CN112229429B - 用于传感器的固定适配器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于将杆状的传感器(17)、尤其流量传感器固定在构件(1)上的器件，所述器件具有具备固定段(6)的固定适配器(5)，所述固定段(6)能够插入所述构件(1)的固定口(2)中，并且所述器件还具有穿过固定段(6)和固持段(11)延伸的、用于插入所述传感器(17)的孔(12)，其中，所述孔朝向所述固定段的端侧(7)敞开并且朝向所述固持段(11)的端侧(14)敞开。为了能够以可复现的旋转位置替换传感器，建议固定段(6)中的孔的壁具有开口，在所述开口中固定口(2)的边缘的区段(4)插入孔(12)的自由横截面中，以便使传感器(17)在孔中限制旋转。

Description

用于传感器的固定适配器

技术领域

本发明涉及一种用于将杆状的传感器、尤其流量传感器固定在构件上的器件，所述器件具有具备固定段的固定适配器，所述固定段能够插入所述构件的固定口中，并且所述器件还具有穿过固定段和固持段延伸的、用于插入所述传感器的孔，其中，所述孔朝向所述固定段的端侧敞开并且朝向所述固持段的端侧敞开，用于限制所述传感器旋转的旋转限制件伸入到所述孔的自由横截面中。

此外，本发明涉及一种具有器件的传感器。

背景技术

专利文献DE 20 2011 002 102 U1描述了一种这种类型的器件，在此器件中在两个相互固定的套管元件之间布置有垫片，该垫片具有削平部。

专利文献DE 10 2016 114 565 A1描述了一种具有杆状传感器的测量装置，杆状传感器可以夹持在构件的开口中。

借助固定适配器将前述类型的传感器固定在构件上，例如固定在管道上。该管道具有固定口，固定适配器可以插入到固定口中。该固定适配器与构件焊接。通过固定适配器的孔可以将杆状传感器插入到管道的由构件包围的空腔中，使得传感器的头部伸入空腔中。若液流流动穿过空腔，则能够借助布置在传感器的头部的测量元件来测量介质的流量。当此类型的传感器需要被更换时，在松开固定元件之后将该传感器从孔中拔出，并且将新的传感器安放到孔内。传感器的旋转方向必须与之前的传感器的旋转方向一致，以便提供可复现的流量值。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于，有利于使用地和/或在生产技术上改善前述类型的器件和前述类型的固定适配器。

所述技术问题按照本发明通过一种用于将杆状的传感器、尤其流量传感器固定在构件上的器件解决，所述器件具有具备固定段的固定适配器，所述固定段能够插入所述构件的固定口中，并且所述器件还具有穿过固定段和固持段延伸的、用于插入所述传感器的孔，其中，所述孔朝向所述固定段的端侧敞开并且朝向所述固持段的端侧敞开，用于限制所述传感器旋转的旋转限制件伸入到所述孔的自由横截面中，其中规定，所述旋转限制件由所述固定口的边缘的区段构成，所述区段穿过所述固定段中的所述孔的壁部的开口。

所述技术问题按照本发明还通过一种传感器解决，所述传感器具有按照本发明的器件，其中规定，所述传感器的在装配状态下突伸超出端侧的、横截面变小的头部与一个区段相连，所述区段具有与孔的由于伸入孔中的固定口的边缘的区段而使横截面积减少的轮廓相匹配的轮廓，所述区段具有用于贴靠固定口的边缘的区段的贴靠区。

所述技术问题按照本发明还通过一种固定适配器解决，所述固定适配器用于按照本发明的器件，所述固定适配器具有具备端侧的固定段和从所述端侧延伸至固持段的端侧的、用于插入传感器的孔，在构成阶梯的情况下所述固定段过渡到布置在固定段和固持段之间的中部段，其中规定，所述固定段具有两个表面，这两个表面位于共同的、延伸穿过孔的容积的平面中，这两个表面位于所述孔的纵长的开口的两侧，使得固定口的直线的边缘区段的中间区域能够插入所述孔的自由横截面中。

根据本发明的设计方案可以导引到实施例中，在该实施例中，固定适配器的固定段具有削平部。固定适配器的削平部可以穿过孔延伸，从而削平部由两个子表面构成，这两个子表面通过长孔彼此间隔。插在孔中的传感器具有削平部，该削平部在传感器完全插入的状态下与固定段的削平部排成直线。传感器的削平部因此位于在两个子表面中延伸的纵长开口中。固定口可以具有直线延伸的区段，相互排成直线的削平部贴靠在该直线延伸的区段上。由于此设计方案，通过固定口的直线的边缘区段的延伸来定义传感器的旋转位置。固定口的轮廓可以具有D的形状。

固定段的周向壁部中的开口伸入孔内，从而固定口的基本上任意设计的边缘区段可以插入到那里，以便减少那里孔的自由横截面。

有利的是，用于限制传感器旋转的现有技术中已知的旋转限制件通过固定口的边缘的区段构造，该区段伸入穿过孔的壁部的开口。固定口的边缘可以在此优选由可与固定适配器分开制造的第一构件构造。与现有技术不同的是，此构件不插入两个套管元件之间。固定适配器而是插入到第一构件的开口中，其中，此开口具有边缘区段，该边缘区段伸入到通常圆形的孔的自由横截面中。

本发明的实施例可以具有具备基本上旋转对称的主体的固定适配器。固定适配器的固定段的轮廓能够对应固定口的轮廓。固定段可以构成固定法兰，可以借助该固定法兰将固定适配器固定在第一构件上，该第一构件可以限定空腔的边界。本发明的实施例可以具有固定适配器，该固定适配器具有朝向孔的径向开口，并且在此固定适配器中如此构造开口，使得固定口边缘的边缘区域伸入到孔中，以便减少孔的自由横截面。固定段的不同于圆形轮廓的外周线延伸穿过孔的可具有圆形轮廓的自由横截面表面，该固定段的轮廓可以不必然地呈D形。固定口的边缘的区段可以伸入到由此产生的孔的径向开口中。杆状的传感器的区段的轮廓优选不同于圆形，使得伸入到孔中的固定孔的边缘的区段位于传感器的径向凹部中，例如传感器的削平部中。可以如此设计本发明的实施例，使得固定段的轮廓是被直线切割的圆形，和/或使得传感器的轮廓相当于被直线切割的圆形。此外可以规定，在装配状态下，传感器的头部从固定段的端面伸出。此传感器的头部可以具有测量单元，该测量单元可以测量流体的流动。头部的直径可以小于传感器的延伸到固定适配器中的区段的直径。固定段的包络圆的直径和/或螺纹段的包络圆的直径可以小于在固定段和螺纹段之间延伸的区段的包络圆的直径。在本发明的扩展设计方案中可以规定，传感器借助旋拧在螺纹段上的锁紧螺母固定在固定适配器上。传感器的肩部可以在此支撑在固定适配器的端面上。锁紧螺母可以支撑在传感器的对置的肩部上。借助根据本发明的实施方案，在松开固定元件之后能够将传感器沿轴向方向从固定适配器的孔中拔出。可以将例如构造相同的传感器插入到孔中并且借助固定元件以定义的轴向位置和旋转位置相对于固定适配器固定。有利的是，传感器的头部的半径等于削平部到传感器的图示轴线的距离。

附图说明

以下参照附图阐述本发明的实施例。在附图中：

图1示出装置的第一立体视图，该装置由构件1、固定适配器5和固定在固定适配器5上的传感器17组成；

图2示出根据图1的装置的侧视图；

图3示出根据图1的装置的第二侧视图；

图4示出根据图2中的线IV-IV剖切所得的剖视图；和

图5示出根据本发明的装置的元件的分解图。

具体实施方式

附图标记1表示构件，该构件可以是固定板，借助该固定板可以将传感器17固定在容器或管道等上。然而，构件1还可以是容器的壁部，例如管道的壁部。

构件1具有固定口2，该固定口具有第一边缘区段3和第二边缘区段4，所述第一边缘区段3沿弧线延伸，所述第二边缘区段4沿直线延伸，从而固定口2的轮廓大约呈D形。

由金属例如钢制成的固定适配器5具有固定段6，所述固定段6的轮廓基本等同于固定口2的轮廓，使得固定段6可以伸入到固定口2中。为此，固定段6具有圆柱形的外周区段8和直线的外周区段9，所述直线的外周区段9构成两个相互齐平的平面。两个平面9通过纵长的开口13彼此间隔。

固定适配器5具有在中央的孔12，所述孔12具有圆形的轮廓。直线的外周区段9所处的假想平面与所述孔12相割，从而产生在图5中可见的纵长开口13形式的纵长的空隙。

所述固定段6与中部段10相连，所述中部段具有圆柱形的形状。中部段10与具有外螺纹的螺纹段11相连。该螺纹段11具有端侧14，所述孔12通入该端侧14，固定段6的端侧7与该端侧14相对置。

杆状的传感器17具有纵长延伸的杆部，该杆部具有柱形区段23，该柱形区段23与基本上同样柱状延伸的部段20相连。部段20具有圆柱形的外周区段21和削平部22。所述部段20与感器17的头部18相连，在该头部18中布置有测量元件。头部18的直径小于圆柱形的外周区段21的直径。削平部22与传感器17的中轴线之间的距离大约等于头部18的半径。

在与头部18相对置的侧面上，柱形区段23与固持段相连，所述固持段具有支撑肩部24。

所述固定适配器5通过其固定段6插入固定口2中，并且该固定适配器5可以与构件1焊接。直线的边缘区段4在此贴靠在平面的外周区段9上并且伸入到孔12中，从而在那个位置上在一侧上减少孔12的自由横截面。只能以给定的旋转位置将固定适配器5插入到固定口2中。随后该固定适配器5不可旋转地插在固定口2中。

伸入到孔12中的边缘4的区段因此构成导向凸出部，在将传感器17移入到孔12中之后，削平部22能够贴靠导向凸出部。柱状的头部18可以由于其较小的直径经过如此设计的凸出部。

图4示出在组装的状态下的在图5中以单独部件示出的装置，该装置由构件1、固定适配器5和传感器17组成。传感器17穿过延伸到端侧14的孔12的开口沿轴向移入孔12中，直到支撑肩部24贴靠在端侧14上。头部18从端侧7伸出。通过将锁紧螺母15旋拧在螺纹段11的外螺纹上，可以将传感器17轴向地束缚在固定适配器5上。锁紧螺母15的支撑侧面16在此支撑在支撑肩部24上，该支撑肩部24由凸缘构成。连接线25可以穿过连接件26延伸，该连接件可以插在传感器17的与头部18相对置的端部上。

只能将传感器沿给定的旋转位置插入到孔12中。不能旋转插在孔12中的传感器。

本发明尤其涉及一种装置，该装置由构件1和借助固定适配器5固定在构件1上的传感器17、尤其流量传感器组成，其中，固定适配器5具有基本旋转对称的主体，该主体具有固定法兰6，该固定法兰6具有第一轮廓并且插在构件1的固定口2中，该构件1具有与第一轮廓相应的第二轮廓，其中，固定适配器5具有与固定段6相对置的外螺纹段，在该外螺纹段上旋拧螺纹元件15，传感器17借助该螺纹元件15固定在固定适配器5上，该固定适配器5插入在固定法兰6的端侧7和螺纹段11的端侧14之间延伸的孔12中。重要的是，固定法兰6具有非圆形的第一轮廓，其中，孔12的横截面被第一轮廓的外周线切割。传感器17具有位于固定法兰6的区域中的区段20，所述区段20具有第三轮廓，第三轮廓的外周线在孔12的横截面被第一轮廓的外周线切割的区域中遵循第一轮廓的外周线并且贴靠在固定口2的边缘4上。

以上实施例用于阐述整体涵盖本申请的发明，此发明至少通过以下的技术特征组合分别单独地扩展设计现有技术，其中，此技术特征组合中的两个、多个或者所有技术特征也可以相互组合，即：

一种用于固定杆状的传感器17的器件，其特征在于，固定段6中的孔的壁部具有开口13，在该开口13中固定口12的边缘的区段4伸入孔12的自由横截面中，以便使传感器在孔中限制旋转。

一种器件，其特征在于，在构成阶梯27情况下固定段6过渡到布置在固定段6和固持段11之间的中部段10，其中，纵长的开口13从端侧7延伸至阶梯27。

一种器件，其特征在于，纵长的开口13在两侧具有两个处于共同的平面中的表面9，这两个表面9在装配状态下贴靠在固定口2的直线延伸的边缘区段4上，其中，共同的平面延伸穿过孔12的容积。

一种器件，其特征在于，设有可固定在固持段11上的固定元件15，用于将所述传感器17轴向地固持在所述孔12中，其中尤其规定，固持段11具有外螺纹，在该外螺纹上旋拧由固定元件15构成的锁紧螺母15。

一种器件，其特征在于，在松开所述固定元件15之后，所述传感器17能够沿轴向方向从固定适配器5中拔出，所述固定适配器5构造有孔12并且与所述构件1固定连接、尤其焊接，和/或，所述传感器17能够沿轴向插入所述孔12中，并且能够借助固定元件15以定义的轴向位置和旋转位置相对于所述固定适配器5固定，其中尤其规定，支撑凸缘或者支撑肩部24支撑在固定适配器5的端侧14上。

一种传感器，其特征在于，所述传感器的在装配状态下突伸超出端侧7的、横截面变小的头部18与一个区段20相连，所述区段20具有与孔12的由于伸入孔12中的固定口2的边缘的区段14而使横截面积减少的轮廓相匹配的轮廓，所述区段20具有用于贴靠固定口2的边缘的区段4的贴靠区。

一种传感器，其特征在于，所述贴靠区由设计为通常呈圆柱形的外周区段21的削平部22的区段20构成，和/或所述传感器的远离头部18的端部具有能够与固定元件15搭接的支撑凸缘。

一种固定适配器，其特征在于，所述固定段6具有两个表面9，这两个表面位于共同的、延伸穿过孔12的容积的平面中，这两个表面9位于所述孔12的纵长的开口13的两侧，使得固定口2的直线的边缘区段4的中间区域能够插入所述孔12的自由横截面中。

一种固定装换器，其特征在于，固持段11具有外螺纹。

一种器件、传感器或者固定适配器，其特征在于上述的按照本发明的设计方案或说明书的一个或多个技术特征。

所有公开的特征(本身及其相互组合)都有发明意义或发明价值。在本申请的公开文件中，所属/附属的优先权文本(在先申请文件)的公开内容也被完全包括在内，为此也将该优先权文本中的特征纳入本申请中。提供的发明可以附加地具有一个或多个在前述说明中、尤其设有附图标记和/或在附图标记列表中提供的技术特征。本发明也涉及一些设计形式，其中，在前述说明书中提到的个别技术特征不能实现，尤其就此可被识别出对于各个应用目的是不必要的或者通过其它技术上可同样实现的器件可被替代。

附图标记列表

1 构件

2 固定口

3 第一边缘区段

4 第二边缘区段

5 固定适配器

6 固定段

7 端侧

8 圆柱状的外周区段

9 直线的外周区段

10 中部段

11 螺纹段

12 孔

13 纵长开口

14 端侧

15 锁紧螺母

16 支撑侧面

17 传感器

18 头部

20 区段

21 圆柱状的外周区段

22 削平部

23 柱形区段

24 支撑肩部

25 连接线

26 连接件

27 阶梯

Claims (15)

1.一种用于将杆状的传感器(17)固定在构件(1)上的器件，所述器件具有具备固定段(6)的固定适配器(5)，所述固定段(6)能够插入所述构件(1)的固定口(2)中，并且所述器件还具有穿过固定段(6)和固持段(11)延伸的、用于插入所述传感器(17)的孔(12)，其中，所述孔朝向所述固定段的端侧(7)敞开并且朝向所述固持段(11)的端侧(14)敞开，用于限制所述传感器(17)旋转的旋转限制件伸入到所述孔(12)的自由横截面中，其特征在于，所述旋转限制件由所述固定口(2)的边缘的区段(4)构成，所述区段(4)穿过所述固定段(6)中的所述孔(12)的壁部的开口(13)。

2.根据权利要求1所述的器件，其特征在于，在构成阶梯(27)情况下，所述固定段(6)过渡到布置在固定段(6)和固持段(11)之间的中部段(10)，其中，纵长的开口(13)从所述端侧(7)延伸至所述阶梯(27)。

3.根据权利要求1所述的器件，其特征在于，纵长的开口(13)在两侧具有两个处于共同的平面中的表面(9)，这两个表面(9)在装配状态下贴靠在固定口(2)的直线延伸的边缘区段(4)上，其中，共同的平面延伸穿过孔(12)的容积。

4.根据权利要求1所述的器件，其特征在于，设有可固定在固持段(11)上的固定元件(15)，用于将所述传感器(17)轴向地固持在所述孔(12)中。

5.根据权利要求4所述的器件，其特征在于，所述固持段(11)具有外螺纹，在所述外螺纹上旋拧由所述固定元件(15)构造的锁紧螺母。

6.根据权利要求4所述的器件，其特征在于，在松开所述固定元件(15)之后，所述传感器(17)能够沿轴向方向从固定适配器(5)中拔出，所述固定适配器(5)构造有孔(12)并且与所述构件(1)固定连接。

7.根据权利要求6所述的器件，其特征在于，所述固定适配器(5)与所述构件(1)焊接。

8.根据权利要求4所述的器件，其特征在于，所述传感器(17)能够沿轴向插入所述孔(12)中，并且能够借助所述固定元件(15)以定义的轴向位置和旋转位置相对于所述固定适配器(5)固定。

9.根据权利要求8所述的器件，其特征在于，支撑凸缘或者支撑肩部(24)支撑在所述固定适配器(5)的端侧(14)上。

10.根据权利要求1所述的器件，其特征在于，所述传感器(17)是流量传感器。

11.一种传感器，具有根据权利要求1至10之一所述的器件，其特征在于，所述传感器的在装配状态下突伸超出固定段的端侧(7)的、横截面变小的头部(18)与一个区段(20)相连，所述区段(20)具有与孔(12)的由于伸入孔(12)中的固定口(2)的边缘的区段(4)而使横截面积减少的轮廓相匹配的轮廓，所述区段(20)具有用于贴靠固定口(2)的边缘的区段(4)的贴靠区。

12.根据权利要求11所述的传感器，其特征在于，所述贴靠区由设计为呈圆柱形的外周区段(21)的削平部(22)的区段(20)构成。

13.根据权利要求11所述的传感器，其特征在于，所述传感器的远离头部(18)的端部具有能够与固定元件(15)搭接的支撑凸缘。

14.一种固定适配器(5)，用于根据权利要求1所述的器件，所述固定适配器(5)具有具备端侧(7)的固定段(6)和从所述端侧(7)延伸至固持段(11)的端侧(14)的、用于插入传感器(17)的孔(12)，在构成阶梯(27)的情况下所述固定段(6)过渡到布置在固定段(6)和固持段(11)之间的中部段(10)，其特征在于，所述固定段(6)具有两个表面(9)，这两个表面位于共同的、延伸穿过孔(12)的容积的平面中，这两个表面(9)位于所述孔(12)的纵长的开口(13)的两侧，使得固定口(2)的直线的边缘区段(4)的中间区域能够插入所述孔(12)的自由横截面中。

15.根据权利要求14所述的固定适配器(5)，其特征在于，所述固持段(11)具有外螺纹。