DE10305889B4 - Armatur - Google Patents

Abstract

Armatur, mit einem Gehäuse (1), in dem ein Strömungsraum (2) angeordnet ist, durch den ein fluides Medium führbar ist, und einer einen Sensor (6) aufweisenden Meßeinrichtung (5) zur Volumenstrommessung des Mediums, dadurch gekennzeichnet, daß der Sensor (6) herausnehmbar kontaktfrei zum Medium in eine im Gehäuse (1) vorgesehene Kammer (3) eingesetzt ist, die einen bei Durchfluß das Medium kontaktierenden Übertrager (8) aufweist, durch den meßrelevante physikalische Größen an den Sensor (6) übertragbar sind.

Description

• Die vorliegende Erfindung betrifft eine Armatur, vorzugsweise eine Strangregulierarmatur, gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
• Mit Hilfe einer derartigen Armatur, wie sie bspw. aus der EP 0 946 910 B1 bekannt ist und die als eigenständige Baueinheit eingesetzt wird oder in Kombination mit einem Ventil, werden Volumenstrommessungen durchgeführt, durch die mittels hydraulischen Abgleichs eine Einmessung einer Anlage, beispielsweise einer Heizungsanlage, erfolgt. Üblicherweise wird die der Volumenstrommessung zugrundeliegende Messung der Strömungsgeschwindigkeit mittels des kalometrischen Prinzips oder magnetisch-induktiv durchgeführt, wobei ein entsprechend ausgebildeter Sensor in den Strömungsraum ragt, in dem er von dem Medium umströmt wird.
• Die bekannte Armatur ist mit einem entsprechenden Sensor ausgestattet, der ständig fest installiert im Gehäuse verbleibt.
• Da es sich bei solchen Sensoren um in der Herstellung relativ teure Bauteile handelt, deren Betrieb andererseits jedoch nur mehr oder weniger sporadisch erfolgt, steht jedoch diese Bauart kontraproduktiv einem wirtschaftlichen Betrieb der Armatur entgegen.
• Eine vergleichbare Armatur ist des weiteren aus der DE 34 28 913 A1 bekannt, bei der ein Temperaturfühler in einer Bohrung des Gehäuses befestigt und abgedichtet ist.
• In der DE 41 27 087 C2 ist eine Armatur gezeigt und beschrieben, die einen Sensor aufweist, dessen Austausch dadurch möglich ist, dass eine Dichtungsstange mit einem Dichtring in eine Bohrung des Gehäuses eingesteckt wird, in die der Sensor im Funktionsfall eingesetzt ist.
• Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Armatur der gattungsgemäßen Art so weiter zu entwickeln, daß ihr Betrieb optimiert, die Störanfälligkeit vermindert und die Herstellungskosten insgesamt gesenkt werden.
• Diese Aufgabe wird durch eine Armatur gelöst, die die Merkmale des Anspruchs 1 aufweist.
• Eine in diesem Sinn ausgebildete Armatur weist gegenüber einer solchen nach dem Stand der Technik einige gravierende Vorteile auf.
• So ist zunächst einmal zu nennen, daß der Sensor nicht unmittelbar mit dem Medium in Kontakt kommt, sondern vielmehr sozusagen berührungsfrei seine Funktion ausüben kann.
• Die vielfach hochsensiblen Meßfühler eines solchen Sensors bleiben daher vor dem in gewissem Umfang aggressiven Medium geschützt, so daß es weder zu Korrosionen, noch zu anderen, die Funktion beeinträchtigenden Ablagerungen kommen kann.
• Daraus ergibt sich, daß die Standzeit eines solchen Sensors um ein Vielfaches höher ist als eines solchen, der unmittelbar das Medium kontaktiert. Eine aufwendige Demontage bzw. Neumontage sowie eine gleichfalls teure Neubeschaffung von Sensoren unterbleibt somit, woraus sich insgesamt nennenswerte Kostenvorteile ergeben.
• Des weiteren kann für eine Vielzahl von Armaturen ein einziger Sensor bereitgestellt werden, der, wie bereits erwähnt, üblicherweise lediglich zur Einmessung einer Anlage zum Zwecke eines hydraulischen Abgleichs eingesetzt wird, vielleicht noch einmal in einem zeitlichen Abstand zur Überprüfung des Gesamtsystems.
• An den Sensor angeschlossen ist in an sich bekannter Weise ein Datenspeicher mit armaturrelevanten Daten und gegebenenfalls eine Auswerteelektronik oder dergleichen. Auch der Datenspeicher kann für unterschiedliche Armaturen einsatzfähig sein, wenn hierfür jeweils individuelle Daten abgelegt sind.
• Nach einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist die Kammer der Innenraum einer in das Gehäuse eingesetzten und vorzugsweise mit dieser verbundenen Hülse, die nach einem weiteren Gedanken der Erfindung aus Kunststoff besteht und in jedem Fall im Gehäuse verbleibt.
• Der Übertrager kann einen im Bodenbereich der Hülse angeordneten, und diesen durchtretenden Meßstift aufweisen, der in den Strömungsraum ragt. Bei Bedarf kann der Meßfühler auch problemlos ausgetauscht werden.
• Im Funktionsfall wird der Sensor in die maßlich abgestimmte Hülse eingesteckt und kontaktiert den Übertrager so, daß die von Meßstift übertragenen, relevanten physikalischen Größen ausgewertet werden können.
• Anstelle einer Kunststoffhülse kann diese auch aus Metall oder einem anderen geeigneten Werkstoff bestehen, wobei der Übertrager durchaus aus einem entsprechend dünn dimensionierten Hülsenboden gebildet sein kann, über den ebenfalls die notwendigen physikalischen Größen zur Volumenstrommessung auf den Sensor übertragen werden. In diesem Fall liegen die Sensorelemente direkt am Boden der Hülse an.
• Um die Kammer, d. h. im genannten Ausführungsfall den Innenraum der Hülse bei Nichtgebrauch vor Verschmutzung zu schützen, kann sie verschlossen werden, beispielsweise durch einen Stopfen oder dergleichen.
• Weitere vorteilhafte Ausbildungen sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.
• Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend anhand der beigefügten Zeichnungen beschrieben.
• Es zeigen:
• 1 eine erfindungsgemäße Armatur in Funktionsstellung, in einer teilweise geschnittenen Seitenansicht,
• 2 die Armatur nach 1 in Nicht-Funktionsstellung, ebenfalls in einer teilweise geschnittenen Seitenansicht.
• In den Figuren ist eine Armatur in Form eines Ventils dargestellt, das vorzugsweise als Strangregulierarmatur einsetzbar ist.
• Diese Armatur weist ein Gehäuse 1 auf, das einen Strömungsraum 2 umschließt, durch den ein fluides Medium führbar ist.
• Bei der in der 1 gezeigten Funktionsstellung weist die Armatur eine Meßeinrichtung 5 auf, mit der eine Volumenstrommessung durchführbar ist.
• Die Meßeinrichtung 5 besteht aus einem Sensor 6 sowie einer damit verbundenen Rechnereinheit 7 zum Speichern und Auswerten von armaturspezifischen Daten, ermittelten Meßwerten oder dergleichen. Eine solche Rechnereinheit 7 ist an sich bekannt.
• Der zur Ermittlung der Meßwerte dienende Sensor 6, ist in eine im Gehäuse 1 vorgesehene Kammer 3 eingesetzt, die im vorliegenden Ausführungsbeispiel durch den Innenraum einer Hülse 4, vorzugsweise aus Kunststoff, gebildet ist.
• Der Boden der Hülse 4 wird durchtreten von einem in den Strömungsraum 2 ragenden Meßstift 9 eines Übertragers 8, mit dem meßrelevante physikalische Größen des Mediums an den Sensor 6 übertragbar sind.
• Der Übertrager 8 ist entsprechend den Anforderungen modifiziert, d. h., im Falle der Ermittlung des Volumenstroms nach dem kalometrischen Prinzip besonders gut wärmeleitfähig oder bei magnetisch-induktiver Messung gut elektrisch leitfähig.
• Dabei beschränkt sich die Ausbildung des Übertragers 8 nicht auf die beiden genannten Verfahren, sondern ist entsprechend dem jeweils eingesetzten anzupassen.
• Auf seiner dem Übertrager 8 zugewandten Seite weist der Sensor 6 vorzugsweise federnde Meßfühler 10 auf, mit denen er am Übertrager 8 anliegt, so daß in jedem Fall eine sichere Verbindung vom Sensor 6 zum Übertrager 8 gewährleistet ist.
• Durch einfache Herausnahme des Sensors 6 aus der Hülse 4 kann die gesamte Meßeinrichtung 5 von der Armatur im übrigen getrennt und in eine andere eingesetzt werden, in der dann eine entsprechende Messung durchgeführt wird.
• Diese Situation der herausgenommenen Meßeinrichtung 5 ist in der 2 dargestellt.
• Darin ist zu erkennen, daß sowohl die Hülse 4 wie auch der Übertrager 8 im Gehäuse 1 verbleiben.
• Um die Kammer 3 vor Verschmutzungen zu schützen, ist die Hülse 4 oberseitig durch eine Kappe 11 abgedeckt, die im Bedarfsfall einfach entnommen werden kann.

1

Gehäuse

2

Strömungsraum

3

Kammer

4

Hülse

5

Meßeinrichtung

6

Sensor

7

Rechnereinheit

8

Übertrager

9

Meßstift

10

Meßfühler

11

Kappe

Claims (10)

1. Armatur, mit einem Gehäuse (1), in dem ein Strömungsraum (2) angeordnet ist, durch den ein fluides Medium führbar ist, und einer einen Sensor (6) aufweisenden Meßeinrichtung (5) zur Volumenstrommessung des Mediums, dadurch gekennzeichnet, daß der Sensor (6) herausnehmbar kontaktfrei zum Medium in eine im Gehäuse (1) vorgesehene Kammer (3) eingesetzt ist, die einen bei Durchfluß das Medium kontaktierenden Übertrager (8) aufweist, durch den meßrelevante physikalische Größen an den Sensor (6) übertragbar sind.
2. Armatur nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kammer (3) durch den Innenraum einer Hülse (4) gebildet ist, die in das Gehäuse (1) eingesetzt ist.
3. Armatur nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Übertrager (8) im Bodenbereich der Hülse (4) angeordnet ist.
4. Armatur nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Übertrager (8) einen Meßstift (9) aufweist, der in den Strömungsraum (2) ragt.
5. Armatur nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Hülse (4) aus Kunststoff oder Metall besteht.
6. Armatur nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Übertrager durch den Boden der Hülse (4) gebildet ist.
7. Armatur nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Sensor (6) unmittelbar an dem Übertrager (8) anliegt.
8. Armatur nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Sensor (6) den Übertrager (8) mit federnden Meßfühlern (10) kontaktiert.
9. Armatur nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Hülse (4) bei nicht eingesetztem Sensor (6) mittels einer Kappe (11) abgedeckt ist.
10. Armatur nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Übertrager (8) auswechselbar ist.