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Die Erfindung betrifft ein Durchflussmessgerät zur Ermittlung der Durchflussmenge eines fluiden Mediums in einem Leitungssystem, wobei das Durchflussmessgerät ein von dem Medium durchflossenes und eine Blende aufweisendes Durchflussteil, sowie einen Differenzdrucksensor und eine Anzeigevorrichtung hat, wobei der Differenzdrucksensor über Zuführleitungen die Druckdifferenz zwischen den beiden Seiten der den Durchflussquerschnitt verengenden Blende ermittelt und die Anzeigevorrichtung entsprechend des ermittelten Differenzdrucks die Durchflussmenge anzeigt.
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Die Durchflussmenge eines fluiden Mediums in einem Leitungssystem zu bestimmten kann auf vielfältigste Art und Weise geschehen. Eine Möglichkeit ist, in einem zylindrischen Rohr/Ring eine den zylindrischen Querschnitt verengende Blende vorzusehen, wie es in 1 dargestellt ist. Durch die Verengung des kreisförmigen Querschnitts bzw. dem Verhältnis zwischen der Blendenöffnung und der Querschnittsfläche des Durchflusszylinders entsteht je nach Durchflussmenge und Art des fluiden Mediums ein bestimmter Druckabfall zwischen dem Bereich vor der Blende und dem Bereich hinter der Blende. Dieser Druckabfall kann über Zuführleitungen 3, 4, welche vor und hinter der Blende bezüglich der Durchflussrichtung R des fluiden Mediums mit dem Innenraum des zylindrischen Durchflussteils verbunden sind, mittels eines in 1 nicht dargestellten Differenzdrucksensors ermittelt werden. Ist das fluide Medium bekannt, kann durch den ermittelten Differenzdruck mittels einer entsprechend skalierten Anzeigeeinheit die Durchflussmenge durch das Durchflussmessgerät direkt angezeigt werden.
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Derartige mechanische Durchflussmessgeräte müssen robust und möglichst einfach konstruiert sein. Bedingt durch den Aufbau kann das Durchflussmessgerät nur in eine ganz bestimmte Richtung im Leitungssystem betrieben werden. Um die Funktionssicherheit des Durchflussmessgeräts im Betrieb sicherzustellen, darf das Durchflussmessgerät von der es montierenden Person vor der Montage nicht mehr auseinander genommen werden. Da die Durchflussmessgeräte auch in Sprinkleranlagen eingebaut werden, befinden sich die Leitungen, in welche das Durchflussmessgerät eingebaut werden muss, oft in unmittelbarer Nähe von Decken oder Wänden. Ist das Durchflussmessgerät falsch vormontiert, d. h., die Anzeige in der falschen Richtung ausgerichtet, ist es nach dem Einbau nicht mehr möglich, die Anzeige direkt abzulesen.
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Die
US 3431935 offenbart ein Durchflussmessgerät zur Ermittlung der Durch- flussmenge eines fluiden Mediums in einem Leitungssystem. Das Durchflussmessgerät hat ein von dem Medium durchflossenes und eine Blende aufweisendes Durchflussteil, sowie einen Differenzdrucksensor und eine Anzeigevorrichtung, wobei der Differenzdrucksensor über Zuführleitungen die Druckdifferenz zwischen den beiden Seiten der den Durchflussquerschnitt verengenden Blende ermittelt und die Anzeigevorrichtung entsprechend des ermittelten Differenzdrucks die Durchflussmenge anzeigt. Das Durchflussmessgerät ist mittels der verstellbar vorgesehenen Zuführleitungen verschwenk- bzw. verdrehbar.
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Die
US 1492939 offenbart ein Durchflussmessgerät basierend auf einem U-Rohrmanometer, das zur Einstellung der Empfindlichkeit von der Vertikalen in eine horizontale Lage gekippt werden kann. Zudem kann es zur Nullpunkteinstellung rotiert werden.
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Aus der
DE 37 27 912 C2 ist ein Durchflussmessgerät bekannt, welches ein rotier- und kippbares Zählwerk aufweist. Aus der
US 5469749 ist ferner ein Durchflusstück mit integriertem elektronischen Multisensor mit elektronischer Anzeige bekannt.
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Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, ein Durchflussmessgerät bereitzustellen, bei dem die das Durchflussmessgerät vor Ort montierende Person in der Lage ist, die Anzeige unabhängig von der Einbaurichtung des Durchflussmessgeräts in das Leitungssystem derart zu positionieren, so dass ein problemloses Ablesen der Anzeige im eingebauten Zustand möglich ist, ohne dass dabei das Durchflussmessgerät selbst demontiert werden muss.
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Diese Aufgabe wird mit einem Durchflussmessgeräts mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Nach der Montage kann die Anzeige in eine beliebige Position gebracht werden, wodurch keine spezielle Vormontage für einen bestimmten Einsatzort mehr notwendig ist.
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Vorteilhaft ist zudem, dass die Anzeigevorrichtung in bestimmten Positionen arretierbar ist. Hierdurch ist vorteilhaft gewährleistet, dass die Anzeige nach dem Verschwenken oder Verdrehen während der gesamten Betriebsdauer in der gewünschten Position verbleibt. Sofern die Arretierung lösbar bzw. vorübergehend aufhebbar ist, kann das Durchflussmessgerät auch nach dem Ausbau aus dem Leitungssystem in einem anderem Leitungssystem ohne Umbau bzw. Demontage problemlos an jeder beliebigen Stelle eingebaut werden.
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Vorteilhaft ist der Differenzdrucksensor in der Anzeigevorrichtung integriert und über mindestens zwei Zuführleitungen mit dem Durchflussteil in Verbindung.
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Die Zuführleitungen sind starr ausgebildet, wodurch für das Verstellen Gelenke vorgesehen sind, die die Leitungsabschnitte der jeweiligen Zuführleitung miteinander abdichtend verbinden. Diese Gelenke können vorteilhaft mittels Feststellschrauben für den Betrieb des Durchflussmessgeräts festgesetzt werden.
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Nachfolgend werden verschiedene Ausführungsformen von Durchflussmessgeräten anhand von Figuren näher erläutert.
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Es zeigen:
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1 ein Durchflussteil gemäß des Standes der Technik;
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2 ein Durchflussmessgerät mit biegsamen Zuführleitungen;
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2a eine Explosionsdarstellung eines Durchflussmessgerät mit Gelenk-Zuführleitungen;
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2b ein Durchflussmessgerät mit Gelenk-Zuführleitungen gem. 2a;
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3 ein Durchflussmessgerät mit flexiblen Zuführleitungen und Haltevorrichtung zur Verbindung von Anzeigevorrichtung und Durchflussteil;
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4 ein erfindungsgemäßes Durchflussmessgerät mit über Gelenke aufweisenden Zuführleitungen;
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4a eine technische Zeichnung der Zuführleitungen gem. 4;
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4b ein Verbindungsstück der Zuführleitung gem. 4.
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Die 2 zeigt ein nicht beanspruchtes Durchflussmessgerät, bei dem die Anzeigevorrichtung 5 um eine Achse 7 oder in jeder beliebigen Richtung 8 verschwenkbar über die Zuführleitungen 3a, 4a, welche aus einem biegsamen Material sind, am Durchflussteil 1 des Durchflussmessgeräts befestigt ist. Die Anzeigevorrichtung 5 weist einen Zeiger und eine Skala 6 auf. Der Zeiger ist mit dem in der Anzeigevorrichtung 5 integrierten Differenzdrucksensor in Verbindung, wobei dieser wiederum mit den Zuführleitungen 3a und 4a in Verbindung ist. Die Zuführleitung 3a endet im Bereich vor der Blende 2, so dass durch sie der höhere Druck p1 zum Differenzdrucksensor geführt wird.
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Das Durchflussteil 1 wird zwischen zwei Flanschen 18 verschraubt. Es ist jedoch auch denkbar, das Durchflussmessgerät mit seinem Durchflussteil mittels Schellen am Leitungssystems anzuschließen oder es mit zwei Flanschen auszustatten um es wie in 2 dargestellt, in ein Leitungssystem zu integrieren.
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Die 2a zeigt eine Explosionsdarstellung eines erfindungsgemäßen Durchflussmessgerätes mit einer Anzeigevorrichtung 5, die über Zuführleitungen mit dem Durchflussteil 1 in Verbindung ist. Das Durchflussteil 1 mit seiner Blende 2 ist zwischen zwei Flanschen 18 mittels Schrauben 20, 21 befestigt. Zwei Flachdichtungen 22 dichten das Durchflussteil 1 gegen die Flansche 18 ab.
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Die 2b zeigt wie die 2b zeigt eine perspektivische Ansicht des Durchflussmessgerätes gem. der technischen Zeichnung 4a. Mittels der Ansperrventile 14 können die beiden Zuführleitungen getrennt voneinander abgesperrt werden, so dass die die Feststellschrauben 15, 16, 17 gelöst werden können um die Anzeigevorrichtung 5 relativ zum Durchflussteil 1 zu verdrehen, ohne dass das Medium austreten kann. So ist es auch im montierten Zustand, bei dem das Medium im Durchflussteil unter Druck steht möglich, die Anzeigevorrichtung 5 um die Achse 7 zu verschwenken.
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Die 3 zeigt ein nicht beanspruchtes Durchflussmessgerät, bei dem die Anzeigevorrichtung 5 mittels einer Haltevorrichtung 9, welche ein Stab sein kann, drehbar an dem Durchflussteil 1 befestigt ist. Es ist dabei möglich, das Drehgelenk 9a zwischen dem Verbindungsstab 9 und dem Durchflussteil 1 oder aber zwischen dem Stab 9 und der Anzeigevorrichtung 5 vorgesehen ist. Die Zuführleitungen 3b und 4b sind bei dieser Ausführungsform flexible Schläuche, welche die Drehbewegung der Anzeigevorrichtung 5 ausgleichen.
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Eine weitere Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Durchflussmessgeräts zeigt 4. Bei dieser Ausführungsform sind auf den mit dem Durchflussteil 1 starr in Verbindung befindlichen Zuführungsstutzen 10 Verbindungsstücke 12 mit ihrem einen Kopf 12a drehbar befestigt, wobei mittels Feststellschrauben 15, 16 und 17 das Verbindungsstück 12 jeweils relativ zu den Verbindungsstutzen 10 arretierbar ist.
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Das Verbindungsstück 12 ist in 4b detailliert dargestellt. Das Verbindungsstück 12 ist mit einem Winkelverbindungsstück 13 in Verbindung, welches mit seinem anderen Ende 13a mit einem Zuführstutzen 11 der Anzeigevorrichtung 5 in Verbindung ist. Sowohl die Verbindung zwischen dem Zuführstutzen 10 und dem Verbindungsstück 12, sowie zwischen dem Verbindungsstück 12 und dem Winkelverbindungsstück 13 und der Verbindung zwischen dem Winkelstück 13 und dem Stutzen 11 der Anzeigevorrichtung 5 ist jeweils als Drehgelenk ausgelegt, welches jeweils mit einer Feststellschraube 15, 16 und 17 in einer bestimmten Position bzw. Winkelstellung arretierbar ist.
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Die 4a bis 4b zeigen den detaillierten Aufbau der Zuführungsleitungen gemäß der 2b und 4.
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Das in der 4a nicht dargestellte Durchflussteil des Durchflussmessgeräts hat Verbindungsstutzen 10 an die jeweils ein Absperrventil mit Ansperrhahn 14' anschließbar ist. An die Ansperrventile 14 sind jeweils mittels Feststellschrauben 15 Verbindungsstücke 12 anschließbar, wobei die Verbindungsschrauben 15 jeweils axiale Bohrungen bzw. Kanäle aufweisen, welche mit einer senkrecht zur Schraubenachse befindlichen Bohrung insbesondere einer Durchgangsbohrung 15' in Verbindung ist. Die Durchgangsbohrung 15' endet in einer Nut in der Schraube 15, welche von dem einen Kopf 12a des Verbindungsstücks 12 umgriffen ist. In dem Bereich der Nut der Schraube 15 endet eine axiale Bohrung 12', so dass das Medium von der Feststellschraube 15 in die axiale Bohrung 12' des Verbindungsstücks 12 gelangen kann. Hierbei spielt es keine Rolle, in welcher Winkelstellung das Verbindungsstück 12 mittels der Feststellschraube 15 an dem Ansperrventil 14 arretiert ist. Mittels einer weiteren Feststellschraube 16, welche der Feststellschraube 15 entspricht, ist der andere Kopf des Verbindungsstücks 12 an einem Winkelverbindungsstück 13 befestigt, wobei das Winkelstück 13 und das Verbindungsstück 12 gegeneinander verdrehbar sind, und die Feststellschraube 16 die beiden Teile in einer beliebigen Lage zueinander festsetzen kann. Das Winkelverbindungsstück 13 hat ebenfalls Kanäle bzw. Durchgangsbohrungen 13', durch die das Medium durch die Feststellschraube 16 aus dem Kanal 12' des Verbindungsteils 12 zur Feststellschraube 17 und durch deren Sackbohrung 17' in die axiale Bohrung der Feststellschraube 17 gelangen kann. Von dort aus gelangt das Medium in den Verbindungsstutzen 11 bzw. einer Zuführleitung zum in der Anzeigevorrichtung 5 befindlichen Differenzdrucksensor. Beide Zuführleitungen sind identisch aufgebaut, wodurch die gleichen Teile verwendbar sind. Sofern die Feststellschrauben gelockert sind, können die einzelnen Teile gegeneinander verschwenkt werden, so dass die Anzeige in beliebige Positionen verschwenk- bzw. verdrehbar ist. Durch das Festziehen der Feststellschrauben 15, 16 und 17 werden die Teile zueinander arretiert und zudem die Dichtungen fest aneinandergepresst, derart, dass das Medium nicht nach außen dringen kann.
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In der 4b ist ein Verbindungsstück 12 dargestellt. Das Verbindungsstück hat ein Mittelteil 12b, an dessen gegenüberliegenden Seiten jeweils ein Kopf 12a angeformt ist. Das Mittelstück 12b kann zweigeteilt sein, wodurch es möglich ist, die axiale Bohrung 12' im Bereich 12e der Köpfe 12a enden zu lassen. Nachdem die beiden gleichen Teile des Verbindungsstücks 12 aneinandergefügt sind, kann lediglich das Medium durch die Öffnungen 12c in die Köpfe des Verbindungsstücks 12 gelangen. Die Feststellschraube greift durch die Durchlaßöffnung 12c.
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Das durch das Verbindungsstück 12 bzw. deren axialen Bohrung 12' gelangende Medium tritt durch die Öffnung 12e in den Bereich der Ringnut der Feststellschraube, von dort aus es durch die Bohrung 16' in die axiale Durchgangsbohrung der Feststellschraube 16 gelangt. Von der axialen Bohrung der Feststellschraube 16 gelangt das Medium in das Winkelverbindungsstück 13. Mittels des Schraubenkopfes und des Gewindes der Feststellschraube 16 ist diese gegenüber dem Winkelverbindungsstück 13 festsetzbar, wobei eine Flachdichtung die Feststellschraube gegenüber dem Winkelverbindungsstück 13 abdichtet.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Durchflussteil
- 2
- Blende
- 2a
- Blendenöffnung
- 3, 3a, 3b
- Zuführleitung
- 4, 4a, 4b
- Zuführleitung
- 5
- Anzeigevorrichtung
- 6
- Skalierung, Zeiger der Anzeigevorrichtung
- 7
- Senkrechte Drehachse der Anzeigevorrichtung
- 8
- Horizontale Verschwenkvorrichtung der Anzeigevorrichtung
- 9
- Haltestab
- 9a
- Drehgelenk zwischen Haltestab und Anzeigevorrichtung
- 10
- Verbindungsstutzen
- 11
- Verbindungsstutzen der Anzeigevorrichtung
- 12
- Verbindungsstück
- 12'
- Kanal; axiale Bohrung
- 12a
- Kopf mit Drehgelenk des Verbindungsstücks 12
- 12b
- Mittelteil des Verbindungsstücks 12
- 12c
- Durchlassöffnung
- 12d
- O-Ring-Sitz
- 12e
- Durchlassbohrung in Ringnut des Verbindungsstücks Winkelverbindungsstück
- 13'
- Kanal; axiale Bohrung 13a Kopf mit Drehgelenk des Winkelverbindungsstück
- 14
- Absperrventil
- 14'
- Ventilgriff
- 15
- Feststellschrauben
- 15'
- Durchlassbohrung in Ringnut der Feststellschraube
- 16
- Feststellschrauben
- 16'
- Durchlassbohrung in Ringnut der Feststellschraube Feststellschrauben
- 17'
- Durchlassbohrung in Ringnut der Feststellschraube
- 18
- Flansch
- 19
- Bohrungen im flansch 18
- 20
- Schrauben
- 21
- Schraubenmutter
- 22
- Flachdichtungen
- M
- Medium
