DE10302251B4

DE10302251B4 - Durchflusssensor

Info

Publication number: DE10302251B4
Application number: DE10302251A
Authority: DE
Inventors: Dr. Hiss Eckart; Stefan Michelsen
Original assignee: Sensorentechnologie Gettorf GmbH
Current assignee: Sensorentechnologie Gettorf GmbH
Priority date: 2003-01-22
Filing date: 2003-01-22
Publication date: 2013-03-07
Anticipated expiration: 2023-01-23
Also published as: US6832527B2; US20040149028A1; DE10302251A1

Abstract

Durchflusssensor mit einem von dem zu messenden Medium durchströmten Rohr (2) und einem aus einer Unterschale (5) und einer Oberschale (25) bestehenden, eine Messelektronik (11) aufnehmenden Gehäuse, mit zwei mit jeweils einer mit dem Rohr (2) kommunizierenden Durchflussbohrung (28) versehenen Anschlussstücken (1), die jeweils von in einander gegenüberliegenden Seiten von Unterschale (5) und Oberschale (25) eingebrachte Ausnehmungen aufgenommen werden, dadurch gekennzeichnet, dass – das jeweilige Anschlussstück (1) ein Außenteil (22), ein Innenteil (23) und ein Mittelstück (6) aufweist, wobei – das Innenteil (23) mit einer mit der Durchflussbohrung (28) konzentrischen Sacklochbohrung (8) versehen ist, in der das jeweilige Ende des Rohrs (2) elastisch gelagert ist, und – das Mittelstück (6) zylindrisch mit gegenüber dem Außen- und Innenteil (22, 23) des Anschlussstücks reduziertem Durchmesser ausgebildet und die Unterschale (5) und die Oberschale (25) jeweils mit einem halbzylindrischen, das Mittelstück (6) des Anschlussstücks (1) aufnehmenden Abschnitt der Ausnehmung versehen...

Description

Die Erfindung betrifft einen Durchflusssensor mit den Merkmalen des Anspruchs 1.
Derartige Durchflusssensoren sind in unterschiedlicher Ausgestaltung bekannt.
Aus der DE 100 62 609 A1 ist ein Durchflusssensor mit den Merkmalen des Oberbegriffs bekannt. Bei diesem Durchflusssensor sind die Anschlussstücke mit dem Rohr einteilig ausgebildet, was für bestimmte Anwendungen nachteilig sein kann, da mechanische Spannungen, die von dem Gehäuse oder den Anschlussstücken ausgehen können, auf das Rohr übertragen werden. Ähnliche Ausbildungen sind aus der DE 09202970 U1 , der DE 03735515 A1 , der DE 10064845 A1 und der US 05398554 A bekannt.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Durchflusssensor zu schaffen, bei dem von dem Gehäuse oder den Anschlussstücken ausgehende mechanische Spannungen nicht auf das Rohr übertragen werden können.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst, die Merkmale der Unteransprüche geben bevorzugte Ausgestaltungen an.
Die Erfindung wird im Folgenden anhand einer Zeichnung erläutert. Dabei zeigt:
1 eine seitliche Schnittansicht eines ersten Ausführungsbeispiels und
2 eine Draufsicht auf ein zweites Ausführungsbeispiel bei abgenommener Oberschale.
Der Durchflusssensor weist ein von dem zu messenden Medium durchströmtes Rohr 2 – vorzugsweise aus einer Keramik oder einem dünnen Stahl – und ein aus einer Unterschale 5 und einer Oberschale 25 bestehendes, eine Messelektronik 11 aufnehmendes Gehäuse auf. Zwei mit jeweils einer mit dem Rohr 2 kommunizierenden Durchflussbohrung 28 versehene Anschlussstücke 1 werden jeweils von in einander gegenüberliegenden Stirnseiten von Unterschale 5 und Oberschale 25 eingebrachte Ausnehmungen aufgenommen.
Dabei bestehen die Anschlussstücke 1 jeweils aus einem Außenteil 22, einem Innenteil 23 und einem Mittelstück 6. Das Innenteil 23 jedes der Anschlussstücke 1 ist mit einer mit der Durchflussbohrung 28 konzentrischen Sacklochbohrung 8 versehen, in denen die jeweiligen Enden des Rohrs elastisch gelagert sind. Zu diesem ist in der Wandung der Sachlochbohrung 8 eine umlaufende Nut eingebracht, in die ein gegen das Rohr 2 dichtender erster O-Ring 3 eingelegt ist. Die Lagerung des Rohrs 2 über den O-Ring 3 in der Sacklochbohrung 8, die ein wenig größer ist als der Außendurchmesser des Rohres 2 stellt sicher, das eine Verwindungen oder Verbiegungen des durch die Schalen 5, 25 gebildeten Gehäuses nicht auf das Rohr übertragen werden, dieses liegt immer sich selbst zentrierend und unbelastet in der Sacklochbohrung 8 unter Beibehaltung eines geringen Spaltes zwischen Rohr 2 und Sacklochbohrung 8.
Bei diesem Ausführungsbeispiel sind das Außenteil 22 des Anschlussstücks 1 und die diese aufnehmende Bereiche der gegenüberliegenden Seiten von Unterschale 5 und Oberschale 25 nicht zylindrisch ausgebildet sind, so dass sich die Anschlussstücke 1 nicht gegenüber dem durch die Oberschale 25 und die Unterschale 5 gebildeten Gehäuse verdrehen können.
Das Mittelstück 6 ist zylindrisch mit gegenüber den Teilen 22, 23 des Anschlussstücks reduziertem Durchmesser ausgebildet und die Unterschale 5 und die Oberschale 25 sind jeweils mit einem halbzylindrischen, das Mittelstück 6 des Anschlussstücks 1 aufnehmenden Abschnitt 17 versehen. In den Abschnitt 17 der Ausnehmungen ist (wenigstens) ein gegen das Mittelteil des Anschlussstücks 1 dichtender zweiter O-Ring 30 eingebracht.
Bei einer Fertigung der Anschlussstücke 1 aus einem Kunststoff wird der Innenteil der Anschlussstücke 1 jeweils von einem deren Form stabilisierenden metallischen Ring 4 umfasst.
Durch das Innenteil 23 des Anschlussstücks 1 ist ein in die Wandung von Unterschale 5 oder Deckel 25 eingreifender, zur Drehsicherung dienender Stift 31 eingesetzt (die Vorsehung eines solchen Stifts ist alternativ zu der nicht-zylindrischen Ausbildung eines der Teile 22, 23 des Anschlussstücks 1 und der Schalen 5, 25).
Eine elektrische Anschlussbuchse 12 ist in halbzylindrischen Vertiefungen in den Seitenwänden der Schalen 5, 25 eingesetzt und über eine Leitung 19 mit der Messelektronik 11 verbunden.
Bei dem in 2 dargestellten Ausführungsbeispiel sind die Anschlusstücke nicht in die Stirnseiten, sondern in die Seitenteile der Schalen 5, 25 eingesetzt. Die Innenteile 23 der Anschlussstücke 1, der diese aufnehmenden Bereiche der Schalen 5, 25 sind mit einem komplementär ausgebildeten Vorsprung 16 ausgebildet.
Bei diesem Ausführungsbeispiel sind die elektronischen Bauteile 21, die mit dem auf das Rohr 2 aufgesetzten Funktionselementen 9 zusammenwirken, auf eine Leiterplatte 20 aufgebracht und über eine Leitung 19 mit der Anschlussbuchse 12 verbunden. Ein Steckteil 13 sitzt über Federn 15 in Nuten einer Ausnehmung in den Schalen 5, 25. Das Steckteil 13 hält die Leiterplatte – in dem gezeigten Ausführungsbeispiel durch eine Harzfüllung 27 und ist mit von außen erkennbaren Anzeigeelementen 14 versehen.
Die Buchse 12 ist mit einem Außenteil 24 versehen, das in komplementär ausgebildeten Vorsprüngen in den Schalen 5, 25 ruht und so gegen Verdrehung gesichert ist.

Claims

Durchflusssensor mit einem von dem zu messenden Medium durchströmten Rohr (2) und einem aus einer Unterschale (5) und einer Oberschale (25) bestehenden, eine Messelektronik (11) aufnehmenden Gehäuse, mit zwei mit jeweils einer mit dem Rohr (2) kommunizierenden Durchflussbohrung (28) versehenen Anschlussstücken (1), die jeweils von in einander gegenüberliegenden Seiten von Unterschale (5) und Oberschale (25) eingebrachte Ausnehmungen aufgenommen werden, dadurch gekennzeichnet, dass – das jeweilige Anschlussstück (1) ein Außenteil (22), ein Innenteil (23) und ein Mittelstück (6) aufweist, wobei – das Innenteil (23) mit einer mit der Durchflussbohrung (28) konzentrischen Sacklochbohrung (8) versehen ist, in der das jeweilige Ende des Rohrs (2) elastisch gelagert ist, und – das Mittelstück (6) zylindrisch mit gegenüber dem Außen- und Innenteil (22, 23) des Anschlussstücks reduziertem Durchmesser ausgebildet und die Unterschale (5) und die Oberschale (25) jeweils mit einem halbzylindrischen, das Mittelstück (6) des Anschlussstücks (1) aufnehmenden Abschnitt der Ausnehmung versehen sind.
Durchflusssensor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Enden des Rohrs (2) jeweils in dem Innenteil (23) der Anschlussstücke (1) von wenigstens einem in einer in eine in der Wandung der Sachlochbohrung (8) umlaufenden Nut liegenden, gegen das Rohr (2) dichtenden ersten O-Ring (3) gelagert sind.
Durchflusssensor nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Innen- oder Außenteil (22, 23) der Anschlussstücke (1) und die diese aufnehmende Bereiche der gegenüberliegenden Seiten von Unterschale (5) und Oberschale (25) nicht-zylindrisch ausgebildet sind.
Durchflusssensor nach Anspruch 2 oder 3, gekennzeichnet durch wenigstens einen zweiten O-Ring (30), der in Ausnehmungen in dem das Mittelstücke (6) des Anschlussstücks aufnehmenden Abschnitt (17) gegen das Mittelstück (6) des Anschlussstücks (1) dichtend eingebracht ist.
Durchflusssensor nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Anschlussstücke (1) aus einem Kunststoff gefertigt sind und der Innenteil der Anschlussstücke (1) jeweils von einem deren Form stabilisierenden metallischen Ring (4) umfasst wird.
Durchflusssensor nach einem der vorangehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch einen durch das Innenteil der Anschlusstücke (1) geführten, in die Wandung von Unterschale (5) oder Deckel (25) eingreifenden, zur Drehsicherung dienenden Stift (25).