläche (46) des ersten Körperabschnitts (40) geringfügig größer ist als die Querschnittsfläche der Rohröffnung (16) des Gehäusemantels (10) und dass die Materialien des Gehäusemantels (10) und/oder des Gewindestutzen-Deckels (14) so gewählt sind, dass der Gewindestutzen-Deckel (14) in die Rohröffnung (16) des Gehäusemantels (10) einpressbar ist.
33. Durchflussmessgerät (1 ) nach wenigstens einem der Ansprüche 26 bis 32, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Körperabschnitt (40) eine konische, gehausemantelseitig verjüngte Umfangsf lache aufweist und der Gewindestutzen-Deckel (14) mit seiner konischen Umfangsfläche in den Gehäusemantel (10) eingepresst ist, wobei der Gehäusemantel (10) an zumindest einer seiner Rohröffnung (16) eine konische, in Richtung des Gewindestutzen-Deckels (14) erweiterte Innenfläche aufweist.
34. Durchflussmessgerät (1 ) nach wenigstens einem der Ansprüche 26 bis 33, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Körperabschnitt (40) an seiner Umfangsfläche ein Außengewinde aufweist und der Gewindestutzen-Deckel (14) mit diesem Außengewin- de in ein Innengewinde eingeschraubt ist, welches zumindest an einem der Rohröffnungen (16) des Gehäusemantels (10) vorgesehen ist.
35. Durchflussmessgerät (1 ) nach wenigstens einem der Ansprüche 26 bis 34, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Körperabschnitt (40) einen Flansch aufweist und dass der Gewindestutzen-Deckel (14) mit diesem Flansch an einem Flansch am Gehäusemantel (10), bevorzugt lösbar durch eine Schraubenverbindung, befestigt ist.
36. Durchflussmessgerät (1 ) nach wenigstens einem der Ansprüche 26 bis 35, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Körperabschnitt (40) umfangs eine Ausprägung (20,22) aufweist, die als Anschlag (50) ausgeführt ist.
37. Durchflussmessgerät (1 ) nach wenigstens einem der Ansprüche 26 bis 36, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Körperabschnitt (42) stutzenförmtg ausgebildet und auf der der Öffnung des Gehäusemantels (10) abgewandten Seite des Gewindestut- zen-Deckels (14) angeordnet ist und dessen Grundfläche signifikant kleiner ist als der Flächeninhalt der Grundfläche (46) des ersten Körperabschnitts (40).
38. Durchflussmessgerät (1 ) nach wenigstens einem der Ansprüche 26 bis 37, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Körperabschnitt (42) an seiner Umfangsfläche (61 ) ein Außengewinde (52) aufweist, an welchem ein Anschlussrohr an den Gewindestutzen-Deckel (14) ankoppelbar ist.
39. Durchflussmessgerät (1 ) nach wenigstens einem der Ansprüche 26 bis 38, dadurch gekennzeichnet, dass das Verhältnis von Außendurchmesser des ersten Körperabschnitts (40) zu Außendurchmesser des zweiten Körperabschnitts (42) im Bereich von 2:1 bis 5:1 , vorzugsweise bei 3:1 , liegt.
40. Durchflussmessgerät (1 ) nach wenigstens einem der Ansprüche 26 bis 39, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Körperabschnitt (42) an seiner Außenfläche tangentiale Ausnehmungen aufweist, die Schraubenschlüsselanlageflächen (54) bilden.
41. Durchflussmessgerät (1 ) wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Gewindestutzen-Deckel (14) eine erste axiale, durchgehende und hohlzylindrische Ausnehmung (56) aufweist.
42. Durchflussmessgerät (1 ) nach Anspruch 41 , dadurch gekennzeichnet, dass die erste Ausnehmung (56) mittig bezüglich der Grundfläche (46) des ersten Körperabschnitts (40) angeordnet ist.
43. Durchflussmessgerät (1 ) wenigstens einem der Ansprüche 41 und 42, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Ausnehmung (56) ein Innengewinde aufweist, an welchem ein Anschlussrohr an den Gewindestutzen-Decke! (14) ankoppelbar ist.
44. Durchflussmessgerät (1 ) nach wenigstens einem der vorhergehenden An- sprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Gew'tndestutzen-Deckel (14) auf seiner der Öffnung des Gehäusemantels (10) zugewandten Seite eine Positioniervorrichtung (58) zum Positionieren des Messrohres (12) bezüglich des Gewindestutzen-Deckels (14) auf- weist.
45. Durchflussmessgerät (1 ) nach Anspruch 44, dadurch gekennzeichnet, dass die Positioniervorrichtung (58) als Vertiefung im Material des Gewinde- stutzen-Deckels (14) ausgeführt ist.
46. Durchflussmessgerät (1 ) nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Messrohr (12) ein elektrisch isolierendes Material, insbesondere einen Kunststoff oder ein keramisches Material, aufweist und vorzugsweise als einstückiges Teil vollständig aus diesem elektrisch isolierenden Material gefertigt ist.
47. Durchflussmessgerät (1 ) nach wenigstens einem der vorhergehenden An- sprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Messrohr (12) PEEK aufweist und insbesondere vollständig aus PEEK hergestellt ist.
48. Durchflussmessgerät (1 ) nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Messrohr (12) beidseitig Messrohrenden (70,72) aufweist wobei an den Messrohrenden (70,72) Befestigungsmittel vorgesehen sind, um das Messrohr (12) mit dem Gewindestutzen-Deckel (14) zu verbinden.
49. Durchflussmessgerät (1 ) nach Anspruch 48, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein Messrohrende (70,72) ein Positionierelement (74), zum Positionieren des Messrohres (2) an der Positioniervorrichtung (58) des Gewindestutzen-Deckels (14) aufweist.
50. Durchflussmessgerät (1 ) nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Messrohr (12) eine Positioniereinrichtung (82) aufweist, an welcher die Platine der Auswerteelektronik (80) positioniert und/oder fixiert ist.
51. Durchflussmessgerät (1 ) nach wenigstens einem der Ansprüche 41 bis 50, dadurch gekennzeichnet, dass der Gewindestutzen-Deckel (14) eine zweite Ausnehmung (60) aufweist, die gehäusemantelseitig mittig zu der ersten Ausnehmung (56) vorgesehen ist, wobei die zweite Ausnehmung (60) sich in den Gewindestutzen-Deckel (14) hinein derart erstreckt, dass am Übergang von der zweiten Ausnehmung (60) zu der ersten Ausnehmung (56) ein umlaufender Absatz (62) ausgebildet ist.
52. Durchflυssmessgerät (1) nach Anspruch 51 , dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Ausnehmung (60) messrohrseitig mit einem Öffnungswinkel von insbesondere 2,5° bis 12° und bevorzugt von 10° konisch erweitert ist.
53. Durchflussmessgerät (1 ) nach wenigstens einem der Ansprüche 48 bis 52, dadurch gekennzeichnet, dass die Messrohrenden (70,72) mit einem Verjüngungswinke! von insbesondere 2,5" bis 12° und bevorzugt 10° in axialer Richtung des Messrohres (2) zu den Messrohrenden (70,72) hin konisch verjüngt sind.
54. Durchflussmessgerät (1 ) wenigstens einem der Ansprüche 53, dadurch gekennzeichnet, dass das konisch verjüngende Messrohrende (70,72) in die zweite Ausneh- mung (60) des Gewindestutzen-Deckels (14) derart eingepresst ist, dass zwischen den konischen Flächen des Messrohrendes (70,72) und des Gewindestutzen-Deckels (14) eine Dichtfläche ausgebildet ist.
55. Durchflussmessgerät (1) nach wenigstens einem der Ansprüche 49 bis 52, dadurch gekennzeichnet, dass auf dem Absatz (62) zwischen erster und zweiter Ausnehmung (56,60) des Gewindestutzen-Deckets (14) ein erster Ausgleichsring (90) vorgesehen ist, der beim Einpressen des Messrohres (12) in die zweite Ausnehmung (60) zusammengedrückt ist.
56. Durchflussmessgerät (1 ) nach Anspruch 55, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Ausgleichsring (90) Teflon aufweist und insbesondere vollständig aus Teflon besteht.
57. Durchflussmessgerät (1 ) nach wenigstens einem der Ansprüche 51 bis 55, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Ausnehmung (60) des Gewindestutzen-Deckels (14) hohlzy- ländrisch, mit einem Gewinde furchenden und/oder mit einem Gewinde schneidenden Innengewinde ausgeführt ist.
58. Durchflussmessgerät (1 ) nach wenigstens einem der Ansprüche 57, dadurch gekennzeichnet, dass das Innengewinde des Gewindestutzen-Deckels (14) auf ein Außengewinde an einem Messrohrende (70,72) aufgeschraubt ist.
59. Durchflussmessgerät (1 ) nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in einem umlaufenden Ausgleichsspalt zwischen dem Gθhäusemantel (10) und zumindest einem der Gewindestutzen-Deckel (14) ein zweiter Aus- gleichsring (88) vorgesehen ist.
60. Durchflussmessgerät (1 ) nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der rohrförmige Gehäusemantel (10) in einer Längsrichtung des Durchflussmessgerät (1 ), welches durch eine Achse des Messrohres (12) definiert ist, ausgerichtet ist.
61. Durchflussmessgerät (1 ) nach wenigstens einem der vorhergehenden An- sprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Länge des Gehäusemantels (10) durch dessen axiale Ausdehnung definiert ist, wobei der Gehäusemantel (10) über seine gesamte Länge im Wesentlichen eine gleiche, konstante Querschnittsfläche aufweist.
62. Durchflussmessgerät (1 ) nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Gehäusemantel (10) zumindest abschnittsweise und vorzugsweise vollständig zylinderförmig oder prismatisch ausgebildet ist.
63. Durchflussmessgerät (1 ) nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Gehäusemantel (10) mit Ausnahme einer gegebenenfalls vorhandenen Buchse (30) und/oder einer Anzeigeeinrichtung (84) und/oder einer Bedieneinrichtung (86) einstückig ausgebildet ist.
64. Verfahren zum Herstellen eines Durchflussmessgerätes (1) nach einem der Patentansprüche 1 bis 63, mit den Verfahrensschritten:
Bereitstellen (100) eines Messrohres (12); - Montieren (102) eines Gewindestutzen-Deckels (14) an einem ersten
Messrohrende (70, 72) des Messrohres (12);
Befestigen (104) des Gewindestutzen-Deckels (14) an einer ersten Öffnung des rohrförmigen Gehäusemantels (10); Montieren (106) eines zweiten Gewindestutzen-Deckels (14) an einem zweiten Messrohrende (70, 72) des Messrohres (12) bei gleichzeitiger
Montage des Gewindestutzen-Deckels (14) an einer zweiten Öffnung des rohrförmigen Gehäusemantels (10).
65. Verfahren nach Anspruch 64, dadurch gekennzeichnet, dass an der Durchführung (34) am Gehäusemantel (10) eine Buchse (30) durch ein nicht lösbares Fügeverfahren, insbesondere durch Widerstandschweißen, angebracht wird.
66. Verfahren nach wenigstens einem der Ansprüche 64 oder 65, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest einer der Gewindestutzen-Deckel (14) an einem der Rohröffnungen (16) des Gehäusemantels (10) durch Laserschweißen und/oder ein anderes Schweißverfahren unlösbar befestigt wird.
67. Verfahren nach wenigstens einem der vorhergehenden Verfahrensansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest einer der Gewindestutzen-Deckel (14) auf eines der Messrohrenden (70,72) aufgepresst wird.
68. Verfahren nach wenigstens einem der vorhergehenden Verfahrensansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen Gewindestutzen-Deckel (14) und dem Messrohrenden (70,72) ein erster Ausgleichsring (90) vorgesehen ist, der beim Einpressen des Ge- windestutzen-Deckels (14) zusammengestaucht wird.
69. Verfahren nach wenigstens einem der vorhergehenden Verfahrensansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest einer der Gewindestutzen-Deckel (14) auf ein Messrohrende (70,72) des Messrohres (12) aufgeschraubt wird.
70. Verfahren nach wenigstens einem der vorhergehenden Verfahrensansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Gehäusemantel (10), insbesondere unter Zuhilfenahme eines Lasers, an dessen Außenseite beschriftet wird.
71. Verfahren nach wenigstens einem der vorhergehenden Verfahrensansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Messrohr (12) als Kunststoffrohr ausgebildet ist, welches mit einem Flansch zumindest eines Gewindestutzendeckels (14) konisch verpresst wird und dass die Gewindestutzendeckel beidseitig in die Öffnungen des Gehäu- semantels (10) positioniert und dort befestigt werden, wobei zum Ausgleich einer vorhandenen Toleranz zwischen dem Gehäusemantel (10) und zumindest einem der in der jeweiligen Öffnung des Gehäusemantels (10) positionierten Gewindestutzendeckels (14) ein Durchschweißen des Gehäuseman- tels (10) im Bereich des an diesem Gehäusemantel (10) anliegenden Gewindestutzendeckels (14) vorgenommen wird.
PCT/EP2008/051227 2007-01-31 2008-01-31 Magnetisch induktives durchflussmessgerät und verfahren zur herstellung Ceased WO2008092937A1 (de)

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DE200710004828 DE102007004828B4 (de) 2007-01-31 2007-01-31 Kompaktes, modular aufgebautes magnetisch induktives Durchflussmessgerät und Verfahren zur Herstellung eines solchen Durchflussmessgerätes

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