DE10229586B4

DE10229586B4 - Plombierbare Vorrichtung zum Befestigen eines Sensors in einer Armatur

Info

Publication number: DE10229586B4
Application number: DE2002129586
Authority: DE
Inventors: Jörn GÖGGE; Roland Stripf
Original assignee: Invensys Metering Systems GmbH Ludwigshafen
Current assignee: Sensus Spectrum LLC
Priority date: 2002-07-02
Filing date: 2002-07-02
Publication date: 2005-08-04
Anticipated expiration: 2022-07-03
Also published as: DE10229586A1

Abstract

Plombierbare Vorrichtung zum Befestigen eines Sensors (10), insbesondere eines Temperaturfühlers, in einer von einer Messflüssigkeit (0) durchströmten Armatur (20), insbesondere einem Wärmezähler oder Warmwasserverbrauchszähler, wobei der Sensor (10) umfasst
– eine Schutzhülse (11),
– daran ein Anschlusskabel (12)
– und wenigstens eine umlaufende Sicke (13) zur Fixierung des Anschlusskabels (12) in der Schutzhülse (11),
und wobei die Armatur (20) umfasst
– ein die Messflüssigkeit (0) führendes Rohr (24),
– einen Sensorstutzen (21) mit einer Bohrung, passend zu dem Sensor (10),
– einen Querstift (1) in einer außermittigen Querbohrung, der auch in die Sicke (13) der Schutzhülse (11) eintaucht,
– und einen Dichtungsring (2) zwischen Schutzhülse (11) und Sensorstutzen (21),
gekennzeichnet durch die Merkmale:
– die Bohrung besitzt glatte Wände,
– die Querbohrung ist direkt im Sensorstutzen (21) angeordnet,
– zwischen Dichtungsring (22) und Querstift (1) ist ein...

Description

Die Erfindung betrifft plombierbare Vorrichtungen zum Befestigen eines Sensors, insbesondere eines Temperaturfühlers, in einer von einer Messflüssigkeit durchströmten Armatur, insbesondere einem Wärmezähler oder einem Warmwasserverbrauchszähler, gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Aus der DE 295 06 386 U ist ein Temperaturfühler für den Einbau in unter Druck stehende Medien, insbesondere für Wärmemengen-Messgeräte bekannt. Der Temperaturfühler besitzt eine dichte Fühlerhülse, die einen Temperaturgeber umschließt und im Bereich ihrer Anschlussleitung eine einwärts gerichtete Sicke aufweist. Der Temperaturfühler sitzt in einer Stufenbohrung und ist mittels O-Ring gegen diese abgedichtet. Die Stufenbohrung ist mit einem Innengewinde versehen, in das eine metallische Dichtverschraubung eingeschraubt wird. Die Dichtverschraubung besitzt eine Längsbohrung, durch die der Temperaturfühler hindurchgesteckt ist, und eine außermittige Querbohrung, die als Durchgangsbohrung ausgeführt ist. In die Querbohrung ist ein Zylinderstift eingesteckt, der tangential in die einwärts gerichtete Sicke des Temperaturfühlers eingreift, wodurch dieser gegen Herausziehen gesichert ist. Die Dichtverschraubung wird durch eine herkömmliche Plombe gesichert.

Es ist auch bekannt geworden, die Dichtverschraubung mit einer mittigen Gewindebohrung zu versehen, in die eine Klemmschraube so eingeschraubt wird, dass ihr abgerundetes Ende in die einwärts gerichtete Sicke des Temperaturfühlers eingreift und damit den Sensor axial fixiert. Die Klemmschraube ist dabei oft als Kreuzlochschraube ausgeführt, die durch einen hindurchgeführten Plombendraht gesichert wird. Man vergleiche DE 39 27 075 A oder die genannte DE 295 06 386 U .

Eine weitere Befestigungseinrichtung für einen Temperaturfühler ist bekannt aus der DE 297 06 544 U . Auch hier wird der Temperaturfühler durch eine Verschlussschraube gehalten. Diese Verschlussschraube ist zweiteilig hergestellt und besitzt eine innere Verrippung, die mit der umlaufenden Sicke des Temperaturfühlers kooperiert und diesen so fixiert. Die zweiteilige, vorzugsweise aus Kunststoff hergestellte Verschlussschraube wird durch eine herkömmliche Plombe gesichert. Ein gewisser Nachteil des Kunststoffteils ist, dass dieses die auf den Temperaturfühler vom Mediendruck ausgeübte Kraft aufnehmen muss; insbesondere bei hohen Medientemperaturen ist aufgrund einer schnelleren Alterung eine Verminderung der Festigkeit dieser Befestigung zu befürchten.

Eine vergleichbare Befestigung eines Temperatursensors mit Schutzhülse ist bekannt aus der DE 198 08 655 C . Der Sensor wird mittels einer Querschraube in der Schutzhülse fixiert, die Schutzhülse wird in eine Gewindebohrung eingeschraubt und mittels Plombendraht gesichert.

Es versteht sich, dass das Herstellen einer Verschlussschraube mit Längsbohrung und Gewinde und das Herstellen einer Stufenbohrung mit Innengewinde sowohl material-, als auch zeit- und kostenaufwändig ist. Gleichwohl ist bis heute keine andere günstigere plombierbare Befestigung für Temperaturfühler mit Schutzhülse und Anschlusskabel in einer flüssigkeitsdurchflossenen Armatur, beispielsweise einem Wärmezähler oder Warmwasserverbrauchszähler, im Hinblick auf Materialaufwand, Montagezeit und Kosten bekannt geworden.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine plombierbare Befestigungsvorrichtung für Temperaturfühler der gattungsgemäßen Art anzugeben, die erheblich einfacher und schneller hergestellt und montiert werden kann, ohne dass die Dauerhaftigkeit und die Manipulationssicherheit darunter leiden.

Diese Aufgabe wird gelöst durch eine plombierbare Vorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1.

Die erfindungsgemäße Lösung vermeidet die Verwendung einer besonderen Verschlussschraube und des zugehörigen Innengewindes in der Stufenbohrung. Statt dessen wird die außermittige Querbohrung, die den in die umlaufende Sicke eintauchenden Zylinderstift aufnimmt, direkt in den Sensorstutzen der Armatur eingebracht. Zwischen Dichtungsring und Zylinderstift wird ein Stützrohr vorgesehen, das einerseits die für die einwandfreie Funktion des Dichtungsrings erforderliche Anlagefläche darstellt, andererseits aber auch die Sonde in der Stufenbohrung zentriert. Erfindungsgemäß wird somit die komplizierte, in mehreren Arbeitsgängen herzustellende Verschlussschraube ersetzt durch ein einfaches, glattes Stützrohr. Dieses Rohrstück kann z. B. auf einfache Weise von einem längeren Rohr abgetrennt oder in einem einfachen Werkzeug als Spritzgussteil hergestellt werden. Zum Plombieren dieser Konstruktion genügt beispielsweise eine Klebeplombe, die den Zugang zum Querstift verhindert.

Gemäß einer ersten Ausgestaltung der Erfindung ist die Querbohrung als Sackbohrung ausgeführt und der Querstift sitzt über seine volle Länge und kraftschlüssig in der Sackbohrung. Bei dieser Ausführung kann der Querstift nicht mehr aus der Bohrung gelöst werden. Eine zusätzliche Plombe ist nicht mehr erforderlich.

Gemäß einer alternativen Ausgestaltung hierzu ist die Querbohrung als Sack- oder Durchgangsbohrung ausgeführt. Über den Sensorstutzen und den Querstift ist eine plombierbare Kappe gesteckt. Diese Kappe verhindert den nachträglichen Zugang zum Querstift, so dass dieser formschlüssig, d. h. lose in der Querbohrung sitzen kann. Eine solche lose Verbindung zwischen Querbohrung und Querstift vereinfacht und beschleunigt die Montage zusätzlich.

Vorteilhafterweise besitzt die Kappe einen zentralen Rohrfortsatz, der in die Stufenbohrung eintaucht und als Stützrohr dient. Derartige Kappen mit Rohrfortsatz lassen sich sehr einfach in Kunststoff herstellen.

Gemäß einer Ausgestaltung der Erfindung überragt der Querstift ein- oder beidseitig den Sensorstutzen. Die zugehörige Kappe besitzt auf ihrer Innenseite ein- oder beidseitig eine Vertiefung, die das überstehende Ende des Querstiftes aufnimmt. Ist die Kappe aufgesteckt, ist der Querstift nicht mehr zugänglich. Bei richtiger Abstimmung der Abmessungen kann die Kappe auch nur noch unter Zerstörung abgezogen werden. Eine besondere Plombe ist nicht mehr erforderlich.

Gemäß einer Weiterbildung besitzt die Kappe auf ihrer Innenseite eine Erhöhung, die in die Querbohrung eintaucht. Auch auf diese Weise ist es möglich, die Kappe ohne Zuhilfenahme weiterer Einzelteile auf dem Sensorstutzen so zu verankern, dass sie nur unter Zerstörung abgenommen werden kann. Eine besondere Plombe ist nicht mehr erforderlich.

Eine weitere Ausgestaltung der Erfindung sieht eine Kappe vor, die eine Öffnung besitzt, die mit der Querbohrung fluchtet. In diesem Fall endet der Querstift in dieser Öffnung und eine Plombenkappe verschließt die Öffnung.

Vorteilhafterweise besitzt der Sensorstutzen eine ebene Außenfläche. Dadurch wird die passgenaue Herstellung der Querbohrung erleichtert.

Vorzugsweise ist der Dichtungsring ein O-Ring.

Anhand der Zeichnung soll die Erfindung in Form von Ausführungsbeispielen näher erläutert werden. Es zeigen
1 als Seitenansicht und teilweise geschnitten entlang der Linie I-I in 2 ein Wasserzählergehäuse mit eingesetztem Temperaturfühler,
2 ausschnittsweise einen Schnitt entlang der Linie II-II durch das Gehäuse der 1,
3 ausschnittsweise eine Seitenansicht des Gehäuses der 1 und 2, teilgeschnitten entlang der Linie III-III in 2,
4 eine Seitenansicht eines weiteren Gehäuses eines Wasserzählers, teilgeschnitten entlang der Linie IV-IV in 5,
5 ausschnittsweise einen Schnitt entlang der Linie V-V durch das Gehäuse der 4,
6 ausschnittsweise eine Seitenansicht des Gehäuses der 4 und 5, teilgeschnitten entlang der Linie VI-VI in 5,
7 in vergrößertem Maßstab die Einzelheit VII aus 4,
8 eine Seitenansicht eines dritten Gehäuses eines Wasserzählers, teilgeschnitten entlang der Linie VIII-VIII in 9,
9 ausschnittsweise einen Schnitt entlang der Linie IX-IX durch das Gehäuse der 8, und
10 ausschnittsweise eine Seitenansicht des Gehäuses der 8 und 9, teilgeschnitten entlang der Linie X-X in 9.
Die 1, 2 und 3 zeigen in drei verschiedenen Ansichten als erstes Ausführungsbeispiel für eine Armatur 20 ein Gehäuse eines Wärmezählers oder Warmwasserzählers. 1 zeigt die Armatur 20 als Seitenansicht, teilweise geschnitten entlang der Linie I-I in 2. 2 zeigt ausschnittsweise eine Draufsicht auf die Armatur 20 der 1, geschnitten entlang der Linie II-II in 1. 3 zeigt ausschnittsweise eine Ansicht der Armatur 20 der 1 und 2, geschnitten entlang der Linie III-III in 2.
Die Armatur 20 besitzt einen die Messflüssigkeit, hier erwärmtes Wasser, führenden Rohrstutzen 24, in den von der Seite her ein Sensor 10, hier in Form eines Temperaturfühlers, eintaucht. Der Sensor 10 besitzt eine Schutzhülse 11 und eine Anschlussleitung 12, die das Signal ableitet. Die Befestigung der Anschlussleitung 12 in der Schutz 11 erfolgt wie im eingangs erwähnten Stand der Technik beschrieben durch ein oder mehrere umlaufende Sicken 13.
Der Sensor 10 ist in einem Sensorstutzen 21 montiert, der eine Stufenbohrung mit glatten Wänden besitzt und so dimensioniert ist, dass die Spitze des Sensors 10 in die Messflüssigkeit eintaucht. Die Abdichtung zwischen Sensor 10 und Sensorstutzen 21 erfolgt mit Hilfe eines O-Rings 2.
In den Sensorstutzen 21 ist eine außermittige Sackbohrung eingebracht, in die ein Querstift 1 eingesetzt ist, der dabei in die umlaufende Sicke 13 des Sensors 10 eintaucht, wodurch dieser im Sensorstutzen 21 axial fixiert ist. Der Querstift 1 sitzt über seine volle Länge in der Sackbohrung und wird kraftschlüssig gehalten. Dadurch können weder der Querstift 1 noch der Sensor 10 wieder entfernt werden.
Der Sensorstutzen 21 besitzt eine ebene Außenfläche 22, was die Herstellung der Querbohrung erleichtert.
Zwischen Querstift 1 und O-Ring 2 ist ein Stützrohr 3 montiert, das einerseits dem O-Ring 2 als Anlagefläche dient und andererseits den Sensor 10 in der Stufenbohrung zentriert.
Auf diese Weise ist der Sensor 10 mit einfachsten Mitteln und minimalem Arbeits- und Montageaufwand in der Armatur 20 manipulationssicher fixiert.
Die 4 bis 7 zeigen ein zweites Ausführungsbeispiel. Dabei entspricht die Darstellung in den 4, 5 und 6 der Darstellung der 1, 2 und 3. 7 zeigt die Einzelheit VII aus 4 in vergrößertem Maßstab.
Auch in diesem Ausführungsbeispiel sitzt der Sensor 10 in der glattwandigen Stufenbohrung im Sensorstutzen 21, wird durch den O-Ring 2 abgedichtet, durch das Stützrohr 3 zentriert und durch den in die Querbohrung eingetriebenen Querstift 1 fixiert. Der Querstift 1 überragt in diesem Ausführungsbeispiel auf der Oberseite 22 den Sensorstutzen 21. Eine über den Sensorstutzen 21 und den Querstift 1 gestülpte Kappe 4 verhindert den Zugang zum Querstift 1. Die Kappe 4 besitzt auf ihrer Innenseite eine Vertiefung 5, in die das überstehende Ende des Querstiftes 1 eintaucht. Dadurch lässt sich die Kappe 4 nur noch unter Zerstörung wieder abziehen.
An der Unterseite besitzt die Kappe 4 eine Erhöhung 6, die in die in diesem Beispiel als Durchgangsbohrung ausgeführte Querbohrung eintaucht und die Kappe 4 so zusätzlich gegen Abziehen schützt.
Die 8, 9 und 10 zeigen ein drittes Ausführungsbeispiel. Die hier dargestellte Kappe 4 besitzt einen zentralen Rohrfortsatz 8, der in die Stufenbohrung eintaucht, dem O-Ring 2 als Abstützung dient und den Sensor 10 in der Stufenbohrung zentriert. Auch hier ist die Querbohrung durch den Sensorstutzen 21 als Durchgangsbohrung ausgeführt. Der Querstift 1 ragt oben über den Sensorstutzen 21 hinaus. Die Kappe 4 besitzt an dieser Stelle eine Öffnung 7, die das Einführen des Querstiftes 1 bei auf den Sensorstutzen 21 aufgesetzter Kappe 4 ermöglicht. Eine übliche Plombenkappe 71 verhindert den Zugang zum Querstift 1. Dieses Ausführungsbeispiel bietet darüber hinaus folgenden Vorteil: Soll der Temperaturfühler wieder demontiert werden, muss lediglich die Plombierkappe 71 zerstört werden; alle anderen Teile können bei einer erneuten Montage des Temperaturfühlers 10 wiederverwendet werden.
Während bei dem in den 1 bis 3 dargestellten Ausführungsbeispiel die Querbohrung als Sackbohrung ausgeführt wird und der Querstift 1 kraftschlüssig in der Querbohrung fixiert werden musste, kann bei den beiden weiteren Ausführungsbeispielen die Querbohrung als Durchgangsbohrung ausgeführt werden, in der der Querstift 1 nur formschlüssig, d. h. lose, sitzt. Dies erleichtert und beschleunigt die Montage von Sensor 10 und Querstift 1, insbesondere wenn der Querstift 1 durch Aufschnappen der im zweiten Ausführungsbeispiel erläuterten Kappe 4 manipulationssicher in Position gehalten wird.

Claims

Plombierbare Vorrichtung zum Befestigen eines Sensors (10), insbesondere eines Temperaturfühlers, in einer von einer Messflüssigkeit (0) durchströmten Armatur (20), insbesondere einem Wärmezähler oder Warmwasserverbrauchszähler, wobei der Sensor (10) umfasst – eine Schutzhülse (11), – daran ein Anschlusskabel (12) – und wenigstens eine umlaufende Sicke (13) zur Fixierung des Anschlusskabels (12) in der Schutzhülse (11), und wobei die Armatur (20) umfasst – ein die Messflüssigkeit (0) führendes Rohr (24), – einen Sensorstutzen (21) mit einer Bohrung, passend zu dem Sensor (10), – einen Querstift (1) in einer außermittigen Querbohrung, der auch in die Sicke (13) der Schutzhülse (11) eintaucht, – und einen Dichtungsring (2) zwischen Schutzhülse (11) und Sensorstutzen (21), gekennzeichnet durch die Merkmale: – die Bohrung besitzt glatte Wände, – die Querbohrung ist direkt im Sensorstutzen (21) angeordnet, – zwischen Dichtungsring (22) und Querstift (1) ist ein Stützrohr (3, 8) vorgesehen.
Vorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch die Merkmale: – die Querbohrung ist als Sackbohrung ausgeführt, – der Querstift (1) sitzt über seine volle Länge in der Sackbohrung und wird kraftschlüssig gehalten.
Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch die Merkmale: – die Querbohrung ist als Sack- oder Durchgangsbohrung ausgeführt, – eine plombierbare Kappe (4) ist über Sensorstutzen (21) und Querstift (1) gesteckt.
Vorrichtung nach Anspruch 3, gekennzeichnet durch das Merkmal: – die Kappe (4) besitzt einen zentralen Rohrfortsatz (8), der in die Bohrung eintaucht und als Stützrohr dient.
Vorrichtung nach Anspruch 3 oder 4, gekennzeichnet durch die Merkmale: – der Querstift (1) überragt ein- oder beidseitig den Sensorstutzen (21), – die Kappe (4) besitzt auf ihrer Innenseite eine Vertiefung (5), die das überstehende Ende des Querstifts (1) aufnimmt.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 5, gekennzeichnet durch das Merkmal: – die Kappe (4) besitzt auf ihrer Innenseite eine Erhöhung (6), die in die Querbohrung eintaucht.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 6, gekennzeichnet durch die Merkmale: – die Kappe (4) besitzt eine Öffnung (7), die mit der Querbohrung fluchtet, – eine Plombenkappe (71) verschließt die Öffnung (7).
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, gekennzeichnet durch das Merkmal: – der Sensorstutzen (21) besitzt eine ebene Außenfläche (22).
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, gekennzeichnet durch das Merkmal: – der Dichtungsring (2) ist ein O-Ring.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 9, gekennzeichnet durch das Merkmal: – die Kappe (4) besteht aus Kunststoff.