DE102014009795A1 - Fluidzähler - Google Patents

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Abstract

Gehäuseanordnung für einen Ultraschall-Durchflussmesser (1) für Fluid mit: einem von Fluid zumindest zum Teil durchströmten Gehäuse (2), einem Einlass sowie einem Auslass zum Anschluss des Gehäuses (2) an eine Fluidleitung, mindestens einem außerhalb des Gehäuses (2) angeordneten Ultraschallwandler (3, 4) zur Erzeugung und/oder zum Empfang von Ultraschallsignalen, einem ersten Gehäuseteil (2a), einem zweiten Gehäuseteil (2b), einem Kontaktbereich (7) zwischen dem ersten Gehäuseteil (2a) und dem zweiten Gehäuseteil (2b), einem ersten Dichtungsmittel (8), welches im Kontaktbereich (7) zwischen dem ersten Gehäuseteil (2a) und dem zweiten Gehäuseteil (2b) vorgesehen ist, wobei ein erster Anschlussstutzen (9) sowie ein zweiter Anschlussstutzen (10) als vom Gehäuse (2) gesonderte Bauteile vorgesehen sind, zwischen dem ersten Anschlussstutzen (9) bzw. dem zweiten Anschlussstutzen (10) und dem Gehäuse (2) jeweils Dichtungsmittel (11, 12) vorgesehen sind und Haltemittel vorgesehen sind, die den ersten Anschlussstutzen (9), den zweiten Anschlussstutzen (10) sowie das Gehäuse (2) nach Art einer Klammer zueinander halten.

Description

  • Technologischer Hintergrund
  • Der bisherige Aufbau eines Gehäuses eines Ultraschall-Durchflussmessers ist entweder komplett aus Metall oder aus Kunststoff gefertigt. Kunststoff bietet als Material den Vorteil, dass man durch die Flexibilität der geometrischen Gestaltung die Teilezahl eines Ultraschall-Durchflussmessers reduzieren kann. Außerdem kann der Ultraschallwandler bei einem Kunststoffgehäuse an der Außenfläche desselben angebracht werden und das Schallsignal durch die Wand des Gehäuses hindurch in die Messstrecke eingekoppelt werden. Der große Nachteil von Kunststoffgehäusen ist jedoch die geringe mechanische Stabilität, welche insbesondere an den Anschlüssen zu Beschädigungen führen kann.
  • Nächstliegender Stand der Technik
  • Aus der DE 10 2010 020 338 A1 ist eine Gehäuseanordnung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 bekannt. Dieses bekannte Gehäuse umfasst ein erstes Gehäuseteil, welches als einstückiges Rohr ausgebildet ist und an der Oberseite eine Gehäuseöffnung aufweist, in die ein zweites Gehäuseteil als Gehäuseeinsatz einsetzbar ist. Das Rohr besteht aus Metall, wohingegen der Gehäuseeinsatz aus Kunststoff besteht, durch dessen Wandung von einem außenliegenden Ultraschallwandler ein Schallsignal in die Messstrecke eingekoppelt werden kann. In das Innere des Rohrs wird ein Rahmen, der einen Messeinsatz sowie die Umlenkspiegelhalter mit den Umlenkspiegeln trägt, in Längsrichtung eingeschoben. Diese bekannte Konstruktion begründet zum einen hohe Abmessungen des Ultraschall-Durchflussmessers, zum anderen Einschränkungen hinsichtlich der Gestaltungsmöglichkeit des Messraums.
  • Die DE 29920282 U1 zeigt einen mechanischen Wasserzähler. Der Wasserzähler besitzt ein Kunststoffgehäuse, in das eine erste und eine zweite Stutzenöffnung eingeformt sind. Die Stutzenöffnungen besitzen bereichsweise einen unrunden, insbesondere polygonalen, beispielsweise sechseckigen Querschnitt. In die Stutzenöffnungen sind Anschlussstutzen aus Metall eingesteckt. Die Abdichtung gegen das Gehäuse übernimmt je ein O-Ring. Die Stutzenöffnungen bilden an dieser Stelle einen Dichtbereich, dessen Abmessungen speziell an die O-Ringe angepasst sind. Wegen des polygonalen Querschnitts sind die Anschlussstutzen gegen Verdrehen gesichert, so dass die Verbindung zu der Wasserleitung mit herkömmlichen Überwurfmuttern hergestellt werden kann.
  • Aus DE 19729473 A1 ist ein Ultraschall-Durchflussmessers bekannt, welcher ein aus Metall bestehendes Gehäuse mit an dessen Enden vorgesehenen Flanschen zum Einsatz in ein Rohrleitungssystem umfasst. Das Gehäuse weist zwischen den beiden Flanschen eine Öffnung auf, in die ein wannenförmiger Einsatz aus Kunststoff einsetzbar ist. Der Einsatz umfasst vorgeformte Taschen, in denen Ultraschallwandler angeordnet sind. Zwischen dem Einsatz und dem Gehäuse ist eine einzige Dichtung vorgesehen.
  • Aufgabe der vorliegenden Erfindung
  • Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine neuartige Gehäuseanordnung für einen Ultraschall-Durchflussmesser zur Verfügung zu stellen, welcher einerseits einen kompakten Aufbau, andererseits eine hohe mechanische Stabilität gewährleistet.
  • Lösung der Aufgabe
  • Die vorliegende Aufgabe wird durch sämtliche Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst. Vorteilhaften Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen sowie der Beschreibung.
  • Erfindungsgemäß sind ein erster Anschlussstutzten sowie einer zweiter Anschlussstutzen als vom Gehäuse gesonderte Bauteile vorgesehen, wobei zwischen erstem Anschlussstutzen bzw. zweitem Anschlussstutzen und Gehäuse jeweils Dichtungsmittel vorgesehen sind. Zudem sind Haltemittel vorgesehen, die den ersten Anschlussstutzen, den zweiten Anschlussstutzen sowie das Gehäuse nach Art einer Klammer zueinander halten. Dabei können die Anschlussstutzen aus einem Material mit einer hohen mechanischen Festigkeit bestehen und können damit den einwirkenden Kräften, die beim Anschluss der Anschlussstutzen an eine Fluidleitung entstehen, standhalten. Die Anschlussstutzen können als reines Drehteil sehr günstig hergestellt sein. Aufgrund der Haltemittel, die den ersten sowie den zweiten Anschlussstutzen und das Gehäuse nach Art einer Klammer zusammenhalten, kann eine kompakte Bauweise des Ultraschall-Durchflussmessers erzielt werden, da die Dichtungen nahe am Ein- und Auslass positioniert werden können. Somit bestehen einerseits hohe mechanische Festigkeiten dort, wo sie erforderlich sind, und andererseits können messtechnische Verbesserungen bewirkt werden, die durch die Gestaltung des Gehäuses aus Kunststoff möglich sind. Außerdem können die an der Außenseite des Gehäuses angeordneten Ultraschallwandler die Schallsignale durch die Wand des Kunststoffgehäuses senden und/oder empfangen.
  • Die Haltemittel können zwei Klammerhälften umfassen, die Kontaktbereich von erstem Anschlussstutzen, zweitem Anschlussstutzen und Gehäuse umgreifen. Die Haltemittel dichten somit insbesondere den dichtigkeitsempfindlichen Kontaktbereich ab und sorgen dafür, dass die dort angeordnete Dichtung an die jeweilige Kontaktfläche angepresst wird.
  • Als Haltemittel können auch metallische oder aus Metallblech gefertigte Klammern vorgesehen sein, welche das Gehäuse bzw. das erste und das zweite Gehäuseteil umgreifen.
  • Vorteilhafterweise können die Haltemittel sowie die Anschlussstutzen mindestens jeweils eine miteinander korrespondierende Schrägfläche aufweisen. Beim Zusammenziehen der Haltemittel über die Anschlussstutzen werden die Teile über die Schrägflächen zusammengepresst und werden auf diese Weise sicher fixiert.
  • Zweckmäßigerweise können sich die Haltemittel über die gesamte Länge des Gehäuses erstrecken und bewirken dadurch eine sicherere Fixierung des gesamten Gehäuses. Außerdem wir dadurch der kompakte Aufbau der Gehäuseanordnung unterstützt.
  • Mit Vorteil kann ein Gehäuseteil gleichzeitig als Klammerhälfte dienen. Dieses Gehäuseteil (zweites Gehäuseteil) kann Funktionselemente aufweisen sowie Halteelemente für das eingesetzte Messrohr. Ein weiteres Gehäuseteil (erstes Gehäuseteil) ist dafür nicht erforderlich.
  • Die andere Klammerhälfte kann zusammen mit einem anderen Gehäuseteil einen Aufnahmeraum bilden, in dem sich der mindestens eine Ultraschallwandler befindet. Die Ultraschallwandler sind dadurch in dem Aufnahmeraum geschützt vor mechanischen oder sonstigen Einwirkungen untergebracht und können dort auch einfach montiert werden. Die andere Klammerhälfte kann auch Anschlüsse, gegebenenfalls die Elektronik der Ultraschallwandler, fixieren und sichern.
  • Mit besonderem Vorteil kann sich der Kontaktbereich zwischen dem ersten und zweiten Gehäuseteil bis in den Bereich des jeweiligen Anschlussstutzens erstrecken. Dadurch können die Ultraschallwandler sehr nahe am Einlass- bzw. Auslassbereich positioniert werden. Die unterschiedlichen Abdichtungen sind somit auf sehr kleinem Bauraum untergebracht, wodurch eine besonders kompakte Bauweise erzielt wird.
  • Statt der geschilderten Abdichtung besteht auch die Möglichkeit, das erste und zweite Gehäuseteil an ihren Kontaktflächen miteinander zu verschweißen oder zu verkleben. Dabei werden die umfänglichen Kontaktflächen so gestaltet, dass durch eine Verschweißung bzw. Verklebung, insbesondere durch eine Ultraschallverschweißung, der beiden Teile eine Abdichtung bewirkt wird. Zusätzliche Halteelemente können bei erhöhter mechanischer Beanspruchung bzw. bei erhöhtem Innendruck angeordnet sein.
  • Vorteilhafterweise kann ein Gehäuseteil im Anschlussbereich zum Anschlussstutzen eine umfängliche, vorzugsweise eine außenumfängliche Dichtfläche bilden. Diese Maßnahme ermöglicht es gleichzeitig, dass das andere Gehäuseteil als Klammerhälfte dienen kann. An der umfänglichen Dichtfläche können z. B. O-ringförmige Elastomere eingelegt werden, welche beim Anbringen der Anschlussstutzen die nötige Dichtung bewirken.
  • Die umfängliche Dichtfläche kann einer am jeweiligen Anschlussstutzen vorgesehenen Gegendichtfläche gegenüberliegen. Dadurch genügt es, dass das zweite Gehäuseteil nur gegenüber dem ersten Gehäuseteil abgedichtet werden muss.
  • Der erste Gehäuseteil kann zumindest im Bereich des Ultraschallwandlers aus einem durchschallbaren und akustisch vorteilhaften Material bestehen. Somit kann der Wandler an der Außenseite des Gehäuses bzw. des Gehäuseteils angebracht werden und das Ultraschallsignal kann durch die Wand des Gehäuseteils geleitet werden. Besonders vorteilhaft ist in diesem Fall, wenn das Material so gewählt wird, dass eine Impedanzanpassung zum Fluid (Medium) ermöglicht wird. Es ist weiter von Vorteil, wenn das Material des Gehäuses bzw. des ersten Gehäuseteils kein oder zumindest kaum Fluid aufnimmt, sodass es keine Unterschiede in der Impedanz zwischen trockenem und gesättigtem Material gibt.
  • Als Beispiel für eine Impedanzanpassung und für eine geringe Fluidaufnahme ist, wenn es sich bei dem Fluid um Wasser handelt und wenn als Ultraschallwandler eine PZT-Keramik vorgesehen ist, ein Material aus PES oder PPS mit 20% bis 40% Glasfaseranteil.
  • Um Körperschall zu vermeiden, können die Ultraschallwandler vertieft in Taschen eingesetzt sein. Der Wandabschnitt, durch den der Schall der Ultraschallwandler verläuft, kann eine gewölbte Oberfläche bzw. eine linsenförmige Kontur aufweisen.
  • Zusätzlich kann in einem Gehäuseteil eine Tasche vorgesehen sein, in der ein Temperatursensor untergebracht ist. Die Außenwand dieser Tasche kann dabei so freistehend sein, dass sie von dem durchströmenden Medium umspült wird, um einen schnellen Temperaturaustausch zu ermöglichen. Der Temperatursensor kann sich seitlich neben dem Reflektor im Auslassbereich befinden. Die Tasche kann einteilig mit einem Gehäuseteil verbunden oder als Hülse ausgeführt sein.
  • Mindestens eines der Gehäuseteile kann Halteelemente für ein Messrohr aufweisen. Insbesondere können diese Halteelemente bereits in das jeweilige Kunststoff-Gehäuseteil eingeformt sein.
  • Das Gehäuseteil kann im Anschlussbereich zum Anschlussstutzen eine Verstrebung aufweisen, welche eine Versteifung und damit eine erhöhte Stabilität bewirkt. Bei der Installation kann die Verstrebung einwirkende Torsionskräfte aufnehmen.
  • Weitere Verstrebungen können zweckmäßigerweise vorgesehen sein, die so ausgelegt sind, dass sie unterschiedliche Lastfälle abfangen. Zum einen kann eine Verstrebung mechanische Kräfte, die während der Installation der Gehäuseanordnung in eine Leitung auftreten, aufnehmen. Während des Anziehens bzw. Lösens einer Schraubverbindung können durchaus Drehmomente von 100 Nm auftreten. Die Aufnahme dieser Kräfte kann durch eine mehrfach angebrachte Verdrehsicherung und einer gezielten Diagonalversteifung, die dem Verwinden der Bauteile entgegenwirkt, ermöglicht werden. Hiermit wird die Torsions- und Verbindungssteifigkeit erhöht.
  • An den Anschlussstutzen können Zug-, Druck- und/oder Biegekräfte z. B. durch ungenaue Einbaustellen auftreten. Hier können Längsrippen die erforderlichen Kräfte aufnehmen. Hierzu kann auch eine gezielte Versteifung an den Klammerhälften, insbesondere an deren Anschlussbereich zum jeweiligen Anschlussstutzen, vorgesehen sein, damit Spannungsspitzen im Kunststoffmaterial abgebaut werden können.
  • Ferner können in den Gehäuseteilen Querrippen vorgesehen sein, die den Innendruck des zu messenden Fluids aufnehmen. Auch eine nach innen gewölbte Wandfläche verbessert die Druckstabilität.
  • In dem zweiten Gehäuseteil kann mindestens ein Reflektor angeordnet sein, welcher der Um- und Weiterleitung der Ultraschallsignale dient. Die Reflektoren können dabei z. B. an bereits in das Gehäuseteil angeformten Schrägen sowie darin vorgesehenen Taschen positioniert sein.
  • Vorteilhafterweise kann im Bereich des jeweiligen Anschlussstutzens eine Verdrehsicherung vorgesehen sein, sodass sich die Gehäuseanordnung nicht gegenüber der Fluidleitung verdrehen kann. Als Verdrehsicherung kann mindestens ein Vorsprung, der in eine korrespondierende Ausnehmung eingreift, im Kontaktbereich von Anschlussstutzen zu Gehäuse und/oder Klammerhälfte vorgesehen sein. Insbesondere kann mindestens ein Vorsprung in einer Klammerhälfte vorgesehen sein, welcher in eine korrespondierende Ausnehmung am entsprechenden Anschlussstutzen eingreift.
  • Zur Fixierung der Haltemittel kann mindestens eine, vorzugsweise eine Mehrzahl von Schraubverbindungen vorgesehen sein. Dazu können Kanäle für die Schraubverbindungen an den Kammerhälften angeordnet, insbesondere in diese eingeformt sein. Die montierten Kammerhälften müssen dann nur noch durch Anziehen der Schrauben zusammengepresst werden.
  • Wie oben bereits erläutert, kann das Material der Anschlussstutzen eine höhere mechanische Festigkeit aufweisen als das Material des Gehäuses, des ersten Gehäuseteils und/oder des zweiten Gehäuseteils. Insbesondere können die Anschlussstutzen aus einem Werkstoff (z. B. Metall) mit hohen mechanischen Festigkeiten bestehen, das Gehäuse oder die Gehäuseteile dagegen aus Kunststoff, bei welchen sich komplexe Innenräume für die Strömungs- und Schallführung in Form eines Spritzgussteils ausgestalten lassen.
  • Beschreibung der Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen
  • Die Erfindung ist anhand eines vorteilhaften Ausführungsbeispiels gemäß den Zeichnungsfiguren näher erläutert. Diese zeigen:
  • 1: eine Schnittdarstellung des Ultraschall-Durchflussmessers in perspektivischer Ansicht;
  • 2: die Schnittdarstellung gemäß 1 in Vorderansicht;
  • 3: eine perspektivische Ansicht des Ultraschall-Durchflussmessers;
  • 4: eine perspektivische Ansicht des ersten Gehäuseteils;
  • 5: eine perspektivische Ansicht des zweiten Gehäuseteils;
  • 6: eine perspektivische Ansicht einer Klammerhälfte;
  • 7: Vorderansicht auf einen Anschlussstutzen sowie
  • 8: Seitenansicht auf einen Anschlussstutzen.
  • Die in 1 im Schnitt dargestellte Gehäuseanordnung für einen Ultraschall-Durchflussmesser weist ein vom Fluid zumindest zum Teil durchströmtes Gehäuse 2 sowie einen Einlass und einen Auslass zum Anschluss des Gehäuses 2 an eine Fluidleitung auf. Außerhalb des Gehäuses 2 sind Ultraschallwandler 3, 4 zur Erzeugung und/oder zum Empfang von Ultraschallsignalen angeordnet. Innerhalb des Gehäuses 2 sind Reflektoren 5, 6 angeordnet, die der Um- und Weiterleitung der Ultraschallsignale dienen. Die Gehäuseanordnung umfasst ferner einen ersten Gehäuseteil 2a sowie einen zweiten Gehäuseteil 2b, wobei ein Kontaktbereich 7 zwischen dem ersten Gehäuseteil 2a und dem zweiten Gehäuseteil 2b vorgesehen ist. Im Kontaktbereich zwischen dem ersten Gehäuseteil 2a und dem zweiten Gehäuseteil 2b befindet sich ein erstes Dichtungsmittel 8.
  • Ein erster Anschlussstutzen 9 sowie ein zweiter Anschlussstutzen 10 sind als vom Gehäuse 2 gesonderte Bauteile vorgesehen, wobei zwischen dem ersten Anschlussstutzen 9 und dem Gehäuse 2 sowie dem zweiten Anschlussstutzen 10 und dem Gehäuse 2 jeweils ein Dichtungsmittel 11, 12 vorgesehen sind. Ferner sind Haltemittel vorgesehen, die den ersten Anschlussstutzen 9, den zweiten Anschlussstutzen 10 sowie das Gehäuse 2 nach Art einer Klammer zusammenhalten. Indem die Anschlussstutzen 9, 10 als gesonderte Bauteile vorgesehen sind, können diese aus einem anderen und damit für den Anschluss an eine Fluidleitung eine entsprechend hohe Festigkeit und Stabilität aufweisenden Material gefertigt sein als das Gehäuse 2. Die Anschlussstutzen können als günstige Drehteile aus Metall hergestellt sein. Dagegen besteht das Gehäuse 2 aus Kunststoff, welches den Vorteil der Flexibilität in der geometrischen Gestaltung sowie der Schalldurchlässigkeit für die Ultraschallsignale bietet. Mittels der klammerartigen Haltemittel wird eine stabile und sichere Verbindung von Anschlussstutzen 9, 10 und Gehäuse 2 erzielt.
  • Die Haltemittel umfassen zwei Klammerhälften 13, 14, die den Kontaktbereich von erstem Anschlussstutzen 9, zweitem Anschlussstutzen 10 und Gehäuse 2 umgreifen (siehe auch 3). Die Klammerhälften 13, 14 bewirken einen sicheren Zusammenhalt der Gehäuseanordnung und einen Schutz der innerhalb angeordneten Teile.
  • Die Haltemittel sowie die Anschlussstutzen 9, 10 weisen mindestens jeweils eine miteinander korrespondierende Schrägfläche 16, 17 auf (siehe 1, 2, 6, 7 und 8). Diese Schrägflächen bzw. keilförmigen Flächen bewirken beim Zusammenziehen der Klammerhälften 13, 14 ein Zusammenpressen der Teile und damit eine sichere Fixierung.
  • Die Haltemittel bzw. die Klammerhälften 13, 14 erstrecken sich über die gesamte Länge des Gehäuses 2. Dadurch wird über das gesamte Gehäuse 2 eine sichere Fixierung der Teile bewirkt, wobei die gesamte Gehäuseanordnung wie eine Kapsel den Innenbereich, der unter anderem die Messstrecke beinhaltet schützt.
  • Wie z. B. aus den 1 und 2 hervorgeht, dient ein Gehäuseteil 2b gleichzeitig als Klammerhälfte 14. Das Gehäuseteil 2b übernimmt demnach mehrere Funktionen, nämlich zum einen die Klammerfunktion zur Fixierung der Gehäuseanordnung. Zum anderen dient das Gehäuseteil 2b zur Aufnahme des Messrohrs 23 sowie weiterer Funktionsteile (siehe 5).
  • Die Klammerhälfte 13 bildet zusammen mit dem Gehäuseteil 2a einen Aufnahmeraum 15, in dem sich die Ultraschallwandler 3, 4 befinden. Indem das Gehäuseteil 2a aus schalldurchlässigem Material besteht, können die Ultraschallwandler 3, 4 die Ultraschallsignale in die Messstrecke aussenden und von dort wieder empfangen. Außerdem können die Ultraschallwandler 3, 4 bei noch nicht aufgesetzter Klammerhälfte 13 einfach im Aufnahmeraum 15 montiert werden und sind dort während des Betriebs sicher untergebracht.
  • Der Kontaktbereich 7 erstreckt sich bis in den Bereich des jeweiligen Anschlussstutzens 2, 3, womit eine besonders kompakte Bauweise des Durchflussmessers geschaffen wird.
  • Wie vor allem aus den 2 und 4 ersichtlich ist, bildet das Gehäuseteil 2a im jeweiligen Anschlussbereich zum Anschlussstutzen 9 und 10 eine außenumfängliche Dichtfläche 18, 19. Die Dichtflächen 18, 19 liegen jeweils an einer am jeweiligen Anschlussstutzen 9, 10 vorgesehen Gegendichtfläche 20, 21 gegenüber. Dadurch muss das andere Gehäuseteil 2b nur gegenüber dem Gehäuseteil 2a abgedichtet werden.
  • Die Gehäusehälfte 2a besteht zumindest im Bereich der Ultraschallwandler 3, 4 aus einem durchschallbaren Material, sodass die Ultraschallsignale von den Ultraschallwandlern 3, 4 in die Messstrecke ausgesendet sowie empfangen werden können. Die Ultraschallwandler 3, 4 sind dabei in Taschen 25 der Gehäusehälfte 2a angeordnet.
  • Die Gehäusehälften 2a und 2b weisen jeweils Halteelemente 22 für das Messrohr 23 auf (siehe 4 und 5). Das Messrohr 23 kann dadurch einfach montiert werden und ist in Betrieb in seiner Lageposition stabilisiert.
  • Die Gehäusehälfte 2a weist im jeweiligen Anschlussbereich zum Anschlussstutzen 9, 10 eine Verstrebung 24 auf. Diese Verstrebung 24 sorgt für eine Versteifung dieses Bereichs und damit eine erhöhte Festigkeit. Insbesondere beim Einbau der Gehäuseanordnung in eine Leitung unterstützt die Verstrebung 24 die Torsions- und Verwindungssteifigkeit.
  • Wie insbesondere aus den 1 und 3 hervorgeht, sind weitere Rippen und Versteifungen vorgesehen, die den einwirkenden Kräften standhalten. Längsrippen 29 nehmen einwirkende Zug-, Druck- und/oder Biegekräfte auf, die z. B. durch eine ungenaue Einbausituation entstehen können. Zusätzlich weisen die Klammerhälften 13, 14 im Bereich der Anschlussstutzen eine umlaufende Versteifung (bzw. Verdickung) auf, damit Spannungsspitzen abgebaut werden. Zudem sind Diagonalrippen 30 vorgesehen, die eine gezielte Diagonalversteifung bewirken. Querrippen 31 sorgen dafür, dass der Innendruck des Fluids aufgenommen werden kann.
  • In der Gehäusehälfte 2b sind die Reflektoren 5, 6, welche der Umlenkung und Weiterlenkung der Ultraschallsignale dienen, angeordnet (siehe 5).
  • Im Bereich des jeweiligen Anschlussstutzen 9, 10 ist eine Verdrehsicherung vorgesehen, sodass sich Anschlussstutzen und Klammerhälften nicht zueinander verdrehen. Als Verdrehsicherung sind im Anschlussbereich der Klammerhälften 13, 14 mehrere Vorsprünge 26 vorgesehen, die in korrespondierende Ausnehmungen 27, welche an den Anschlussstutzen 9, 10 angeordnet sind, eingreifen (siehe 6 und 7).
  • Zur Fixierung der Haltemittel sind eine Mehrzahl von Schraubverbindungen vorgesehen. Die jeweiligen Kanäle für die Schraubverbindungen 28 sind an den Klammerhälften 13, 14 im äußeren Bereich und fluchtend zueinander angeordnet (siehe 3).
  • Wie oben bereits ausgeführt wurde, weist das Material der Anschlussstutzen 9, 10 eine höhere mechanische Festigkeit auf als das Material des Gehäuses 2 oder des Gehäuseteils 2a, an dem die Ultraschallwandler 3, 4 angeordnet sind. Insbesondere können die Anschlussstutzen aus einem metallischen Material oder auch einem Kunststoff mit einer entsprechenden hohen Festigkeit bestehen.
  • Bezugszeichenliste
  • 1
    Ultraschall-Durchflussmesser
    2
    Gehäuse
    2a
    erstes Gehäuseteil
    2b
    zweites Gehäuseteil
    3
    Ultraschallwandler
    4
    Ultraschallwandler
    5
    Reflektor
    6
    Reflektor
    7
    Kontaktbereich
    8
    Dichtungsmittel
    9
    erster Anschlussstutzen
    10
    zweiter Anschlussstutzen
    11
    Dichtungsmittel
    12
    Dichtungsmittel
    13
    Klammerhälfte
    14
    Klammerhälfte
    15
    Aufnahmeraum
    16
    Schrägfläche
    17
    Schrägfläche
    18
    Dichtfläche
    19
    Dichtfläche
    20
    Gegendichtfläche
    21
    Gegendichtfläche
    22
    Halteelement
    23
    Messrohr
    24
    Verstrebung
    25
    Tasche
    26
    Vorsprung
    27
    Ausnehmung
    28
    Kanal für Schraubverbindung
    29
    Längsrippe
    30
    Diagonalrippe
    31
    Querrippe
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • DE 102010020338 A1 [0002]
    • DE 29920282 U1 [0003]
    • DE 19729473 A1 [0004]

Claims (18)

  1. Gehäuseanordnung für einen Ultraschall-Durchflussmesser (1) für Fluid mit: einem von Fluid zumindest zum Teil durchströmten Gehäuse (2), einem Einlass sowie einem Auslass zum Anschluss des Gehäuses (2) an eine Fluidleitung, mindestens einem außerhalb des Gehäuses (2) angeordneten Ultraschallwandler (3, 4) zur Erzeugung und/oder zum Empfang von Ultraschallsignalen, einem ersten Gehäuseteil (2a), einem zweiten Gehäuseteil (2b), einem Kontaktbereich (7) zwischen dem ersten Gehäuseteil (2a) und dem zweiten Gehäuseteil (2b), einem ersten Dichtungsmittel (8), welches im Kontaktbereich (7) zwischen dem ersten Gehäuseteil (2a) und dem zweiten Gehäuseteil (2b) vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, dass ein erster Anschlussstutzen (9) sowie ein zweiter Anschlussstutzen (10) als vom Gehäuse (2) gesonderte Bauteile vorgesehen sind, zwischen dem ersten Anschlussstutzen (9) bzw. dem zweiten Anschlussstutzen (10) und dem Gehäuse (2) jeweils Dichtungsmittel (11, 12) vorgesehen sind und Haltemittel vorgesehen sind, die den ersten Anschlussstutzen (9), den zweiten Anschlussstutzen (10) sowie das Gehäuse (2) nach Art einer Klammer zueinander halten.
  2. Gehäuseanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Haltemittel zwei Klammerhälften (13, 14) umfassen, die den Kontaktbereich von erstem Anschlussstutzen (9), zweitem Anschlussstutzen (10) und Gehäuse (2) umgreifen.
  3. Gehäuseanordnung nach mindestens einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Haltemittel sowie die Anschlussstutzen (9, 10) mindestens jeweils eine miteinander korrespondierende Schrägfläche (16, 17) aufweisen.
  4. Gehäuseanordnung nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Haltemittel über die gesamte Länge des Gehäuses (2) erstrecken.
  5. Gehäuseanordnung nach mindestens einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass ein Gehäuseteil (2b) als Klammerhälfte (14) dient.
  6. Gehäuseanordnung nach mindestens einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass eine Klammerhälfte (13) zusammen mit einem Gehäuseteil (2a) einen Aufnahmeraum (15) bildet, in dem sich der Ultraschallwandler (3, 4) befindet.
  7. Gehäuseanordnung nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Kontaktbereich (7) sich bis in den Bereich des jeweiligen Anschlussstutzens (2, 3) erstreckt.
  8. Gehäuseanordnung nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Gehäuseteil (2a) im Anschlussbereich zum Anschlussstutzen (9 und/oder 10) eine umfängliche, vorzugsweise außenumfängliche Dichtfläche (18, 19) bildet.
  9. Gehäuseanordnung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Dichtfläche (18, 19) einer am jeweiligen Anschlussstutzen (9, 10) vorgesehenen Gegendichtfläche (20, 21) gegenüberliegt.
  10. Gehäuseanordnung nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuseteil (2a) zumindest im Bereich des Ultraschallwandlers (3, 4) aus einem durchschallbaren Material besteht.
  11. Gehäuseanordnung nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuseteil (2a) zumindest im Bereich des Ultraschallwandlers (3, 4) aus einem Material besteht, mit welchem eine Impedanzanpassung zum Fluid erfolgt.
  12. Gehäuseanordnung nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuseteil (2a) Halteelemente (22) für ein Messrohr (23) aufweist.
  13. Gehäuseanordnung nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuseteil (2a) im Anschlussbereich zum Anschlussstutzen (9 und/oder 10) eine Verstrebung (24) aufweist.
  14. Gehäuseanordnung nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass innerhalb des Gehäuses (2), insbesondere in dem Gehäuseteil (2b), mindestens ein Reflektor (5, 6) angeordnet ist.
  15. Gehäuseanordnung nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass im Bereich des jeweiligen Anschlussstutzens (9, 10) eine Verdrehsicherung vorgesehen ist.
  16. Gehäuseanordnung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass als Verdrehsicherung mindestens ein Vorsprung (26), der in eine korrespondierende Ausnehmung (27) eingreift, im Kontaktbereich von Anschlussstutzen (9, 10) zu Gehäuse (2) und/oder Klammerhälfte (13, 14) vorgesehen ist.
  17. Gehäuseanordnung nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zur Fixierung der Haltemittel mindestens eine, vorzugsweise eine Mehrzahl von Schraubverbindungen vorgesehen ist.
  18. Gehäuseanordnung nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Material der Anschlussstutzen (9, 10) eine höhere mechanische Festigkeit als das Material des Gehäuses (2) oder des Gehäuseteils (2a), an dem der Ultraschallwandler (3, 4) angeordnet ist, aufweist.
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