DE102014019424B4 - Ultraschallzähler - Google Patents

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Abstract

Ultraschallzähler zur Bestimmung der Durchflussmenge eines strömenden Mediums, insbesondere einer Flüssigkeit oder eines Gases mit einem Gehäuse (2) mit einem Einlass (3) sowie einem Auslass (4) zur Verbindung mit einem Rohrleitungssystem, einem im Gehäuse (2) angeordneten Messrohr (5), Ultraschallwandlern (6, 7), die jeweils ein Ultraschallwandlergehäuse (6a, 7a) umfassen und jeweils in einer Gehäuseöffnung (10, 11) angeordnet sind, innerhalb des Gehäuses (2) angeordneten Reflektoren (8, 9) zur Umlenkung eines von der Ultraschallwandler (6, 7) ausgesendeten Ultraschallsignals, einer Halteeinrichtung (12) zur Halterung der Reflektoren (8, 9) innerhalb des Gehäuses (1), wobei eine Verriegelungseinrichtung innerhalb des Gehäuses (2) vorgesehen ist, mittels welcher das Messrohr (5) relativ zum Gehäuse (2) fixiert wird, wobei der Ultraschallzähler weiterhin dadurch gekennzeichnet ist, dass die Verriegelungseinrichtung im Bereich der Gehäuseöffnung (10, 11) positioniert ist.

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft einen Ultraschallzähler zur Bestimmung der Durchflussmengen eines strömenden Mediums, insbesondere einer Flüssigkeit oder eines Gases, gemäß den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruch 1.
  • Druckschriftlicher Stand der Technik
  • Ein Ultraschallzähler gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 ist aus der EP 2 423 648 A1 bekannt. Dieser bekannte Ultraschallzähler umfasst eine Anordnung bestehend aus einem Messrohr sowie einer Halteeinrichtung für die Reflektoren, die als eine aus zwei Teilen bestehende Baueinheit in das Gehäuse des Ultraschallzählers über eine oberseitige Öffnung im Gehäuse eingesetzt und anschließend die Öffnung mittels eines Deckels verschlossen wird. Zur Verriegelung greift ein Vorsprung am Messrohr in eine dafür vorgesehene Ausnehmung im Gehäuse des Ultraschallzählers ein.
  • Aus der EP 1 978 337 B1 ist ein Messrohr sowie ein Halterungen für Reflektoren umfassender Messeinsatz vorgesehen, der ein- bzw. auslassseitig in das Gehäuse des Ultraschallzählers eingeschoben und mittels eines dafür vorgesehenen Fixierelements, welches durch eine eigens dafür vorgesehene Gehäuseöffnung hindurch an den Messeinsatz angreift, fixiert wird. Das Fixierelement erfordert eine eigene Abdichtung.
  • Aus der DE 10 2005 007 241 B4 ist ein Ultraschallzähler bekannt, bei dem ein Messeinsatz bestehend aus einer Halteplatte mit Reflektorhalterungen sowie einem Messkanalring über die Einlaufseite bzw. Auslaufseite des Messkanalrings eingesetzt wird.
  • Die EP 2 278 281 A1 offenbart einen Ultraschallzähler, bei dem ein Messrohr über Schnappvorsprünge mit einer Reflektorhalterung zu einer handhabbaren Baueinheit verbunden wird. Diese handhabbare Baueinheit wird wiederum über die Einlaufseite des Ultraschallzählers in das Gehäuse desselben eingeschoben, wobei eine Verriegelung ebenfalls über Schnappvorsprünge erfolgt. Eine Demontage ist bei dieser Konstruktion nicht zerstörungsfrei möglich.
  • In der EP 0 897 102 A1 ist ein Ultraschall-Durchflussmesser beschrieben, bei dem ein einen Umlenkspiegel haltender Kunststoffträger durch Zapfen, die in Ausnehmungen des Gehäuses eingreifen, eindeutig und unverrückbar in seiner Lage gehalten wird und gleichzeitig die axiale Lagerung eines Messrohres begrenzt.
  • Aus der EP 0 790 490 A1 ist ein Ultraschall-Messwertgeber zur Bestimmung der Durchflussmenge einer strömenden Flüssigkeit bekannt, bei welchem der Träger eines Ultraschallwandlers an einer senkrecht zur Strömungsrichtung gerichteten ebenen Fläche mittels Schrauben befestigt ist.
  • Aufgabe der vorliegenden Erfindung
  • Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, einen neuartigen Ultraschallzähler zu Verfügung zu stellen, bei dem einerseits im montierten Zustand die Verriegelungseinrichtung vom Ein- oder Auslass nicht zugänglich ist, anderseits aber eine zerstörungsfreie Demontage möglich ist.
  • Lösung der Aufgabe
  • Die vorstehende Aufgabe wird durch einen Ultraschallzähler mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Zweckmäßige Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Ultraschallzählers werden in den abhängigen Ansprüchen beansprucht.
  • Dadurch, dass die Verriegelungseinrichtung, mittels welcher das Messrohr relativ zum Gehäuse des Ultraschallzählers fixiert wird, im Bereich der Gehäuseöffnung positioniert ist, ist eine Entriegelung der Verriegelungseinrichtung über die Gehäuseöffnung her möglich. Hierzu ist es lediglich notwendig, den betreffenden Ultraschallwandler mit seinem Ultraschallwandlergehäuse zu demontieren und aus der Gehäuseöffnung herauszunehmen. Es erfolgt weder eine Zerstörung des Gehäuses oder des Messrohrs noch sind aufwendige Spezialwerkzeuge erforderlich, um die Entriegelung vorzunehmen. Diese Konstruktion hat außerdem den Vorteil, dass bei montierten Ultraschallwandlern ein Zugang zum Messrohr sowie zu der Halteeinrichtung der Reflektoren und damit eine Manipulation der Messstrecke nicht möglich ist, ohne den Ultraschallwandler zu zerstören.
  • Zweckmäßigerweise kann aufgrund der erfindungsgemäßen Konstruktion die Verriegelungseinrichtung durch die Gehäuseöffnung hindurch von außen mittels eines Werkzeugs entriegelt werden.
  • Alternativ kann eine Entriegelung auch durch Entfernen mindestens eines Ultraschallwandlers als solches erfolgen. Mittels dieser Entriegelungsfunktion ist überhaupt kein zusätzliches Werkzeug erforderlich, um das Messrohr zu entriegeln und aus dem Gehäuse herauszuziehen. Dazu befindet sich am Ultraschallwandler bzw. am Ultraschallwandlergehäuse ein Teil der Verriegelungseinrichtung, welcher beim eingesetzten Ultraschallwandler die Verriegelung bewirkt.
  • Zweckmäßigerweise kann die Betätigungsrichtung der Verriegelungseinrichtung zumindest im Wesentlichen parallel zur Mittelachse der Gehäuseöffnung sein, also mit der Orientierung der Gehäuseöffnung übereinstimmen. Dadurch ist die Verriegelungseinrichtung zu deren Entriegelung gut zugänglich. Nach Entnahme des Ultraschallwandlers aus der Gehäuseöffnung nach oben bzw. nach Betätigen der Verriegelungseinrichtung zum Beispiel durch deren Herunterdrücken mittels eines einfachen Werkzeugs ist die Entriegelung erfolgt und das Messrohr kann zusammen mit der Halteeinrichtung aus der Einlass- oder der Auslassöffnung entnommen werden.
  • Mit besonderem Vorteil kann die Verriegelungseinrichtung eine Verriegelung des Messrohres in Längsrichtung und/oder in Umfangsrichtung zum Gehäuse bewirken. Die Verriegelung des Messrohrs in Längsrichtung kann dabei sowohl deren Verriegelung bzw. Arretierung in Strömungsrichtung als auch entgegen dazu bei einem Rückwärtsdurchfluss umfassen. Eine solche rückwärts orientierte Strömung des Mediums kann zum Beispiel auftreten, wenn der Zähler um 180° verdreht eingebaut ist. Dann hält die Arretierung auch der daraus resultierenden entgegengesetzten Strömung stand. Zusätzlich oder alternativ kann die Verriegelungseinrichtung eine Verriegelung in Umfangs- bzw. Rotationsrichtung zum Gehäuse bewirken. Dadurch ist eine Verdrehsicherung gewährleistet.
  • Vorteilhafterweise kann die Verriegelungseinrichtung ein federndes Element aufweisen, welches unterhalb der Gehäuseöffnung übersteht. Nach Entnahme des Ultraschallwandlers wird dieses federnde Element durch die Gehäuseöffnung frei zugänglich und kann mit einem handelsüblichen Werkzeug zur Entriegelung nach unten gedrückt werden.
  • Das federnde Element kann sich am Messrohr befinden. Wenn das federnde Element nach unten gedrückt wird, ist gleichzeitig das komplette Messrohr entriegelt und kann zum Beispiel durch den Einlass herausgenommen werden. Das federnde Element kann sich vorzugsweise einstückig am Messrohr befinden, indem es zum Beispiel bei dem als Spritzgussteil hergestellten Messrohr bereits angeformt ist. Dies hat den Vorteil, dass kein zusätzliches Element hergestellt und montiert werden muss und das federnde Element bereits in der korrekten Position sich am Messrohr befindet.
  • Das unterhalb der Gehäuseöffnung überstehende federnde Element kann einen Haltevorsprung aufweisen, der das Messrohr in Längsrichtung und/oder Radialrichtung zum Gehäuse fixiert.
  • Der Haltevorsprung kann in eine Ausnehmung am Gehäuse und/oder in die Gehäuseöffnung des entsprechenden Ultraschallwandlers und/oder in das Ultraschallwandlergehäuse eingreifen. Bei Eingriff des Haltevorsprungs in das Ultraschallwandlergehäuse kann das Ultraschallwandlergehäuse eine entsprechende Ausnehmung aufweisen.
  • Vorteilhafterweise kann mindestens ein Ultraschallwandlergehäuse mindestens einen Vorsprung aufweisen, den die Verriegelungseinrichtung zumindest teilweise umgreift. Dazu kann die Verriegelungseinrichtung eine entsprechende Ausnehmung aufweisen, welche den Vorsprung zumindest teilweise umgreift. Auf diese Weise kann sowohl eine Arretierung zumindest in einer Längsrichtung als auch in Rotationsrichtung des Messrohrs erfolgen. Bei Entnahme des Ultraschallwandlergehäuses wird auch gleichzeitig der Vorsprung aus der Ausnehmung bzw. der Verriegelungseinrichtung entfernt mit der Folge, dass diese entriegelt ist.
  • In einer alternativen Ausführungsvariante kann mindestens ein Ultraschallwandlergehäuse mindestens einen Vorsprung aufweisen, der in die Verriegelungseinrichtung bzw. in eine daran angeordnete Ausnehmung eingreift. Damit kann eine Arretierung des Messrohrs sowohl in und gegen Strömungsrichtung als auch in Rotationsrichtung erfolgen.
  • Umgekehrt kann zu den beiden vorgenannten Varianten mindestens ein Ultraschallwandlergehäuse mindestens eine Ausnehmung aufweisen, die einen Vorsprung der Verriegelungseinrichtung zumindest teilweise umgreift oder in die ein Vorsprung der Verriegelungseinrichtung eingreift. Auch auf diese Weise kann eine Fixierung des Messrohrs zumindest in einer Längsrichtung als auch in Rotationsrichtung des Messrohrs zum Gehäuse stattfinden.
  • Ferner besteht die Möglichkeit, dass zwei Ultraschallwandlergehäuse von zwei Ultraschallwandlern jeweils einen Vorsprung aufweisen, den jeweils eine Ausnehmung der Verriegelungseinrichtung in zueinander entgegengesetzter Richtung zumindest teilweise umgreift. Durch diese Kombination ist eine Verdrehsicherung in beide Richtungen gewährleistet. Diese konstruktive Ausbildung hat den Vorteil, dass größere Vorsprünge angebracht werden können, welche höhere Kräfte aufnehmen können, ohne dass der Bauraum vergrößert werden muss.
  • Das Messrohr kann einen Absatz aufweisen, der an einer Stufe des Gehäuses anliegt. Dieser Absatz dient als Anschlag und ermöglicht es, das Messrohr innerhalb des Gehäuses unter einer Spannkraft zu fixieren. Ferner wird hierdurch eine genaue Lageausrichtung der Verriegelungseinrichtung an der Gehäuseöffnung erzielt.
  • Zweckmäßigerweise kann das Messrohr in Strömungsrichtung des Mediums gegen die Stufe gedrückt werden. Vorteilhafterweise kann der Absatz im Gehäuse beidseitig, d. h. im Bereich des Ein- und Auslasses ausgeführt sein, um die Strömung um die Reflektoren zu erleichtern bzw. zu optimieren.
  • Vorteilhafterweise kann das Ultraschallwandlergehäuse aus Kunststoff bestehen, sodass es insbesondere als Spritzgussteil herstellbar ist. Dabei lassen sich vor allem auch die oben beschriebenen Ausnehmungen und Vorsprünge gut formtechnisch integrieren.
  • Die Halteeinrichtung kann formschlüssig mit dem Messrohr zusammengefügt sein. Insbesondere können die beiden Teile ultraschallverschweißt, miteinander verklebt oder heißverprägt sein.
  • Die Halteeinrichtung kann auch einstückig oder einteilig mit dem Messrohr ausgebildet sein. Insbesondere können Messrohr und Halteeinrichtung als ein gemeinsames Kunststoffspritzgussteil hergestellt sein.
  • Die Ultraschallwandlergehäuse können gegenüber der Gehäuseöffnung abgedichtet sein. Dazu kann zum Beispiel die Gehäuseöffnung eine Stufe aufweisen, in welcher eine Dichtung zwischen Gehäuseöffnung und Ultraschallwandlergehäuse angeordnet ist.
  • Das Ultraschallwandlergehäuse kann einen Wandlertopf umfassen, in dem das piezoelektrische Element angeordnet ist. Der Wandlertopf kann dabei in das Innere des Gehäuses hineinragen. Ist mindestens einer der oben beschriebenen Vorsprünge für die Verriegelung am Ultraschallwandlergehäuse angeordnet, dann ist der Wandlertopf zu diesem Vorsprung mit Abstand angeordnet, sodass kein Körperschall vom Wandlertopf aus übertragen wird. Der Wandlertopf kann außermittig bzw. asymmetrisch an dem Wandlergehäuse angeordnet sein, um die Wandlerposition möglichst weit nach außen zu verlegen und den Verriegelungselementen mehr Platz zu geben.
  • Beschreibung der Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen
  • Die Erfindung ist anhand von vorteilhaften Ausführungsbeispielen gemäß den Zeichnungsfiguren näher erläutert. Diese zeigen:
  • 1 eine stark vereinfachte Prinzipdarstellung einer ersten Ausführungsvariante des erfindungsgemäßen Ultraschallzählers im Teillängsschnitt;
  • 2 eine Teillängsschnittdarstellung des Auslassbereichs des Ultraschallzählers gemäß 1;
  • 3 eine Teillängsschnittdarstellung (3a) des Auslassbereichs eines Ultraschallzählers gemäß einer zweiten Ausführungsvariante sowie eine Innenansicht (3b) der Gehäuseöffnung in diesem Bereich;
  • 4 eine Teillängsschnittdarstellung des Auslassbereichs eines Ultraschallzählers gemäß einer dritten Ausführungsvariante;
  • 5 eine stark vereinfachte Prinzipdarstellung einer Innenansicht des Auslassbereichs eines Ultraschallzählers gemäß einer vierten Ausführungsvariante sowie
  • 6 eine stark vereinfachte Prinzipdarstellung einer Innenansicht einer fünften Ausführungsvariante des erfindungsgemäßen Ultraschallzählers.
  • Bezugsziffer 1 bezeichnet den Ultraschallzähler in seiner Gesamtheit. Der Ultraschallzähler dient der Bestimmung der Durchflussmenge eines strömenden Mediums, insbesondere einer Flüssigkeit oder eines Gases. Wie in 1 dargestellt, umfasst der Ultraschallzähler 1 ein üblicherweise aus Metall bestehendes Gehäuse 2 mit einem Einlass 3 sowie einem Auslass 4, welche jeweils mit einem nicht dargestellten Rohrleitungssystem verbunden werden. In dem Gehäuse 2 ist ein Messrohr 5 angeordnet. In den Gehäuseöffnungen 10, 11 ist jeweils ein Ultraschallwandler 6, 7 angeordnet.
  • Der jeweilige Ultraschallwandler 6, 7 umfasst ein vorzugsweise aus Kunststoff bestehendes Ultraschallwandlergehäuse 6a bzw. 7a. Das jeweilige Ultraschallwandlergehäuse 6a, 7a besitzt einen Wandlertopf 19, welcher ein (nicht dargestelltes) piezoelektrisches Element beinhaltet. Die Ultraschallwandler 6, 7 bilden zusammen mit den Reflektoren 8, 9, die die Ultraschallsignale der Ultraschallwandler 6, 7 umlenken, eine U-förmige Messstrecke. Die Reflektoren 8, 9 sind an einer gemeinsamen Halteeinrichtung 12 angeordnet.
  • Die Messung der Durchflussmenge erfolgt zum Beispiel nach dem sogenannten Differenzlaufzeitverfahren. Hierzu werden von den Ultraschallwandlern 6, 7 jeweils im Wechsel Ultraschallsignale ausgesendet und empfangen, die Laufzeitdifferenz festgestellt und daraus die Fließgeschwindigkeit des strömenden Mediums sowie das Durchflussvolumen ermittelt.
  • Der Bereich zwischen den beiden Reflektoren 8, 9 der Messstrecke wird von einem Messrohr 5 umgeben, welches innerhalb des Gehäuses 2 angeordnet ist. Zudem ist innerhalb des Gehäuses 2 eine Verriegelungseinrichtung vorgesehen, mittels welcher das Messrohr 5 relativ zum Gehäuse 2 fixiert wird. Erfindungsgemäß ist die Verriegelungseinrichtung im Bereich der Gehäuseöffnung 11 positioniert. Dies hat den Vorteil, dass eine Entriegelung der Verriegelungseinrichtung durch die Gehäuseöffnung 11 möglich ist. Dafür muss lediglich der Ultraschallwandler 7 aus der Gehäuseöffnung 11 entnommen werden, sodass die Verriegelungseinrichtung frei zugänglich ist. Nach der Entriegelung kann das Messrohr 5 zusammen mit der Halteeinrichtung 12 in einfacher Weise aus dem Einlass 3 entnommen werden.
  • Sofern sich der Ultraschallwandler 7 jedoch in der Gehäuseöffnung 11 befindet, kann das Messrohr 5 nicht zerstörungsfrei aus dem Gehäuse 2 entnommen werden.
  • Aus der vergrößerten Darstellung gemäß 2 ist erkennbar, dass ein Haltevorsprung 14 in die Gehäuseöffnung 11 hineinragt und die äußere Kante der Gehäuseöffnung 11 umgreift. Des Weiteren ist das Ultraschallwandlergehäuse 7a mit einer Ausnehmung 16 versehen, in die der Haltevorsprung 14 eingreift. Dies bewirkt, dass das Messrohr 5 sowohl in axialer Richtung als auch in Umfangsrichtung fixiert bzw. arretiert ist.
  • Der Haltevorsprung 14 befindet sich im Endbereich eines federnden Elementes 13, welches am Messrohr 5 angeordnet ist. Das federnde Element 13 steht mit dem Haltevorsprung 14 über die untere Kante der Gehäuseöffnung 11 über, d. h. ragt in die Gehäuseöffnung 11 unterseitig ein. Infolgedessen kann der Haltevorsprung 14 bei entferntem Ultraschallwandler 7 von der Oberseite her mit der Hand oder einem geeigneten Werkzeug parallel zur Mittelachse der Gehäuseöffnung 11, also in Richtung der Gehäuseöffnung, nach unten gedrückt und die Verriegelung hierdurch gelöst werden. Bei heruntergedrücktem Haltevorsprung 14 muss das Messrohr 5 vom Einlass 3 aus gleichzeitig herausgezogen werden. Damit ein Eingriff des Haltevorsprungs 14 am Ultraschallwandlergehäuse 7a erfolgen kann, ist der Wandlertopf 19 außermittig angeordnet.
  • Die zeichnerische Darstellung des federnden Elements 13 sowie des Haltevorsprungs 14 in 2 ist lediglich schematischer Art. Das federnde Element 13 und/oder der Haltevorsprung 14 müssen derart ausgestaltet sein, dass der Haltevorsprung 14 über den unteren Rand der Gehäuseöffnung 11 nach unten gedrückt werden kann.
  • Die Ausgestaltung nach 3a unterscheidet sich von der Ausgestaltung nach 2 dadurch, dass sich der Haltevorsprung 14 lediglich in die Gehäuseöffnung 11 hineinerstreckt und die Unterkante des Gehäuses 2 umgreift. Der Haltevorsprung 14 greift allerdings nicht in das Ultraschallwandlergehäuse 7a ein. Infolgedessen ist der Wandlertopf 19 bei dieser Ausgestaltung mittig am Ultraschallwandlergehäuse 7a angeordnet. Die zeichnerische Darstellung des federnden Elements 13 sowie des Haltevorsprungs 14 in 3a ist lediglich schematischer Art. Das federnde Element 13 und/oder der Haltevorsprung 14 müssen derart ausgestaltet sein, dass der Haltevorsprung 14 über den unteren Rand der Gehäuseöffnung 11 nach unten gedrückt werden kann.
  • 3b zeigt die Ausgestaltung der Gehäuseöffnung 11 ohne Ultraschallwandlergehäuse. In dem ringartigen Vorsprung 23, oberhalb der die Dichtung 21 angeordnet ist (3a), ist im Bereich des Haltevorsprungs 14 eine entsprechende Ausnehmung 24 vorgesehen, in die der Haltevorsprung 14 eingreift. Dies bewirkt ebenfalls eine Verriegelung des Messrohrs 5 sowohl in axialer Richtung als auch in Umfangsrichtung.
  • Zum Lösen der Verriegelung muss der Ultraschallwandler 7 entfernt und der Haltevorsprung 14 mit der Hand oder einem geeigneten Werkzeug nach unten gedrückt werden, bis das Messrohr 5 über den Einlass 3 axial heraus gezogen werden kann.
  • Bei der in 4 gezeigten Variante befindet sich an der Unterseite des Ultraschallwandlergehäuses 7a ein Vorsprung 15, der sich im Wesentlichen senkrecht zur Längsachse des Messrohrs 5 erstreckt und in eine Ausnehmung 18 am über die Gehäuseöffnung 11 überstehenden Messrohr 5 eingreift. Auch hierdurch wird eine Verriegelungseinrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung realisiert. Ebenso wird auch hierdurch eine Verriegelung des Messrohrs 5 sowohl in axialer Richtung als auch in Umfangsrichtung gewährleistet. Aufgrund des Vorsprungs 15 ist auch hier der Wandlertopf 19 außermittig angeordnet.
  • Zum Lösen der Verriegelung ist bei dieser Ausführungsvariante es lediglich erforderlich, den Ultraschallwandler 7 aus der Gehäuseöffnung 11 herauszunehmen.
  • Aus der Ausführungsvariante der 5 ist ersichtlich, dass sich die Ausnehmung 18, in die der Vorsprung 15 eingreift, in einem über das Ende des Messrohrs 5 vorstehenden Element 25 des Messrohrs 5 befindet.
  • Der Unterschied der Ausgestaltung nach 5 zur Ausgestaltung nach 4 besteht darin, dass bei der Ausgestaltung gemäß 5 der Vorsprung 15 in dasn über das stirnseitige Ende des Messrohrs 5 vorstehende Element 25 eingreift, wohingegen der Vorsprung 15 bei der Ausgestaltung nach 4a in eine Ausnehmung eingreift, die von dem äußeren stirnseitigen Ende des Messrohrs 5 nach innen orientiert ist.
  • Aus 6 ist eine weitere Ausführungsvariante ersichtlich, bei der an beiden Ultraschallwandlergehäusen 6a sowie 7a jeweils ein Vorsprung 17, 17a vorgesehen ist, der jeweils in eine Ausnehmung 22a bzw. 22 eingreift, die jeweils in einem über das stirnseitige Ende des Messrohrs 5 vorstehenden Elements ausgebildet sind. In der konkreten Ausgestaltung nach 5 ist die jeweilige Ausnehmung 22, 22a stufenförmig ausgebildet und der jeweilige Vorsprung 17, 17a dazu passend eckig, wodurch eine Verriegelung bzw. Arretierung des Messrohrs 5 sowohl in axialer Richtung als auch in Umfangsrichtung erzielt werden kann. Auch bei dieser Ausgestaltung ist der jeweilige Wandlertopf 19 außermittig am Ultraschallwandlergehäuse 6a bzw. 7a angeordnet. Zum Lösen der Verriegelung ist es bei dieser Ausgestaltung notwendig, die beiden Ultraschallwandler 6 sowie 7 aus den Gehäuseöffnungen 10, 11 herauszunehmen.
  • Zweckmäßigerweise weist das Messrohr 5 einen Absatz 20 auf, vgl. 1, der an einer Stufe 26 an der Innenseite des Gehäuses 2 einseitig anliegt. Hierdurch wird eine Anschlagposition des Messrohrs 5 zum Gehäuse 2 festgelegt. Gleichzeitig wird hierdurch auch eine Ausrichtung der Position der Verriegelungseinrichtung im Bereich der Gehäuseöffnung 11 erreicht. Zusätzlich wird hierdurch in Verbindung mit der Verriegelungseinrichtung bzw. des federnden Elements 13 insgesamt eine Verspannung des Messrohrs 5 zum Gehäuse 2 hin bewirkt. Diese hierdurch begründete Spannkraft bewirkt, dass Montage- und/oder Bauteiltoleranzen ausgeglichen werden können.
  • Zweckmäßigerweise ist die Stufe 26 (vgl. 1) zum Einlass 3 hin orientiert. Hierdurch wird bewirkt, dass das über den Einlass 3 einströmende Medium das Messrohr 5 über den Absatz 20 gegen die Stufe 26 des Gehäuses 2 drückt.
  • In vorteilhafter Weise ist das Messrohr 5 sowie die Halteeinrichtung 12 als einstückiges Formteil, vorzugsweise als Kunststoff-Spritzgußteil, ausgeführt. Die Reflektoren 8, 9 werden nachträglich eingesetzt.
  • Gemäß einer alternativen (nicht in den Zeichnungsfiguren dargestellten) Ausführungsvariante können das Messrohr 5 sowie die Halteeinrichtung 12 auch aus zwei getrennten Bauteilen bestehen, die formschlüssig zu einer handhabbaren Einheit vor dem Einsatz zusammengefügt werden können. Auch Messrohr 5 und/oder Halteeinrichtung 12 können als Kunststoff-Spritzgußteil ausgebildet sein. Auch kann bei dieser Ausgestaltung ein aus Metall bestehendes Messrohr 5 verwendet werden.
  • Bezugszeichenliste
  • 1
    Ultraschallzähler
    2
    Gehäuse
    3
    Einlass
    4
    Auslass
    5
    Messrohr
    6
    Ultraschallwandler
    6a
    Ultraschallwandlergehäuse
    7
    Ultraschallwandler
    7a
    Ultraschallwandlergehäuse
    8
    Reflektor
    9
    Reflektor
    10
    Gehäuseöffnung
    11
    Gehäuseöffnung
    12
    Halteeinrichtung
    13
    Federndes Element
    14
    Haltevorsprung
    15
    Vorsprung
    16
    Ausnehmung
    17
    Vorsprung
    17a
    Vorsprung
    18
    Ausnehmung
    19
    Wandlertopf
    20
    Absatz
    21
    Dichtung
    22
    Ausnehmung
    22a
    Ausnehmung
    23
    ringartiger Vorsprung
    24
    Ausnehmung
    25
    vorstehendes Element
    26
    Stufe

Claims (17)

  1. Ultraschallzähler zur Bestimmung der Durchflussmenge eines strömenden Mediums, insbesondere einer Flüssigkeit oder eines Gases, mit einem Gehäuse (2) mit einem Einlass (3) sowie einem Auslass (4) zur Verbindung mit einem Rohrleitungssystem, einem im Gehäuse (2) angeordneten Messrohr (5), Ultraschallwandlern (6, 7), die jeweils ein Ultraschallwandlergehäuse (6a, 7a) umfassen und jeweils in einer Gehäuseöffnung (10, 11) angeordnet sind, innerhalb des Gehäuses (2) angeordneten Reflektoren (8, 9) zur Umlenkung eines von den Ultraschallwandlern (6, 7) ausgesendeten Ultraschallsignals, einer Halteeinrichtung (12) zur Halterung der Reflektoren (8, 9) innerhalb des Gehäuses (2), wobei eine Verriegelungseinrichtung innerhalb des Gehäuses (2) vorgesehen ist, mittels welcher das Messrohr (5) relativ zum Gehäuse (2) fixiert wird, dadurch gekennzeichnet, dass die Verriegelungseinrichtung im Bereich der Gehäuseöffnung (10, 11) positioniert ist.
  2. Ultraschallzähler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Entriegelung der Verriegelungseinrichtung ein Entfernen mindestens eines Ultraschallwandlers (6, 7) voraussetzt.
  3. Ultraschallzähler nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Verriegelungseinrichtung von der Außenseite des Gehäuses (2) durch die Gehäuseöffnung (10, 11) hindurch zugänglich und entriegelbar ist.
  4. Ultraschallzähler nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Verriegelungseinrichtung durch Entfernen mindestens eines Ultraschallwandlers (6, 7) entriegelbar ist.
  5. Ultraschallzähler nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Betätigungsrichtung der Verriegelungseinrichtung zumindest im Wesentlichen parallel zur Mittelachse der Gehäuseöffnung (10, 11) ist, also mit der Orientierung der Gehäuseöffnung (10, 11) übereinstimmt.
  6. Ultraschallzähler nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Verriegelungseinrichtung eine Verriegelung des Messrohrs (5) in Längsrichtung und/oder in Umfangsrichtung zum Gehäuse (2) bewirkt.
  7. Ultraschallzähler nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Verriegelungseinrichtung ein federndes Element (13) aufweist, welches unterhalb der Gehäuseöffnung (10, 11) übersteht.
  8. Ultraschallzähler nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass sich das federnde Element (13), vorzugsweise einstückig, am Messrohr (5) befindet.
  9. Ultraschallzähler nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass das federnde Element (13) einen Haltevorsprung (14) aufweist.
  10. Ultraschallzähler nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Haltevorsprung (14) in eine Ausnehmung (16) am Gehäuse (2) und/oder in die Gehäuseöffnung (10, 11) und/oder in das Ultraschallwandlergehäuse (6a, 7a) eingreift.
  11. Ultraschallzähler nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Ultraschallwandlergehäuse (6a, 7a) mindestens einen Vorsprung (15) aufweist, den die Verriegelungseinrichtung zumindest teilweise umgreift oder der in die Verriegelungseinrichtung eingreift.
  12. Ultraschallzähler nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Ultraschallwandlergehäuse (6a, 7a) mindestens eine Ausnehmung (16) aufweist, die einen Vorsprung der Verriegelungseinrichtung zumindest teilweise umgreift oder in die ein Vorsprung der Verriegelungseinrichtung eingreift.
  13. Ultraschallzähler nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zwei Ultraschallwandlergehäuse (6a, 7a) jeweils einen Vorsprung (17, 17a) aufweisen, den jeweils eine Ausnehmung (22, 22a) der Verriegelungseinrichtung in zueinander entgegengesetzter Richtung zumindest teilweise umgreift.
  14. Ultraschallzähler nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Messrohr (5) einen Absatz (20) aufweist, der an einer Stufe (26) des Gehäuses (2) anliegt.
  15. Ultraschallzähler nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Stufe (26) zum Einlass (3) hin orientiert ist.
  16. Ultraschallzähler nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Halteeinrichtung (12) formschlüssig mit dem Messrohr (5) zusammengefügt ist.
  17. Ultraschallzähler nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Halteeinrichtung (12) einstückig oder einteilig mit dem Messrohr (5) ausgebildet ist.
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