DE102013102544A1

DE102013102544A1 - Flow meter with a plastic measuring tube

Info

Publication number: DE102013102544A1
Application number: DE102013102544.7A
Authority: DE
Inventors: Kurt Blaser; Lars Dreher; Thilo Ihringer; Roger Kerrom; Thomas Sulzer; Florent Tschambser
Original assignee: Endress and Hauser Flowtec AG; Flowtec AG
Current assignee: Endress and Hauser Flowtec AG
Priority date: 2013-03-13
Filing date: 2013-03-13
Publication date: 2014-09-18

Abstract

Ein Durchflussmessgerät mit einem Kunststoff-Messrohr, wobei das Durchflussmessgerät ein Gehäuse aufweist, welches zusammen mit dem Kunststoff-Messrohr einen um das Kunststoff-Messrohr umlaufenden Hohlraum begrenzt, wobei innerhalb dieses Hohlraumes Mittel zur Ermittlung der Durchflussgeschwindigkeit, des Volumen- oder des Massendurchflusses eines Mediums angeordnet sind, wobei das Durchflussmessgerät innerhalb dieses durch das Gehäuse definierten Hohlraumes eine Stützhülse aufweist, welche eine Aufweitung des Kunststoff-Messrohres innerhalb des Hohlraumes verhindert.A flow measuring device with a plastic measuring tube, the flow measuring device having a housing which, together with the plastic measuring tube, delimits a cavity surrounding the plastic measuring tube, within this cavity means for determining the flow rate, the volume or the mass flow of a medium are arranged, the flow measuring device having a support sleeve within this cavity defined by the housing, which prevents expansion of the plastic measuring tube within the cavity.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Durchflussmessgerät mit einem Kunststoff-Messrohr, insbesondere ein magnetisch-induktives Durchflussmessgerät und ein Verfahren zu dessen Herstellung.The present invention relates to a flowmeter with a plastic measuring tube, in particular a magnetic-inductive flowmeter and a method for its production.

Durchflussmessgeräte sind insbesondere in der Prozessmesstechnik weit verbreitet und bekannt. Beispielhaft nutzen magnetisch-induktive Durchflussmessgeräte für die volumetrische Strömungsmessung das Prinzip der elektrodynamischen Induktion aus und sind aus einer Vielzahl von Veröffentlichungen bekannt. Senkrecht zu einem Magnetfeld bewegte Ladungsträger des Mediums induzieren eine Messspannung in im Wesentlichen senkrecht zur Durchflussrichtung des Mediums und senkrecht zur Richtung des Magnetfeldes angeordneten Messelektroden. Die in die Messelektroden induzierte Messspannung ist proportional zu der über den Querschnitt des Messrohres gemittelten Strömungsgeschwindigkeit des Mediums, also proportional zum Volumenstrom. Ist die Dichte des Mediums bekannt, lässt sich der Massestrom in der Rohrleitung bzw. in dem Messrohr bestimmen. Die Messspannung wird üblicherweise über ein Messelektrodenpaar abgegriffen, das bezüglich der Koordinate entlang der Messrohrachse in dem Bereich maximaler Magnetfeldstärke angeordnet ist und wo folglich die maximale Messspannung zu erwarten ist.Flowmeters are widely used and known, in particular in process measurement technology. By way of example, electromagnetic flowmeters for volumetric flow measurement utilize the principle of electrodynamic induction and are known from a variety of publications. Charge carriers of the medium moved perpendicularly to a magnetic field induce a measuring voltage in measuring electrodes which are essentially perpendicular to the direction of flow of the medium and perpendicular to the direction of the magnetic field. The measuring voltage induced in the measuring electrodes is proportional to the flow velocity of the medium, averaged over the cross section of the measuring tube, ie proportional to the volume flow. If the density of the medium is known, the mass flow in the pipeline or in the measuring tube can be determined. The measuring voltage is usually tapped via a pair of measuring electrodes, which is arranged with respect to the coordinate along the measuring tube axis in the region of maximum magnetic field strength and where consequently the maximum measuring voltage is to be expected.

Es sind magnetisch-induktive Durchflussmessgeräte bekannt, welche ein Kunststoffmessrohr aufweisen. Derartige Kunststoffmessrohre sind u.a. aus der DE 103 40 056 B4 und der DE 10 2010 029 119 A1 bekannt. Die Verwendung von Kunststoff-Messrohren in Durchflussmessgeräten ist insbesondere beim Anschluss an Kunststoffrohr-Systeme vorteilhaft, da eine einfachere Installation möglich ist. So ist beispielsweise ein flanschloses Verschweißen des Kunststoff-Messrohres mit einem Kunststoffrohr zum Anschluss des Durchflussmessgerätes erfolgen. Die Verwendung von Kunststoff-Messrohren bringt allerdings auch neue Probleme mit sich, welche bei Edelstahlrohren nicht auftreten.Magnetic-inductive flowmeters are known, which have a plastic measuring tube. Such plastic measuring tubes are, inter alia, from DE 103 40 056 B4 and the DE 10 2010 029 119 A1 known. The use of plastic measuring tubes in flow meters is particularly advantageous when connecting to plastic pipe systems, as a simpler installation is possible. Thus, for example, a flangeless welding of the plastic measuring tube with a plastic tube to connect the flow meter done. However, the use of plastic measuring tubes also brings with it new problems, which do not occur with stainless steel tubes.

Die DE 10 2010 029 119 A1 greift das Problem der Ausdehnung eines Kunststoffrohres auf, was zu einer Veränderung des Rohrinnenquerschnitts bei Druckschwankungen führt. In der DE 10 2010 029 119 A1 wird dieses Problem durch eine Kompensation der Messwerte gelöst, indem die Veränderung des Rohrquerschnitts durch Dehnungsmessstreifen o.ä. ermittelt wird und in die Auswertung der Messwerte einbezogen wird.The DE 10 2010 029 119 A1 addresses the problem of expansion of a plastic pipe, which leads to a change in the pipe inner cross section in pressure fluctuations. In the DE 10 2010 029 119 A1 this problem is solved by a compensation of the measured values by the change of the pipe cross section by strain gauges or similar. is determined and included in the evaluation of the measured values.

Die DE 103 40 056 B4 offenbart eine sogenannte Rohr-in-Rohr Gehäusevariante mit einem Kunststoffinnenrohr, einem Außenrohr, einem zylindrischen Abschirmelement und einem thermoplastischen Vergussmaterial zwischen dem Außen- und dem Innenrohr. Eine Stützung des Innenrohres wird im Fall der DE 103 40 056 B4 durch das Außenrohr und das Vergussmaterial übernommen.The DE 103 40 056 B4 discloses a so-called tube-in-tube housing variant having a plastic inner tube, an outer tube, a cylindrical shielding member, and a thermoplastic potting material between the outer and inner tubes. A support of the inner tube is in the case of DE 103 40 056 B4 taken over by the outer tube and the potting material.

Die DE 10 2005 009 675 B3 offenbart eine weitere Variante einer Rohr-in-Rohr Gehäusevariante mit einem Abschirmblech. In dieser Variante sind zudem Magnetspulen lediglich auf das Kunststoffrohr aufgesetzt. Dabei kann es im Messbetrieb zu einem Ablösen und zum Verrutschen des Magnetsystems entlang des Umfangs des Kunststoffrohres kommen.The DE 10 2005 009 675 B3 discloses a further variant of a tube-in-tube housing variant with a shielding plate. In this variant, moreover, magnetic coils are only placed on the plastic tube. In the measuring operation, detachment and slippage of the magnet system along the circumference of the plastic tube may occur.

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, ein Durchflussmessgerät mit einem Kunststoff-Messrohr bereit zu stellen, welches bei unterschiedlichen Drücken eine Aufweitung des Rohrdurchmessers – insbesondere des Rohrinnendurchmessers im Bereich der Messelektroden verhindert.The object of the invention is to provide a flow meter with a plastic measuring tube, which prevents expansion of the pipe diameter - in particular of the inner tube diameter in the region of the measuring electrodes at different pressures.

Die Aufgabe wird gelöst durch ein Durchflussmessgerät mit den Merkmalen des unabhängigen Anspruchs 1 und durch ein Verfahren zu dessen Herstellung mit den Merkmalen des Anspruchs 14.The object is achieved by a flowmeter with the features of independent claim 1 and by a method for its production with the features of claim 14.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht weiterhin darin ein magnetisch-induktives Durchflussmessgerät zu schaffen, welches die Gefahr eines Verrutschens des Magnetsystems entlang des Umfangs des Kunststoffrohres verhindert.The object of the present invention is also to provide a magnetic-inductive flowmeter, which prevents the risk of slippage of the magnet system along the circumference of the plastic tube.

Diese Aufgabe wird durch den Gegenstand des unabhängigen Anspruchs 15 gelöst.This object is solved by the subject matter of independent claim 15.

Weiterbildungen und Ausgestaltungen der Erfindung finden sich in den Merkmalen der jeweils abhängigen Ansprüche wieder.Further developments and refinements of the invention can be found in the features of the respective dependent claims.

Erfindungsgemäß umfasst weist ein Durchflussmessgerät mit einem Kunststoff-Messrohr ein Gehäuse auf, welches zusammen mit dem Kunststoff-Messrohr einen um das Kunststoff-Messrohr umlaufenden Hohlraum begrenzt, wobei innerhalb dieses Hohlraumes Mittel zur Ermittlung der Durchflussgeschwindigkeit, des Volumen- oder des Massendurchflusses eines Mediums angeordnet sind und wobei das Durchflussmessgerät innerhalb dieses durch das Gehäuse definierten Hohlraumes eine Stützhülse aufweist, welche eine Aufweitung des Kunststoff-Messrohres innerhalb des Hohlraumes minimiert.According to the invention, a flow meter with a plastic measuring tube has a housing which, together with the plastic measuring tube, delimits a hollow space circulating around the plastic measuring tube, wherein means for determining the flow rate, volume or mass flow of a medium are arranged within this hollow space and wherein the flow meter has within this cavity defined by the housing a support sleeve which minimizes expansion of the plastic measuring tube within the cavity.

Eine derartige unerwünschte Aufweitung kann durch erhöhte Drücke und Temperaturen erfolgen. Da Durchflussmessgeräte auf eine bestimmte Nennweite kalibriert sind, hat eine Aufweitung des Innendurchmessers des Messrohres erhebliche Auswirkungen auf die Durchflussmessung, insbesondere bei einem magnetisch induktiven Durchflussmessgerät, bei dem sich der Abstand der Magnetsysteme und der Messelektroden ändert.Such unwanted expansion can occur through increased pressures and temperatures. Since flowmeters are calibrated to a specific nominal size, widening the inside diameter of the measuring tube has a significant impact on flow measurement, especially for a magnetically inductive one Flow meter that changes the distance between the magnet systems and the measuring electrodes.

Allerdings wirkt sich diese Problematik auch bei anderen Messprinzipien negativ auf die Messergebnisse aus, beispielsweise bei der Ultraschalldurchflussmessung auf die Pfadlänge des Signalpfades oder auch bei der Vortex-Durchflussmessung.However, this problem also has a negative effect on the measurement results in other measurement principles, for example in the ultrasonic flow measurement on the path length of the signal path or in the vortex flow measurement.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.Advantageous embodiments of the invention are the subject of the dependent claims.

Es ist von Vorteil, wenn das Gehäuse eine Verdrehsicherung aufweist, welche ein Verdrehen der Stützhülse gegenüber dem Gehäuse verhindert. Zwar wird ein Verdrehen der Stützhülse zu einem gewissen Grad durch die Reibung mit dem Kunststoff-Messrohr verhindert, dies ist allerdings nicht ausreichend. Daher ist es insbesondere von Vorteil, wenn die Stützhülse an einer anderen Stelle als am Kunststoff-Messrohr am Gehäuse zusätzlich befestigt.It is advantageous if the housing has an anti-rotation device, which prevents rotation of the support sleeve relative to the housing. Although a rotation of the support sleeve is prevented to some extent by the friction with the plastic measuring tube, but this is not sufficient. Therefore, it is particularly advantageous if the support sleeve additionally attached to the housing at a location other than the plastic measuring tube.

Es ist von Vorteil, wenn das Gehäuse zumindest aus dem Kunststoff-Messrohr, einem Außenrohr und zwei Seitenscheiben gebildet ist, wobei das Kunststoff-Messrohr und das Außenrohr über ringförmige Seitenscheiben miteinander verbunden sind, derart, dass sich ein umlaufender Hohlraum ausbildet, wobei eine Verdrehsicherung, welche ein Verdrehen der Stützhülse gegenüber dem Gehäuse verhindert, an oder in den Seitenscheiben angeordnet ist. Dies umfasst u.a. auch eine integrale Ausformung der Seitenscheibe oder eine metallische ringförmige Verdrehsicherung, welche in die Seitenscheibe eingegossen oder an der Seitenscheibe festgelegt ist. Die Seitenscheiben können optional auch zusätzlich über vorteilhafte Verstärkungen – beispielsweise eingegossene Stahlringe verfügen um auch an dieser Stelle eine Aufweitung des Messrohres zu verhindern.It is advantageous if the housing is formed at least from the plastic measuring tube, an outer tube and two side windows, wherein the plastic measuring tube and the outer tube are connected to each other via annular side windows, such that a circumferential cavity is formed, wherein an anti-rotation , which prevents rotation of the support sleeve relative to the housing, is arranged on or in the side windows. This includes i.a. also an integral shape of the side window or a metallic annular anti-rotation, which is cast in the side window or fixed to the side window. The side windows can optionally also have advantageous reinforcements - for example, cast-steel rings have to prevent at this point a widening of the measuring tube.

Es ist von Vorteil, wenn die Stützhülse Mittel zur Verankerung eines Magnetsystems und/oder eines Sensors aufweist. Dadurch wird keine zusätzliche Befestigung am Kunststoffrohr benötigt und materialschwächende Ausfräsungen oder Löcher im Kunststoff-Messrohr für eine Verankerung können vorteilhaft vermieden werden.It is advantageous if the support sleeve has means for anchoring a magnet system and / or a sensor. As a result, no additional attachment to the plastic pipe is required and material-weakening cutouts or holes in the plastic measuring tube for anchoring can be advantageously avoided.

Es ist von Vorteil, wenn die Mittel zur Verankerung als dreidimensionale Vorsprünge, insbesondere als Stiftbolzen, ausgebildet sind. Dadurch bleibt – anders als bei Ausnehmungen – die Materialintegrität der Stützhülse erhalten, wodurch die Stützhülse einer Aufweitung des Kunststoff-Messrohres mehr mechanische Widerstandskraft entgegensetzen kann.It is advantageous if the anchoring means are designed as three-dimensional projections, in particular as pin bolts. This leaves - unlike recesses - the material integrity of the support sleeve obtained, whereby the support sleeve of a widening of the plastic measuring tube can oppose more mechanical resistance.

Es ist von Vorteil, wenn die Mittel zur Verankerung materialschlüssig, insbesondere durch Verschweißen, mit der Stützhülse verbunden sind. Zwar ist auch ein Formenschluss – beispielsweise durch Gewindeverbindungen möglich, diese können sich allerdings unter Vibrationen lockern und lösen. Ein Materialschluss stellt demgegenüber eine bessere Alternative dar.It is advantageous if the means for anchoring material-locking, in particular by welding, are connected to the support sleeve. Although a form fit is possible - for example by threaded connections, but these can loosen and solve under vibration. A material conclusion in contrast represents a better alternative.

Die Stützhülse ist vorteilhaft form- und/oder kraftschlüssig mit der Verdrehsicherung verbunden. Dadurch sind beide Teile ineinander einsteckbar und einfach zu montieren.The support sleeve is advantageously positively and / or non-positively connected to the rotation. As a result, both parts are plugged into each other and easy to assemble.

Es ist von Vorteil, wenn jeweils eine Verdrehsicherung mechanisch mit jeweils einer Seitenscheibe verbunden ist. Dadurch wird auch bei einem Gebrauch über mehrere Jahre eine zuverlässige Verankerung der Verdrehsicherung im Gehäuse sichergestellt. Zusätzliche mechanische Stabilität gegenüber Verdrehen der Stützhülse wird sichergestellt, sofern jede Seitenscheibe eine Verdrehsicherung aufweist, so dass eine beidseitige Abstützung der Stützhülse erfolgen kann.It is advantageous if in each case an anti-rotation device is mechanically connected to a respective side window. As a result, a reliable anchoring of the rotation in the housing is ensured even when used over several years. Additional mechanical stability against rotation of the support sleeve is ensured if each side window has an anti-rotation, so that a bilateral support of the support sleeve can be done.

Die Stützhülse kann sich vorteilhaft über die gesamte Länge des Kunststoff-Messrohres innerhalb des Hohlraumes erstrecken.The support sleeve can advantageously extend over the entire length of the plastic measuring tube within the cavity.

Eine besonders gute Stabilität der Stützhülse wird erreicht, sofern die Stützhülse aus Metall, insbesondere aus Edelstahl, besteht.A particularly good stability of the support sleeve is achieved, provided that the support sleeve made of metal, in particular stainless steel.

Wie bereits erörtert, wirkt sich die Stützhülse besonders vorteilhaft in einem magnetisch-induktiven Durchflussmessgerät aus, da hier der Elektrodenabstand und der Abstand der Magnetsysteme durch die Verwendung der Stützhülse auch bei wärmeren Medien oder hohen Drücken nicht verändert werden.As already discussed, the support sleeve has a particularly advantageous effect in a magneto-inductive flowmeter, since the electrode spacing and the distance of the magnet systems are not changed by the use of the support sleeve even with warmer media or high pressures.

Dabei ist zumindest ein Magnetsystem auf der Stützhülse vorteilhaft angeordnet und die Stützhülse weist Löcher auf zur Durchführung von spannungsabgreifenden Messelektroden.In this case, at least one magnet system is advantageously arranged on the support sleeve and the support sleeve has holes for the passage of voltage-sensing measuring electrodes.

Erfindungsgemäß umfasst ein Verfahren zur Herstellung eines magnetisch-induktiven Durchflussmessgerätes die folgenden Schritte:

A materialabtragende Bearbeitung eines Kunststoff-Messrohres zur Angleichung des Außendurchmessers des Messrohres an den Innendurchmessers einer Stützhülse und
B Aufbau eines magnetisch-induktiven Durchflussmessgerätes um das Kunststoff-Messrohr herum, wobei der Aufbau zumindest ein Überstreifen der Stützhülse umfasst, welche eine Aufweitung des Kunststoffrohres verhindert.

According to the invention, a method for producing a magnetic-inductive flowmeter comprises the following steps:

A material-removing machining of a plastic measuring tube to equalize the outer diameter of the measuring tube to the inner diameter of a support sleeve and
B Construction of a magnetic-inductive flow meter around the plastic measuring tube around, wherein the structure comprises at least one strip of the support sleeve, which prevents expansion of the plastic tube.

Die materialabtragende Bearbeitung wird notwendig, da industriell-hergestellte Kunststoffrohre jeweils individuell-abweichende Außendurchmesser haben und daher jedes Rohr an die Stützhülse angepasst werden muss.The material-removing machining is necessary because industrially manufactured plastic pipes each have individually-differing outer diameter and therefore each tube must be adapted to the support sleeve.

Beispielsweise kann auch durch Wärmebehandlung der Stützhülse oder des Kunststoff-Messrohres oder durch eine Anordnung der Stützhülse während der Fertigung des Kunststoff-Messrohres ein Stützrohr über einem Kunststoffrohr hergestellt werden.For example, by heat treatment of the support sleeve or the plastic measuring tube or by an arrangement of the support sleeve during manufacture of the plastic measuring tube, a support tube can be made over a plastic tube.

Hierbei ergeben sich allerdings zusätzliche Fertigungsschritte, welche ggf. den Fertigungspreis des Durchflussmessgerätes erhöhen.However, this results in additional manufacturing steps, which may increase the manufacturing price of the flowmeter.

Erfindungsgemäß weist ein magnetisch-induktives Durchflussmessgerät mit einem Kunststoff-Messrohr ein Gehäuse auf, welches zusammen mit dem Kunststoff-Messrohr einen um das Kunststoff-Messrohr umlaufenden Hohlraum begrenzt, wobei innerhalb dieses Hohlraumes Mittel zur Ermittlung der Durchflussgeschwindigkeit, des Volumen- oder des Massendurchflusses eines Mediums angeordnet sind und wobei das Durchflussmessgerät innerhalb dieses durch das Gehäuse definierten Hohlraumes eines oder mehrere Mittel zur Verankerung und/oder zum Verspannen des Magnetsystems auf dem Kunststoffmessrohr innerhalb des Hohlraumes angeordnet sind.According to the invention, a magneto-inductive flowmeter with a plastic measuring tube has a housing which, together with the plastic measuring tube, circumscribes a cavity surrounding the plastic measuring tube, wherein means for determining the flow rate, volume or mass flow rate of a Medium are arranged and wherein the flow meter are disposed within this defined by the housing cavity of one or more means for anchoring and / or bracing the magnet system on the plastic measuring tube within the cavity.

Durch diese Mittel zum Verspannen oder Verankern auf dem Kunststoff-Messrohr erfolgt kein Materialeingriff in die Wandung des Kunststoffrohres und somit keine Schwächung des Kunststoffrohres. Dadurch bleibt die uniforme Druckstabilität der Kunstoffrohrwandung auch im Bereich des Magnetsystems erhaltenBy means of this means for clamping or anchoring on the plastic measuring tube no material interference takes place in the wall of the plastic tube and thus no weakening of the plastic tube. As a result, the uniform pressure stability of the Kunstoffrohrwandung is maintained in the area of the magnet system

Die Mittel zur Verankerung sind vorzugsweise durch Materialschluss an das Kunststoff-Messrohr angebracht und bestehen besonders bevorzugt aus dem gleichen Material wie das Kunststoffrohr.The means for anchoring are preferably attached by material connection to the plastic measuring tube and particularly preferably consist of the same material as the plastic tube.

Das Mittel zur Verankerung kann vorteilhaft als ein oder mehrere Schweißbolzen ausgebildet sein, welches materialschlüssig mit dem Kunststoff-Messrohr verbunden sind und von diesem Kunststoff-Messrohr radial hervorstehen.The means for anchoring can advantageously be formed as one or more welding studs, which are materially connected to the plastic measuring tube and protrude radially from this plastic measuring tube.

Alternativ oder zusätzlich kann das Mittel zur Verankerung als ein Pad ausgebildet sein, auf welches ein Magnetsystem, insbesondere der Polschuh eines Magnetsystems, festlegbar ist. Durch die erhöhte Flächenauflage eines Pads gegenüber einem Schweißbolzen ist diese Ausführungsvariante bevorzugt.Alternatively or additionally, the means for anchoring may be formed as a pad, on which a magnet system, in particular the pole piece of a magnet system, can be fixed. Due to the increased surface support of a pad with respect to a welding bolt, this embodiment is preferred.

Alternativ oder zusätzlich kann das Mittel zur Verankerung als Adapter ausgebildet sein, umfassend zumindest einen Steg, welcher eine zum Kunststoff-Messrohr gerichtete Unterseite aufweist, welche an einen Teilbereich des Umfangs des Messrohres angepasst ist. Diese Variante ist ebenfalls gegenüber einem Schweißbolzen aufgrund der erhöhten Flächenauflage bzw. der erhöhten Kontaktfläche des Steges auf dem Kunststoffrohr bevorzugt.Alternatively or additionally, the means for anchoring may be formed as an adapter, comprising at least one web, which has a directed towards the plastic measuring tube underside, which is adapted to a portion of the circumference of the measuring tube. This variant is also preferred over a welding bolt due to the increased surface support or the increased contact surface of the web on the plastic pipe.

Es ist von Vorteil, wenn der Adapter zwei Stege aufweist, welche jeweils eine zum Kunststoff-Messrohr gerichtete Unterseite aufweisen, welche an einen Teilbereich des Umfang des Messrohres angepasst ist und wobei zwischen den Stegen ein Überbrückungselement, zur Auflage eines Magnetsystems, angeordnet ist. Während beim Pad eine Auflagefläche durch Schleifen herausgearbeitet werden kann, ist bei dem Überbrückungselement die Auflagefläche bereits konstruktiv vorgegeben.It is advantageous if the adapter has two webs, which each have an underside directed towards the plastic measuring tube, which is adapted to a portion of the circumference of the measuring tube and wherein between the webs a bridging element, for supporting a magnet system, is arranged. While the pad a bearing surface can be worked out by grinding, the bearing surface is already given structurally in the bridging element.

Es ist weiterhin von Vorteil, wenn das Pad oder der Adapter, insbesondere das Überbrückungselement, eine Ausnehmung aufweist, zur mechanischen Festlegung des Magnetsystems am Kunststoff-Messrohr. Während seitliche Kräfte Verankerungselemente aus Kunststoff, wie z.B. Schweißbolzen schwächen und ggf. sogar einen Materialbruch herbeiführen können, so ist ein Herausbrechen bei einer Vertiefung bzw. Ausnehmung wesentlich schwieriger. In dieser Ausnehmung können Elemente – beispielsweise der Polschuh – vorteilhaft verrastet oder verschraubt werden.It is also advantageous if the pad or the adapter, in particular the bridging element, has a recess for mechanically fixing the magnet system to the plastic measuring tube. While lateral forces are plastic anchoring elements, e.g. Weakening bolts and possibly even cause a material break, so breaking out at a recess or recess is much more difficult. In this recess elements - for example, the pole piece - advantageously locked or screwed.

Es ist von Vorteil, wenn das Pad oder der Adapter beheizbare Heizdrähte aufweist, welche ein partielles Schmelzen des Pad- oder Adaptermaterials ermöglichen, zur materialschlüssigen Festlegung des Adapters oder des Pads am Kunststoff-Messrohr. Durch diese Art der Festlegung kann ein schnell-adaptierbarer und zuverlässiger Materialschluss erreicht werden.It is advantageous if the pad or the adapter has heatable heating wires, which allow a partial melting of the pad or adapter material, for the material-locking fixing of the adapter or the pad to the plastic measuring tube. By this type of determination, a fast-adaptable and reliable material closure can be achieved.

Es ist von Vorteil, wenn das Durchflussmessgerät einen Polschuh aufweist, welcher auf dem Pad oder dem Adapter angeordnet ist und wobei der Polschuh und/oder das Pad oder der Adapter dreidimensionale Vorsprünge, insbesondere Stiftbolzen aufweist zur Verankerung einer Magnetspule auf dem Polschuh. Die besagten Vorsprünge dienen einer zusätzlichen Stabilisierung des Magnetsystems insgesamt.It is advantageous if the flowmeter has a pole piece which is arranged on the pad or the adapter and wherein the pole piece and / or the pad or the adapter has three-dimensional projections, in particular pin bolts for anchoring a magnetic coil on the pole piece. The said projections serve an additional stabilization of the magnet system as a whole.

Die Erfindung lässt zahlreiche Ausführungsformen zu. Einige davon sollen hier kurz anhand der nachfolgenden Figuren näher erläutert werden. Gleiche Elemente sind in den Figuren mit gleichen Bezugszeichen versehen.The invention allows numerous embodiments. Some of them will be briefly explained here with reference to the following figures. Identical elements are provided in the figures with the same reference numerals.

1 schematisch vereinfachte Darstellung eines magnetisch-induktives Durchflussmessgerätes im Querschnitt mit einer Stützhülse, 1 schematically simplified representation of a magnetic-inductive flowmeter in cross-section with a support sleeve,

2 Darstellung des Messrohres, der Stützhülse und des Gehäuses des Durchflussmessgerätes der 1, 2 Representation of the measuring tube, the support sleeve and the housing of the flowmeter of the 1 .

3a geschnittene Seitenansicht der Stützhülse; 3a sectioned side view of the support sleeve;

3b Draufsicht auf die Stützhülse; 3b Top view of the support sleeve;

3c Vorderansicht der Stützhülse; 3c Front view of the support sleeve;

4 Vorderansicht einer ringförmigen Verdrehsicherung für die Stützhülse; 4 Front view of an annular anti-rotation device for the support sleeve;

4.1 Teilausschnitt der ringförmigen Verdrehsicherung; und 4.1 Part of the annular anti-rotation device; and

5 Darstellung der Festlegung der Verdrehsicherung am Gehäuse des Durchflussmessgerätes; 5 Presentation of the determination of the anti-rotation device on the housing of the flowmeter;

6 Darstellung einer zweiten Ausführungsvariante zur Festlegung eines Magnetsystems an einem Kunststoff-Messrohr eines magnetisch-induktiven Durchflussmessgerätes; 6 Representation of a second embodiment for determining a magnet system on a plastic measuring tube of a magnetic-inductive flowmeter;

7a–c Darstellung einer dritten Ausführungsvariante zur Festlegung eines Magnetsystems an einem Kunststoff-Messrohr eines magnetisch-induktiven Durchflussmessgerätes; 7a C shows a third embodiment for determining a magnet system on a plastic measuring tube of a magnetic-inductive flowmeter;

Die vorliegende Erfindung lässt sich auf Durchflussmessgeräte anwenden, welche auf unterschiedlichen Messprinzipien aufbauen. Da die vorliegende Erfindung in erster Linie auf Kunststoffrohrsysteme ausgelegt ist und derartige Systeme im großen Umfang für Wasser/Abwasser-Anwendungen genutzt werden, bietet sich insbesondere eine Anwendung der vorliegenden Erfindung im Bereich der magnetisch-induktiven Durchflussmessgeräte an. Die Erfindung kann allerdings auch auf verschiedene andere Messprinzipien, so z.B. Ultraschall-Durchflussmessung, thermischer Massedurchfluss, Vortex-Durchflussmessung oder Coriolis-Durchflussmessung angewandt werden.The present invention can be applied to flow meters that build on different measurement principles. Since the present invention is primarily designed for plastic pipe systems and such systems are used on a large scale for water / wastewater applications, an application of the present invention in the field of electromagnetic flowmeters is particularly suitable. However, the invention can also be applied to various other measuring principles, e.g. Ultrasonic Flow Measurement, Thermal Mass Flow, Vortex Flow Measurement, or Coriolis Flow Measurement.

Fokus liegt allerdings insbesondere auf der magnetisch-induktiven Durchflussmessung, da hier eine Ausdehnung des Messrohrquerschnittes eines Kunststoffmessrohres bei höheren Drücken erheblichen Einfluss auf die Messung hat.However, the focus is particularly on the magnetic-inductive flow measurement, since an expansion of the measuring tube cross-section of a plastic measuring tube at higher pressures has a considerable influence on the measurement.

Üblicherweise besteht ein magnetisch-induktives Durchflussmessgerät über ein Messrohr welches in ein bestehendes Rohrsystem integrierbar ist. In der vorliegenden Erfindung handelt es sich um ein Kunststoffmessrohr. Um das Kunststoff-Messrohr sind diametral zueinander zwei oder mehr Magnetsysteme angeordnet, welche ein möglichst homogenes Magnetfeld über den Rohrquerschnitt des Kunststoffmessrohres aufbauen. Umfangsverteilt etwa im Winkel von 90° zum Magnetsystem sind Messelektroden angeordnet, welche eine Spannung in Abhängigkeit von der Durchflussgeschwindigkeit abgreifen.Usually there is a magnetic-inductive flow meter via a measuring tube which can be integrated into an existing pipe system. In the present invention is a plastic measuring tube. Two or more magnet systems are arranged around the plastic measuring tube diametrically opposite one another, which build up a magnetic field which is as homogeneous as possible over the tube cross section of the plastic measuring tube. Circumferentially distributed approximately at an angle of 90 ° to the magnet system measuring electrodes are arranged, which tap a voltage as a function of the flow rate.

Selbstverständlich sind auch andere Anordnungen von Magnetsystemen und Messelektroden möglich. Allerdings wird zum Verständnis der Erfindung auf einzelne konstruktive Varianten von Durchflussmessgeräten – insbesondere von magnetisch-induktiven Durchflussgeräten – verzichtet.Of course, other arrangements of magnetic systems and measuring electrodes are possible. However, to understand the invention to individual constructive variants of flow meters - especially of magnetic-inductive flow devices - omitted.

Ausgehend vom oben-genannten Beispiel stehen sich die Messelektroden diametral gegenüber. Sofern es zu einer Innenquerschnittsaufweitung des Kunststoffmessrohres kommt, ändert sich der vorkalibrierte Abstand der Messelektroden, so dass eine Durchflussmessung unter diesen Bedingungen ungenau und fehlerbehaftet ist,Based on the above-mentioned example, the measuring electrodes are diametrically opposed. If there is an internal cross-sectional widening of the plastic measuring tube, the pre-calibrated distance of the measuring electrodes changes, so that a flow measurement under these conditions is inaccurate and error-prone,

In 1 ist ein magnetisch-induktives Durchflussmessgerät 20 im Querschnitt schematisch dargestellt.In 1 is a magnetic-inductive flowmeter 20 shown schematically in cross section.

Das Durchflussmessgerät 20 weist ein Gehäuse 1 in der sogenannten Rohr-in-Rohr-Bauweise auf. Dabei wird über ein Innenrohr 4 bzw. das Kunststoff-Messrohr ein Außenrohr 1a bzw. ein Zylindersegment angeordnet. In der in 1 abgebildeten Variante des Gehäuses bilden zwei ringförmige Seitenscheiben 1b die seitliche Gehäusebegrenzung. Das Gehäuse wird somit aus dem Außenrohr 1a und den beiden Seitenscheiben 1b gebildet.The flowmeter 20 has a housing 1 in the so-called tube-in-tube construction. This is done via an inner tube 4 or the plastic measuring tube an outer tube 1a or arranged a cylinder segment. In the in 1 shown variant of the housing form two annular side windows 1b the lateral housing limit. The housing is thus out of the outer tube 1a and the two side windows 1b educated.

Die in 1 dargestellten Varianten können geometrisch auch verändert werden. So ist es beispielsweise möglich Drei-, Vier-, Sechs- oder Achteckige Außen und/oder Innenrohre vorzusehen. Auch ovale Rohrformen oder andere Mehreck-Varianten von Außen- und Innenrohren 1a und 4 sind im Rahmen der vorliegenden Erfindung möglich. Entsprechend sind die seitlich begrenzenden Seitenscheiben 1b anzupassen.In the 1 Variants shown can also be changed geometrically. Thus, it is for example possible to provide three, four, six or octagonal outer and / or inner tubes. Also oval tube shapes or other polygonal variants of outer and inner tubes 1a and 4 are possible in the context of the present invention. Accordingly, the laterally limiting side windows 1b adapt.

Die Seitenscheiben 1b sind an ihren radialen Außenflächen mit dem Außenrohr 1a verschweißt oder anderweitig, beispielsweise durch eine Kombination aus Dichtringen und Verschraubungen, verbunden, so dass ein Wassereintritt von Außen an dieser Stelle nicht möglich ist.The side windows 1b are at their radial outer surfaces with the outer tube 1a welded or otherwise, for example, by a combination of sealing rings and fittings, connected, so that a water entry from the outside at this point is not possible.

In der Mitte der Seitenscheiben 1b ist eine Ausnehmung in Form des Innenrohres 4 angeordnet, so dass die Seitenscheibe über das Innenrohr 4 geführt und mit diesem verschweißt oder anderweitig verbunden werden kann.In the middle of the side windows 1b is a recess in the form of the inner tube 4 arranged so that the side window over the inner tube 4 can be guided and welded with this or otherwise connected.

Die Gehäusematerialien, also das Material der Seitenscheiben 1b und des Außenrohres 1a können um eine gute Verschweißbarkeit zu gewährleisten aus demselben Material wie das Innenrohr gebildet sein. Es sind auch Verbundmaterialien denkbar und – insbesondere in den Seitenscheiben – können Verstärkungsmaterialien, beipielsweise ein metallischer Ring angeordnet sein. Alternativ kann das Gehäuse auch aus Metall – insbesondere aus Edelstahl bestehen, was allerdings eine schlechtere Anbindung an das Rohr ermöglicht. The housing materials, so the material of the side windows 1b and the outer tube 1a can be made of the same material as the inner tube to ensure good weldability. Composite materials are also conceivable and, in particular in the side windows, reinforcing materials, for example a metallic ring, may be arranged. Alternatively, the housing can also be made of metal - in particular stainless steel, which, however, allows a poorer connection to the pipe.

In der in 1 gezeigten Variante sind die radial-endständigen Außenflächen der Seitenscheiben 1b auf einer Kreisebene angeordnet. Es ist allerdings auch denkbar die radial-endständige Außenfläche als einen umlaufenden stufenförmig Absatz auszubilden, so dass die Seitenscheibe lediglich bis zum Absatz in das Innenrohr einführbar ist und die Kante des Innenrohres seitlich an den Anschlag anstößt. An dieser Stelle kann dann die Verschweißung erfolgen.In the in 1 variant shown are the radially-terminal outer surfaces of the side windows 1b arranged on a circle level. However, it is also conceivable to form the radially-terminal outer surface as a circumferential step-shaped shoulder so that the side window can only be inserted into the inner tube as far as the heel and the edge of the inner tube abuts the stop laterally. At this point, then the welding can be done.

Das Kunststoff-Messrohr 4 bzw. das Innenrohr weist als Hauptkomponente einen nicht elektrisch leitfähigen Kunststoff wie z.B. Polyethylen, Polyethylenterephthalat, Polyethersulfon-Polymere, Polyfluoralkoxy-Polymere, Polytetrafluorethylen, Polyoxymethylen, Polypropylen, Polyphenylensulfid, Polybuthylen und/oder Polyamid auf. Aufgrund besonderer Zulassungsbedingungen im Wasser/Abwasserbereich wird Polyethylen als Messrohr- und/oder Gehäusematerial besonders empfohlen.The plastic measuring tube 4 or the inner tube has as a main component a non-electrically conductive plastic such as polyethylene, polyethylene terephthalate, polyethersulfone polymers, polyfluoroalkoxy polymers, polytetrafluoroethylene, polyoxymethylene, polypropylene, polyphenylene sulfide, polybutylene and / or polyamide. Due to special approval conditions in the water / wastewater sector, polyethylene is especially recommended as a measuring tube and / or housing material.

Umfangsseitig am Gehäuse 1 ist ein Adapter bzw. Anschlussstutzen 2 angeordnet, auf welchen ein Transmitter angebracht werden kann. Der Anschlussstutzen verfügt über entsprechende Ausformungen, beispielsweise Gewinde, Nuten oder auch Flanschsegmente mit welchen der Transmitter auf dem Anschlussstutzen festlegbar ist.On the circumference of the housing 1 is an adapter or connecting piece 2 arranged on which a transmitter can be mounted. The connecting piece has corresponding formations, for example threads, grooves or flange segments with which the transmitter can be fixed on the connecting piece.

Das Gehäuse 1 bildet somit zusammen mit dem Innenrohr 4 bzw. dem Kunststoff-Messrohr einen zylindrischen Hohlraum A aus, in welchem die Komponenten des Durchflussmessers angeordnet werden.The housing 1 thus forms together with the inner tube 4 or the plastic measuring tube from a cylindrical cavity A, in which the components of the flow meter are arranged.

Dieser Durchflussmesser wird im Folgenden anhand des in 1 dargestellten magnetisch-induktiven Durchflussmessgerätes näher beschrieben.This flowmeter will be described below in terms of 1 illustrated magnetic-inductive flowmeter described in more detail.

Innerhalb des zylindrische Hohlraums A sind zwei zueinander diagonal gegenüberstehende Magnetsysteme 3 umfangsverteilt am Kunststoff-Messrohr angeordnet. Die Magnetsysteme durchsetzen den Messraumquerschnitt mit einem Magnetfeld. Ein Magnetsystem 3 umfasst vorzugsweise zumindest eine Spule 10a, einen Spulenkörper 10b und ggf. einen Spulenkern. Es sind aus dem Stand der Technik eine Vielzahl unterschiedlicher Magnetsysteme und Magnetfeldgeometrien bekannt, welche sich im Rahmen der vorliegenden Erfindung ebenfalls auf das vorliegende Prinzip anwenden lassen. So kann auch eine Anordnung mit mehr als 2 Magnetsystemen möglich sein.Within the cylindrical cavity A are two mutually diagonally opposed magnet systems 3 circumferentially distributed arranged on the plastic measuring tube. The magnet systems pass through the measuring chamber cross-section with a magnetic field. A magnet system 3 preferably comprises at least one coil 10a , a bobbin 10b and possibly a coil core. There are known from the prior art, a variety of different magnetic systems and magnetic field geometries, which can also be applied in the context of the present invention to the present principle. Thus, an arrangement with more than 2 magnet systems may be possible.

Innerhalb des Magnetsystems können optional Messelektroden zur Überwachung und Messung des Füllstandes, der Leitfähigkeit des Mediums, der Temperatur, des Druckes und/oder weiterer Größen vorgesehen sein. Im vorliegenden Fall handelt es sich um Messelektroden 21 zur Überwachung des Füllstandes des Rohres (sog. MSÜ-Elektroden).Within the magnet system, optional measuring electrodes for monitoring and measuring the level, the conductivity of the medium, the temperature, the pressure and / or other sizes may be provided. In the present case, these are measuring electrodes 21 for monitoring the level of the pipe (so-called EPD electrodes).

Senkrecht zu der gedachten Linie zwischen den beiden Magnetsystemen 3 sind in 1 Messelektroden 8 zum Abgreifen einer ermittelten Spannung angeordnet, welche von der Durchflussgeschwindigkeit des Mediums abhängt. Die an den Messelektroden 8 abgegriffene Spannung wird durch eine Regel-/Auswerteeinheit ausgewertet und in einen Ausgabewert z.B. für einen Masse- oder Volumen-Durchfluss, eine Durchflussgeschwindigkeit, usw. umgewandelt. Die besagte Regel-/Auswerteeinheit ist im vorliegenden Beispiel im Transmitter angeordnet und nicht abgebildet.Perpendicular to the imaginary line between the two magnet systems 3 are in 1 measuring electrodes 8th arranged for picking up a detected voltage, which depends on the flow rate of the medium. The at the measuring electrodes 8th tapped voltage is evaluated by a control / evaluation and converted into an output value eg for a mass or volume flow, a flow rate, etc. Said control / evaluation unit is arranged in the transmitter in the present example and not shown.

Radial oberhalb des Magnetsystems ist ggf. ein Rückführblech oder ein plattenförmiges Element zur radial-oberen Begrenzung des Magnetsystems angeordnet.Radially above the magnet system, if necessary, a return plate or a plate-shaped element for radial-upper limit of the magnet system is arranged.

Endständig weist das Messrohr 4 Flansche 9 – hier in Form von Losflanschen – auf, zur Festlegung des Messrohres in einem Rohrsystem. Es ist allerdings auch möglich das Messrohr bzw Innenrohr 4 flanschlos auszugestalten, so dass keine radialen Vorsprünge aufweist sondern einen konstanten Außendurchmesser aufweist. In diesem Fall kann das Messrohr mit einem Kunststoffrohrsystem verschweißt werden, also ohne zusätzliche mechanische Verbindungselemente, wie Schrauben und Muttern und dergl. in ein Kunststoffrohrsystem integriert werden.The measuring tube is terminal 4 flanges 9 - here in the form of loose flanges - on, for fixing the measuring tube in a pipe system. However, it is also possible the measuring tube or inner tube 4 flanschlos design so that no radial projections but has a constant outer diameter. In this case, the measuring tube can be welded to a plastic pipe system, so without additional mechanical fasteners, such as screws and nuts and the like. Be integrated in a plastic pipe system.

Im Unterschied zur DE 10 2005 009 675 B3 weist die vorliegende Erfindung eine umlaufende Stützhülse 5 auf.In contrast to DE 10 2005 009 675 B3 the present invention has a circumferential support sleeve 5 on.

Diese umlaufende Stützhülse 5 ist vorzugsweise aus einem Metall oder einer Keramik. Insbesondere bietet sich Edelstahl an. Die Wandstärke der Stützhülse beträgt vorzugsweise mehr als 0,15mm, besonders bevorzugt mehr als 0,2 mm. Typische Wandstärken der Stützhülse betragen 1–5 mm.This circumferential support sleeve 5 is preferably made of a metal or a ceramic. In particular, stainless steel offers. The wall thickness of the support sleeve is preferably more than 0.15 mm, more preferably more than 0.2 mm. Typical wall thicknesses of the support sleeve are 1-5 mm.

Die Stützhülse 5 weist ein oder mehrere Mittel zur Festlegung des Magnetsystems auf der besagten Stützhülse 5 auf. Diese Mittel sind in 1 vorzugsweise als Stiftbolzen 7 ausgebildet.The support sleeve 5 has one or more means for fixing the magnet system to said support sleeve 5 on. These funds are in 1 preferably as a pin bolt 7 educated.

Optional sind entlang dieser Stiftbolzen 7 radial zu den Stiftbolzen plattenförmige Segmente 11 ausgebildet, welche vorteilhaft als Auflage für einzelne Elemente des Magnetsystems 3, hier den Spulenkörper 10b, dienen. Optionally, along these pin bolts 7 radially to the pin bolt plate-shaped segments 11 formed, which advantageous as a support for individual elements of the magnet system 3 , here the bobbin 10b , serve.

Auf die Stiftbolzen 7 kann das Magnetsystem 3 segmentweise aufgesteckt oder eingesteckt werden, was einen schnellen Aufbau des Magnetsystems 3 ermöglicht.On the pin bolts 7 can the magnet system 3 segmented plugged or plugged, resulting in a fast design of the magnet system 3 allows.

Wie in 2 ersichtlich wird die Stützhülse randseitig jeweils durch einen Ring verdrehsicher an den Seitenscheiben 1b festgelegt. Diese ringförmige Verdrehsicherung 6 wird im Ausführungsbeispiel der 1 durch Befestigungsmittel 17 – insbesondere Schrauben oder Nieten – in der Seitenscheibe 1b befestigt.As in 2 it can be seen that the support sleeve at the edge each by a ring against rotation on the side windows 1b established. This annular anti-twist device 6 is in the embodiment of 1 by fasteners 17 - especially screws or rivets - in the side window 1b attached.

In einer weiteren bevorzugten, jedoch nicht-dargestellten Ausführungsvariante der Erfindung ist die ringförmige Verdrehsicherung in die Seitenscheibe teilweise oder vollständig eingelassen. So kann die ringförmige Verdrehsicherung, vorzugsweise aus Metall, während der Herstellung der Seitenscheibe in das Polymermaterial der Seitenscheibe integriert werden. Dadurch spart man den zusätzlichen Fertigungsschritt des Einfräsens eines Gewindes. Andererseits ist eine mechanische Verbindung mittels Befestigungsmittel 17 besonders sicher gegen Verdrehen. Hierfür weist die Verdrehsicherung Bohrungen 16 auf, welche ggf. auch ein Versenken eines Schraubenkopfes ermöglichen. Beide Ausführungsvarianten können auch besonders vorteilhaft miteinander kombiniert werden.In a further preferred, but not shown embodiment of the invention, the annular anti-rotation in the side window is partially or completely embedded. Thus, the annular anti-rotation, preferably made of metal, be integrated during the production of the side window in the polymer material of the side window. This saves the additional production step of milling a thread. On the other hand, a mechanical connection by means of fasteners 17 especially safe against twisting. For this purpose, the anti-rotation has holes 16 on, which possibly also allow a sinking of a screw head. Both variants can also be particularly advantageous combined.

Die Funktionsweise der ringförmigen Verdrehsicherung im Zusammenspiel mit der Stützhülse wird nachfolgend anhand der 3–5 näher erläutert.The operation of the annular rotation in conjunction with the support sleeve is described below with reference to 3 - 5 explained in more detail.

3 zeigt in einer seitlichen Schnittansicht (3a), in einer Vorderansicht (3b) und in einer Draufsicht (3c) die Ausgestaltung der zylindrischen Stützhülse 5. Die paarweise angeordnete Stiftbolzen 7 stehen radial aus dem Zylindermantel der Stützhülse 5 hervor. Dabei ist jeweils ein Stiftbolzenpaar 7 diametral gegenüber einem zweiten Stiftbolzenpaar an der Stützhülse 5 angeordnet. Die Stiftbolzen sind dabei lediglich als eine Variante der Festlegung des Magnetsystems zu verstehen. Andere dreidimensionale Vorsprünge zur Verankerung des Magnetsystems 3 auf der Stützhülse sind möglich und sind im Rahmen dieser Erfindung beansprucht. Auch Ausnehmungen innerhalb der Stützhülse ermöglichen eine Verankerung des Magnetsystems im Rahmen der vorliegenden Erfindung, sind allerdings eine weniger bevorzugte Ausführungsvariante, da eine Schwächung der Stützhülse damit einhergeht. 3 shows in a side sectional view ( 3a ), in a front view ( 3b ) and in a plan view ( 3c ) The configuration of the cylindrical support sleeve 5 , The paired pin bolts 7 are radially from the cylinder jacket of the support sleeve 5 out. Each is a pin bolt pair 7 diametrically opposite a second pin bolt pair on the support sleeve 5 arranged. The pin bolts are to be understood only as a variant of the definition of the magnet system. Other three-dimensional projections for anchoring the magnet system 3 on the support sleeve are possible and are claimed in the context of this invention. Also, recesses within the support sleeve allow anchoring of the magnet system in the context of the present invention, but are a less preferred embodiment, since a weakening of the support sleeve is associated with it.

Die besagten dreidimensionalen Vorsprünge – hier die Stiftbolzen 7 – sind stoffschlüssig mit der Stützhülse verbunden. Dies kann insbesondere durch Anschweißen oder Aus- oder Umformen, beispielsweise im Fall von Auskragungen, erfolgen.The said three-dimensional projections - here the pin bolts 7 - Are materially connected to the support sleeve. This can be done in particular by welding or forming or forming, for example in the case of projections.

Eine zuverlässige Verbindung zwischen den dreidimensionalen Vorsprüngen und der Stützhülse kann auch durch Formschluss, beispielsweise durch eine Verschraubung der Stiftbolzen in die Stützhülse erzielt werden. Allerdings besteht hier die Gefahr, dass sich der Stiftbolzen aufgrund von Vibrationen lockert. Daher ist die stoffschlüssige Verbindung bevorzugt.A reliable connection between the three-dimensional projections and the support sleeve can also be achieved by positive locking, for example by screwing the pin bolt into the support sleeve. However, there is a risk here that the pin bolt loosens due to vibrations. Therefore, the cohesive connection is preferred.

Die Verankerungen des Magnetsystems 3 auf der Stützhülse und nicht direkt auf dem Messrohr vorzusehen überwindet einen weiteren Nachteil bei der Verwendung eines Kunststoffmessrohres. Wichtig bei der Verwendung eines Kunststoff-Messrohres in einem Durchflussmessgerät ist die uniforme Druckstabilität entlang des gesamten Rohres. Die Anzahl der vorzusehenden Löcher sind daher auf ein Mindestmaß zu begrenzen. Größere Einfräsungen in das Rohrmaterial, um eine bessere Verankerung des Magnetsystems zu ermöglichen gehen auf Kosten der Rohrwandstärke und damit der uniformen Druckstabilität des Rohres und sind daher unerwünscht. Sofern die Verankerung des MagnetsystemsThe anchorages of the magnet system 3 provided on the support sleeve and not directly on the measuring tube overcomes another disadvantage in the use of a plastic measuring tube. Important when using a plastic measuring tube in a flow meter is the uniform pressure stability along the entire tube. The number of holes to be provided must therefore be kept to a minimum. Larger millings in the pipe material to allow a better anchoring of the magnet system are at the expense of the pipe wall thickness and thus the uniform pressure stability of the pipe and are therefore undesirable. Unless the anchoring of the magnet system

Die Stützhülse 5 kann randseitig Verjüngungen 18 aufweisen, um eine bessere Einführbarkeit der Stützhülse über das Kunststoffmessrohr 4 zu ermöglichen.The support sleeve 5 can be rejuvenated at the edge 18 have to better insertion of the support sleeve on the plastic measuring tube 4 to enable.

Zusätzlich zur Stabilisierung des Kunststoff-Messrohres gegen Verformungen durch die Stützhülse können auch die Seitenscheiben des Gehäuses eine Versteifung aufweisen – beispielsweise einen Stahlring oder dergleichen.In addition to the stabilization of the plastic measuring tube against deformation by the support sleeve and the side windows of the housing may have a stiffener - for example, a steel ring or the like.

Das Magnetsystem 3 ist auf den Stiftbolzen durch eine Fixierungsplatte 12 festgelegt. Diese Fixierungsplatte kann auch in Form von einem oder mehreren Rückführblechen ausgestaltet sein, welche gemeinsam eine um das Kunststoffmessrohr umlaufende Form bilden.The magnet system 3 is on the pin bolt through a fixing plate 12 established. This fixing plate can also be configured in the form of one or more return plates, which together form a circumferential shape around the plastic measuring tube.

Darüber hinaus kann zwischen dem Magnetsystem und der Stützhülse ein schwingungsdämpfendes Material 13 angeordnet sein.In addition, between the magnet system and the support sleeve, a vibration damping material 13 be arranged.

3c zeigt eine Nut 14, die randseitig in die Stützhülse eingebracht ist. In diese Ausformung greift ein radial nach innen ausgebildeter Vorsprung 15 der ringförmigen Verdrehsicherung 6 ein. 3c shows a groove 14 , which is introduced edge into the support sleeve. In this formation engages a radially inwardly formed projection 15 the annular rotation 6 one.

Selbstverständlich kann auch in einer weiteren nicht näher dargestellten Ausführungsvariante Ausführungsvariante im Sinne einer kinematischen Umkehr die Ausformung eine Nut aufweisen in welche ein Vorsprung der Stützhülse eingreift.Of course, in a further embodiment not shown embodiment variant in the sense of a kinematic Reversing the formation have a groove into which a projection of the support sleeve engages.

Beide vorgenannten Varianten sind im Sinne der vorliegenden Erfindung als Nut-Vorsprungs-Verbindung zwischen der ringförmigen Verdrehsicherung und der Stützhülse zu verstehen.Both aforementioned variants are to be understood in the sense of the present invention as a groove-projection connection between the annular anti-rotation and the support sleeve.

Bei der Konstruktion des erfindungsgemäßen Durchflussmessgerätes kann es in Abhängigkeit von der Qualität des Kunststoff-Messrohres zu Abweichungen des Außendurchmessers des Messrohres von der eigentlichen Nennweite kommen. Daher wird in einem ersten Schritt der Herstellung des Durchflussmessgerätes ein materialabtragender Bearbeitungsvorgang des Kunststoffmessrohres vorgenommen in welchem das Kunststoff-Messrohr 4 eine vorgeschriebene Außennennweite gebracht wird. Dies kann insbesondere durch Schleifen erfolgen.In the construction of the flowmeter according to the invention, deviations of the outside diameter of the measuring tube from the actual nominal diameter may occur depending on the quality of the plastic measuring tube. Therefore, in a first step of the production of the flowmeter, a material-removing machining operation of the plastic measuring tube is carried out in which the plastic measuring tube 4 a prescribed external nominal width is brought. This can be done in particular by grinding.

Anschließend wird das Durchflussmessgerät um das Messrohr 4 herum aufgebaut. Der Aufbau des Durchflussmessgerätes umfasst u.a. folgende Schritte:
Ggf. Festlegung eines Flansches oder eines anderen endständig angeordneten Befestigungsmittels zur Festlegung des Durchflussmessgerätes an einem Rohrsystem an dem Kunststoff-Messrohr;
Einbringen von Löchern in das Messrohr zur Festlegung von spannungsabgreifenden Messelektroden 8 und ggf. weiteren Elektroden (MSÜ-Elektroden, Leitfähigkeitselektroden, usw.)
Überstreifen zumindest einer ersten Seitenscheibe 1b über das Kunststoffmessrohr 4 ggf. mit einer bereits vormontierten oder eingelassenen ringförmigen Verdrehsicherung 6;
Überstreifen einer Stützhülse 5 über das Kunststoffmessrohr 4;
Anordnung des Magnetsystems 3 und der Messelektroden 8 und ggf. weiterer Elektroden und Elektronikkomponenten um die Stützhülse 5;
Überstreifen einer zweiten Seitenscheibe 1b über das Kunststoffmessrohr 4;
Sofern nicht vormontiert – Festlegung einer ersten ringförmigen Verdrehsicherung 6 an der ersten ringförmigen Seitenscheibe 1b und einer zweiten Verdrehsicherung 6 an der zweiten ringförmigen Seitenscheibe 1b.
Zusammenführen der Stützhülse 5 und der an der Seitenscheibe montierten Verdrehsicherung unter Ausbildung einer Nut-Vorsprungs-Verbindung zwischen der Verdrehsicherung und der Stützhülse.
und Überstreifen eines Außenrohres über die Seitenscheiben unter Ausbildung eines Gehäuses und anschließendes Verbinden der Seitenscheiben mit Kunststoffrohr und dem Außenrohr, vorzugsweise durch Kunststoffschweißen, sowie
Ggf. Festlegen eines zweiten Flansches oder eines anderen Befestigungsmittels auf der zum ersten Flansch gegenüberliegenden Seite endständig am Kunststoffmessrohr.Subsequently, the flowmeter is around the measuring tube 4 built around. The structure of the flowmeter includes the following steps:
Possibly. Fixing a flange or other terminally arranged fastening means for fixing the flow meter to a pipe system on the plastic measuring tube;
Introduction of holes in the measuring tube for the determination of voltage-sensing measuring electrodes 8th and possibly further electrodes (EPD electrodes, conductivity electrodes, etc.)
Slipping over at least a first side window 1b over the plastic measuring tube 4 possibly with an already pre-assembled or recessed annular anti-twist device 6 ;
Covering a support sleeve 5 over the plastic measuring tube 4 ;
Arrangement of the magnet system 3 and the measuring electrodes 8th and possibly further electrodes and electronic components around the support sleeve 5 ;
Slipping a second side window 1b over the plastic measuring tube 4 ;
Unless preassembled - definition of a first annular anti-twist device 6 on the first annular side window 1b and a second anti-twist device 6 on the second annular side window 1b ,
Merging the support sleeve 5 and the anti-rotation device mounted on the side window to form a groove-projection connection between the anti-rotation and the support sleeve.
and gluing an outer tube over the side windows to form a housing and then connecting the side windows with plastic pipe and the outer tube, preferably by plastic welding, as well as
Possibly. Setting a second flange or other fastening means on the opposite side of the first flange terminal on the plastic measuring tube.

Die Schrittabfolge einzelner Fertigungsschritte zum Aufbau des Durchflussmessgerätes kann variieren.The sequence of steps of individual manufacturing steps to build the flowmeter may vary.

Wesentlich für das Herstellverfahren ist die Anpassung des Kunststoffmessrohres an die Abmessungen der Stützhülse, so dass diese problemlos übergestreift werden kann. Die Anpassung kann auch lediglich auf der Seite erfolgen, von der die Stützhülse übergestreift wird.Essential for the manufacturing process is the adaptation of the plastic measuring tube to the dimensions of the support sleeve, so that they can be easily slipped over. The adjustment can also be made only on the side from which the support sleeve is slipped over.

Einzelne Schritte des Herstellverfahrens werden nachfolgend im Detail beschrieben:
Anschließend wird das Durchflussmessgerät um das Messrohr 4 herum aufgebaut.Individual steps of the manufacturing process are described in detail below:
Subsequently, the flowmeter is around the measuring tube 4 built around.

Der Aufbau des Durchflussmessgerätes umfasst u.a. folgende Schritte:
In einem vorbereitenden Herstellungsschritt kann eine Festlegung eines ersten Flansches an einem Endabschnitt des Kunststoff-Messrohres erfolgen. Freilich ist dieser Schritt nur optional, da das Kunststoff-Messrohr des Durchflussmessgerätes auch flanschlos ausgebildet sein kann.The structure of the flowmeter includes the following steps:
In a preparatory manufacturing step, a fixing of a first flange to an end portion of the plastic measuring tube can take place. Of course, this step is only optional, since the plastic measuring tube of the flowmeter can also be designed without flanges.

Das Einbringen von Löchern in das Messrohr zur Festlegung von spannungsabgreifenden Messelektroden 8 und ggf. weiteren Elektroden (MSÜ-Elektroden, Leitfähigkeitselektroden, usw.) ist ebenfalls ein optionaler Fertigungsschritt. Es sind auch Kunststoffmessrohre bekannt, in welche bereits während des Herstellen des Kunststoff-Messrohrs selbst entsprechende Elektroden in das Kunststoffrohr integriert – beispielsweise vergossen werden. In dieser Variante eines Kunststoffrohrs müssen keine zusätzlichen Löcher eingebracht werden.The introduction of holes in the measuring tube for the determination of Spannungsabgreifenden measuring electrodes 8th and optionally further electrodes (EPD electrodes, conductivity electrodes, etc.) is also an optional manufacturing step. There are also plastic measuring tubes are known, in which even during the manufacture of the plastic measuring tube itself corresponding electrodes integrated into the plastic tube - are shed, for example. In this variant of a plastic pipe no additional holes must be introduced.

Das Herstellverfahren umfasst weiterhin ein Überstreifen zumindest einer ersten Seitenscheibe 1b über das Kunststoffmessrohr 4 ggf. mit einer bereits vormontierten oder eingelassenen ringförmigen Verdrehsicherung 6. Diese Seitenscheibe kann im Anschluss direkt am Kunststoffmessrohr festgelegt werden oder erst in einem späteren Fertigungsschritt festgelegt sein. Dabei ist es vorteilhaft, wenn die Verdrehsicherung bereits vormontiert an der Seitenscheibe vorliegt. Eine spätere Festlegung der Verdrehsicherung an der montierten Seitenscheibe wird durch die schlechtere Zugänglichkeit der Bauteile erschwert.The manufacturing method further comprises a striping at least a first side window 1b over the plastic measuring tube 4 possibly with an already pre-assembled or recessed annular anti-twist device 6 , This side window can then be fixed directly on the plastic measuring tube or fixed only in a later manufacturing step. It is advantageous if the rotation is already pre-assembled on the side window. A later determination of the rotation of the mounted side window is hampered by the poorer accessibility of the components.

Ein weiterer Schritt der Herstellung umfasst das Überstreifen der Stützhülse 5 über das Kunststoffmessrohr 4. Je nach Einbaulage des Magnetsystems kann die Position der Stützhülse zentral am Messrohr sein oder – beispielsweise im Fall eines integrierten Strömungsgleichrichters – hinter dem besagten Strömungsgleichrichter.Another step in the production involves the gluing of the support sleeve 5 over the plastic measuring tube 4 , Depending on the installation position of the magnet system, the position of the support sleeve may be centrally on the measuring tube or - for example in the case of integrated flow straightener - behind said flow straightener.

Nach dem Überstreifen der Stützhülse kann das Magnetsystems 3 und die Messelektroden 8 und ggf. weiterer Elektroden und Elektronikkomponenten um die Stützhülse 5 herum angeordnet werden. Die Stützhülse weist hierfür Verankerungspunkte für das Magnetsystem auf, welche vorzugsweise als dreidimensionale Vorsprünge – insbesondere als Stiftbolzen ausgebildet sind. Zusätzlich weist die Stützhülse auch Aussparungen zur Durchführung der Messelektroden und weiterer Elektroden (MSÜ-Elektrode oder auch Elektroden zur Leitfähigkeitsmessung oder Temperaturmessung) auf – in welche die entsprechenden Elektroden in diesem Fertigungsschritt eingesetzt werden. Sofern die Elektroden bereits vorgefertigt im Kunststoffrohr vorliegen, so erfolgt zumindest deren Verkabelung in diesem Fertigungsschritt.After donning the support sleeve, the magnet system 3 and the measuring electrodes 8th and possibly further electrodes and electronic components around the support sleeve 5 be arranged around. For this purpose, the support sleeve has anchoring points for the magnet system, which are preferably designed as three-dimensional projections, in particular as pin bolts. In addition, the support sleeve also recesses for the implementation of the measuring electrodes and other electrodes (MSÜ electrode or electrodes for conductivity measurement or temperature measurement) - in which the corresponding electrodes are used in this manufacturing step. If the electrodes are already prefabricated in the plastic pipe, then at least their cabling takes place in this production step.

Schließlich erfolgt ein Überstreifen einer zweiten Seitenscheibe 1b über das Kunststoffmessrohr 4; auch an diese zweite Seitenscheibe kann bereits eine ringförmige Verdrehsicherung vormontiert vorliegen. Selbstverständlich kann die zweite Seitenscheibe auch bereits in einem früheren Fertigungsschritt am Messrohr angeordnet werden.Finally, there is a gluing a second side window 1b over the plastic measuring tube 4 ; Even at this second side window can already be pre-assembled an annular anti-rotation. Of course, the second side window can already be arranged in an earlier manufacturing step on the measuring tube.

Sofern die Verdrehsicherungen zu beiden Seiten der Stützhülse vorliegen so werden diese mit der Stützhülse derart zusammengeführt, dass ein Vorsprung der Verdrehsicherung in eine Nut der Stützhülse eingreift und/oder umgekehrt ein Vorsprung der Stützhülse in eine Nut der Verdrehsicherung. Die bestimmungsgemäße Anwendung der Verdrehsicherung ist im Rahmen der vorliegenden Erfindung nicht nur auf die besonders vorteilhafte – da einfach montierbare Nut-Vorsprung Kombination beschränkt, sondern kann auch andere Varianten der Kopplung der beiden Elemente umfassen. Diese Varianten umfassen bekannte Möglichkeiten einen Form- oder Kraftschluss beider Elemente zu erreichen, beispielsweise über Rastmittel, Spundungen, Nut-Feder Kombinationen oder dergleichen.If the anti-rotation on both sides of the support sleeve so they are merged with the support sleeve such that a projection of the rotation in a groove of the support sleeve engages and / or vice versa a projection of the support sleeve in a groove of rotation. The intended use of anti-rotation is in the context of the present invention is not limited to the particularly advantageous - since easy to assemble groove-projection combination, but may also include other variants of the coupling of the two elements. These variants include known ways to achieve a positive or frictional connection of both elements, for example via locking means, bounces, tongue and groove combinations or the like.

Durch die Zusammenführung wird die Stützhülse 5 mit dem Gehäuse 1 – insbesondere mit den Seitenscheiben 1b – verdrehsicher verbunden.By merging the support sleeve 5 with the housing 1 - especially with the side windows 1b - connected securely against rotation.

Schließlich erfolgt ein Überstreifen eines Außenrohres über die Seitenscheiben unter Ausbildung des Gehäuses und anschließendes Verbinden der Seitenscheiben mit Kunststoffrohr und dem Außenrohr, vorzugsweise durch Kunststoffschweißen.Finally, a gliding of an outer tube over the side windows to form the housing and then connecting the side windows with plastic pipe and the outer tube, preferably by plastic welding.

Ein weiterer Aspekt der Erfindung ist die Vorsehung von Mitteln zur Verankerung eines Magnetsystems, so dass die Gefahr eines Verrutschen des Magnetsystems entlang des Umfangs des Kunststoffmessrohres vermindert oder sogar gänzlich verhindert wird.Another aspect of the invention is the provision of means for anchoring a magnet system, so that the risk of slippage of the magnet system along the circumference of the plastic measuring tube is reduced or even completely prevented.

Es sind im Bereich der magnetisch-induktiven Durchflussmessgeräte Messrohrausgestaltungen bekannt, in welchen flache Teilsegmente vorgesehen sind, die als Auflageflächen für ein Magnetsystem dienen. Derartige ausgefrästen Flächen sind allerdings bei Kunststoffrohren aufgrund des uniformen Wandstärkenerfordernisses nicht realisierbar.Measuring tube configurations are known in the field of magnetic-inductive flowmeters, in which flat sub-segments are provided which serve as bearing surfaces for a magnet system. However, such milled surfaces are not feasible in plastic pipes due to the uniform wall thickness requirement.

Daher muss eine Verankerung des Magnetsystems bei – wie in 1 & 2 dargestellten Gehäusevariante mit einem Hohlraum, ohne zusätzlichen Eingriff (Bohrungen oder Fräsungen) in das Kunststoffmessrohr gelingen.Therefore, anchoring the magnet system in - as in 1 & 2 Housing variant shown with a cavity, without additional intervention (drilling or milling) succeed in the plastic measuring tube.

Die in 2 gezeigte Stützhülse mit den Stiftbolzen ist dabei lediglich eine Variante einer derartigen Verankerung.In the 2 shown support sleeve with the pin bolt is merely a variant of such anchoring.

Weitere besonders bevorzugte Varianten werden nachfolgend beschrieben und sind z.T. in den 6 und 7 dargestellt.Further particularly preferred variants are described below and are partly in the 6 and 7 shown.

In einer ersten nicht-näher dargestellten bevorzugten Ausführungsvariante der Erfindung sind Schweißbolzen, vorzugsweise aus demselben Material wie das Kunststoff-Messrohr auf dem Kunststoff-Messrohr angeschweißt. Auf diese Weise gelingt eine direkte Verankerung des Magnetsystems auf dem besagten Kunststoffmessrohr. Die Schweißbolzen stehen dabei radial aus der Oberfläche des Kunststoff-Messrohres hervor und können eine Anordnung analog zu der Anordnung der Stiftbolzen in 1 &2 aufweisen. Diese Variante ist sehr kostengünstig. Allerdings kann es bei stärkeren Vibrationen des Magnetsystems zu einem Ablösen der Schweißbolzen kommen,In a first non-illustrated preferred embodiment of the invention welding stud, preferably welded from the same material as the plastic measuring tube on the plastic measuring tube. In this way, a direct anchoring of the magnet system on said plastic measuring tube succeeds. The welding studs project radially out of the surface of the plastic measuring tube and can be arranged analogously to the arrangement of the studs in FIG 1 & 2 exhibit. This variant is very inexpensive. However, with stronger vibrations of the magnet system, a detachment of the welding studs can occur.

Eine zweite Variante einer Verankerung ist schematisch in 6 dargestellt. Sie zeigt ein Pad 40 bzw. ein Adapter, also eine zusätzliche Materiallage auf dem Kunststoff-Messrohr 42, in welcher eine Aufnahme 41 vorgesehen ist. Ein solches Pad kann eine beispielsweise Abmessung von 1–5 cm Breite und 1–5 cm Länge aufweisen. Diese Aufnahme ist vorzugsweise in das Pad 40 eingelassen und kann beispielsweise eine Tellerfeder und einen Bajonett- oder Rastverschluss aufweisen, so dass das Magnetsystem am Pad befestigt werden kann – vorzugsweise durch Verrasten oder Verschrauben. Das Pad besteht vorzugsweise aus demselben Material wie das Kunststoffrohr – insbesondere aus Polyethylen. Es kann mit dem Kunststoff-Messrohr 42 beispielsweise verklebt oder – besonders bevorzugt – verschweißt sein. Durch das Pad 40 bleibt die Wandstärke des eigentlichen Kunststoff-Messrohres erhalten. Eine Bohrung in das Material des Kunststoff-Messrohres und den damit verbundenen Druckstabilitäts- und Dichtigkeitsproblemen kann durch das Pad vorteilhaft vermieden werden.A second variant of anchoring is shown schematically in FIG 6 shown. She shows a pad 40 or an adapter, ie an additional material layer on the plastic measuring tube 42 in which a recording 41 is provided. Such a pad may have, for example, a dimension of 1-5 cm width and 1-5 cm length. This shot is preferably in the pad 40 let in and may for example have a plate spring and a bayonet or snap-lock, so that the magnet system can be attached to the pad - preferably by latching or screwing. The pad is preferably made of the same material as the plastic tube - in particular polyethylene. It can work with the plastic measuring tube 42 for example, glued or - particularly preferably - be welded. Through the pad 40 the wall thickness of the actual plastic measuring tube is maintained. A hole in the material of the plastic measuring tube and the associated pressure stability and leakage problems can be advantageously avoided by the pad.

Eine dritte Variante einer Verankerung eines Magnetsystems eines magnetisch-induktiven Durchflussmessgerätes ist in 7a–7c dargestellt. 7b zeigt einen Teilabschnitt eines Adapters, welcher auf dem Kunststoff-Messrohr 58 aufgebracht ist und welcher zwei Stege 51 aufweist, mit jeweils einer dem Kunststoff-Messrohr zugewandten Unterseite, die dem Umfang des Kunststoff-Messrohres 58 angepasst ist.A third variant of anchoring a magnet system of a magnetic-inductive flowmeter is in 7a - 7c shown. 7b shows a portion of an adapter, which on the plastic measuring tube 58 is applied and which two webs 51 having, in each case one of the plastic measuring tube facing bottom, the circumference of the plastic measuring tube 58 is adjusted.

Ein Steg 51 erstreckt sich dabei vorzugsweise um zumindest 5% des Messrohrumfangs, vorzugsweise zumindest ein Achtel des Messrohrumfangs, um einen besonders guten Halt des Adapters 60 zu gewährleisten.A jetty 51 In this case, it preferably extends by at least 5% of the measuring tube circumference, preferably at least one eighth of the measuring tube circumference, for a particularly good hold of the adapter 60 to ensure.

Diese Unterseiten der beiden Stege 51 liegen somit auf dem Messrohr 58 auf und die Stege 51 sind mit dem Messrohr 58 materialschlüssig verbunden. Dies kann beispielsweise durch Kleben, Verschmelzen oder Verschweißen erfolgen. Die Stege 51 sind parallel zueinander entlang der Mess-Rohrachse angeordnet. Zwischen den Stegen 51 ist ein Überbrückungselement 52 vorgesehen. Dieses Überbrückungselement weist vorzugsweise eine ebene Fläche auf, welche parallel zu einer Ebene verläuft, welche durch die Messrohrachse und einen weiteren Vektor aufgespannt wird. Die ebene Fläche gibt einer Seitenfläche eines Elements eines Magnetsystems besonders guten Halt und Stützung. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel ist dieses Element ein Polschuh 55. Es kann allerdings auch ein Magnetspulenkörper sein,These undersides of the two bridges 51 are thus on the measuring tube 58 on and the jetties 51 are with the measuring tube 58 materially connected. This can be done for example by gluing, fusing or welding. The bridges 51 are arranged parallel to each other along the measuring tube axis. Between the bridges 51 is a bridging element 52 intended. This bridging element preferably has a flat surface, which runs parallel to a plane which is spanned by the measuring tube axis and a further vector. The flat surface gives a side surface of an element of a magnet system particularly good support and support. In the present embodiment, this element is a pole piece 55 , However, it can also be a magnetic coil body,

Auf dem Überbrückungselement 52 – besonders bevorzugt in dessen Mitte – ist eine Aufnahme 54 für ein Magnetsystem vorgesehen, welche beispielsweise eine Tellerfeder und einem Bajonettverschluss oder Rastelement aufweist. Diese Aufnahme ist in der bevorzugten Ausführungsvariante der 7b in das Überbrückungselement 52 eingelassen und schließt vollständig mit der Oberfläche des Überbrückungselements ab. Auf dieser Aufnahme kann – wie in 7a & 7c ersichtlich – der Polschuh 55 als Teil des Magnetsystems aufgesetzt werden, so dass dieser Polschuh mechanisch durch die Aufnahme 54 mit dem Adapter 60 verbunden ist.On the bridging element 52 - Particularly preferred in the middle - is a recording 54 provided for a magnet system, which has, for example, a plate spring and a bayonet lock or latching element. This recording is in the preferred embodiment of the 7b in the bridging element 52 let in and completely close with the surface of the bridging element. On this recording can - as in 7a & 7c apparent - the pole piece 55 be placed as part of the magnet system, so that this pole piece mechanically by the recording 54 with the adapter 60 connected is.

Selbstverständlich können auch zusätzlich zur Aufnahme 54 weitere Verankerungselemente im Adapter 60 oder im Polschuh 55 vorgesehen werden. Auf den Polschuh wird bekanntermaßen der Spulenkörper einer Magnetspule aufgesetzt. Die weiteren Verankerungselemente im Adapter und im Polschuh stützen dabei den Spulenkörper.Of course, in addition to recording 54 further anchoring elements in the adapter 60 or in the pole piece 55 be provided. The bobbin of a magnetic coil is known to be placed on the pole piece. The other anchoring elements in the adapter and in the pole piece support the bobbin.

Alternativ oder zusätzlich zur vorgenannten Aufnahme 54, welche in das Überbrückungselement eingelassen ist, weist das Überbrückungselement 52 auch einen oder mehrere Stiftbolzen 53 auf, die aus dem Überbrückungselement 52 radial zum Messrohr 58 hervorstehen und eine Festlegung des Magnetsystems ermöglichen.Alternatively or in addition to the above recording 54 , which is embedded in the bridging element, has the bridging element 52 also one or more pin bolts 53 on that from the bridging element 52 radially to the measuring tube 58 protrude and allow a determination of the magnet system.

Alternativ oder zusätzlich kann auch der auf dem Adapter angeordnete Polschuh 55 entsprechende Stiftbolzen 56 aufweisen, die eine Festlegung des restlichen Magnetsystems ermöglichen.Alternatively or additionally, also arranged on the adapter pole piece 55 corresponding pin bolt 56 have, which allow a determination of the rest of the magnet system.

Die Stege 51 weisen zudem vorzugsweise einen oder mehrere Anschlüsse 57 zum Anlegen einer Spannung auf. Dabei sind in den Stegen 51 Drähte 59 eingegossen, welche sich beim Anlegen einer Spannung erwärmen. Durch dieses Erwärmen schmelzen die Stege 51 partiell und verbinden sich mit der Rohrwandung des Messrohres 58. Diese Möglichkeit des Aufbringens des Adapters 60 ist verglichen mit einem Kunststoffschweißvorgang besonders materialschonen für das Material des Kunststoffrohres. Eine ähnliche Konstruktion kann auch bei dem Pad in 6 vorgesehen sein.The bridges 51 also preferably have one or more ports 57 for applying a voltage. Here are in the webs 51 wires 59 poured, which heat up when applying a voltage. By this heating, the webs melt 51 partially and connect to the pipe wall of the measuring tube 58 , This possibility of applying the adapter 60 is particularly gentle on the material of the plastic tube compared to a plastic welding process. A similar construction can also be found in the pad 6 be provided.

Es versteht sich aus dem Zusammenhang der 6 und 7, dass ein zusätzlich zu den vorgenannten Verankerungsvarianten, welche eine materialschlüssige Verbindung zwischen der jeweiligen Verankerung (Adapter, Pad, Schweißbolzen) mit dem Kunststoffrohr beschreiben auch eine Stützhülse vorgesehen sein kann. In diese Stützhülse sind Ausnehmungen eingebracht, in den Bereichen, in welchen die Verankerung für das Magnetsystem angeordnet ist.It is understood from the context of 6 and 7 in that a support sleeve may be provided in addition to the aforementioned anchoring variants, which describe a material connection between the respective anchoring (adapter, pad, welding stud) with the plastic pipe. In this support sleeve recesses are introduced, in the areas in which the anchoring is arranged for the magnet system.

Zusätzlich oder alternativ zu den vorgenannten Verankerungsmethoden, welche alle auf eine materialschlüssige Verbindung mit dem Kunststoff-Messrohr abzielen – können auch Spannbänder genutzt werden, um ein Verspannen des Magnetsystems zu erreichen. Diese Spannbänder umgreifen vorzugsweise das Magnetsystem und geben dem Magnetsystem dadurch zusätzlichen Halt.In addition or as an alternative to the aforementioned anchoring methods, which all aim at a material-locking connection with the plastic measuring tube, clamping bands can also be used in order to achieve a distortion of the magnet system. These straps preferably surround the magnet system and thereby give the magnet system additional support.

Selbstverständlich können auch einige der vorgenannten Verankerungvarianten vorteilhaft miteinander kombiniert werden.Of course, some of the aforementioned anchoring variants can be advantageously combined.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11: Gehäuse casing
1a1a: Außenrohr outer tube
1b1b: Seitenscheiben side windows
22: Adapter adapter
33: Magnetsystem magnet system
44: Kunststoff-Messrohr Plastic measuring tube
55: Stützhülse support sleeve
66: Verdrehsicherung twist
7 7: Stiftbolzen bolts
88th: Messelektroden measuring electrodes
99: Flansche flanges
10a10a: Spule Kitchen sink
10b10b: Spulenkörper bobbins
1111: plattenförmige Segmente plate-shaped segments
1212: Fixierplatte fixing
1313: schwingungsdämpfendes Material vibration damping material
1414: Nut groove
1515: Vorsprung head Start
1616: Bohrungen drilling
1717: Befestigungsmittel fastener
1818: Verjüngungen tapers
2020: Durchflussmessgerät Flowmeter
2121: MSÜ-Elektroden EPD electrodes
AA: Hohlraum cavity

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

DE 10340056 B4 [0003, 0005, 0005]
DE 102010029119 A1 [0003, 0004, 0004]
DE 102005009675 B3 [0006, 0074]

Claims

Flowmeter with a plastic measuring tube ( 4 ), whereby the flow meter ( 20 ) a housing ( 1 ), which together with the plastic measuring tube ( 4 ) one around the plastic measuring tube ( 4 ) circumscribed cavity (A), wherein inside said cavity (A) means for determining the flow rate, the volume or the mass flow of a medium are arranged, characterized in that the flow meter ( 20 ) within this through the housing ( 1 ) defined cavity (A) a support sleeve ( 5 ), which an expansion of the plastic measuring tube ( 4 ) within the cavity (A) minimized.

Flowmeter according to claim 1, characterized in that the housing ( 1 ) at least one anti-rotation device ( 6 ), which is a rotation of the support sleeve ( 5 ) opposite the housing ( 1 ) prevented.

Flowmeter according to claim 1 or 2, characterized in that the housing ( 1 ) at least from an outer tube ( 1a ) and two side windows ( 1b ) is formed and a plastic measuring tube ( 4 ) surrounds in regions, wherein the plastic measuring tube ( 4 ) and the outer tube ( 1a ) via annular side windows ( 1b ) are interconnected, such that a circumferential cavity (A) is formed, wherein an anti-rotation ( 6 ), which is a rotation of the support sleeve ( 5 ) opposite the housing ( 1 ), on or in a side window ( 1b ) is arranged.

Flowmeter according to one of the preceding claims, characterized in that the support sleeve ( 5 ) Means for anchoring a magnet system ( 3 ) and / or a sensor.

Flowmeter according to one of the preceding claims, characterized in that the means for anchoring as three-dimensional projections, in particular as pin bolts ( 7 ), are formed.

Flowmeter according to one of the preceding claims, characterized in that the means for anchoring material fit, in particular by welding, with the support sleeve ( 5 ) are connected.

Flowmeter according to one of the preceding claims, characterized in that the support sleeve ( 5 ) positive and / or non-positive, each with a rotation ( 6 ) connected is.

Flowmeter according to one of the preceding claims, characterized in that each side window ( 1b ) an anti-twist device ( 6 ) having.

Flowmeter according to one of the preceding claims, characterized in that the respective one rotation ( 6 ) mechanically with a side window ( 1b ) connected is.

Flowmeter according to one of the preceding claims, characterized in that the support sleeve ( 6 ) over the entire length of the plastic measuring tube ( 4 ) within the cavity (A).

Flowmeter according to one of the preceding claims, characterized in that the support sleeve ( 5 ) made of metal, in particular stainless steel.

Flowmeter according to one of the preceding claims, characterized in that it is a magnetic-inductive flowmeter.

Flowmeter according to claim 11, characterized in that at least one magnet system ( 3 ) on the support sleeve ( 5 ) is arranged and that the support sleeve ( 5 ) Has holes for the passage of Spannungsabgreifenden measuring electrodes ( 8th ).

Method for producing a magneto-inductive flowmeter, in particular according to one of the preceding claims, comprising the following steps: A material-removing machining of a plastic measuring tube ( 4 ) for the adjustment of the outer diameter of the measuring tube to the inner diameter of a supporting sleeve ( 5 ) and B Construction of a magnetic-inductive flowmeter around the plastic measuring tube ( 4 ), wherein the structure at least one gluing the support sleeve ( 5 ), which an expansion of the plastic measuring tube ( 4 ) prevented.

Magnetic-inductive flowmeter with a plastic measuring tube ( 4 ), whereby the flow meter ( 20 ) a housing ( 1 ), which together with the plastic measuring tube ( 4 ) one around the plastic measuring tube ( 4 ) circumscribed cavity (A), wherein inside said cavity (A) means for determining the flow rate, the volume or the mass flow of a medium are arranged, characterized in that the flow meter ( 20 ) within this through the housing ( 1 ) defined cavity (A) one or more means for anchoring and / or bracing a magnet system on the plastic measuring tube within the cavity (A) are arranged.

Magnetic-inductive flowmeter according to claim 15, characterized in that the means for anchoring is formed as one or more welding stud, which is materially connected to the plastic measuring tube and protrudes radially from this plastic measuring tube.

Magnetic-inductive flowmeter according to claim 15, characterized in that the means for anchoring as a pad ( 40 ) is formed, on which a magnet system, in particular the pole piece of a magnet system, can be fixed.

Magnetic-inductive flowmeter according to claim 15, characterized in that the means for anchoring as an adapter 60 is formed, comprising at least one web 51 , which has a bottom directed to the plastic measuring tube, which is adapted to a portion of the circumference of the measuring tube.

Magnetic-inductive flowmeter according to claim 18, characterized in that the adapter has two webs, each having a plastic measuring tube directed bottom, which is adapted to a portion of the circumference of the measuring tube and wherein between the webs a bridging element, for supporting a magnet system , is arranged

Magnetic-inductive flowmeter according to one of claims 17-19, characterized in that the pad ( 40 ) or the adapter ( 60 ), in particular the bridging element, a recess ( 41 . 54 ), for mechanically fixing the magnet system to the plastic measuring tube ( 42 . 58 ).

Magnetic-inductive flowmeter according to one or more of the preceding claims, characterized in that the pad ( 40 ) or the adapter ( 60 ) has heated heating wires, which allow a partial melting of the pad or adapter material, for the material-locking fixing of the adapter ( 60 ) or the pad ( 40 ) on the plastic measuring tube ( 42 . 58 )

Magnetic-inductive flowmeter according to one of the preceding claims, characterized in that the flowmeter has a pole piece which is arranged on the pad or the adapter and wherein the pole piece and / or the pad or the adapter has three-dimensional projections, in particular pin bolts for anchoring a Magnetic coil on the pole piece.