DE102012111745A1 - Flow sensor i.e. flow-impulse sensor, for use as e.g. induction sensor for detecting flow of liquid and/or grease through passage, has proximity switch or key determining ball spatial position, which temporarily corresponds to flow - Google Patents

Flow sensor i.e. flow-impulse sensor, for use as e.g. induction sensor for detecting flow of liquid and/or grease through passage, has proximity switch or key determining ball spatial position, which temporarily corresponds to flow Download PDF

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Abstract

The sensor has a plunger (7) for opening and/or sealing a passage. The plunger is moveable along a grease flow direction (1). A ball (14) includes a spatial position, which temporarily corresponds to a flow. A proximity switch (4) e.g. inductive proximity switch, or a key e.g. micro on/off key, determines the spatial position of the ball. The plunger includes a cone for sealing the passage. The ball is mounted within the plunger in a recess (30). The recess has a V-shaped cross-section. Walls of the recess are arranged forming an angle of 30 degrees at a center line (27) of the sensor.

Description

GEBIET DER ERFINDUNGFIELD OF THE INVENTION

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Durchflusssensor zur Feststellung eines Flusses mit einer Flussrichtung einer Flüssigkeit bzw. eines Fettes.The present invention relates to a flow sensor for detecting a flow with a flow direction of a liquid or a fat.

HINTERGRUND DER ERFINDUNGBACKGROUND OF THE INVENTION

Im Stand der Technik sind Strömungssensoren bekannt, die beispielsweise durch ein Paddel einen Flüssigkeits- bzw. Fettfluss bestimmen können.In the prior art, flow sensors are known which can determine, for example by a paddle, a liquid or fat flow.

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNGSUMMARY OF THE INVENTION

Strömungssensoren, die ein Paddel zur Strömungsdetektion aufweisen, sind fehlerträchtig, da das Paddel leicht beschädigt werden kann. Außerdem ist bei Änderungen der Viskosität des zu fördernden Fettes aufgrund von Temperaturschwankungen eine Flussbestimmung durch ein Paddel zusätzlich erschwert. Flow sensors that have a paddle for flow detection are error prone as the paddle can be easily damaged. In addition, changes in the viscosity of the fat to be pumped due to temperature fluctuations, a flow determination by a paddle additionally difficult.

Eine Aufgabe ist daher, einen Strömungssensor für Flüssigkeiten bzw. für Fette zur Verfügung zu stellen, der sich durch eine zuverlässige Arbeitsweise auszeichnet und insbesondere bei Temperaturschwankungen nicht zu Fehlmessungen neigt.One object is therefore to provide a flow sensor for liquids or for fats, which is distinguished by a reliable mode of operation and, in particular, does not tend to erroneous measurements in the event of temperature fluctuations.

Als erste Ausführungsform der Erfindung wird ein Durchflusssensor zur Feststellung eines Flusses mit einer Flussrichtung einer Flüssigkeit bzw. eines Fettes durch einen Durchgang zur Verfügung gestellt, wobei der Durchflusssensor umfasst: einen Stößel zum Öffnen bzw. Abdichten des Durchgangs, wobei der Stößel entlang der Flussrichtung bewegbar ist, eine Sonde, deren räumliche Position zumindest zeitweise dem Fluss entspricht und einen Messfühler oder einen Taster zum Feststellen der räumlichen Position der Sonde.As a first embodiment of the invention, there is provided a flow sensor for detecting a flow having a direction of flow of a liquid through a passage, the flow sensor comprising: a plunger for opening or closing the passage, the plunger being movable along the flow direction is a probe whose spatial position at least temporarily corresponds to the flow and a probe or a probe for detecting the spatial position of the probe.

Durch einen Durchflusssensor mit einem Stößel mit Sonde wird ein Durchflussgeber zur Verfügung gestellt, der auf einer zuverlässig arbeitenden physikalischen Wirkweise basiert. Der Stößel ist in Richtung der Flussrichtung und in die entgegengesetzte Richtung bewegbar, um im ersten Fall den Durchgang zu öffnen und im zweiten Fall den Durchgang zu verschließen. Durch das Schließen wird ein Rücksaugen der Flüssigkeit bzw. des Fettes verhindert.Through a flow sensor with a plunger with probe, a flow meter is provided, which is based on a reliable working physical action. The plunger is movable in the direction of flow and in the opposite direction to open the passage in the first case and to close the passage in the second case. By closing a suckback of the liquid or fat is prevented.

Der Taster kann als Messtaster oder als Ein-/Aus-Taster ausgebildet sein. Durch die Verwendung eines Ein-/Aus-Tasters oder eines Messtasters kann kostengünstig die räumliche Position der Sonde festgestellt werden. Der Ein-/Aus-Taster kann beispielsweise als Mikrotaster ausgebildet sein. Ein-/Aus-Taster können durch eine Höhenverstellung in einfacher Weise auf einen geeigneten Schaltpunkt eingestellt werden.The button can be designed as a probe or as an on / off button. By using an on / off button or a probe, the spatial position of the probe can be determined inexpensively. The on / off button, for example, be designed as a micro-probe. On / Off button can be easily adjusted by a height adjustment to a suitable switching point.

Beispielhafte Ausführungsformen werden in den abhängigen Ansprüchen beschrieben.Exemplary embodiments are described in the dependent claims.

Gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der Erfindung wird ein Durchflusssensor zur Verfügung gestellt, wobei der Stößel einen Kegel zum Abdichten des Durchgangs aufweist.According to an exemplary embodiment of the invention, a flow sensor is provided, wherein the plunger has a plug for sealing the passage.

Durch die Anordnung eines Kegels kann ein Durchgang sicher abgeschlossen werden bzw. es kann zuverlässig detektiert werden, dass ein Fluss vorhanden ist.The arrangement of a cone, a passage can be completed safely or it can be reliably detected that a flow is present.

In einer weiteren erfindungsgemäßen Ausführungsform wird ein Durchflusssensor zur Verfügung gestellt, wobei die Sonde innerhalb des Stößels in einer Vertiefung gelagert ist.In a further embodiment of the invention, a flow sensor is provided, wherein the probe is mounted within the plunger in a recess.

Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung wird ein Durchflusssensor zur Verfügung gestellt, wobei die Vertiefung einen V-förmigen Querschnitt aufweist und/oder wobei die Wände der Vertiefung winkelig, insbesondere einen 30° Winkel bildend, zur Mittellinie des Durchflusssensors angeordnet sind.According to a further exemplary embodiment of the present invention, a flow sensor is provided, wherein the depression has a V-shaped cross section and / or wherein the walls of the depression are arranged at an angle, in particular forming a 30 ° angle, to the center line of the flow sensor.

Durch die erfindungsgemäße Anordnung der Sonde kann eine räumliche Verschiebung der Sonde bei einem Wechsel des Flusses, beispielsweise dadurch dass sich ein Fluss einstellt, auf eine kostengünstige und robuste Weise erzeugt werden.The inventive arrangement of the probe, a spatial displacement of the probe in a change of flow, for example, the fact that sets a flow can be generated in a cost-effective and robust manner.

Gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der Erfindung wird ein Durchflusssensor zur Verfügung gestellt, wobei die Sonde mit einer Feder in die Vertiefung gedrückt wird.According to an exemplary embodiment of the invention, a flow sensor is provided, wherein the probe is pressed into the depression with a spring.

Die Feder kann beispielsweise spiralförmig oder als Blattfeder ausgebildet sein. Sie ist insbesondere so gestaltet, dass sie das Induktionsfeld eines induktiven oder kapazitiven Sensors nicht stört.The spring may for example be formed spirally or as a leaf spring. It is particularly designed so that it does not interfere with the induction field of an inductive or capacitive sensor.

In einer weiteren erfindungsgemäßen Ausführungsform wird ein Durchflusssensor zur Verfügung gestellt, wobei der Messfühler ein Näherungsschalter ist, wobei der Näherungsschalter ein induktiver, ein kapazitiver oder ein optischer Näherungsschalter ist.In a further embodiment of the invention, a flow sensor is provided, wherein the sensor is a proximity switch, wherein the proximity switch is an inductive, a capacitive or an optical proximity switch.

Durch die Verwendung eines Näherungsschalters, wobei der Näherungsschalter ein induktiver, ein kapazitiver oder ein optischer Näherungsschalter ist, kann auf eine probate Weise die räumliche Position der Sonde festgestellt werden.Through the use of a proximity switch, wherein the proximity switch is an inductive, a capacitive or an optical proximity switch, the spatial position of the probe can be detected in a probate manner.

Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung wird ein Durchflusssensor zur Verfügung gestellt, wobei der Stößel durch eine Feder entgegen die Flussrichtung gedrückt werden kann. According to a further embodiment of the present invention, a flow sensor is provided, wherein the plunger can be pressed by a spring counter to the flow direction.

Gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der Erfindung wird ein Durchflusssensor zur Verfügung gestellt, wobei der Stößel einen langgestreckten Abschnitt zur Abdichtung aufweist.According to an exemplary embodiment of the invention, a flow sensor is provided, wherein the plunger has an elongated portion for sealing.

In einer weiteren erfindungsgemäßen Ausführungsform wird ein Durchflusssensor zur Verfügung gestellt, wobei der langgestreckte Abschnitt zylindrisch ausgeformt ist. In a further embodiment of the invention, a flow sensor is provided, wherein the elongate portion is formed cylindrically.

Ein langgestreckter Abschnitt des Stößels, der beispielsweise zylindrisch ausgeformt sein kann, stellt eine vergrößerte Bewegung des Stößels sicher. Das Kolbenvolumen kann hierbei auf das Dosiervolumen abgestimmt werden. Je kleiner der Kolben ausgebildet ist, umso geringer ist das Dosiervolumen, das durch den Durchgang gelangen kann. An elongated portion of the plunger, which may for example be cylindrically shaped, ensures increased movement of the plunger. The piston volume can be adjusted to the dosing volume. The smaller the piston is formed, the lower the metering volume that can pass through the passage.

Als eine Idee der Erfindung kann angesehen werden, ein Rückschlagventil als einen Durchflusssensor zu nutzen, wobei ein Stößel bei einem Wechsel des Flusses der Flüssigkeit zusammen mit einer Sonde genutzt wird, um den Fluss zu bestimmen. Die Sonde verändert hierbei ihre räumliche Position, was beispielsweise durch einen Näherungsschalter oder einen Mikroschalter festgestellt werden kann.As an idea of the invention can be considered to use a check valve as a flow sensor, wherein a plunger is used in a change of flow of liquid together with a probe to determine the flow. The probe changes its spatial position, which can be determined for example by a proximity switch or a microswitch.

Die einzelnen Merkmale können selbstverständlich auch untereinander kombiniert werden, wodurch sich zum Teil auch vorteilhafte Wirkungen einstellen können, die über die Summe der Einzelwirkungen hinausgehen.Of course, the individual features can also be combined with each other, which can also be partially beneficial effects that go beyond the sum of the individual effects.

KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGENBRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung werden anhand der in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiele deutlich. Es zeigenFurther details and advantages of the invention will become apparent from the embodiments illustrated in the drawings. Show it

1 einen Durchfluss-Impulsgeber für Flüssigkeiten und Fette mit einem Näherungsschalter oder Ein-/Aus-Taster, 1 a flow rate transmitter for liquids and greases with a proximity switch or on / off button,

2 einen Durchfluss-Messgeber für Flüssigkeiten und Fette mit einem Messtaster, 2 a flow meter for liquids and greases with a probe,

3 eine spezielle Ausführungsform des Durchfluss-Impulsgebers der 1, 3 a special embodiment of the flow pulse generator of 1 .

4 eine spezielle Ausführungsform des Durchfluss-Messgebers nach 2. 4 a special embodiment of the flow meter after 2 ,

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG BEISPIELHAFTER DETAILED DESCRIPTION EXAMPLE

AUSFÜHRUNGSFORMENEMBODIMENTS

1 zeigt ein Rückschlagventil 2 mit einem Stößel 7, der beispielsweise durch einen Fettdurchfluss 1 nach rechts (bezüglich der Zeichenebene) bewegt werden kann und dadurch den Fettdurchfluss durch das Rückschlagventil 2 ermöglicht. Durch die Bewegung des Stößels 7 nach rechts wird eine Kugel 14 auf einer schiefen Ebene 18 nach oben gedrückt und kommt dadurch in den Schaltbereich eines Näherungsschalters 4. Der Näherungsschalter 4 kann auf einer induktiven, kapazitiven oder optischen Wirkweise basieren. Anstelle des Näherungsschalters kann auch ein Ein-/Aus-Taster eingesetzt werden. Versiegt der Fettdurchfluss 1 wird der Stößel 7 nach links durch beispielsweise eine Feder gedrückt, wodurch die Kugel 14 durch die Federwirkung der Feder 15 nach unten gedrückt wird und außerhalb des Schaltbereichs des Näherungsschalters 4 zur Ruhe kommt. Ein Fluss bzw. ein Wechsel des Flusses kann daher durch den Näherungsschalter 4 festgestellt werden. 1 shows a check valve 2 with a pestle 7 for example, through a grease flow 1 can be moved to the right (with respect to the drawing plane) and thereby the grease flow through the check valve 2 allows. By the movement of the plunger 7 to the right is a ball 14 on a sloping plane 18 pushed upwards and thus comes into the switching range of a proximity switch 4 , The proximity switch 4 can be based on an inductive, capacitive or optical action. Instead of the proximity switch, an on / off button can also be used. The fat flow goes down 1 becomes the pestle 7 pressed to the left by, for example, a spring, causing the ball 14 by the spring action of the spring 15 is pressed down and outside the switching range of the proximity switch 4 comes to rest. A flow or a change of the river can therefore by the proximity switch 4 be determined.

2 zeigt ein Rückschlagventil 8 mit einem Stößel 13, der durch einen Fettdurchfluss 1 nach rechts (bezüglich der Zeichenebene) gedrückt werden kann. Eine Kugel 16 wird hierdurch nach oben entlang eines Messwegs 12 gedrückt. Diese Bewegung wird durch einen Messtaster 10 festgestellt und in verwertbare elektronische Signale gewandelt. Ist der Fettdurchfluss 1 beendet, bewegt sich der Stößel 13 wieder nach links und die Kugel nach unten, was durch den Messtaster 10 festgestellt und als „Fehlen eines Fettdurchflusses“ interpretiert wird. Der Messtaster 10 kann in dem Rückschlagventil 8 eingeschraubt sein und durch eine Mutter 9 verspannt sein. Durch eine Dichtscheibe 11 wird ein Abdichten gegenüber dem Fettfluss sichergestellt. 2 shows a check valve 8th with a pestle 13 by a grease flow 1 can be pressed to the right (with respect to the drawing plane). A ball 16 This causes it to go up along a measuring path 12 pressed. This movement is controlled by a probe 10 detected and converted into usable electronic signals. Is the fat flow 1 finished, the plunger moves 13 back to the left and the ball down, which is through the probe 10 determined and interpreted as a "lack of fat flow". The probe 10 can in the check valve 8th be screwed in and by a mother 9 be tense. Through a sealing washer 11 sealing against the flow of grease is ensured.

3 zeigt eine spezielle Ausführungsform des Durchfluss-Impulsgebers der 1 mit einem langgestreckten Abschnitt 21 des Stößels 28. Dieser Abschnitt 21 kann kolbenförmig bzw. zylindrisch ausgeformt sein. Durch diesen Abschnitt 21 wird eine vergrößerte Bewegung des Stößels erzeugt. Außerdem kann die Länge des Abschnitts 21 entsprechend einem gewünschten Dosiervolumen gewählt werden. Je kürzer der Abschnitt 21 ist, umso geringer ist das erzielte Dosiervolumen. Wird die Länge des Abschnitts 21 größer gewählt, so erhöht sich das Volumen des Fettes, das durch den Durchgang gelangen kann und das Dosiervolumen nimmt zu. 3 shows a specific embodiment of the flow pulse generator of 1 with an elongated section 21 of the plunger 28 , this section 21 may be formed piston-shaped or cylindrical. Through this section 21 an increased movement of the plunger is generated. Also, the length of the section 21 be selected according to a desired metering volume. The shorter the section 21 is, the lower the dosing volume achieved. Will the length of the section 21 Larger, the volume of fat that can pass through the passageway increases and the dosing volume increases.

4 zeigt eine spezielle Ausführungsform des Durchfluss-Messgebers nach 2 mit einem langgestreckten Abschnitt 24, der zylindrisch bzw. kolbenförmig ausgeformt sein kann. 4 shows a special embodiment of the flow meter after 2 with an elongated section 24 , which may be formed cylindrical or piston-shaped.

Es sei angemerkt, dass der Begriff „umfassen“ weitere Elemente oder Verfahrensschritte nicht ausschließt, ebenso wie der Begriff „ein“ und „eine“ mehrere Elemente und Schritte nicht ausschließt.It should be noted that the term "comprising" does not exclude other elements or method steps, just as the term "a" and "an" does not exclude multiple elements and steps.

Die verwendeten Bezugszeichen dienen lediglich zur Erhöhung der Verständlichkeit und sollen keinesfalls als einschränkend betrachtet werden, wobei der Schutzbereich der Erfindung durch die Ansprüche wiedergegeben wird.The reference numerals used are for convenience of reference only and are not to be considered as limiting, the scope of the invention being indicated by the claims.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11
Fettdurchflussrichtung Fat flow direction
22
Rückschlagventil check valve
33
Mutter mother
44
Näherungsschalter (induktiv, kapazitiv, optisch) oder Ein-/Aus-Taster Proximity switch (inductive, capacitive, optical) or on / off button
55
Dichtscheibe sealing washer
66
einstellbarer Schaltabstand adjustable switching distance
77
Stößel tappet
88th
Rückschlagventil check valve
99
Mutter mother
1010
Messtaster probe
1111
Dichtscheibe sealing washer
1212
Messweg Measuring path
1313
Stößel tappet
1414
Kugel Bullet
1515
Feder feather
1616
Kugel Bullet
1717
Taster button
1818
schiefe Ebene inclined plane
1919
schiefe Ebene inclined plane
2020
kegelförmiger Abschnitt cone-shaped section
2121
zylindrischer Abschnitt cylindrical section
2222
spitzförmiger Abschnitt pointy section
2323
kegelförmiger Abschnitt cone-shaped section
2424
zylindrischer Abschnitt cylindrical section
2525
spitzförmiger Abschnitt pointy section
2626
zylindrischer Abschnitt des Rückschlagventils cylindrical portion of the check valve
2727
Mittellinie center line
2828
Stößel tappet
2929
Stößel tappet
30 30
Vertiefungdeepening
3131
Vertiefung deepening

Claims (9)

Durchflusssensor zur Feststellung eines Flusses mit einer Flussrichtung einer Flüssigkeit bzw. eines Fettes durch einen Durchgang, dadurch gekennzeichnet, dass der Durchflusssensor umfasst einen Stößel (7) zum Öffnen bzw. Abdichten des Durchgangs, wobei der Stößel (7) entlang der Flussrichtung (1) bewegbar ist, eine Sonde (14), deren räumliche Position zumindest zeitweise dem Fluss entspricht und einen Messfühler (4) oder einen Taster zum Feststellen der räumlichen Position der Sonde (14).Flow sensor for detecting a flow with a direction of flow of a liquid or a fat through a passage, characterized in that the flow sensor comprises a plunger ( 7 ) for opening or sealing the passage, wherein the plunger ( 7 ) along the flow direction ( 1 ) is movable, a probe ( 14 ) whose spatial position at least temporarily corresponds to the flow and a sensor ( 4 ) or a probe for determining the spatial position of the probe ( 14 ). Durchflusssensor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Stößel (7) einen Kegel zum Abdichten des Durchgangs aufweist.Flow sensor according to claim 1, characterized in that the plunger ( 7 ) has a cone for sealing the passage. Durchflusssensor nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Sonde (14) innerhalb des Stößels (7) in einer Vertiefung (30) gelagert ist.Flow sensor according to one of claims 1 or 2, characterized in that the probe ( 14 ) within the ram ( 7 ) in a depression ( 30 ) is stored. Durchflusssensor nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Vertiefung (30) einen V-förmigen Querschnitt aufweist und/oder wobei die Wände der Vertiefung (30) winkelig, insbesondere einen 30° Winkel bildend, zur Mittellinie (27) des Durchflusssensors angeordnet sind.Flow sensor according to one of the preceding claims, characterized in that the depression ( 30 ) has a V-shaped cross section and / or wherein the walls of the recess ( 30 ) angled, in particular forming a 30 ° angle, to the midline ( 27 ) of the flow sensor are arranged. Durchflusssensor nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Sonde (14) mit einer Feder (15) in die Vertiefung (30) gedrückt wird.Flow sensor according to one of the preceding claims, characterized in that the probe ( 14 ) with a spring ( 15 ) into the depression ( 30 ) is pressed. Durchflusssensor nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Messfühler (4) ein Näherungsschalter ist, wobei der Näherungsschalter ein induktiver, ein kapazitiver oder ein optischer Näherungsschalter ist. Flow sensor according to one of the preceding claims, characterized in that the measuring sensor ( 4 ) is a proximity switch, wherein the proximity switch is an inductive, a capacitive or an optical proximity switch. Durchflusssensor nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Stößel (7) durch eine Feder entgegen die Flussrichtung (1) gedrückt werden kann. Flow sensor according to one of the preceding claims, characterized in that the plunger ( 7 ) by a spring against the flow direction ( 1 ) can be pressed. Durchflusssensor nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Stößel (28) einen langgestreckten Abschnitt (21) zur Abdichtung aufweist.Flow sensor according to one of the preceding claims, characterized in that the plunger ( 28 ) an elongated section ( 21 ) for sealing. Durchflusssensor nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der langgestreckte Abschnitt (21) zylindrisch ausgeformt ist. Flow sensor according to claim 8, characterized in that the elongated section ( 21 ) is formed cylindrically.
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