DE102012019830A1 - Gehäusekörper und mechatronische Strömungsmessvorrichtung mit Hubkörper-Strömungsmesseinsätzen und einem derartigen Gehäusekörper - Google Patents

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Abstract

Quaderfömiger monolithischer Gehäusekörper 401 für eine mechatronische Strömungsmessvorrichtung 600 mit einem in einer Öffnung 402ss eines x-Sackloches 405s und x-Messkanales 405m der Oberseite 404o des Gehäusekörpers 401 gewindebefestigbaren mechatronischen Hubkörper-Strömungsmesseinsatz 1 mit einem Sensor 21 bzw. Sensorelement 21e, der/das die fluidbasierte und fluidgeschwindigkeitsabhängige Auslenkung von dessen Hubkörper 18a berührungslos detektieren kann, mit folgenden Merkmalen: a) wenigstens zwei, bezüglich der x-y-Ebene parallel angeordnete Funktionseinheiten 401f, 401f1, 401f2, ...401f1, wobei a1) jede Funktionseinheit 401f genau zwei parallele, genau in y-Richtung verlaufende und genau in x-Richtung übereinander angeordnete, zylinderförmige y-Sacklöcher 405s als y-Fluidkanäle 405 und Durchgangskanalstücke 405dks aufweist, a2) jede Funktionseinheit 401f mindestens zwei, vzw. genau zwei konzentrische x-Sacklöcher 405s, 405ss unterschiedlicher Länge in x-Richtung hat, die den x-Messkanal 405m bilden.

Description

  • Die Erfindung betrifft Gehäusekörper für mechatronische Strömungsmessvorrichtungen sowie mechatronische Hubkörper-Strömungsmessvorrichtungen mit derartigen Gehäusekörpern gemäß den unabhängigen Ansprüchen. Aus der WO 2009080352 A1 ist eine gattungsgemäße mechatronische Strömungsmessvorrichtung mit einem quaderförmigen Gehäusekörper bekannt, bei dem die Position eines am Gehäusekörper fluiddicht befestigten, fluidauslenkbaren Hubkörpers mit einem Messwertaufnehmer erfassbar ist. Mechatronische Strömungsmessgeräte werden von der Anmelderin unter der Bezeichnung SBY und SBU hergestellt und vertrieben. Derartige Messgeräte sind für Mediums- bzw. Fluidtemperaturen bis ca. 80–120°C einsetzbar und sind deshalb nicht oder wenig für Hochtemperaturanwendungen (über 80–120°C, insbesondere ca. 200°C) geeignet. Derartige Temperaturen treten unter anderem beim Temperieren von Spitzgießwerkzeugen auf. Bekannt sind weiterhin Thermoformenverfahren, Thermoformenanlagen und Spritzgießwerkzeuge mit fluidgeheizten/fluidgekühlten Temperiereinrichtungen, die mehrere Strömungsmessgeräte aufweisen, wobei an die Strömungsmessgeräte z. T. hohe Temperaturbeständigkeitsforderungen gestellt werden, bedingt durch die hohe Verarbeitungstemperatur des Spritzgießmaterials selbst und/oder durch eine hohe Werkzeugtemperatur. Ein Spritzgießwerkzeug bzw. Spritzgusswerkzeug ist ein Werkzeug aus mehreren Baugruppen und verschiedenen Einzelteilen, vorwiegend aus Stahl, das zur Herstellung großer Stückzahlen von Kunststoffteilen dient. Ein Spritzgießwerkzeug kann über eine oder zwei Trennebenen und mehrere Kavitäten mit Formkernen pro Trennebene verfügen, d. h., es können mehrere Kunststoffteile gleichzeitig in einer Form produziert werden. Werkzeuge mit zwei Trennebenen verfügen oft über einen zweiseitigen Steilgewindetrieb, der das schnelle, parallele Öffnen und Schließen der beiden Formebenen ermöglicht. Weitere Grundbestandteile von Spritzgießwerkzeugen sind: a) Aufspannplatten zur Aufspannung des Werkzeugs auf die Spritzgießmaschine b) Anguss c) Kühlkreislauf d) Auswertereinheit. Der Kunststoff wird mittels des Zylinders der Spritzgussmaschine mit hohem Druck durch die Zuführkanäle in die Kavitäten des Werkzeugs eingespritzt, so dass die Luft entweicht. Durch spezielle Entlüftungskanäle in dem Formteil wird über einen Kühlkreislauf soweit abgekühlt, bis ”entformt” werden kann. Die Dauer eines Zyklusses (Zeit zwischen zwei Entformungen) ist abhängig von Werkstückgröße und Kühldauer. Die Entformung erfolgt durch so genannte Auswerfer, wobei zur Entnahme der Formteile Entnahmeroboter eingesetzt werden können. Die Standzeit der Spritzgussform hängt von verschiedenen Parameter des Spritzzyklusses wie beispielsweise Temperatur und Temperaturdifferenzen oder dem Einspritzdruck ab. Man unterscheidet unter anderem zwischen Kaltkanal- und Heißkanalwerkzeugen. Bei Kaltkanalsystemen härtet der Kunststoff im Anguss aus und wird nach dem Auswerfen des Formteiles abgetrennt. Heißkanalsysteme können über so genannte Nadelverschlusssysteme verfügen, bei dem die Einspritzdüse direkt nach dem Nachdrücken durch eine Verschlussnadel geschlossen wird. Weitere Bauformen von Spritzgießformen sind: a) Dreiplattenwerkzeug b) Isolierkanalwerkzeug c) Etagenwerkzeug. Als Formwerkzeug bezeichnet man Bearbeitungswerkzeuge und Handwerkzeuge die in den Hauptgruppen der formenden Fertigungsverfahren, Urformen und Umformen, in Werkzeugmaschinen oder im Handwerk verwendet werden. Relevant ist vor allem die DIN 8580 bzw. neuere demensprechende Normen. Formwerkzeuge nehmen eine zentrale Stellung in vielen Bereichen der produzierenden und verarbeitenden Industrie ein. Eine besonders große Bedeutung haben sie: in der Metallindustrie, speziell in der blechverarbeitenden Industrie (z. B. Karosseriebau) und in der gesamten Gusstechnik, in der Kunststoffverarbeitung (vor allem bei Spritzgießverfahren) und in einigen Bereichen des Handwerks (z. B. bei Schmieden). Die Herstellung von Messgerätegehäusen oder Lebensmittelverpackungen, wie Becher, Deckel und Schalen aus Kunststoff, stellt höchste Anforderungen an die Präzision der Spritzgieß- und Thermoformwerkzeuge, vor allem an die zykluszeit- und zykluspunkt-exakten Fluidtemperierungen des Vor- und/oder Rücklaufes bzw. der einzelnen Fluidkanäle der Thermoformen- bzw. Spritzgießwerkzeuge. Das Thermoformen ist ein Verfahren zur Umformung thermoplastischer Kunststoffe. Früher wurde es als Warmformen, Tiefziehen oder Vakuumtiefziehen bezeichnet. Man unterscheidet die Thermoformverfahren nach dem Halbzeug: Dünnere Halbzeuge werden Folien genannt, dickere (ab ca. 1,5 mm) Platten. Folien-Halbzeuge können auf großen (bis ∅ 1,8 m) Rollen den Thermoformautomaten zugeführt werden. Daneben sind die Thermoformen die Werkzeuge für das Thermoformen. Beim Vakuum-Thermoformverfahren sind z. B. folgende Schritte bzw. Verfahrenshandlungen üblich und typisch: 1) Folie einlegen 2) Spannrahmen zu 3) Aufheizen 4) Vorblasen 5) Formhelfer ab; Tisch auf/ab 6) Vakuum ein 7) Kühlen 8) Entformen 9) Maschine öffnen; Die Zykluszeiten betragen etwa 30 sec bis 10 min, sind also wesentlich länger als bei Spritzgießmaschine (oft kleiner als 3–5 s!). Je nach Kunststoff bzw. Ausgangsmaterial müssen die Werkzeuge gekühlt oder beheizt werden, ggf. ist auch eine Vorwärmstation erforderlich. Formwerkzeuge mit optimaler Kühlung, Heizung und Temperierung, vor allem einer automatisierten Temperierung, sowie eine effiziente Schnellwechseltechnik sind die Grundvoraussetzungen für qualitativ hochwertige Produkte und eine geringe Ausschussrate. POM-Formmassen können auf allen handelsüblichen Spritzgießmaschinen mit herkömmlichen Universalschnecken verarbeitet werden. Angusskanäle, Anschnitte und Heißkanalsysteme sollten nicht zu klein bemessen werden. POM-Formmassen können bzw. müssen im Spritzgießverfahren bei Massetemperaturen zwischen 180°C bis 230°C verarbeitet werden und lassen sich gut entformen. Bei höheren Temperaturen, die für mehr Produktivität gewünscht ist, ist auf eine (sehr) kurze Verweilzeit zu achten, da das Material thermisch geschädigt werden kann. Die Werkzeugtemperatur für optimale Festigkeit, Steifigkeit und Härte sollte zwischen 60°C und 90°C gewählt werden. Zur Verringerung der Nachschwindung kann die Temperatur bis auf 120°C oder mehr angehoben werden. Einem möglichen Teileverzug kann durch unterschiedliche Temperierung der Formhälften gegengesteuert werden. Eine gut ausgelegte schnelle und präzise Temperierung beeinflusst über die Werkzeug-, Fluid- und Formmassetemperatur die Oberflächengüte, die Schwindung und die Toleranzen der Formteile. Genaue Empfehlungen für die Formmassen bzw. Ausgangsmaterialien zu geben, ist schwierig, denn sie hängen u. a. von der Werkzeuggestaltung, der Werkzeugtemperierung und der eingesetzten Spritzgießmaschine ab und können nur nach Kenntnis aller Randbedingungen gegeben werden. Deshalb ist es sehr wichtig, die Werkzeug,- Fluid- und Formmasse-Temperierung sehr präzise und zeitlich exakt vornehmen zu können. Spritzgießwerkzeuge müssen verfahrensbedingt zonenabhängig temperiert werden. Dazu sind je nach Werkzeuggröße einer oder mehrere Temperierkreisläufe erforderlich. Die Durchflussmenge muss für jeden Temperierkreislauf separat regulierbar sein, um den geforderten Temperaturbereich für die jeweilige Zone im Spritzgießwerkzeug zu gewährleisten. Eine aus der Praxis bekannte einfache Art und Weise der Temperiermedienverteilung ist die Verteilung über so genannte Blindverteiler. Bei diesem System wird die Temperierfluidverteilung durch Einzelabgänge aus einem Zentralrohr realisiert. Die Einzelabgänge können absperrbar sein, auf eine Anzeige des Temperierfluiddurchflusses je Einzelkanal wird in der Regel verzichtet. Blindverteiler haben den Nachteil, dass eine Regulierung und Visualisierung der Temperiermedienströme nicht möglich ist. Ist der Temperiermediendurchfluss in einer oder mehrerer Zonen des Spritzgießwerkzeuges gestört, so können Fehler erst an Hand aufgetretener Qualitätsmängel an den hergestellten Formteilen erkannt werden. Aus der DE 41 15 963 A1 ist es bekannt, zur Kühlung von Spritzgießwerkzeugen mit mehreren Kühlkreisläufen, die mit unterschiedlichen Durchflussmengen pro Zeiteinheit beaufschlagt werden, für jeden Kreislauf jeweils ein Schwebekörper-Durchflussmengen-Messgerät einzusetzen, die in Form eines Registers unmittelbar nebeneinander in Reihe angeordnet sind. Die Zu- und Abflüsse aller Kreisläufe werden dabei über Sammelkanäle zusammengefasst. Hierzu sind für den gemeinsamen Abfluss bzw. Rücklauf in der oberen Durchflussarmatur Querkanäle zwischen den einzelnen Messgeräten angeordnet und in analoger Weise Querkanäle in der unteren Durchflussarmatur, für den Zufluss bzw. Vorlauf. Die Durchflussmengen für die einzelnen Kreisläufe sind mittels Stellventilen manuell regulierbar, wobei die jeweilige Durchflussmenge für einen Kreislauf über den definierten Auftrieb eines Schwimmkörpers in einem transparenten Schauglas abgelesen und kontrolliert werden kann. Derartige Systeme haben den Nachteil, dass sie bei weitem nicht alle Anforderungen für eine elektronische präzise und schnelle Prozessüberwachung und Prozessregelung erfüllen, vor allem hinsichtlich genauer, schneller Strömungsgeschwindigkeits- und/oder Strömungsmengenerfassung einschließlich der Fluidtemperaturregelung. Die eingestellten Durchflüsse sind in Abhängigkeit vom anliegenden zentralen Temperiermedium und von den Druckverhältnissen im System Werkzeug-Temperierkreislauf instabil und können nicht automatisch beeinflusst werden. Das Ablesen von Durchflusswerten am Schauglas ist wesentlich von der vorhandenen Temperiermedienqualität abhängig, eine praxisübliche chemische Behandlung des Temperiermediums führt zu einer Verschmutzung der Schaugläser, die eine Kontrolle der Durchflussmenge erschwert. Für rechnergesteuerte Temperaturregelungen und Prozessüberwachungen ist die elektronische Erfassung von prozessrelevanten Daten sowie die Ansteuerung von elektrischen Stellelementen wesentliche Verfahrensgrundlage. Diese Mess- und Stelleinheiten müssen derzeit zusätzlich in die separaten Kühlkreisläufe eingebunden werden, was mit einem zusätzlichen Aufwand verbunden ist. Die zwangsläufig vorhandenen mechanisch betätigbaren Regelventile und Durchfluss-Schaugläser bleiben für die automatische, die Temperatur regelnde Prozesssteuerung ungenutzt und verursachen zusätzliche Kosten. Z. B. wird der Fertigungsprozess für Datenträger auf Kunststoffbasis so eingestellt, dass eine hinreichend genaue Substratqualität bei möglichst kurzer Zykluszeit erzielt wird. Da eine gute Abformqualität der Informationsstruktur von optischen Datenträgern eine hohe Werkzeugtemperatur erfordert und eine kurze Zykluszeit eine niedrige Werkzeugtemperatur zur schnelleren Erstarrung der eingespritzten Kunststoffschmelze zur Bedingung hat, ist eine genaue Temperaturführung offensichtlich von größter Bedeutung. Es sind Zykluszeiten von 2,0–2,6 Sek. für DVDs erreicht worden. Heutzutage wird bei der Temperatureinstellung vor allem die radiale Verformung des Formlings berücksichtigt. Im Fertigungsprozess muss die Temperatur der Werkzeuge je nach Disk-Format in einem Temperaturbereich von ca. 40° bis 145°C – z. B. 120°C beim DVD-Spritzgießprozess gehalten werden. Bereits Abweichungen von nur 0,5 bis 1,0°C können schon dazu führen, dass die entstehenden Produkte nicht brauchbar sind. Die genaue Temperatursteuerung, ist daher entscheidende Voraussetzung für eine effektive Produktion.
  • Aufgabe der Erfindung ist es, Gehäusekörper für mechatronische Hubkörper-Strömungsmessvorrichtungen als auch mechatronische Hubkörper-Strömungsmessvorrichtungen zu verbessern, insbesondere solche für Temperiereinrichtungen von/für Spritzgieß- und Thermoformanlagen bzw. Ur- oder Umformeinrichtungen, die schnelle und präzise Fluidtemperatur- und/oder Fluidmengen-Regelungen für die fluidbasierten Werkzeuge und/oder Formmassen von Temperiereinrichtungen bzw. Ur- oder Umformeinrichtungen ermöglichen. Gelöst wird diese Aufgabe durch die in den unabhängigen Ansprüchen angegebenen Merkmale. Vorteilhafte Weiterentwicklungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen, der Beschreibung und den Zeichnungen einschließlich der Bezugszeichenerläuterungen angegeben.
  • Ein quaderförmiger monolithischer Gehäusekörper für eine mechatronische Hubkörper-Strömungsmessvorrichtung mit Strömungsumlenkung weist zueinander rechtwinklige Sack- und/oder Durchgangslöcher in x-, y- und z-Richtung auf, die einander schneiden bzw. überlappen. Dadurch ist ein Durchgangskanal aus mehreren Durchgangskanalstücken geschaffen für das zu messende Fluid. In einem derartigen Kreuzungsbereich einer bzw. jeder Funktionseinheit ist in einem doppelten, konzentrischen Sackloch, das den x-Messkanal bildet, ein mechatronischer Strömungsmesseinsatz in x-Richtung befestigt bzw. eingeschraubt, dessen fluidgeschwindkeitsabhängige und fluidumlenkungsbedingte Hubkörperauslenkung durch einen magnetfeldempfindlichen oder induktiven Näherungssensor erfassbar ist. Insbesondere der Gehäusekörper und die Strömungsmesseinrichtung für Hochtemperaturfluid-Verwendungen weist in z-Richtung mindestens einen Kanal für die Kühlung (ggf. auch für die Heizung bzw. Temperierung der Strömungsmesseinsätze) auf sowie mindestens zwei Befestigungskanäle für die Fixierung nebeneinander angeordneter Gehäusekörper, vzw. für direkt und unmittelbar verbundene Gehäusekörper. Wesentliches Merkmal der Erfindung ist: In z-Richtung sind keine Messfluidrelevanten Durchgangs- oder Sacklöcher vorhanden. Dadurch und durch die Vermeidung von y-Durchgangslöchern sind die Herstellungskostenkosten geringer und die Herstellung eines Verbundes aus angereihten, fluiddichten Gehäusekörpern ist leichter zu realisieren. Bei beengten Platzverhältnissen ist es also sinnvoll, möglich und vorteilhaft, alle Fluidanschlüsse nur auf einer Schmalseite zu haben. Der erfindungsgemäße Gehäusekörper kann sowohl im ein- oder mehrkanaligen Vorlauf als auch im ein- oder mehrkanaligen Rücklauf von Temperiereinrichtungen bzw. mehrkanaligen Temperierkreisläufen von Spritzgießanlagen oder sonstigen Ur- und Umformeinrichtungen eingesetzt werden.
  • Die grundlegende Ideen bei einer Temperiereinrichtung einer Ur- oder Umformeinrichtung mit einem Temperiergerät, mit einem zu temperierenden Formwerkzeug, wobei das Formwerkzeug mindestens einen Fluidkanal aufweist und zumindest in einem Kanal ein Regelventil zur Einstellung der Strömungsmenge und/oder Strömungsgeschwindigkeit des Fluides und ein dem Regelventil zugeordnetes Hubkörper-Strömungsmessgerät, besteht darin, ein bestimmtes Grundprinzip hinsichtlich der hubkörperbasierten Strömungsmessgeräte, Strömungseinrichtungen und in einen Grundkörper fluiddicht einschraubbaren bzw. befestigbaren Strömungsmesseinsätze anzuwenden und die Strömung im Bereich des Hubkörpers bzw. Ventilsitzes gezielt um einen größeren Winkelbetrag in nur eine Richtung umzulenken, so dass die Anströmrichtung des Fluides ungleich der Abströmrichtung ist, d. h. dass die Auslenkungsrichtung des Hubkörpers gegenüber der Abströmrichtung um einen bestimmten Winkel von ca. 90 Grad differiert. Weiterhin sind verschiedene vorteilhafte Fluidkörper bzw. Gehäusekörper bzw. Gehäuseblocke vorgestellt, die sich vor allem hinsichtlich der Fluidkanalgestaltung und Fluidführung unterscheiden. Die verschiedenen quaderförmigen monolithischen Gehäusekörper für eine mechatronische Hubkörper-Strömungsmessvorrichtung mit Strömungsumlenkung weisen zueinander rechtwinklige Sack- und/oder Durchgangslöcher in x-, und y-Richtung auf, die einander schneiden bzw. überlappen. Dadurch ist ein Durchgangskanal aus mehreren Durchgangskanalstücken geschaffen für das zu messende Fluid. In einem derartigen Kreuzungsbereich einer bzw. jeder Funktionseinheit ist in einem doppelten, konzentrischen Sackloch, das den x-Messkanal bildet, ein mechatronischer Strömungsmesseinsatz in x-Richtung befestigt bzw. eingeschraubt, dessen fluidgeschwindkeitsabhängige und fluidumlenkungsbedingte Hubkörperauslenkung durch einen magnetfeldempfindlichen oder induktiven Näherungssensor erfassbar ist. Insbesondere der Gehäusekörper und die Strömungsmesseinrichtung für Hochtemperaturfluid-Verwendungen weist in z-Richtung mindestens einen Kanal für die Kühlung (ggf. auch für die Heizung bzw. Temperierung der Strömungsmesseinsätze) auf sowie mindestens zwei Befestigungskanäle für die Fixierung nebeneinander angeordneter Gehäusekörper, vzw. für direkt und unmittelbar verbundene Gehäusekörper.
  • Nachfolgend ist die Erfindung anhand von mehreren, auch in Zeichnungen dargestellter vorteilhafter Ausführungsbeispiele näher erläutert. Es zeigen:
  • Die 11 zeigt eine perspektivische und Schnittdarstellung eines erfindungsgemäßen monolithischen, quaderförmigen, mehrkanaligen Gehäusekörpers 401 und einer entsprechenden erfindungsgemäßen Strömungsmesseinrichtung 600.
  • Die 7–10 zeigen perspektivische und Schnittdarstellungen monolithischer, quaderförmiger, mehrkanaliger Gehäusekörper 401 und Strömungsmesseinrichtungen 600, auf deren y-Durchgangslöcher 405d erfindungsgemäß verzichtet ist.
  • 1: Hinsichtlich der Erfindung bevorzugter, hochleistungsfähiger, sehr genau messender mechatronischer Hubkörper-Strömungsmesseinsatz 1 mit einer Wärmeleithülse 7a und verbesserter Luftkühlung für hohe Fluidtemperaturen von mindestens 120–250 Grad Celsius mit einer Messwertaufnehmereinheit 21 mit einem berührungslos arbeitenden, magnetfeldempfindlichen elektronischen Näherungssensorelement (vzw. GMR- oder AMR-Zelle) 21e mit Fluidwärmeschutz und einer Meßeinsatz-1-externen Ausgabeeinheit 300 für eine erfindungsgemäße Strömungsmess- oder Strömungsüberwachungsvorrichtung 600 mit einem hier nicht dargestellten erfindungsgemäßen Grundkörper 401, wobei der Strömungsmesseinsatz 1 hier als Teil eines Strömungsmessgerätes 4 mit Ventilfunktion mit einem beispielhaft dargestellten y-förmigen Fluidgehäuse bzw. Grundkörper 3a (bzw. Gehäusekörper bzw. Gehäuseblock 401) fluiddicht verbunden ist (teilweise geschnitten);
  • 2: Längsschnitt dieses bevorzugten, mechatronischen Strömungsmesseinsatzes 1 und dieses Strömungsmessgerätes 4 gemäß 1;
  • 3: Aufsicht eines hinsichtlich der Erfindung bevorzugten, mechatronischen Strömungsmesseinsatzes 1 im nichteingebauten Zustand, der im Wesentlichen dem von 1 und 2 entspricht;
  • 4a & 4b: Perspektivische und Schnittdarstellung des Kühlfluid- bzw. Kühlwasserbasierten, messfluidwärmableitendes Teiles mit einer Kühlfluidkammer 7ka eines hinsichtlich der Erfindung bevorzugten hochleistungsfähigen, sehr genau messenden mechatronischen Hubkörper-Strömungsmesseinsatzes 1 ähnlich der 1 für hohe Fluidtemperaturen von mindestens 120–250 Grad Celsius;
  • 5: Hinsichtlich der Erfindung bevorzugter, hochleistungsfähiger, sehr genau messender mechatronischer Hubkörper-Strömungsmesseinsatz 1 mit einer Wärmeleithülse 7a und Wasser- bzw. Fluidkühlung für hohe Fluidtemperaturen von mindestens 120–250 Grad Celsius mit einer Messwertaufnehmereinheit 21 mit einem berührungslos arbeitenden, magnetfeldempfindlichen oder induktiv arbeitendem elektronischen Näherungssensorelement (GMR- oder AMR-Zelle) 21e mit Fluidwärmeschutz und einer nichtgezeigten Meßeinsatz-1-externen Ausgabeeinheit 300 für eine erfindungsgemäße Strömungsmess- oder Strömungsüberwachungsvorrichtung 600 mit einem hier nicht dargestellten erfindungsgemäßen Grundkörper 401, wobei der Strömungsmesseinsatz 1 hier als Teil eines Strömungsmessgerätes 4 mit Ventilfunktion mit einem beispielhaft dargestellten y-förmigen Fluidgehäuse bzw. Grundkörper 3a (bzw. Gehäusekörper bzw. Gehäuseblock 401) fluiddicht verbunden ist (teilweise geschnitten);
  • 6: Blockschaltbild einer erfindungsgemäßen Temperiereinrichtung 500 einer Ur- oder Umformeinrichtung 520, das beispielhaft die Anwendung des erfindungsgemäßen Gehäusekörpers 401 und der erfindungsgemäßen Strömungsmessvorrichtung 600, 575 sowie bevorzugter Strömungsmesseinsätze 1 für eine hochgenaue Messfluidtemperaturregelung des Vor- oder Rücklaufes V, R der zu temperierenden Fluidkanäle der Ur- oder Umformeinrichtung zeigt, wobei die örtliche bzw. genaue Anordnung der Messfluid-Ein- und -Ausgänge nur symbolisch gezeigt und ggf. gemäß der erfindungsgemäß vorgegebenen Anordnungen angepasst werden muss und die der Strömungsmessvorrichtung 600 vorausgehende und/oder nachfolgende Einheit 510, 525, 520, 560, 560b usw. vzw. direkt an eine oder beide Schmalseiten 401sf, 401sn des Grundkörpers 401 angeflanscht ist und nicht, wie hier gezeigt, über symbolische flexible oder starre Fluidverbindungsleitungen verbunden sind bzw. verbindbar sind; Die erfindungsgemäße Temperiereinrichtung 500 einer Ur- oder Umformeinrichtung 520 hat ein Temperiergerät 510, das zumindest eine Pumpe zum Pumpen des Fluides in den Zulauf, eine Temperaturänderungseinrichtung zum Heizen des Fluides und/oder zum Kühlen des Fluides sowie eine Temperaturregeleinrichtung für das zu pumpende Fluid aufweist. Das zu temperierende Formwerkzeug 525, insbesondere ein Spritzgießwerkzeug, weist mindestens einen Fluidkanal 525k, d. h. mindestens einem Zulauf 525z und mindestens einem Rücklauf 525z auf. D. h., dass der Fluidkanal 525k an mindestens eine Zulaufleitung 550z und mindestens eine Rücklaufleitung 550r hat. Im dargestellten Beispiel ist ein vierkanaliges Formwerkzeug 525 gezeigt und demzufolge ein vierkanaliger Rücklauf bis zur Strömungsmesseinrichtung 600 in Form eines Strömungsmessgeräteblocks 575 mit vier mechatronischen Strömungsmesseinsätzen 570e, die zusammen mit den vier Funktionsblöcken 401f des Gehäusekörpers vier mechatronische Strömungsmessgeräte 570 bilden, d. h. einen Messgeräteblock 575. An diesen schließt sich ein Regelventilblock 565 mit vier elektrischen Regelventilen 560 an, die entsprechend der Signale der zugeordneten Strömungsmessgeräte 570 gesteuert werden. Da die Strömung zumindest eines der Strömungsmessgeräte 570 gemäß der 1 und 2 im Bereich des Hubkörpers so umgelenkt ist, so dass die Anströmrichtung des Fluides ungleich der Abströmrichtung ist, d. h. dass die Auslenkungsrichtung des Hubkörpers gegenüber der An- oder Abströmrichtung um einen bestimmten Winkel Wn bzw. Wb, der größer als 10–20 Grad ist, differiert, und dass das Strömungsmessgerät 570 ein mechatronisches Hubkörperströmungsmessgerät ist, werden beträchtliche Vorteile erreicht. Dies sind z. B.: a) die Trübung oder Verschmutzung des Fuides ist unerheblich b) der Hubkörper wird von der Strömung weg bewegt. Dadurch ist Platz vorhanden, einen genauen Sensor bzw. ein Annäherungsmessgerät zu platzieren, wobei ein elektronisches induktives oder Magnet-Näherungsmessgerät oder ein elektronischer induktiver oder Magnet-Näherungsschalter besonders geeignet ist, auch wegen der bekannten Vorteile dieser Prinzipien.
  • 7 Perspektivische Ansicht einer Strömungsmesseinheit 600 mit einem vierkanaligen monolithischen, quaderförmigen Gehäusekörper 401 mit vier Funktionseinheiten 401f und einem beispielhaft gezeigten in die Gewindeöffnung 402g eingeschraubten luftgekühlten mechatronischen Strömungsmesseinsätz 1 gemäß der 1–3, wobei erfindungsgemäß alle dargestellten y-Durchdurchgangslöcher 405d durch y-Sacklöcher 405s ersetzt zu denken sind. Es sind zwei einander überlappende Durchgangskanäle 405dk je Funktionseinheit 401f, 401f1, ... 401f4 für das Messfluid vorhanden, da der obere y-Kanal als Durchgangsloch 405d ausgebildet ist und zwei Anschlüsse 402a (auf der Messeinsatz-1-fernen 401sf und der Messeinsatz-1-nahen Stirnseite 401sn) und zwei Ausgangskanalstücke 405at als Teil des Sensorrücklaufes RS hat, so dass wahlweise der eine, der andere oder beide als Teil des y-Ausgangskanales 405a genutzt werden können. Wenn die Messeinsatz-1-fernen 401sf oberen y-Öffnungen/Anschlüsse 402a verschlossen sind, z. B. mit einem Gewindeblindstopfen 490, so ist eine Messeinrichtung 600 realisiert, die gemäß der 6 angeschlossen sein kann, d. h. dass alle Rücklauf-R-Kanäle 580 des Formwerkzeuges 525 auf der Messeinsatz-1-fernen Schmalseite 401sf angeschlossen sind und alle Rücklauf-R-Kanäle 580 des Einganges des Regelblockes 560b auf der Messeinsatz-1-nahen Stirnseite 401sn). Durchgangs- oder Sacklöcher 405s, 405d in z-Richtung als Sammelvor- und/oder -rückläufe sind nicht vorhanden, wodurch einerseits die Herstellkosten verringert sind und andererseits nur Fluidanschlüsse auf den beiden Schmalseiten 401sf, 401sn vorhanden sind, was bei beengten Platzverhältnisse oder bei Rohrleitungsanschlüssen wegen der geradlinigen Leitungsführung von Vorteil sein kann.
  • 8 Perspektivische Ansicht einer Strömungsmesseinheit 600 mit einem vierkanaligen monolithischen, quaderförmigen Gehäusekörper 401 mit vier Funktionseinheiten 401f und einem beispielhaft gezeigten in die Gewindeöffnung 402g eingeschraubten luftgekühlten mechatronischen Strömungsmesseinsätz 1 gemäß der 1–3, wobei erfindungsgemäß alle dargestellten y-Durchdurchgangslöcher 405d durch y-Sacklöcher 405s ersetzt zu denken sind. Es sind zwei einander überlappende Durchgangskanäle 405dk für das Messfluid je Funktionseinheit 401f, 401f1, ... 401f4 vorhanden, da der untere y-Kanal als Durchgangsloch 405d ausgebildet ist und zwei Anschlüsse 402a (auf der Messeinsatz-1-fernen 401sf und der Messeinsatz-1-nahen Stirnseite 401sn) und zwei Eingangskanalstücke 405et als Teil des Sensorvorlaufes VS hat, so dass wahlweise der eine, der andere oder beide als Teil des y-Eingangskanales 405a genutzt werden können. Wenn die Messeinsatz-1-fernen 401sf unteren y-Öffnungen/Anschlüsse 402a verschlossen ist, z. B. mit einem Gewindeblindstopfen 490, so ist eine Messeinrichtung 600 realisiert, die gemäß der 6 angeschlossen sein kann, d. h. dass alle Rücklauf-R-Kanäle 580 des Formwerkzeuges 525 auf der messeinsatz-1-nahen Schmalseite 401sn angeschlossen sind und alle Rücklauf-R-Kanäle 580 des Einganges des Regelblockes 560b auf der Messeinsatz-1-fernen Stirnseite 401sf). Durchgangs- oder Sacklöcher 405s, 405d in z-Richtung als Sammelvor- und/oder -rückläufe sind nicht vorhanden, wodurch einerseits die Herstellkostenverringert sind und andererseits nur Fluidanschlüsse auf den beiden Schmalseiten 401sf, 401sn vorhanden sind, was bei beengten Platzverhältnisse oder bei Rohrleitungsanschlüssen wegen der geradlinigen Leitungsführung von Vorteil sein kann.
  • 9: Perspektivische Ansicht einer Strömungsmesseinheit 600 mit einem vierkanaligen monolithischen, quaderförmigen Gehäusekörper 401 mit vier Funktionseinheiten 401f und einem beispielhaft gezeigten, in die Gewindeöffnung 402g eingeschraubten luftgekühlten mechatronischen Strömungsmesseinsatz 1 gemäß der 1–3, wobei erfindungsgemäß alle dargestellten y-Durchdurchgangslöcher 405d durch y-Sacklöcher 405s ersetzt zu denken sind. Es sind vier einander überlappende Durchgangskanäle 405dk je Funktionseinheit 401f, 401f1, ... 401f4 für das Messfluid vorhanden, da der obere und der untere y-Kanal als Durchgangsloch 405d ausgebildet ist und jedes dieser Durchgangslöcher 405d zwei Anschlüsse 402a (auf der Messeinsatz-1-fernen 401sf und der Messeinsatz-1-nahen Stirnseite 401sn) und zwei obere y-Ausgangskanalstücke 405at als Teil des Sensorrücklaufes RS hat sowie zwei untere y-Ausgangskanalstücke 405at als Teil des Sensorvorlaufes VS. So kann wahlweise der eine, der andere oder beide Anschlüsse 402a als Teil des oberen y-Ausgangskanales 405a genutzt werden. Es können aber auch wahlweise der eine, der andere oder beide Anschlüsse 402e als Teil des unteren y-Eingangskanales 405a genutzt werden. Wenn z. B. die Messeinsatz-1-fernen 401sf oberen y-Öffnungen/Anschlüsse 402a verschlossen sind, z. B. mit einem Gewindeblindstopfen 490, so ist eine Messeinrichtung 600 realisiert, die gemäß der 6 angeschlossen sein kann, d. h. dass alle Rücklauf-R-Kanäle 580 des Formwerkzeuges 525 auf der Messeinsatz-1-fernen Schmalseite 401sf angeschlossen sind und alle Rücklauf-R-Kanäle 580 des Einganges des Regelblockes 560b auf der Messeinsatz-1-nahen Stirnseite 401sn).
  • 10a & b: Perspektivische Ansicht einer Strömungsmesseinheit 600 mit einer vierkanaligen monolithischen, quaderförmiger Gehäusekörpereinheit 401e aus zwei Gehäuseblöcken 401 mit je zwei Funktionseinheiten 401f und beispielhaft gezeigten, in die Gewindeöffnung 402g eingeschraubten wassergekühlten mechatronischen Strömungsmesseinsätzen 1 gemäß der 5 & 6, wobei erfindungsgemäß alle dargestellten y-Durchdurchgangslöcher 405d durch y-Sacklöcher 405s ersetzt zu denken sind. Der Gehäusekörper 401 entspricht bis auf die reduzierte Kanalzahl dem von Fig. x. 10b zeigt den in die beiden konzentrischen, den Messkanal 405m bildenden x-Sacklöcher 405s unterschiedlichen Durchmessers eingeschraubten Strömungsmesseinsatz 1. Das untere Ende des größeren Sackloches 405s bildet den Ventilsitz 407v für den Ventilschließkörper 18sv des Hubkörpers 18a
  • 11: Perspektivische Ansicht und Schnittdarstellung (erste Funktionseinheit 401f1) eines erfindungsgemäßen Gehäusekörpers 401 und einer Strömungsmesseinheit 600 mit einem derartigen vierkanaligen monolithischen, quaderförmigen Gehäusekörper 401 mit vier Funktionseinheiten 401f, 401f1 ... 401f4 und einem beispielhaft gezeigten in die Gewindeöffnung 402g eingeschraubten wassergekühlten bzw. wasserkühlbaren mechatronischen Hubkörper-Strömungsmesseinsatz 1 vor allem gemäß der 1–3. Es ist ein Durchgangskanal 405dk je Funktionseinheit 401f, 401f1, ... 401f4 für das Messfluid vorhanden, da der obere und der untere y-Kanal als einzige messfluidrelevante Sacklöcher 405s ausgebildet ist. Jedes dieser Sacklöcher 405s hat auf zwei Anschlüsse 402a (hier auf der messeinsatz-1-fernen 401sf Schmalseite 401sf und keine auf der messeinsatz-1-nahen Stirnseite 401sn. Dadurch kann die gesamte Anschlusstechnik einer Temperiereinrichtung 500 kostensparend auf einer Seite des Gehäusekörpers 401 realisiert sein. Ein entprechender Einsatz gemäß der prinzipiellen Darstellung und Komponenten gemäß 6 ist ohne weiteres möglich. Alle Rücklauf-R-Kanäle 580 des Formwerkzeuges 525 und alle Rücklauf-R-Kanäle 580 des Einganges des Regelblockes 560b sind auf der Messeinsatz-1-fernen Stirnseite 401sf) anschliessbar bzw. angeschlossen. Statt zwei oberer y-Ausgangskanalstücke 405at als Teil des Sensorrücklaufes RS hat dieser Gehäusekörper 401 passiven, sondern nur einen aktiven Ausgangskanal 405a, der nur aus einem einzigen Ausgangskanalstück 405ak (Durchgangskanalstück 405aks) und somit keinem passiven Ausgangskanalstück 405ap besteht.
  • Nachfolgend wird die Erfindung weiter erläutert einschließlich besonderer und vorteilhafter Ausgestaltungen.
  • Der quaderförmige monolithischer Gehäusekörper 401 für eine mechatronische Strömungsmessvorrichtung 600 mit einem in einer Öffnung 402ss eines x-Sackloches 405s und x-Messkanales 405m der Oberseite 404o des Gehäusekörpers 401 gewindebefestigbaren mechatronischen Hubkörper-Strömungsmesseinsatz 1 mit einem Sensor 21 bzw. Sensorelement 21e, der/das die fluidbasierte und fluidgeschwindigkeitsabhängige Auslenkung von dessen Hubkörper 18a berührungslos detektieren kann, hat folgenden Merkmale:
    • a) wenigstens zwei, bezüglich der x-y-Ebene parallel angeordnete Funktionseinheiten 401f, 401f1, 401f2, ... 401f1, wobei
    • a1) jede Funktionseinheit 401f genau zwei parallele, genau in y-Richtung verlaufende und genau in x-Richtung übereinander angeordnete, zylinderförmige y-Sacklöcher 405s als y-Fluidkanäle 405 und Durchgangskanalstücke 405dks aufweist,
    • a2) jede Funktionseinheit 401f mindestens zwei, vzw. genau zwei konzentrische x-Sacklöcher 405s, 405ss unterschiedlicher Länge in x-Richtung hat, die den x-Messkanal 405m bzw. zumindest einen Teil des x-Messkanal 405m bilden, wobei
    • a2a) zumindestens eines dieser Sacklöcher 405s, 405ss für die Oberseite-404o-nahe und fluiddichte Schraubbefestigung dieses Strömungsmesseinsatzes 1 ausgelegt bzw. bearbeitet ist,
    • a2b) das erste, innere x-Sackloch 405s, 405ss mit dem kleineren Durchmesser vollständig bis zum unteren y-Sackloch 405s reicht und das zweite, größere obere y-Sackloch 405s schneidet und in ein oder zwei y-Ausgangskanäle 405a und/oder Ausgangskanalstücke 405at teilt, wobei eines ein aktives Ausgangskanalstück 405ak des Sensorrücklaufes RS ist, aber nicht bis zum unteren y-Sackloch 405s reicht, allerdings bis auf den Boden der oberen y-Durchgangsloches 405d reicht und dort einen formtypischen bzw. formrelevanten Anschlagbereich 407, vzw. einen Ventilsitz 407v, für den Schließkörper 18s bzw. Ventilschließkörper 18sv bildet,
    • b) keine in z-Richtung verlaufenden Sack- oder Durchgangslöcher 405s, 405d für das Messfluid vorhanden sind, die mit den y-Sacklöchern 405s bzw. den Kanälen 405 des Messfluids verbunden sind. Dadurch und durch die Vermeidung von y-durchgangslöchern 405d sind die Herstellungskostenkosten geringer und die Herstellung eines Verbundes aus angereihten, fluiddichten Gehäusekörpern 401e ist leichter zu realisieren. Bei beengten Platzverhältnisse ist es also sinnvoll, möglich und vorteilhaft, alle Fluidanschlüsse nur auf einer Schmalseite zu haben.
  • Eine bevorzugte Untervariante betrifft einen Gehäusekörper 401 nach Anspruch 1, wobei mindest zwei derartige Gehäusekörper direkt über ihre Stirnseiten 401sv, 401sh verbunden sind, vzw. mittels mindestens zwei langer Schrauben oder dergleichen in den mindestens zwei z-Befestigungskanälen 405b, so dass ihre z-Sammelkanäle 405e, 405a, 405dks, 405dk1, 405dk2 koaxial zueinander ausgerichtet sind.
  • Eine weitere bevorzugte Untervariante betrifft einen Gehäusekörper 401 mit einem weiteren Sackloch 405se in x-Richtung als Sensorkanalteilstück 405ts zur Aufnahme eines weiteren Sensors bzw. Sensorgerätes anderer Art, z. B. eines Temperaturfühlers oder eines Drucksensors, wobei das weitere Sackloch 405ss auf der Oberseite 404o endet bzw. beginnt und mit dem bzw. einem Durchgangskanal 405dk verbunden ist und vorzugsweise zwischen dem Sensorkanalteilstück tss bzw. Messkanal 405tm und dem nächstliegenden z-Sammelausgangskanal 405a angeordnet ist, wobei vzw. dieses Sackloch 405se bzw. Sensorkanalteilstück 405ts und deren Öffnung 402se anders ausgebildet ist, als die für den Strömungsmesseinsatz 1, so dass Vertauschungen nicht passieren können. Eine weitere bevorzugte Untervariante betrifft einen Gehäusekörper 401 mit einem als einstückiges bzw. monolithisches Gussteil hergestellten Gehäusekörper 401, vorzugsweise aus einem Buntmetall oder Buntmetall-Legierungen, insbesondere aus Messing, und/oder mit planen Öffnungen 402, 402e, 402a mit Innengewinde 402g, wobei alle derartigen messfluidkontaktierenden Öffnungen 402g Innengewinde aufweisen. Eine weitere bevorzugte Untervariante betrifft einen Gehäusekörper 401 mit mindestens einem in z-Richtung verlaufenden Kühlkanal 405k, der in der Nähe des Kanalteilstückes 405tss für den Strömungsmesseinsatz 1 angeordnet ist, aber keine Kanal-Verbindung zu den messfluidführenden bzw. -führbaren Kanälen 405s, 405dks hat.
  • Eine weitere bevorzugte Untervariante betrifft einen Gehäusekörper 401 mit zueinander im Wesentlichen (ggf. bis auf Dichtungsstellen) planparallelen Stirnseiten 401s, 401sv, 401sh sowie durchgehenden Löchern in z-Richtung, so dass mehrere Gehäusekörper 401 anreihbar und fluiddicht fixierbar, vzw. verschraubbar sind, vzw. sind die Gehäusekörper 401 angereiht und bilden eine fluiddichte Gehäuseblockeinheit 401e.
  • Die Erfindung betrifft außerdem eine Temperiereinrichtung 500 einer Ur- oder Umformeinrichtung 520, 520s, insbesondere Spritzgießmaschine 520s oder Spritzgießanlage 520s oder Thermoumformeinrichtung 520, mit einem Temperierteil oder einem Temperiergerät 510 als Vorlaufquelle V sowie mit mindestens einer Strömungsüberwachungs- oder Strömungsmessvorrichtung 600 im mehrkanaligen Vorlauf V und/oder Rücklauf R, vzw. im Rücklauf R, nach Anspruch 8, vzw. eine Hochtemperatur-Strömungsüberwachungs- oder Strömungsmessvorrichtung 600 für die Formmassestromkühlung und/oder -heizung von thermisch verformbaren Kunststoffen bzw. Plasten, z. B. für POM (Polyoxymethylen, Polyacetal).
  • Die Erfindung betrifft außerdem eine Ur- oder Umformeinrichtung 520, 520s, insbesondere Spritzgießmaschine 520s oder Spritzgießanlage 520s oder Thermoumformeinrichtung 520, mit einem Formwerkzeug 525 mit zu temperierenden Fluidkanälen und/oder mit einer mehrkanalig 580 zu temperierenden Formmasse, mit einer Temperiereinrichtung 500 mit einem Temperierteil oder einem Temperiergerät 510 als Vorlaufquelle V sowie mit mindestens einer erfindungsgemäßen Strömungsüberwachungs- oder Strömungsmessvorrichtung 600. Bevorzugt ist diese Strömungsüberwachungs- oder Strömungsmessvorrichtung 600 gestaltet, geeignet und eingesetzt als Hochtemperatur-Strömungsüberwachungs- oder Strömungsmessvorrichtung 600 für die Formmassestromkühlung und/oder -heizung von thermisch verformbaren Kunststoffen bzw. Plasten, z. B. für POM (Polyoxymethylen, Polyacetal).
  • Nachfolgend sind für die Erfindung vorteilhafte Strömungsmesseinsätze 1 anhand von mehreren, auch in den 1–5 dargestellter vorteilhafter Ausführungsbeispiele näher erläutert:
    Eine vorteilhafte Variante der Erfindung besteht darin, dass die Ausgabeeinheit 300, die ein messsignalrelevantes Ausgangssignal als Standardsignal über einen Stecker- oder Kabelausgang ausgibt, außerhalb des Gehäuses 3b der mediumsnahen Messeinheit 4 angeordnet und mit diesem über ein flexibles Kabel 200 verbunden. Die Ausgabeeinheit 300 mit einer integrierten Elektronikeinheit (z. B. mit für Kurzschlussschutz, elektrooptischen Anzeigeelementen, Anzeige- und Programmierungslogik usw.), die das Signal der Messaufnahmereinheit 21 bzw. des Messaufnehmers bearbeitet und in ein standardisiertes Signal umwandelt und an eine nachfolgende Einheit wie eine SPS abgibt, ist bei bekannten mechatronischen Hubkörperströmungsmessgeräten im Näherungsschalter oder ein Analognäherungssensorgerät integriert, die die bei diesen Geräten üblichen Anzeige-Elemente wie LEDs aufweisen. Besonders für hohe Mediumstemperaturen ist es aber vorteilhaft, die Ausgabeeinheit 300 als separate Einheit (Gerät, Modul) zu realisieren, weil dadurch eine Ausgabeeinheit 300 mit integrierter Auswerteeinheit bzw. auswertender Elektronikeinheit, ggf. auch mit einer Programmier-, Bedien- und/oder Anzeigeeinheit, mit einem standardisierbaren, vom mediumsnahen Teil des Strömungsmesseinsatzes 1 unabhängigen Teil geschaffen ist, die universell verwendbar und bei Hochtemperaturanwendungen weit weniger temperatur- und mediumsbelastet ist (thermische, chemische und mechanische Beständigkeit und Dichtigkeit). Um eine geringe Störbarkeit bzw. eine gute Zuverlässigkeit und Medien- und Feuchtigkeitsbeständigkeit zu erreichen, ist es vorteilhaft, beide Einheiten durch eine nichtsteckbare flexible Verbindung (Kabel) elektrisch zu kontaktieren, d. h. keine Steckverbinder zu benutzen, vorzugsweise auch keinen Kabelanschlussraum.
  • Eine weitere bevorzugte Ausgestaltung der Erfindung besteht darin, dass der Strömungsmesseinsatz im Wesentlichen aus drei koaxial angeordneten Kreishohlzylindern besteht, die miteinander verschraubt sind, wobei der innere die Wärmeleithülse, der mittlere die Isolatorhülse 10i, die gleichzeitig Führungshülse für die Hubkörpereinheit und/oder die Hubkörper-Feder ist, und der äußere der Gehäusemantel 3b6 ist, der mit dem Mediumsgehäuse, z. B. einem Messing-Y-Stück bzw. Messing-Schrägsitzventilgehäuse 3a mit Ventilsitz als Hubkörperanschlag verschraubbar ist. Das Gerät 4 ist dadurch besonders stabil sowie effektiv und preiswert herstellbar.
  • Eine weitere bevorzugte Ausgestaltung der Erfindung besteht darin, die Messwertaufnehmereinheit 21, mit der die Position des Hubkörpers 18a mittels eines auf diesem angebrachten oder mit diesem starr verbundenen Beeinflussungselementes 20 erfasst wird, zumindest mediumsseitig mit einem thermischen Isolator oder Halbisolator zu umhüllen, der vor dem heißen Medium schützt. Zwangsläufig wird durch dessen begrenzte Isolierfähigkeit und der durch das verwendete Messaufnehmerprinzip des elektronischen Annäherungssensor bzw. -schalters bedingte Aufbau und die technisch und sensorisch bedingte relativ dünne Wandstärke der Führungshülse 18b1 bei einer Mediumstemperatur von mehr als 120 Grad Celsius trotzdem viel Wärme in dessen Innenraum gelangen, so dass der Messaufnehmer bzw. die Messaufnehmereinheit trotzdem stark erwärmt wird. Zweitens ist diese Messwertaufnehmereinheit 21 thermisch mit einem Wärmeleitkörper 7 gekoppelt, der so gestaltet ist, dass dessen äußerer Teil, zumindest ein Teil davon, Bestandteil der Außenseite des Gehäuses 3b des Strömungsmesseinsatzes 1 ist. Anstatt die kritische Einheit, die Messaufnehmereinheit 21, weiter vom heißen Medium zu entfernen, was zu einem Verlust an Empfindlichkeit und Messgenauigkeit führen würde, wurde somit ein anderer, besserer Weg erkannt, der diese Nachteile vermeidet. Da der Wärmeleitkörper 7 einen höheren, insbesondere einen deutlich höheren Wärmeleitkoeffizienten als die Isoliereinheit 5 aufweist (der Unterschied sollte möglichst groß gewählt werden), kann die Mediumswärme bzw. Restwärme, die zu dieser Messwertaufnehmereinhei 21t über den thermischen Isolator bzw. die Isoliereinheit 5 gelangt, in den Wärmeleitkörper 7 einschließlich eines oder mehrerer seiner äußeren Teile 7a1, 7b abgeleitet und zumindest von einem dieser äußeren Teile 7a1, 7b die Mediumswärme an die Umgebung des Gehäuses abgegeben werden. Der Wärmeleitkörper 7 ist bevorzugt hohlzylinderförmig, insbesondere kreishohlzylinderförmig, mit einem massiven Mantel ausgebildet und ist am mediumseitigen Ende vollständig geschlossen. Dies ermöglicht, die Messwertaufnehmereinheit 21, die im einfachsten Fall nur aus dem Messwertaufnehmer bestehen kann, am oder im Ende des Wärmeleitkörpers 7 bzw. einer Wärmeleithülse 7a anzubringen und die elektrischen Zuleitungen (Kabel 200) im Wärmeleitkörper 7 zu führen. Dies ist besonders praktisch, da der möglichst dickwandige Wärmeleitkörper 7 vorteilhafterweise über die Rückfront 3b5 des Gehäuses 3b hinaus geführt ist und damit kommt das Kabel 200 weit entfernt vom heißen Medium oder heißen Teilen an die Oberfläche. Somit ist ein effektiver mechanischer und thermischer Schutz, vor allem Knickschutz, gegeben. Da ein Teil des Wärmeleitkörpers 7 bzw. der Wärmeleithülse 7a nun Teil des erweiterten Gehäuses 3b des Strömungsmesseinsatzes bzw. -gerätes ist, ist die Wärmeabführung durch die vergrößerte Wärmekapazität und Wärmeleitung besser, auch durch die langen, aber trotzdem relativ dünnen flexiblen Litze des Anschlusskabels 200, aber die Wärmeabführung durch Luftkonvektion und Wärmestrahlung ist vor allem durch die stark vergrößerte Oberfläche gut wärmeleitender Bereiche des Gerätes 4 mit direktem Luftkontakt (Gehäuseoberflächen) verbessert, vor allem, weil die Wärmeabführung an die Umgebung im mediumsfernen Bereich des Gerätes 4 erfolgt. Damit eignet sich die Erfindung für Hochtemperaturanwendungen, insbesondere von ca. 120 bis 200°C und darüber hinaus, wie sie beispielsweise bei Öl- oder Hochdruckwasser-Medien bei Temperiereinrichtungen 500 von Ur- und Umformmaschinen auftreten können. Derartige Temperaturen in Richtung 200°C und darüber treten unter anderem beim Temperieren der Werkzeuge bzw. Werkzeughälften von Spitzgießmaschinen auf. Vorzugsweise besteht der Wärmeleitkörper 7, vor allem die Wärmeleithülse 7a, aus Kupfer, vor allem aus einem hochreinen Kupfer mit einem Wärmeleitkoeffizient größer als 300 W/Km, und die thermische Isolatorhülse 10i aus einem temperaturbeständigem Kunststoff, bevorzugt PPS, POM oder PEEK.
  • Nachfolgend werden besondere Ausgestaltungen der Erfindung anhand der 1 bis 5 weitergehend erläutert, die verschiedene vorteilhafte Varianten von Strömungsmesseinsätzen 1, insbesondere hochtemperaturfluidbeständige, betreffen:
    In 1 zeigt eine mechatronische Strömungsmessvorrichtung, bestehend aus einem Strömungsmesseinsatz 1 mit einer Messeinheit 1c, die in ein Mediumgehäuse 3a mit ¾-Zoll-Gewindeanschluss 3a1 eingeschraubt ist. In dem Gehäuse 3b ist eine Führungshülse 10 angeordnet, die zu einem großen Teil aus dem Gehäuse 3 herausragt. Auf der Führungshülse 10 ist ein Schiebeelement 12 bzw. eine Hubkörpereinheit 18 verschiebbar gelagert. Das Schiebeelement 12 kann entgegen der Kraftwirkung einer Feder 14 in Richtung des Gehäuses 3 verschoben werden. Das Schiebeelement 12 besteht aus einem Führungsrohr 16 aus Kupfer und einem Adapter 18 aus PPF. Im Adapter 18 wird ein Magnet 20 gehalten, der eine relativ hohe Curie-Temperatur besitzt. In die Führungsachse 10 ist die Wärmeleithülse 7a eingeschraubt. Im Innenraum am vorderen Ende der Wärmeleithülse 7a befindet sich eine Messfühlereinheit 21, vorzugsweise eine GMR-Sensor mit Vorverarbeitungselektronik, die auf einer Sensorplatine 24 befestigt ist.
  • Die Ausgabeeinheit 300 weist neben einem zylinderförmigen Gehäuse 330 und einem Signalausgang 310, z. B. einem Kabel- oder Steckerausgang, zumindest eine Elektronikeinheit 320 auf, die das Signal der Messaufnehmereinheit 21 bzw. des Messaufnehmers bearbeitet und in ein standardisiertes Ausgangssignal umwandelt und an eine nachfolgende Einheit wie eine SPS abgibt, ggf. auch Anzeige-Elemente wie LEDs. Die Elektronikeinheit übernimmt ggf. auch die Programmierbarkeit und/oder Bedienbarkeit (leitungsgebunden und/oder mittels Schalter oder Potentiometer an der Auswerteeinheit). Die Auswerteeinheit ist nicht, wie bei konventionellen Lösungen, in das eigentliche Messgerät, in diesem Fall in die Messeinheit 1c, integriert, sondern bevorzugt über ein konventionelles zwei-, drei- oder vieradriges flexibles Kabel 200, z. B. einem Standard-PVC- oder einem höherbelastbaren Gummi-Kabel, mit der Messeinheit 1c verbunden. Die Ausgabeeinheit 300 weist ausgangsseitig einen Steckeranschluss 310a auf, z. B. einen drei- oder vierpoligen M8- oder M12-Rundsteckverbinder, so dass diese direkt und preiswert mit der nachfolgenden Einheit verbunden werden kann. Durch diesen modularen und den sonstigen modularen Aufbau des Strömungsmessgerätes 1 kann die Ausgabeeinheit 300 universell gestaltet und für viele Anwendungsfälle eingesetzt werden. Gleichzeitig kann durch den vorzugsweise modularen Aufbau der Messeinheit 1c, insbesondere durch die Verwendung dreier ineinander geschraubter Haupthülsen 3b6, 10, 7d/7a und der modularen Hubkörpereinheit 18, diese den Mediums- und Messbedingungen vor Ort leicht und individuell angepasst werden. Ggf. kann das flexible Kabel 200 auch über eine nicht dargestellte Steckverbindung mit der Ausgabeeinheit 300 verbunden werden. Dies gibt noch mehr Flexibilität hinsichtlich der Auswahl und des Einsatzes von Ausgabeeinheit 300 und Kabel 200 (Länge, Material usw.). Besonders bei Hochtemperaturanwendungen ist es von Vorteil, wenn der Platz innerhalb der Messeinheit 1c für Temperaturableitmittel bzw. den Wärmeleitkörper 7 und für die mechanische und thermische Stabilität dieser Einheit verwendet werden kann. Ein weiterer Vorteil ergibt sich insbesondere bei der Verwendung von preiswerten flexiblen Kabeln, die zumeist eine PVC-Ummantelung aufweisen, die bei hohen Temperaturen entweder nicht einsetzbar oder mechanisch wenig belastbar sind. Durch Verwendung eines Wärmeleitkörpers 7, der über die rückseitige Front 3b5 hinausgeht (Äußerer Teil 7b) und in dem das Kabel 200 geführt ist, ist der Austrittspunkt im Bereich des rückseitigen Ausganges 7a1 bzw. des Kickschutzes 210 wenig temperaturbelastet, ggf. auch wenig medienbelastet durch evtl. austretenden heißes Medium, so dass das Strömungsmessgerät 1 bzw. das flexible Kabel 200 in diesem Bereich mechanische und chemische Belastungen besser verträgt bzw. der Einsatz preiswerter Kabel möglich ist. Die Ausgabeeinheit 300 ist weit entfernt vom heißen Medium und darum auch nur konventionellen Temperaturbelastungen ausgesetzt. Auch dies erfordert wiederum keinen Einsatz temperaturbelastbarer und teurer Materialien für Gehäuse, Elektronik u. a..
  • Das Mediumgehäuse 3a, üblicherweise aus Messing bestehend, weist insgesamt drei Stutzen 3a4 mit drei Gewindeanschlüsse auf, wobei zwei mediumseitige Gewindeanschlüsse 3a1 und ein strömungsmesseinsatzseitiger 3a2 vorhanden sind. Die Strömungsrichtung 2 des zu messenden flüssigen bzw. gasförmigen Mediums ist durch einen Pfeil gekennzeichnet. Aus dem mit einem Deckel 3b1 verschlossenen Gehäuse 3b des mediumseitigen Teil der Messeinheit 1c ragt ein Wärmeleitkörper 7 in Form einer Kupfer- oder Messing-Wärmeleithülse 7a, in der das Anschlusskabel 200 geführt wird. Das Ende der Wärmeleithülse 7a weist einen Knickschutz 210 für das flexible Anschlusskabel 200 auf. Es ist vorteilhaft, Knickschutz 210 und den äußeren Teil 7b des Wärmeleitkörpers 7 einstückig auszuführen, wobei sich Kupfer besonders eignet und die Wandstärke des Knickschutzes entsprechend dünn ausgeführt ist, so das durch umschließendes Verpressen mittels eines Mehrsegment-Werkzeuges ein Knickschutz in Verbindung mit einer ausgezeichneten flüssigkeitsdichten Verbindung mit dem mehr oder weniger elastischen Kabel 200 erreicht werden kann ohne das separate Maßnahmen für die dauerhafte Dichtigkeit in diesem Bereich betroffen werden müssen oder ein weitergehender Materialeinsatz in Form von speziellen Dichtungen notwendig ist.
  • In 2 ist eine Schnittdarstellung des mechatronischen Strömungsmessgerätes 4 mit einer entsprechenden Strömungsmesseinheit 1c bzw. Strömungsmesseinsatzes 1 gemäß 1 vergrößert dargestellt. In dem unten offenen Gehäusemantel 3b6 ist eine unten geschlossene Führungshülse 10 aus temperaturbeständigem, aber thermisch schlecht leitendem Material wie PEEK oder PPS eingeschraubt, die den wesentlichen Teil der Isoliereinheit 5 darstellt, um die Messaufnehmereinheit 21 gegen die Hitze des Mediums zu schützen. Ein Dichtungselement 11a in Form eines O-Ringes verhindert, dass Medium bis zur Schraubverbindung gelangen bzw. aus dem Gerät austreten kann. Zwischen mittlerer (Führungshülse 10) und äußerer 3b6 Hülse ist ein schmaler ringförmiger Hohlraum 15 für die Feder 14 und das Führungsrohr 18b. Dieses Führungsrohr 18b kann selber, vor allem im Falle des Einsatzes eines induktiven Näherungssensors bzw. einer Spule bzw. LC- oder LR-Oszillators als Messaufnehmereinheit 21, das Beeinflussungselement (entsprechend dem Magneten 20) für die Messaufnehmereinheit 21 sein oder kann ein solches Beeinflussungselement bzw. Schwingkreisbedämpfungselement beinhalten. Das Beeinflussungselement ist dann als Bedämpfungsring ausgeführt, der vorteilhafterweise aus nichtmagnetischem Edelstahl besteht. In vorliegenden Fall ist ein GMR-Messaufnehmereinheit 21 als integriertes Bauelement mit einem Magnet als Beeinflussungselement 20 dargestellt, der mit dem Hubkörper 18a des Hubkörpermodul 18 (mit Feder 14 und Führungsrohr 18b) fest verbunden bzw. in diesem verschlossen ist, so dass kein Fluidkontakt wegen möglicher Korrosion oder Verunreinigung des Mediums vorhanden ist. Es ist bei Magnet-Messaufnehmern im Gegensatz zu induktiven messenden Geräten üblich, dass das Messelement bzw. der Messaufnehmer Vorverarbeitungselektronik aufweist, die zusammen mit dem Messelement eine kompakte bzw. integrierte Einheit bilden. Messaufnehmereinheit 20 kann im Sinne dieser Erfindung bedeuten, dass Vorverarbeitungselektronik in diese integriert ist oder aber die Messaufnehmereinheit nur den Messaufnehmer, z. B. eine Sensorspule, aufweist. Magnetfeldempfindliche Messaufnehmer in Sinne der beiden beschriebenen Verfahren bzw. Sensortypen sind für Hochtemperaturanwendungen besonders geeignet, da sie vor allem gegenüber optischen und kapazitiven Verfahren robust und schmutzunempfindlich sind.
  • Wie bereits erwähnt, ist das Messgerät 4 mit seinem Messeinsatz 1 besonders vorteilhaft durch seinen modularen Aufbau. Einerseits kann das Hubkörpermodul 18 leicht durch ein anderes ersetzt werden oder einzelne Bestandteile wie die Feder 14, das Führungsrohr 18b oder der Hubkörper 18a ausgewechselt werden. Anderseits ergibt sich eine größere Universalität und preiswerte Herstellbarkeit des Strömungsmesseinsatz 1 bzw. des Strömungsmessgerätes 4 durch den modularen Aufbau mittels dreier koaxialer, miteinander verschraubter und sich überlappender Haupthülsen, die sich oberhalb des Hubkörpers 18a befinden. Dies sind
    • a) der mediumsseitig offene Gehäusemantel 3b6 als äußere Hülse, die mittels eines unteren Außengewindes 3b6a und des Dichtungselementes 26 mediumsdicht in das Mediumgehäuse 3a eingeschraubt ist (3b6i, 10a);
    • b) die mediumsseitig geschlossene Führungshülse 10 als mittlere Hülse, die in den Gehäusemantel 3b6 eingeschraubt ist (3b2, 10a), mittels des Dichtungselementes 11a abgedichtet ist und mit diesem Gehäusemantel 3b6 einen hohlzylinderförmigen Hohlraum 15 zur Führung des Führungsrohres 18b der Hubkörpereinheit 18 und/oder zur Führung der Feder 14 bildet. Für hohe Mediumstemperaturen ist die Führungshülse 10 aus hitzebeständigem thermisch isolierenden Material, insbesondere einem Kunststoff wie PEEK oder PPS, gebildet;
    • c) die Messaufnehmerhülse in Form einer Wärmeleithülse 7b, die an oder in deren mediumsseitiger Spitze die Messaufnehmereinheit 21 trägt und die in die mittlere Hülse, d. h. die Führungshülse 10 eingeschraubt ist (7a2a, 10b). Die Abdichtung erfolgt optional mittels des Dichtungselementes 11b. Für hohe Mediumstemperaturen von mindestens 120 bis 200 Grad Celsius ist diese Messaufnehmerhülse 7d als wärmebeständige und hochwärmeleitfähige Wärmeleithülse 7a ausgebildet (vorzugsweise mit einem einstückigen Mantel aus hochreinem Kupfer mit einem Wärmeleitkoeffizient größer als 300 W/Km und über die Rückfront 3b5 hinausragend), die durch den guten thermischen Kontakt mit der Messaufnehmereinheit 21 deren Wärme in den rückwärtigen Teil der Wärmeleithülse 7a transportiert, ggf. auch in einen sekundären Wärmeleitkörper 7, z. B. in eine vierte Hülse, die als Deckel 3b1 und Kontermutter ausgebildet ist. Durch den modularen Aufbau mittels dreier Haupthülsen, kann das Messgerät 1c oder einzelne Teile desselben wie die Wärmeleithülse 7a mit der Messaufnehmereinheit 21 sehr schnell ausgewechselt werden, z. B. im Fehlerfall. Es reicht dann, diese kleinere Einheit, d. h. eine der drei Haupthülsen auszuwechseln.
  • Die Führungshülse 10 als Hauptbestandteil der Isoliereinheit 5 aus thermisch isolierendem Material zu machen, hilft gegen die Temperaturbelastung der Messaufnehmereinheit 21. Wenn jedoch viel heißes Medium strömt oder die Temperatur sehr hoch ist, hilft diese Maßnahme wenig, da erkannt wurde, dass die Wärmeableitfähigkeit konventioneller mechatronischer Strömungsmessgeräte gering ist. Aus diesem Grunde ist der Einsatz einer Isoliereinheit 5 bzw. einer thermisch isolierenden Führungshülse 10 mit einem niedrigen Wärmeleitkoeffizienten mit dem Einsatz eines Wärmeleitkörpers 7 mit einem hohen Wärmeleitkoeffizienten innerhalb der Führungshülse 10 kombiniert. In die Führungshülse 10 ist von oben ein Wärmeleitkörper 7 in Form einer unten geschlossenen und oben offenen Wärmeleithülse 7a mit großer Wandstärke und somit sehr geringem Wärmewiderstand eingeschraubt. Zumindest deren Mantel ist sinnvollerweise einstückig, z. B. als Dreh- oder Tiefziehteil aus Kupfer, ausgebildet ist, um Wärmeleitungssperren bzw. Zonen mit verringerter Wärmeleitfähigkeit zu vermeiden. Das untere Ende der Wärmeleithülse 7a ist mit einem hartgelötetem Kupferdeckel verschlossen. Auf dem Deckel bzw. in der Wärmeleithülse 7a ist die Messaufnehmereinheit 21 mit einer Leiterplatte 24 angeordnet, die eine gute thermische Ankopplung an den Deckel bzw. an die Wärmeleithülse 7a hat, z. B. durch ein Verguss- oder Klebmittel, das sinnvollerweise elektrisch isoliert, aber thermisch gut leitend ist (Wärmeleitpaste). An die Leiterplatte 24 sind die Litze 22 des flexiblen Kabels 200 angelötet, das durch die Wärmeleithülse 7a geführt ist (zumindest deren Adern). Der Wärmeleitkörper 7 ist zwar der Hauptbestandteil der Isoliereinheit 5, aber auch das Hubkörpermodul 18 mit dem Führungsrohr 18b (das zur Druckstoßdämpfung eine Dämpfungsöffnung 6 aufweist und bei Verwendung eines Magnet-Näherungssensors aus Kupfer, Messing oder einem Hochtemperaturwerkstück wie POM, PEEK oder PPS besteht), sowie der nur schmale Kanal 15, in der die Feder 14 geführt wird, tragen dazu bei, das der Temperaturgradient von der Hauptströmung des Mediums zur Messaufnehmereinheit 21 möglichst groß ist. Der Wärmeleitkörper 7 ist so gestaltet, das zumindest ein Teil (äußerer Teil 7b) von ihm zur äußeren Oberfläche des Gehäuses 3b des Messeinheit 1c gehört, insbesondere zur mediumsfernen Oberfläche. Dadurch kann wesentlich mehr Wärme durch die Messeinheit 1c bzw. den Strömungsmesseinsatz 1 an die Umgebung abgegeben werden (teilweise auch über die elektrischen Zuleitungen des flexiblen Kabels 200). Dies geschieht vor allem durch Wärmekonvektion und -strahlung. Dies ist realisiert durch die massive, wärmewiderstandsarme Wärmeleithülse 7a, die mit ihrem äußeren Teil 7b bis über die Rückfront 3b5 hinausreicht. Die Rückfront 3b5 ist hier in der besonders bevorzugten Ausgestaltung durch einen Deckel 3b1 in Form einer Metallmutter gebildet, die zugleich Kontermutter ist. Durch dessen Innengewinde 3b1i und den Kraftschluss bei Konterung ergibt sich ein niedriger Wärmewiderstand zur primären Wärmeleithülse 7a, so dass der Deckel 3b1 ein äußerer wärmeleitender, -konvektierender und -strahlender Gehäuseteil 3b7 und sekundärer Teil des Wärmeleitkörper 7 ist, zugleich auch eine hohlzylinderförmige Gehäuse-Mutter mit Innengewinde 3b1i. Der Gehäusemantel 3b6 und die Führungshülse 10 sind aus einem schlecht wärmeleitenden Material wie PPS (Polypropylensulfid) mit einem Wärmeleitkoeffizienten von ca. 0.3 W/K m. Das im Y-Fitting bzw. der Anschlusseinheit 100 strömende Medium umgibt einen Teil der Führungshülse 10, die eine beliebige Querschnittsform haben kann. Sie hat aber bei kreishohlzylinderförmiger Ausbildung einige technische und ökonomische Vorteile. Aufgrund der hohen Temperatur des Mediums bis zu 200°C und darüber wird trotz des schlechten Wärmeleitkoeffizienten von PPS Restwärme von der Führungshülse 10 in Richtung Wärmeleithülse 7a transportiert. Die Führungshülse 10 dient als thermischer Isolator, der einen endlichen Wärmewiderstand aufweist. Aufgrund des sehr hohen Wärmeleitfähigkeitskoeffizienten des Wärmeleitkörpers 7, der bevorzugt als kreishohlzylinderförmige Wärmeleithülse 7a ausgeführt ist, wird die Wärme aber gut zum mediumsfernen Ende der Wärmeleithülse 7 abtransportiert, wo sie in die Umgebung nach außen abgeführt wird. Dadurch kann gewährleistet werden, dass die Messfühlereinheit 21 nicht mehr als 90°C warm wird. Neben einer Messfühlereinheit 21 bzw. einem Messfühler für ein Beeinflussungselement 20 in Form eines Dauer-Magneten, für den ein GMR-Sensor bzw. GMR-Messfühler besonders geeignet ist, ist zur Erfassung der Position des Schiebeelements 12 bzw. des bewegten Hubkörpers 18a der Hubkörpereinheit 18 alternativ auch andere Sensortypen denkbar.
  • Insbesondere sind induktive Näherungs-Sensoren oder induktive Näherungsschalter sehr geeignet, vor allem, wenn das Prinzip der Außenringbedämpfung benutzt wird, dass durch sehr kleine Hysteresen sehr hohe Genauigkeiten, besonders Schaltgenauigkeiten, ermöglicht. Alternativ zu POM kann als Material für das Gehäuse 3c und die Führungshülse 10 auch PPE oder PEEK verwendet werden.
  • 3 zeigt einen Strömungsmesseinsatz 1, der im Gegensatz zu den 1 bis 2 einen größeren sekundären Wärmeleitkörper 7 in Form eines metallischen Deckels 3b1 mit Innengewinde 3b1i aufweist. Dadurch ist eine bessere Kühlung der Messaufnehmereinheit 21 gewährleistet. Der langgestreckte Gehäusemantel 3b6 ist ebenfalls aus thermisch isolierendem Material, so dass keine ungewollten Wärmebrücken mit niedrigem Wärmeleitkoeffizienten parallel zur Wärmebrücke Medium-Messfühlereinheit entstehen können. Auch der Hubkörper ist leicht konisch und speziell ausgebildet, so eine hohe Messdynamik von über 1:100 erreicht werden kann. Dies bedeutet, dass ohne Wechseln des Hubkörpers bzw. der Hubkörperform ein Strömungsgeschwindigkeitsbereich von weniger als 100 ml/min bis über 100 l/min überwacht bzw. gemessen werden kann. Durch das in dem Schrägsitzventilgehäuse Y-Fitting bzw. in der Anschlusseinheit 100 strömende Medium bzw. Fluid (Flüssigkeit oder Gas) wird das Schiebeelement 12 bzw. der Hubkörper 18a je nach Strömungsgeschwindigkeit des Mediums mehr oder weniger in Richtung des fluidabgewandten Endes der Messeinheit 1c bzw. des Gehäusemantels 3b6 des Gehäuses 3 gedrückt. Mit Hilfe des mittels der Litze 22 kontaktierten Sensorelementes bzw. des Messfühlers bzw. der Messfühlereinheit 21 wird die Lage des Beeinflussungselementes 20, d. h. des Magneten, und damit die Position des Schiebeelements 12 bzw. Hubkörpereinheit 18 auf der Führungsachse bzw. der Führungshülse 10 erfasst und das entsprechende Messsignal mittels einer Auswerteeinheit weiterverarbeitet, ggf. linearisiert und/oder ein Schaltpunkt oder mehrere Schaltpunkte erzeugt und ausgegeben, vorzugsweise als Standardsignal im Form eines Schaltsignales und/oder digitalen Signales und/oder eines üblichen Analogsignales, z. B. 0–10 V oder 4–20 mA. Wenn der mechatronische Strömungseinsatz 1 in einer heißen Umgebung eingebaut ist, die vor allem Hochtemperaturfluidanwendungen betrifft, ist eine Wasserkühlung mittels des Wärmeleitkörpers 7 bzw. der Wärmeleithülse 7a vorgesehen, wie sie auch die 4 und 5 zeigen. Diese(r) ragt deshalb erheblich weniger oder gar nicht aus dem Gehäuse 3c heraus, was geringe Baulänge für beengte Platzverhältnisse ermöglicht.
  • Die Erfindung eignet sich besonders gut für Temperiereinrichtungen für Hochtemperaturspritzgussvorrichtungen bzw. Spritzgießmaschinen. Das Medium bzw. Fluid (Wasser, Öl oder Glykol) besitzt eine Temperatur von ca. 80 bis 200° Celsius und hat dabei einen Druck von ca. 3 bis 20 bar. Mit dem erfindungsgemäßen mechatronischen Strömungsmesseinsatz 1 und einem darauf basierenden Strömungsmessgerät 4 kann die Menge des strömenden Mediums sehr genau und trägheitsarm (Reaktionszeiten von weniger als 30 bis 10 ms!) erfasst und der Prozess entsprechend genau und schnell bzw. fein geregelt werden. Damit kann mit einem zusätzlichen Temperatursensor der Wärmeeintrag oder der Wärmeabtrag in das bzw. aus dem Spritzgießwerkzeug heraus genau bestimmt werden und damit der Spritzgießprozess optimiert werden.
  • Nachfolgend ist eine erfindungsgemäße Temperiereinrichtung bzw. Ur- oder Umformeinrichtung 520, 520s vorwiegend auf Basis der 6 näher erläutert, für die bestimmte beschriebene und in anderen Figuren gezeigte Erfindungsvarianten vorteilhaft einsetzbar sind:
    Eine Hauptvariante der Erfindung betrifft eine Temperiereinrichtung 500 einer Ur- oder Umformeinrichtung 520 für die Temperierung mehrerer Fluidkanäle 580 des Vorlaufes V und Rücklaufes R der zu temperierenden Einrichtung 525e, 525 mit mindestens einer mehrkanaligen 401f, 401f1, 401f2 usw. mechatronischen Hubkörper-18a-Strömungsmesseinrichtung 600, 575. Diese Temperiereinrichtung weist auf:
    • a) eine Ventilsitz-(407v-)basierte und Ventilschließkörper-18sv-basierte Rückflußverhinderungsfunktion im x-Messkanal 405m bzw. im Sackloch 405ss auf der Oberseite 404o, in das ein diese Rückflußverhinderungsfunktion bewirkender mechatronischer Hubkörper-18a-Strömungsmesseinsatz 1 eingeschraubt ist. Er hat ein am Hubkörper 18a befestigtes Metallring- oder Metallhülse-förmiges oder Dauermagnet-Beeinflussungselement 20 zur strömungsabhängigen Beeinflussung (bzw. Bedämpfung) eines stationär im Sensorschaft 5 des Messeinsatzes 1 angeordneten magnetisch oder induktiv berührungslos arbeitenden Näherungssensorelementes 21e bzw. einer entsprechenden elektronischen Messwertaufnehmereinheit 21. Geeignet sind vor allem GMR- oder AMR-Zellen oder ein selbstschwingender LC-Oszillator mit einer Sensorspule, vzw. einer litzebasierten, mehrlagigen Spule, die konzentrisch bzgl. der Längsachse des Hubkörpers angeordnet ist;
    • b) ein quaderförmiges monolithisches Fluidgehäuse 401 mit mindestens zwei Funktionseinheiten 401f. Es hat ausschließlich zueinander senkrechte Durchgangskanalstücke 405dks in x-, y- und/oder z-Richtung für einen oder mehrere Durchgangskanäle 405dk des zu messenden Fluids des Vor- und/oder Rücklaufes V, R. Immer nur genau ein Durchgangskanal 405dk oder mehrere einander partiell überlappende Durchgangskanäle 405dk sind vorhanden. Der/Diese schließen den einzigen x-Messkanal 405m jeder Funktionseinheit 401f mitein und haben Öffnungen/Anschlüsse 405e, 405a für den Vor- und/oder Rücklauf V, R ausschließlich auf mindestens einer Schmalseite 401sf, 401s) und/oder auf mindestens einer Stirnseite 401sv, 401sh des Gehäusekörpers 401;
    • c) eine Strömungsumlenkung von ca. 90 Grad im unteren Bereich des Hubkörpers 18a bzw. seines Ventilschließkörpers 18sv, die eine fluidgeschwindigkeitsabhängige x-Auslenkung des Hubkörpers 18a ermöglicht, wobei ein Rückstellelement 14r, vzw. eine Spiralfeder, bei abnehmender Strömung eine dementsprechende selbsttätige Rückstellung des Hubkörpers bewirkt und bei jeglichen Strömungsgeschwindigkeitswerten eine Mindestüberlappung größer Null des Sensorschaftes 5 mit dem oberen Teil des Sensorschaft-5-geführten Hubkörpers 18a vorhanden ist.
  • Eine weitere Hauptvariante der Erfindung betrifft eine Temperiereinrichtung 500 einer Ur- oder Umformeinrichtung 520 für die Temperierung ein- oder mehrerer Fluidkanäle 580 der zu temperierenden Einrichtung 525e, 525 mit einem Fluidkanal 580 oder mehreren Fluidkanälen 580 im Vorlauf V und im Rücklauf R. Sie weist auf:
    • a) ein Temperiergerät 510, das zumindest eine Pumpe zum Pumpen des Fluides in den Vorlauf V, 580v, eine Temperaturänderungseinrichtung zum Heizen des Fluides und/oder zum Kühlen des Fluides sowie eine Temperaturregeleinrichtung für die strömungsgeschwindigkeitsabhängige Einstellung einer bestimmten Temperatur bzw. eines bestimmten Temperaturbereiches des Fluides dieser Fluidkanäle 580;
    • b) eine zu temperierende bzw. temperierte Einrichtung 525e, 525 der Ur- oder Umformeinrichtung 520 mit mindestens einem zu temperierenden Fluidkanal 580 bzw. mindestens einem zu temperierenden Fluid des Vorlaufes V, insbesondere ein Formwerkzeug 525, vor allem ein Spritz-, Gieß- oder Thermoformwerkzeug 525,
    • c) mindestens ein einkanaliges mechatronisches Schrägsitz-Hubkörper-18a-Strömungsmeßgerät 4 und/oder eine einkanalige 401f mechatronische Hubkörper-18a-Strömungsmesseinrichtung 600, 575 in einem Fluidkanal oder mehreren Fluidkanälen des Vor- und/oder Rücklaufes V, R. Dieses Strömungsmessgerät 4 mit Schrägsitzventilfunktion und einkanaligem, monolithischen Schrägsitz- bzw- y-förmigen Fluidgehäuse 3a und der monolithische, quaderförmige Gehäusekörper 401 mit nur einer Funktionseinheit 401f weisen je einen fluiddicht befestigten mechatronischen Strömungsmesseinsatz 1 auf. Dessen Hubkörper 18a ist entsprechend der Strömungsgeschwindigkeit des Fluides und durch Strömungsumlenkung innerhalb des Fluidgehäuse 3a und des Gehäusekörpers 401 auslenkbar. Bei abnehmender Strömung erfolgt mittels einer Rückstelleinheit, vzw. einer Spiralfeder, die Rückstellung des Hubkörpers 18a selbsttätig gemäß der Strömungsgeschwindigkeit. Das am Hubkörper 18a befestigte Metallring- oder Metallhülsenförmige oder Dauermagnet-basierte Beeinflussungselement 20 beeinflusst strömungsabhängig das stationär im fluidberührenden Sensorschaft 5 des Messeinsatzes 1 angeordnete magnetisch oder induktiv berührungslos arbeitende Näherungssensorelement 21e bzw. eine entsprechende Messwertaufnehmereinheit 21. Dieses bzw. diese ist vorteilhafterweise als AMR- oder GMR-Zelle oder als selbstschwingender LC-Oszillator ausgebildet. Sehr genau induktiv messende Strömungsmesseinrichtungen 600, 4 sind möglich, wenn das als Bedämpfungshülse ausgebildete Beeinflussungselement 20 und die Sensorspule 21e koaxial zueinander angeordnet sind. Besonders bei Strömungsmessgeräten 600, 4 mit Schaltausgang ist es sehr sinnvoll wenn der Sensorschaft 5 und somit die Sensorspule 21 längsaxialverstellbar ist, weil dann der Schaltpunkt für verschiedenste Strömungsgeschwindigkeiten immer in den Bereich größer Sensorempfindlichkeit gelegt werden kann.
    • c) mindestens eine Regeleinrichtung 560, vzw. mit einem analog arbeitenden Regelventil, zur Einstellung der Strömungsgeschwindigkeit des Fluides eines Fluidkanales 580 der Einrichtung 525e bzw. des Vor- oder Rücklaufes V, R in Abhängigkeit der Messwerte, die das zugehörige Strömungsmessgerät 4 liefert, wobei über diese Regelung der Strömungsgeschwindigkeit auch die Fluidtemperatur des ein- oder mehrkanaligen Rücklaufes und/oder des ein- oder mehrkanaligen Vorlaufes für jeden Zweig bzw. Kreislauf separat regelbar ist.
  • Eine weitere Hauptvariante der Erfindung betrifft eine Temperiereinrichtung 500 für die Temperierung ein oder mehrerer Fluidkanäle 580 der zu temperierenden Einrichtung 525e einer Ur- oder Umformeinrichtung 520. Sie weist auf:
    • a) ein Temperiergerät 510, das zumindest eine Pumpe zum Pumpen des Fluides in den Vorlauf V, 580v, eine Temperaturänderungseinrichtung zum Heizen des Fluides und/oder zum Kühlen des Fluides sowie eine Temperaturregeleinrichtung für die strömungsgeschwindigkeitsabhängige Einstellung einer bestimmten Temperatur bzw. eines bestimmten Temperaturbereiches des Fluides dieser Fluidkanäle 580;
    • b) eine zu temperierende bzw. temperierte Einrichtung 525e der Ur- oder Umformeinrichtung 520 mit mindestens zwei zu temperierenden Fluidkanälen 580 bzw. mindestens zwei zu temperierende Fluide dergleichen Art, d. h. des Vorlaufes V oder des Rücklaufes R, insbesondere ein Formwerkzeug 525, vor allem ein Spritz-, Gieß- oder Thermoformwerkzeug 525,
    • c) mindestens eine mehrkanalige, mechatronische Strömungsmessvorrichtung 600 für die zu temperierenden und zu messenden Fluidkanäle 580 des Vor- und/oder Rücklaufes V, R, wobei diese Strömungsmessvorrichtung 600 einen monolithischen Gehäusekörper 401 mit mindestens zwei Funktionseinheiten 401f (d. h. mindestens zwei Fluidkanäle) mit je einem fluiddicht befestigten mechatronischen Strömungsmesseinsatz 1 für die zu messenden und zu temperierenden Fluidkanäle 580 aufweist. Deren Hubkörper 18a sind entsprechend der Strömungsgeschwindigkeit des Fluides und durch Strömungsumlenkung von etwa 90 Grad im unteren Bereich des Hubkörpers 18a innerhalb des Gehäusekörpers 401 auslenkbar. Sie haben je einen Beeinflussungskörper 20 zur strömungsabhängigen Beeinflussung einer/eines stationär im oder am Messeinsatz 4 angeordneten magnetisch oder induktiv arbeitenden elektronischen Messwertaufnehmereinheit 21 oder Näherungssensorelementes 21e. Besonders geeignet sind GMR- oder AMR-Zellen oder Spule eines LC-Schwingkreises, deren Amplitudenänderung oder Stromaufnahme- oder Energieaufnahmeänderung als Sensorsignal auswertbar ist.
    • c) mindestens zwei Regeleinrichtungen 560, vzw. analog arbeitenden Regelventile 560, zur Einstellung der Strömungsgeschwindigkeit des Fluides der relevanten Mess-Fluidkanäle 580 der Einrichtung 525e bzw. des Vor- und/oder Rücklaufes V, R in Abhängigkeit der Messwerte, die die zugehörige Strömungsmessvorrichtung 600 liefert.
  • Die bevorzugte Variante der Erfindung betrifft eine Temperiereinrichtung 500, bei der die Vor- oder Rücklaufseite der Regeleinrichtungen 560 und/oder des Temperiergerätes 510 so gestaltet sind, dass sie an eine passende Seite des Grundkörpers 401 (eine seiner beiden Schmalseiten 401sf, 401sf oder eine seiner beiden Stirnseiten 401sh, 401sv mit den Öffnungen 402 der y-Kanäle 405) direkt anflanschbar sind, vorzugsweise angeflanscht sind, so dass die Notwendigkeit von Schlauch- oder Rohr-Verbindungen zwischen diesen Einheiten entfallen kann. Günstig ist es, wenn je zwei dieser korrespondierenden Seiten so ausgebildet sind, dass eine derartige Anflanschung unter Zuhilfenahme/Verwendung elastischer oder metallischer Dichtungen realisierbar ist bzw. realisiert ist, und zuvor Verschlussteile der Fluidöffnungen 402 wie Blindstopfen oder Gewindeblindstopfen entfernt worden sind. Beide korrespondierende Seiten sind im Wesentlichen (bis auf die vertieften oder erhabenen Dichtungsstellen) exakt eben und planparallel.
  • Die weitere bevorzugte Variante der Erfindung betrifft eine Temperiereinrichtung 500 bei der Vorlauf V einkanalig ist und der Rücklauf R mehrkanalig, so dass entsprechend dieser Kanalzahl des Rücklaufes eine entsprechende Anzahl von Strömungsmesskanälen mit je einem Strömungsmesseinsatz 1 und je einer Regeleinrichtung 560 vorhanden ist. Günstig ist eine Strömungsmessvorrichtung 600 mit einem oder mehreren bzgl. ihrer Stirnseiten 401sh, 401sv aneinandergeflanschten monolithischen Gehäusekörpern 401, Gehäuseblockeinheit 401e.
  • Bezugszeichenliste
    • 1
    Mechatronischer Strömungsmesseinsatz mit fluidgeschwindigkeitsabhängiger Hubkörper-18a-Auslenkung, der für eine mechatronische Strömungsmessvorrichtung 600 mit einem Gehäuseblock 401 geeignet und vorteilhaft ist
    1c
    Messeinheit des mechatronischen Strömungsmesseinsatzes 1 (ohne Hubkörpermodul 18)
    1w
    Mechatronischer Strömungsmesseinsatz 1 mit Wasserkühlung (mit Hubkörpermodul 18 und doppelwandiger Wärmeleitkörper 7wd)
    2
    Fließrichtung des Fluides (Flüssigkeit oder Gas)
    3
    Gehäuse des Strömungsmessgerätes 4 mit einem Strömungsmeßeinsatz 1 (Einfach-Gehäuse)
    3a
    Fluidgehäuse als Alternative zum Gehäuseblock 401 (mit Befestigungsmöglichkeit für den Strömungsmesseinsatz 1)
    3a1
    Anschluss
    3a1
    Gewindeanschluss
    3a2
    Ventilsitz
    3a3
    Messgerätseitiger Gewindeanschluss
    3a4
    Stutzen
    3a4a
    Ausgangsseitiger Stutzen
    3a4e
    Eingangsseitiger Stutzen
    3a4f
    Medium- bzw. fluidferner Stutzen bzw. Messstutzen
    3as
    Schrägsitzventilgehäuse
    3ay
    y-förmiges Medium- bzw. Fluidgehäuse
    3b
    Gehäuse des Strömungsmesseinsatzes 1
    3b1
    Deckel
    3b1i
    Innengewinde
    3b5
    Rückfront
    3b6
    Gehäusemantel
    3b6a
    Außengewinde
    3b6i
    Innengewinde
    3b7
    Wärmeleitender Gehäuseteil
    3c
    Gehäuse der Messeinheit 1c
    4
    Strömungsmessgerät, das aus dem Fluidgehäuse 3a und einem mit einem Stutzen 3a4 fluiddicht verbundenen Strömungsmesseinsatz 1 mit einem Hubkörper 18a besteht
    4r
    Rückwärtiger bzw. fluidferner Teil des Strömungsmessgerätes 4
    5
    Zylinderförmige Isoliereinheit bzw. Isolierrohr bzw. Sensorschaft aus elektrisch und/oder magnetisch nicht leitendem Material, vzw. aus hochtemperaturbeständigen Kunststoff, insbesondere POM, in dem zumindest das berührungslos arbeitende Näherungs-Sensorelement 21b befestigt ist, wobei vzw. bei jeglichen Strömungsgeschwindigkeitswerten immer eine Mindestüberlappung dieser beiden Teile 5, 18b1 vorhanden ist, deren Wert also immer größer als Null ist
    6
    Dämpfungsöffnung
    7
    Wärmeleitkörper
    7a
    Wärmeleithülse
    7a1
    Rückseitiger Ausgang
    7a2
    Gewinde
    7a2a
    Außengewinde
    7b
    Äußerer Teil (über die Rückfront 3b5 bzw. den Deckel 3b1 hinausgehend)
    7c
    Innerer Teil (nicht über die Rückfront 3b5 bzw. den Deckel 3b1 hinausgehend)
    7d
    Messaufnehmerhülse
    7k
    Kammer des Wärmeleitkörpers
    7ka
    Außenkammer für Fluidkühlung
    7kaa
    Fluidanschluß der Außenkammer 7ka
    7ki
    Innenkammer zur Aufnahme des Sensorelementes 21e und/oder der Messaufnehmereinheit und/oder des Anschlußkabels 200
    7wd
    Doppelwandiger Wärmeleitkörper mit getrennten Kammern
    10
    Führungshülse
    10a
    Außengewinde
    10b
    Innengewinde
    10i
    Isolierhülse
    11
    Dichtungselement
    12
    Schiebelement; praktisch identisch mit dem Hubkörper 18a
    14
    Spiralfeder zur selbsttätigen Rückstellung des Hubkörpers 18a bei abnehmender Strömung
    14r
    Rückstellelement zur selbsttätigen Rückstellung des Hubkörpers 18a bei abnehmender Strömung
    15
    Hohlraum
    18
    Hubkörpermodul, das den Hubkörper 18a und das Rückstellelement 14r bzw. die Spiralfeder 14 umfasst
    18a
    Hubkörper als Teil des Hubkörpermoduls 18, der den Schließkörper 18s bzw. den Ventilschließkörper 18sv, das Führungsrohr 18b1 sowie das Beeinflussungselement 20 (Magnet oder geschlossener Metallring oder geschlossene Metallhülse, vzw. Edelstahl) umfasst
    18b
    Verbindungselement bzw. Führungshülse als oberer Teil des Hubkörpers 18a, die allein oder zusätzlich vom innenliegenden Sensorschaft 5 geführt ist bzw. führbar ist, wobei vzw. bei jeglichen Strömungsgeschwindigkeitswerten immer eine Mindestüberlappung dieser beiden Teile 5, 18b vorhanden ist, deren Wert also immer größer als Null ist
    18b1
    Führungsrohr als oberer Teil des Hubkörpers 18a, das allein oder zusätzlich vom innenliegenden Sensorschaft 5 geführt ist bzw. führbar ist, wobei vzw. bei jeglichen Strömungsgeschwindigkeitswerten immer eine Mindestüberlappung dieser beiden Teile 5, 18b1 vorhanden ist, deren Wert also immer größer als Null ist
    18s
    Schließkörper des Hubkörpers 18a, der im Zusammenwirken mit dem Anschlagbereich 407 (bzw. dem Ventilsitz 407v) des Gehäusekörpers 401 bzw. Fluidgehäuses 3a bei minimaler Strömung einen minimalen Fluidquerschnitt bewirkt, der im Falle einer Ventilfunktion bzw. Ventilsitzes 407v und eines entsprechenden Ventilschließkörpers 18s Null ist
    18sv
    Ventilschließkörper als spezielle Variante des Schließkörpers 407 des Hubkörpers, der im Zusammenwirken mit dem Ventilsitz 407v bei minimaler Strömung einen minimalen Fluidquerschnitt bewirkt, der im Falle einer Ventilfunktion bzw. Ventilsitzes 407v und eines entsprechenden Ventilschließkörper 18sv Null ist
    19
    Schrägsitzventil bzw. Schrägsitzventilfunktion des Strömungsmessgerätes 4 bzw. der Strömungsmesseinrichtung 600, das auf Basis des Ventilsitzes 407v und eines entsprechenden Ventilschließkörpers 18sv die Rückflussverhinderung bewirkt
    20
    Beeinflussungselement des Hubkörpers 18a in Form eines Dauermagneten oder Metallringes oder einer Metallhülse zur berührungslosen Beeinflussung des berührungslos arbeitendes Näherungs-Sensorelementes 21e (Spule oder magnetfeldempfindliches elektronisches Element wie GMR- oder AMR-Element) bzw. der entsprechenden elektronischen Messwertaufnehmereinheit, vorzugsweise GMR- oder AMR-Zelle oder bedämpfbarer LC-Schwingkreis
    21
    Messwertaufnehmereinheit
    21e
    Berührungslos arbeitendes Näherungs-Sensorelement
    22
    Ader des Kabels 200, vorzugsweise Litzeader
    24
    Leiterplatte
    26
    Dichtungselement (O-Ring)
    100
    Anschlusseinheit
    110
    Elektrische Anschlusseinheit
    200
    Anschlusskabel
    210
    Knickschutz
    300
    Ausgabeeinheit
    310
    Signalausgang
    310a
    Steckeranschluss
    320
    Elektronikeinheit
    330
    Gehäuse
    401
    Einstückiger Gehäuseblock bzw. -körper (Monoblock) mit mindestens zwei, in z-Richtung parallel ausgebildeter Funktionseinheiten 401f zur Aufnahme mindestens zweier Strömungsmesseinsätze 1 (genau ein Strömungsmesseinsätze 1 je Funktionseinheit 401f)
    401f
    Funktionseinheit bzw. -block als Teil des einstückigen Gehäuseblockes bzw. -körpers 1, die in z-Richtung parallel ausgebildet sind
    401e
    Gehäuseblockeinheit durch stirnseitige (401sv, 401sh) Anreihung zweier oder mehrerer einstückiger Gehäuseblöcke 401d
    401f1
    Erste Funktionseinheit eines Gehäusekörpers 401 oder Gehäusekörperverbundeinheit 401v
    401f2
    Zweite Funktionseinheit
    401f1
    Letzte Funktionseinheit
    401fx
    x-te Funktionseinheit
    401s
    Stirnseite des Gehäuseblockes 401
    401sf
    Messeinsatz-1-ferne Schmalseite des Gehäusekörpers 401 (bzgl. des mechatronischen Strömungsmesseinsatzes 1)
    401sn
    Messeinsatz-1-nahe Schmalseite des Gehäusekörpers 401 (bzgl. des mechatronischen Strömungsmesseinsatzes 1)
    401sv
    Vordere (rechte) Stirnseite des Gehäusekörpers
    401sh
    Hintere (linke) Stirnseite des Gehäusekörpers
    401v
    Gehäusekörperverbundeinheit aus mindestens zwei bzgl. ihrer Stirnseiten 401s (ggf. meßfluiddicht) angereihten Gehäusekörper 401
    402
    Öffnung im Gehäusekörper 401
    402a
    Auslass(Öffnung) für das Messfluid
    402ag
    Gemeinsamer Messfluid-Auslass mehrerer oder aller Funktionseinheiten 401f in z-Richtung, für Vorlauf V bzw. Rücklauf R der anschließbaren bzw. angeschlossenen, vzw. direkt angeflanschten Maschine oder Vorrichtung, vzw. einer Temperiereinrichtung 500 einer oder für eine Ur- oder Umformeinrichtung 520 oder der direkt anschließbaren bzw. angeschlossenen, vzw. direkt angeflanschten Ur- oder Umformeinrichtung 520 mit einem Formwerkzeug 525
    402av
    Sensorrücklauf-RS-Auslass des Gehäusekörpers 401
    402e
    Einlass des Gehäusekörpers 401 für das Messfluid
    402eg
    Gemeinsamer Fluideinlass (als Teil des Sensorvorlaufes VS) für den Vorlauf V bzw. den Rücklauf R der anschließbaren bzw. angeschlossenen, vzw. direkt angeflanschten Maschine Vorrichtung, vzw. einer Temperiereinrichtung 500 einer oder für eine Ur- oder Umformeinrichtung 520, insbesondere einer Spritzgieß-Maschine 520s, mit einem fluidtemperierten Formwerkzeug 525
    402ep
    Primärer Fluideinlass (in z-Richtung) des Gehäusekörpers 401 eines zweiten, zusätzlichen Durchgangskanales 405dk2, z. B. mit zwei zueinander rechtwinkligen Durchgangskanalstücken 405dks, der nicht unmittelbarer Teil des Sensorvorlaufes VS ist, wobei im ersten Durchgangskanal 405dk1 mit einem Messkanal 405m mittels des Strömungsmesseinsatzes 1 gemessen wird und zwar als Teil des Rücklaufes der zu temperierenden bzw. strömungsgeschwindigkeitsmäßig bzw. temperaturmäßig zu messenden bzw. zu regelnden Fluidkreisläufe der Spritzgieß-Maschine 520s bzw. der Ur- oder Umformeinrichtung 520
    402es
    Sekundärer Fluideinlass in y-Richtung, der im Gegensatz zum primären Fluideinlass (als Teil zweiten, zusätzlichen Durchgangskanales 405dk2) in z-Richtung unmittelbarer Teil des Sensorvorlaufes VS ist, wobei in diesem ersten Durchgangskanal 405dk1 mit einem Messkanal 405m mittels des Strömungsmesseinsatzes 1 gemessen wird und zwar als Teil des Rücklaufes R der zu temperierenden bzw. strömungsgeschwindigkeitsmäßig bzw. temperaturmäßig zu messenden bzw. zu regelnden Fluidkreisläufe der Spritzgieß-Maschine 520s bzw. der Ur- oder Umformeinrichtung 520; Der sekundärer Fluideinlass 402es ist im Betriebszustand Teil des Rücklaufes R der zu temperierenden bzw. strömungstechnisch zu messenden Fluidkreisläufe der Spritzgieß-Maschine 520s
    402ev
    Sensorvorlauf-VS-Einlass des Gehäusekörpers 401
    402ev1
    Erster Sensorvorlauf-VS-Einlass des Gehäusekörpers 401
    402ev2
    Zweiter Sensorvorlauf-VS-Einlass des Gehäusekörpers 401
    402g
    Gewinde-Öffnung bzw. Gewinde-Ausgangsanschluss
    402s
    Öffnung für die Befestigung eines Sensormesseinsatzes oder Sensorgerätes
    402sk
    Öffnung für die Befestigung eines sekundären Sensormesseinsatzes oder Sensorgerätes zusätzlich zum mechatronischen Hubkörper-Strömungsmesseinsatzes 1
    402ss
    Öffnung für die Befestigung eines Sensormesseinsatzes in Form eines mechatronischen Hubkörper-Strömungsmesseinsatzes 1
    403
    Stufe bzgl. der Oberfläche 404 des Gehäusekörpers 401
    404
    Oberfläche des Gehäusekörpers 401
    404o
    Oberseite des Gehäusekörpers 401
    404u
    Unterseite des Gehäusekörpers 401
    405
    Kanal, nur iSv. Meßfluidkanal (keine Kühl- oder Befestigungskanal 405k, 405b)
    405a
    Ausgangskanal iSv. Meßfluidausgangskanal des Gehäusekörpers 401; örtlich gesehen nach dem mechatronischen Hubkörper-Strömungsmesseinsatz 1 bzw. Ventilsitz 407v bzw. Anschlagbereich 407
    405ak
    Aktiver Ausgangskanal als Teil des Vor- oder Rücklaufes V, R des zu messenden Fluidkreislaufes einer Maschine bzw. Ur- oder Umformeinrichtung 520 bzw. einer Temperiereinrichtung 500 (kein passiver Kanal im Bereich eines Sackloches oder Blindstopfens oder dergleichen)
    405at
    Teilstück des Ausgangskanales 405a
    405at1
    Ersten Teilstück des Ausgangskanales 405a
    405at2
    Zweites Teilstück des Ausgangskanales 405a
    405at2y
    Zweites Teilstück des Ausgangskanales 405a in y-Richtung
    405at2z
    Zweites Teilstück des Ausgangskanales 405a in z-Richtung
    405at3
    Drittes Teilstück des Ausgangskanales 405a
    405at3y
    Drittes Teilstück des Ausgangskanales 405a in y-Richtung
    405at3z
    Drittes Teilstück des Ausgangskanales 405a in z-Richtung
    405atg
    Gemeinsames Teilstück für mehrere Ausgangskanäle 405a
    405atk
    Aktives Teilstück des Ausgangskanals
    405atp
    Passives Teilstück des Ausgangskanals
    405b
    Befestigungskanal
    405d
    Durchgangsloch des Gehäusekörpers 401, das von einer Seite des Gehäusekörpers bis zur gegenüberliegenden Seite reicht und zumindest teilweise einen Teil des Durchgangskanales 405dk bildet
    405d1
    Erstes Durchgangsloch 405d2 Zweites Durchgangsloch
    405dk
    Durchgangskanal für das Messfluid (Vor- oder Rücklauf V, R) vom Einlass 402e bis zum Auslass 402a des Gehäusekörpers 401 mit mindestens oder genau einem aktiven Eingangskanal 405ek und mindestens oder genau einem aktiven Ausgangskanal 405ak
    405dks
    Durchgangskanalstück des Durchgangskanales 405dk, das entweder ein aktives Eingangskanalstück 405etk oder ein aktives Ausgangskanalstück 405atk oder ein aktives Meßkanalstück 405tmk sein kann
    405dks1
    Erstes Durchgangskanalstück gemäß Pfeil 1
    405dks6
    Sechstes Durchgangskanalstück
    405e
    Eingangskanal des Gehäusekörpers 401
    405e1
    Erster Eingangskanal (des ersten Funktionsblockes 401f1)
    405e2
    Zweiter Eingangskanal (des zweiten Funktionsblockes 401f2)
    405ek
    Aktiver Eingangskanal, der bis zum Anschlagbereich 407 bzw. Ventilsitz 407v reicht in einen Teil des Meßkanales 405m in x-Richtung umfasst
    405et
    Teilstück des Eingangskanales bzw. Eingangskanalstückes
    405et1
    Erstes Teilstück des Eingangskanales bzw. Eingangskanalstückes
    405et2
    Zweites Teilstück des Eingangskanales bzw. Eingangskanalstückes
    405etk
    Aktives Teilstück des Eingangskanals 405e
    405etp
    Passives Teilstück des Eingangskanals 405e
    405k
    Kühlkanal im Gehäuseblock 401 bzw. in der Gehäuseblockeinheit 401e, der keine Verbindung zum Vor- oder Rücklauf hat und nur zur Kühlung des mechatronischen Strömungsmeßeinsatzes 1 mittels eines separaten Fluidkreislaufes dient, ggf. auch zur Kühlung evtl. vorhandener weiterer Sensoren bzw. Meßgeräte
    405m
    Meßkanal in x-Richtung als Teil des Durchgangskanales 405dk, als Ende des aktiven Eingangskanales 405ek und Anfang des aktiven Ausgangskanales 405ak, der durch zwei konzentrische Sacklöcher 405s unterschiedlicher Länge gebildet ist, wobei diese beiden Sacklöcher 405s auf der Oberseite 404 des Gehäuseblockes 401 beginnt, das Durchmesser-größere x-Sackloch nur den oberen y-Kanal 405 schneidet und für die Befestigung des Strömungsmesseinsatzes 1 dient bzw. dementsprechend bearbeitet/ausgelegt ist und das Durchmesser-kleinere Sackloch 405 den oberen und den unteren y-Kanal 405 des Gehäusekörpers 401 schneidet
    405p
    Passiver Kanal im Eingangskanal 405ek oder Ausgangskanal 405ak
    405s
    Sackloch im Gehäuseblock 401, das Teil des Durchgangskanales 405dk ist oder mindestens eine Verbindung zum Durchgangskanal 405dk hat, in dem das zu messende Fluid fließt bzw. fließen muß und das im Gegensatz zum Durchgangsloch 405d nicht von einer Seite 401s, 401sf, 401sf des Gehäuseblockes 401 bis zur anderen, gegenüberliegenden Seite 401s, 401sf, 401sf durchgehend ist
    405se
    Sensorsackloch mit einer Öffnung 402 auf der Oberseite 404o des Gehäusekörpers 401 für einen sekundären Sensor oder Meßeinsatz, vzw. Temperatur- oder Drucksensor zusätzlich zum mechatronischen Hubkörper-Strömungsmeßeinsatz 1, wobei dieses Sensorsackloch 405se nur bis zum oberen y-Kanal 405 bzw. einem oberen Kanalstück 405t des Gehäuseblockes 401 reicht, vzw. ist es im Sensorrücklauf RS angeordnet
    405sk
    Sackkanal; keine Durchgangsströmung; es ist kein Durchgangskanal 405dk
    405ss
    Sensorsackloch in x-Richtung auf der Oberseite 404o des Gehäusekörpers 401 zur Aufnahme eines mechatronischen Hubkörper-Strömungsmeßeinsatzes 1, das nur das obere der beiden in x-Richtung übereinanderliegenden y-Kanalstücke 405t (bzw. y-Kanäle 405k) schneidet und im Durchmesser größer ist als das konzentrische Sackloch 405s gleicher Orientierung, das das Meßkanalteilstück 405tm bildet und das diese beiden y-Kanalstücke 405t bzw. y-Kanäle 405k schneidet
    405t
    Teilstück eines Fluidkanales 405 bzw. Kanalstück bzw. Kanalteilstück
    405tm
    Meßkanalteilstück (als Teil des Messkanales 405m) des Durchgangskanales 405dk, in den der untere Teil des Hubkörpers 18a (bzw. des Hubkörpersmoduls 18) hineinragt, der in der vom unteren Kanal 405k kommenden Fluidströmung ausgelenkt ist
    405tmk
    Aktives Meßkanalstück als Teil des Messkanales 405m
    405ts
    Sensorkanalteilstück in x-Richtung, z. B. für einen sekundären Sensor, einen Messfühler oder ein Sensormessgerät, vorzugsweise einen Temperatur oder Drucksensor bzw. ein Temperatur- oder Druckmessgerät, wobei dieses Sensorkanalteilstück 405ts sich auf der gleichen Seite des Gehäuseblockes 401 befindet wie das Sensorkanalteilstück 405tss und nur das obere der beiden in x-Richtung übereinanderliegenden y-Kanalstücke 405t (bzw. y-Kanäle 405k) schneidet
    405tss
    Sensorkanalteilstück in x-Richtung für einen mechatronischen Strömungsmesseinsatz 1407 Anschlagbereich für den Schließkörper bzw. Ventilschließkörper des Hubkörper 18a eines mechatronischen Strömungsmesseinsatzes 1 bei minimaler Strömung für einen mechatronischen Strömungsmesseinsatz 1 mit Rückflußverhinderung und mit einem Hubkörper 18a, der fluidgeschwindigkeitsabhängig auslenkbar ist; vzw. ist er als Ventilsitz für einen Gehäusekörper 401, einen mechatronischen Strömungsmesseinsatz 1 und eine Strömungsmessvorrichtung 600 mit Rückflußverhinderungsfunktion ausgebildet
    407v
    Ventilsitz für einen Gehäusekörper 401, einen mechatronischen Strömungsmesseinsatz 1 und eine Strömungsmessvorrichtung 600 mit Rückflußverhinderungsfunktion
    490
    Blindstopfen, vzw. Gewindeblindstopfen, zum Verschließen eines Kanalstückes 405t
    500
    Temperiereinrichtung einer oder für eine Ur- oder Umformeinrichtung 520
    510
    Temperiergerät als Bestandteil der Temperiereinrichtung 500
    520
    Ur- oder Umformeinrichtung mit einem Formwerkzeug 525
    520s
    Spritzgießmaschine mit einem Formwerkzeug 525
    525
    Formwerkzeug der Ur- oder Umformeinrichtung 520 mit zu temperierenden Kanälen 580, insbesondere ein Spritz-, Gieß- oder Thermoformwerkzeug (525)
    525e
    Einrichtung der Ur- oder Umformeinrichtung mit zu temperierenden Kanälen
    525fa
    Fluidauslaß des Formwerkzeuges 525 oder der Einrichtung 525e
    525fe
    Fluideinlaß des Formwerkzeuges 525 oder der Einrichtung 525e
    560
    Regelvorrichtung, vzw. analog arbeitendes Regelventil
    560b
    Regelblock mit mehreren mechanisch verbundenen Regelvorrichtungen in einem mehrteiligen, vzw. monolithischen Gehäuseblock
    580
    Kanal, Rohr- oder Schlauch-gebunden oder im Gerät bzw. in der Maschine/Einrichtung 525, 520, 520s, für das temperierende Fluid, der Teil des Zulaufes 580z oder Rücklaufes 580r des Formwerkzeuges 525 hinsichtlich des Temperiergerätes 510 ist
    580e
    Gerät-externer Kanal, z. B. Rohrleitung
    580er
    Gerät-externer Kanal, z. B. Rohrleitung, im Rücklauf 580r
    580ev
    Gerät-externer Kanal, z. B. Rohrleitung, im Vorlauf 580v
    580i
    Gerätinterner Kanal 580, z. B. innerhalb des Formwerkzeugs 525
    580if
    Gerätinterner Kanal 580 innerhalb des Formwerkzeugs 525
    580is
    Gerätinterner Kanal 580 innerhalb der Strömungsmess- bzw. Strömungsüberwachungsvorrichtung 600, z. B. Durchgangskanal 405dk
    580l
    Fluid-Leitung im Vor- oder Rücklauf
    580v
    Vorlaufkanal für das zu temperierende bzw. temperierte Fluid bzgl. des zu temperierenden Formwerkzeuges 525 bzw. der zu temperierenden Formmasse
    580vz
    Einkanaliger Vorlauf V, d. h. es gibt nur einen Vorlaufkanal 580v und keinen Parallelkanal 580rp
    580r
    Rücklaufkanal des Rücklaufes R für das zu temperierende bzw. temperierte Fluid
    580rp
    Parallelkanal als Teil eines mehrkanaligen Rücklaufes 580r eines entsprechend mehrkanaligen Formwerkzeuges 525
    580rz
    Streckeabschnitt des Rücklaufes 580r mit einem einzigen Kanal 580, d. h. ohne Parallelkanal 580rp
    600
    Strömungsmessvorrichtung bzw. Strömungsüberwachungsvorrichtung mit mindestens einem einstückig ausgebildeten Gehäuseblock 401 oder einer Gehäuseblockeinheit 401e
    R
    Rücklauf bzw. Sammelrücklauf; der Teil des Fluidkreislaufes, der vom Fluidausgang der anschließbaren bzw. angeschlossenen, vzw. direkt angeflanschten Maschine oder Vorrichtung, vzw. einer Temperiereinrichtung 500 einer oder für eine Ur- oder Umformeinrichtung 520 oder der direkt anschließbaren bzw. angeschlossenen, vzw. direkt angeflanschten Ur- oder Umformeinrichtung 520 mit einem Formwerkzeug 525 reicht, wobei der Gehäuseblock 401 Teil des Vorlaufes V und/oder Rücklaufes R ist
    RS
    Sensorrücklauf; besondere Rücklauf-R-Definition, bezogen auf die Position des mechatronischen Strömungsmesseinsatzes 1 im Gehäuseblock 401 bzw. in der Gehäuseblockeinheit 401e
    V
    Vorlauf bzw. Sammelvorlauf der anschließbaren bzw. angeschlossenen, vzw. direkt angeflanschten Einrichtung, Maschine oder Vorrichtung 525, 520, 520s, 525e, 560b, vzw. Temperiereinrichtung 500 einer Ur- oder Umformeinrichtung 520 oder der direkt anschließbaren bzw. angeschlossenen, vzw. direkt angeflanschten Ur- oder Umformeinrichtung 520 mit einem Formwerkzeug 525, wobei der Gehäuseblock 401 Teil des Vorlaufes V und/oder Rücklaufes R ist
    VS
    Sensorvorlauf besondere Vorlauf-V-Definition, bezogen auf die Position des mechatronischen Strömungsmesseinsatzes 1 im Gehäuseblock 401 bzw. in der Gehäuseblockeinheit 401e
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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  • Zitierte Patentliteratur
    • WO 2009080352 A1 [0001]
    • DE 4115963 A1 [0001]
  • Zitierte Nicht-Patentliteratur
    • DIN 8580 [0001]

Claims (8)

  1. Quaderförmiger monolithischer Gehäusekörper (401) für eine mechatronische Strömungsmessvorrichtung (600) mit einem in einer Öffnung (402ss) eines x-Sackloches (405s) und x-Messkanales (405m) der Oberseite (404o) des Gehäusekörpers (401) gewindebefestigbaren mechatronischen Hubkörper-Strömungsmesseinsatz (1) mit einem Sensor (21) bzw. Sensorelement (21e), der/das die fluidbasierte und fluidgeschwindigkeitsabhängige Auslenkung von dessen Hubkörper (18a) berührungslos detektieren kann, mit folgenden Merkmalen: a) wenigstens zwei, bezüglich der x-y-Ebene parallel angeordnete Funktionseinheiten (401f, 401f1, 40112, ... 401f1), wobei a1) jede Funktionseinheit (401f) genau zwei parallele, genau in y-Richtung verlaufende und genau in x-Richtung übereinander angeordnete, zylinderförmige y-Sacklöcher (405s) als y-Fluidkanäle (405) und Durchgangskanalstücke (405dks) aufweist, a2) jede Funktionseinheit (401f) mindestens zwei, vzw. genau zwei konzentrische x-Sacklöcher (405s, 405ss) unterschiedlicher Länge in x-Richtung hat, die den x-Messkanal (405m) bzw. zumindest einen Teil des x-Meßkanal (405m) bilden, wobei a2a) zumindestens eines dieser Sacklöcher (405s, 405ss) für die Oberseite-(404o)-nahe und fluiddichte Schraubbefestigung dieses Strömungsmesseinsatzes (1) ausgelegt bzw. bearbeitet ist, a2b) das erste, innere x-Sackloch (405s, 405ss) mit dem kleineren Durchmesser vollständig bis zum unteren y-Sackloch (405s) reicht und das zweite, größere obere y-Sackloch (405s) schneidet und in ein oder zwei y-Ausgangskanäle (405a) und/oder Ausgangskanalstücke (405at) teilt, wobei eines ein aktives Ausgangskanalstück (405ak) des Sensorrücklaufes (RS) ist, aber nicht bis zum unteren y-Sackloch (405s) reicht, allerdings bis auf den Boden der oberen y-Durchgangsloches (405d) reicht und dort einen formtypischen bzw. formrelevanten Anschlagbereich (407), vzw. einen Ventilsitz (407v), für den Schließkörper (18s) bzw. Ventilschließkörper (18sv) bildet, b) keine in z-Richtung verlaufenden Sack- oder Durchgangslöcher (405s, 405d) für das Messfluid vorhanden sind, die mit den y-Sacklöchern (405s) bzw. den Kanälen (405) des Meßfluids verbunden sind.
  2. Gehäusekörper (401) nach Anspruch 1, wobei mindestens zwei derartige Gehäusekörper direkt über ihre Stirnseiten (401sv, 401sh), insbesondere. planparallelen Stirnseiten (401s, 401sv, 401sh), verbunden sind, vzw. mittels mindestens zweier langer Schrauben oder dergleichen in den mindestens zwei z-Befestigungskanälen (405b), so dass ihre z-Sammelkanäle (405e, 405a, 405dks, 405dk1, 405dk2) koaxial zueinander ausgerichtet sind.
  3. Gehäusekörper (401) nach einem der vorhergehenden Ansprüche mit einem weiteren Sackloch (405se) in x-Richtung als Sensorkanalteilstück (405ts) zur Aufnahme eines weiteren Sensors bzw. Sensorgerätes anderer Art, z. B. eines Temperaturfühlers oder eines Drucksensors, wobei das weitere Sackloch (405se) auf der Oberseite (404o) endet bzw. beginnt und mit dem bzw. einem Durchgangskanal (405dk) verbunden ist und vorzugsweise zwischen dem Sensorkanalteilstück (tss) bzw. Messkanal (405tm) und dem nächstliegenden z-Sammelausgangskanal (405a) angeordnet ist, wobei vzw. dieses Sackloch (405se) bzw. Sensorkanalteilstück (405ts) und deren Öffnung (402se) anders ausgebildet ist, als die für den Strömungsmesseinsatz (1), so dass Vertauschungen nicht passieren können.
  4. Gehäusekörper (401) nach einem der vorhergehenden Ansprüche mit einem als einstückiges bzw. monolithisches Gussteil hergestellten Gehäusekörper (401), vorzugsweise aus einem Buntmetall oder Buntmetall-Legierungen, insbesondere aus Messing, und/oder mit planen Öffnungen (402, 402e, 402a) mit Innengewinde (402g), wobei alle derartigen meßfluidkontaktierenden Öffnungen (402g) Innengewinde aufweisen.
  5. Gehäusekörper (401) nach einem der vorhergehenden Ansprüche mit mindestens einem in z-Richtung verlaufenden Kühlkanal (405k), der in der Nähe des Kanalteilstückes (405tss) für den Strömungsmesseinsatz (1) angeordnet ist, aber keine Kanal-Verbindung zu den messfluidführenden bzw. -führbaren Kanälen (405s, 405dks) hat.
  6. Strömungsüberwachungs- oder Strömungsmessvorrichtung (600) mit einem Gehäusekörper (1) nach einem der vorgehenden Ansprüche und mindestens einem, in der Öffnung (402ss) des Messgeräteinsatz-Kanalstückes (405tss) des Gehäusekörpers (1) fluiddicht befestigtem mechatronischen Strömungsmesseinsatz (1) mit einem durch das zu messende Fluid auslenkbaren Hubkörper (18a) und 90-Grad-Strömungsumlenkung im Bereich des Hubkörpers (18a), insbesondere zur Strömungsüberwachung oder Strömungsgeschwindigkeits- oder Strömungsvolumenmessung heißer Fluide mit Temperaturen von über 120–200 Grad Celsius und der Verwendung spezieller luft- oder fluidgekühlter mechatronischer Strömungsmesseinsätze (1).
  7. Temperiereinrichtung (500) einer Ur- oder Umformeinrichtung (520, 520s), insbesondere Spritzgießmaschine (520s) oder Spritzgießanlage (520s) oder Thermoumformeinrichtung (520), mit einem Temperierteil oder einem Temperiergerät (510) als Vorlaufquelle (V) sowie mit mindestens einer Strömungsüberwachungs- oder Strömungsmessvorrichtung (600) im mehrkanaligen Vorlauf (V) und/oder Rücklauf (R), vzw. im Rücklauf (R), nach Anspruch 6, vzw. eine Hochtemperatur-Strömungsüberwachungs- oder Strömungsmessvorrichtung (600) für die Formmassestromkühlung und/oder -heizung von thermisch verformbaren Kunststoffen bzw. Plasten, z. B. für POM ((Polyoxymethylen, Polyacetal).
  8. Ur- oder Umformeinrichtung (520, 520s), insbesondere Spritzgießmaschine (520s) oder Spritzgießanlage (520s) oder Thermoumformeinrichtung (520), mit einem Formwerkzeug (525) bzw. Einrichtung (525e) mit zu temperierenden Fluidkanälen und/oder mit einer mehrkanalig (580) zu temperierenden Formmasse mit einer Temperiereinrichtung (500) nach Anspruch 7.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4115963A1 (de) 1991-05-13 1992-11-19 Wittmann Kunststoffgeraete Schwebekoerper-durchflussmengen-messgeraet
WO2009080352A1 (de) 2007-12-20 2009-07-02 Robert Buck Gehäusekörper für eine flusssteuer- oder -überwachungsvorrichtung

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4115963A1 (de) 1991-05-13 1992-11-19 Wittmann Kunststoffgeraete Schwebekoerper-durchflussmengen-messgeraet
WO2009080352A1 (de) 2007-12-20 2009-07-02 Robert Buck Gehäusekörper für eine flusssteuer- oder -überwachungsvorrichtung

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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