DE3501280C2 - Mehrzweckströmungsmesser - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Mehrzweckströmungsmesser der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 angegebenen Gattung.

Derartige Strömungsmesser werden zur Anzeige und/oder zur Steuerung der Strömungsmengen von Gasen oder Flüssigkeiten benutzt, wobei die Höhenlage des meist kugelförmig ausgebildeten Schwimmers im Schwimmerrohr ein Maß für die Durchflußmenge ist, die durch Einstellen eines Ventils veränderbar und auf einen gewünschten Wert einstellbar ist.

Ein gattungsgemäßer Strömungsdurchmesser ist aus der US-PS 3 633 421 bekannt. Auch bei diesem ist das Meßrohr mit dem oberen und unteren Anschlußstutzen einstückig aus Plastikmaterial hergestellt, wobei die Ventilkammer am Fuß des Meßrohres angebracht ist, das durch einen von vorn zugänglichen Stellknopf einstellbar ist. Das Meßrohr ist oben durch einen Stopfen abgeschlossen, der einen in das Schwimmerrohr einstehenden Fortsatz aufweist, der verhindert, daß die Schwimmerkugel in den Anschlußstutzen eintritt. Der Ventilkörper wird dabei in seiner Arbeitsstellung innerhalb der Ventilkammer durch einen Rohrverbinder gehalten, der eine Bohrung definiert und einen Flansch am Ende aufweist. Außerdem weist der rohrförmige Körper einen Schlitz auf, der sich von einem Ende bis in die Nähe des anderen Endes erstreckt. Am oberen Ende des Schwimmerrohres ist lediglich der nach hinten weisende Anschlußstutzen angeformt, der den Auslauf bildet.

Die US-PS 3 342 068 zeigt einen Strömungsmesser, bei dem das Schwimmerrohr zwischen einer oberen Kopfarmatur und einer unteren Fußarmatur verspannbar ist, so daß das Schwimmerrohr leicht ausgewechselt oder gereinigt werden kann. Die Armaturen sind auch für Schwimmerrohre unterschiedlicher Länge benutzbar. Um den Strömungsmesser aus möglichst wenig unterschiedlich ausgebildeten Teilen aufbauen zu können, ist die Kopfarmatur in gleicher Weise ausgebildet wie die Fußarmatur, so daß jede Armatur wahlweise am oberen Ende des Schwimmerrohres oder am unteren Ende des Schwimmerrohres festgelegt werden kann. Die Kopfarmatur und die Fußarmatur sind am oberen bzw. unteren Ende einer parallel zum Schwimmerrohr laufenden Platte festlegbar, an der mehrere Strömungsmesser nebeneinander anngeordnet werden können. Beide Armaturen sind mit Ein- bzw. Ausflußstutzen versehen, wobei der Einflußstutzen jeweils der untere Stutzen ist und der Ausflußstutzen der obere Stutzen und in der Fußarmatur eine Ventilanordnung einschraubbar ist, die ein Nadelventil aufweist, über das die Strömungsrate durch die Ventilöffnung einstellbar ist. Anstelle des Einstellventils wird in der am Kopf angeordneten Armatur ein Dichtungsstopfen eingeschraubt, der einen Ausfluß an der dem Ausflußstutzen gegenüberliegenden Stelle ermöglicht. Sämtliche Dichtungsanordnungen sind dabei so gestaltet, daß das Meßgerät sowohl in Überdrucksystemen als auch in Vakuumsystemen Anwendung finden kann.

Die US-PS 3 691 835 beschreibt einen Strömungsmesser, bei dem das Schwimmerrohr zwischen einer oberen Kopfarmatur und einer unteren Fußarmatur derart verspannbar ist, daß das Schwimmerrohr zum Zwecke der Reinigung, der Reparatur oder zum Ersatz leicht ausgetauscht werden kann, wobei noch Ventilanordnungen vorgesehen sind, die einen Austausch ermöglichen, ohne daß die Strömungsanschlüsse drucklos gemacht werden müßten. Die Fußarmatur weist den Einflußstutzen mit dem üblichen Einstellnadelventil auf, während die Kopfarmatur lediglich den Abflußstutzen trägt.

Bei allen gemäß diesem Prinzip ausgebildeten Strömungsmessern befindet sich der Einlaßstutzen an der Fußarmatur, wo ein Nadelventil angeordnet ist, während der Ausfluß über die Kopfarmatur erfolgt, die ventillos ausgebildet ist.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein universell einsetzbares Durchflußmengenmeßgerät gemäß Oberbegriff des Anspruchs 1 zu schaffen, welches vom Benutzer wahlweise im Überdruckbetrieb und im Vakuumbetrieb eingesetzt werden kann, wobei die Einstellung der Durchflußmenge in einfacher Weise auch über die Kopfarmatur erfolgen kann.

Gelöst wird die gestellte Aufgabe durch die im Kennzeichnungsteil des Patentanspruchs 1 angegebenen Merkmale.

Wenn der Strömungsmesser unter Überdruckbedingungen mit Ventilsteuerung benutzt werden soll, dann wird zweckmäßigerweise das Ventil in die Ventilkammer am Fuß des Schwimmerrohres eingesetzt, wobei der obere, dem Auslaufstutzen gegenüberliegende, Anschluß durch einen Stopfen abgedichtet wird.

Soll der Strömungsmesser unter Vakuumbedingungen mit einem Steuerventil betrieben werden, dann wird das Ventil in die Ventilkammer am Kopf des Schwimmerrohres eingesetzt, und der Stopfen schließt die Armatur am Fuß des Schwimmerrohres ab.

Der Strömungsmesser gemäß der Erfindung kann somit nach den Spezifikationen für OEM-Anwendungen zusammengebaut werden, oder er kann auch in Baukastenform geliefert werden und sämtliche Einzelteile aufweisen, die erforderlich sind, um es dem Benutzer zu ermöglichen, die gewünschte Strömungsmesser- Ausbildung mit oder ohne Ventil selbst zusammenzubauen.

Infolge der Gewindeausbildungen ist es nicht möglich, versehentlich das Ventil aus der Armatur herauszuschrauben und so einen Flüssigkeitsaustritt zu bewirken, da das Herausschrauben der Spindelmutter in entgegengesetzter Richtung mittels eines Schlüssels vorgenommen werden muß.

Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Nachstehend wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der Zeichnung in verschiedenen Anwendungsformen beschrieben. In der Zeichnung zeigt

Fig. 1 eine Vorderansicht eines erfindungsgemäß ausgebildeten Mehrzweckströmungsmessers;

Fig. 2 einen Vertikalschnitt des Strömungsmessers gemäß Fig. 1, geschnitten nach der Linie 2-2 gemäß Fig. 1, wobei das Einstellventil am Fuß des Schwimmerrohres angeordnet ist;

Fig. 3 als Einzelteil im Schnitt den Vorderteil der oberen Ventilkammer;

Fig. 4 in größerem Maßstab eine Schnittansicht des am Fuß des Schwimmerrohres angebrachten Ventils;

Fig. 5 eine auseinandergezogene, perspektivische Ansicht des Ventils;

Fig. 6 eine auseinandergezogene, perspektivische Darstellung der Stopfenanordnung;

Fig. 7 eine perspektivische Ansicht des Lagerclips für den Strömungsmesser;

Fig. 8 eine perspektivische Ansicht des Strömungsmesser- Lagerclips gemäß Fig. 7, von der Unterseite her betrachtet,

Fig. 9 und 10 perspektivische Ansichten eines Schlüssels zur Montage und Demontage der Ventilanordnung;

Fig. 11 eine der Fig. 2 entsprechende Schnittansicht des Strömungsmessers mit am Kopf des Schwimmerrohres angeordnetem Ventil in einer Anordnung für Vakuumbetrieb mit Steuerventil.

Das Gehäuse 12 des Strömungsmessers 10 ist einstückig aus Plastikmaterial hergestellt und weist ein Schwimmerrohr 14, einen rohrförmigen Montagezapfen am Schwimmerrohrkopf 20 und einen Zylinder 24 auf, der am unteren Ende 22 des Schwimmerrohres eine erste Ventilkammer 26 bildet.

Seitlich sind auf beiden Seiten des Schwimmerrohres 14 Stege 30 bzw. 32 angeordnet und nach vorn und hinten stehen von diesen Stegen 30 und 32 Seitenflansche 34 und 36, ein oberer Flansch 38 und ein Bodenflansch 40 vor, wobei die Seitenflansche 34 und 36 in den Kopfflansch 38 bzw. den Bodenflansch 40 an den jeweiligen Ecken 43, 45, 47 und 49 des Gehäuses 12 übergehen. Das untere Ende 22 des Schwimmerrohres 14 ist einstückig mit dem Zylinder 24 ausgebildet, der zwischen den Seitenstegen 30 und 32 eingefügt ist, die unter dem Zylinder 24 bei 42 ineinander übergehen.

Das Schwimmerrohr hat eine nach oben divergierende konische Bohrung 44, in der der Schwimmer 46 angeordnet ist.

Der Zylinder 24 hat eine zylindrische Innenwand 50, die einen integralen Bestandteil des Gehäuses 12 bildet und koaxial zu einem ersten rohrförmigen Stutzen 18 verläuft. Der Stutzen 18 ist einstückig mit der Wand 50 mit einem Übergang 52 angeformt und definiert einen kegelstumpfförmigen Ventilsitz 54. Die zylindrische Wand 50 definiert eine nach vorn weisende Öffnung 56 und eine Öffnung 58, die eine Verbindung zwischen der Ventilkammer 26 und der Schwimmerrohrbohrung 44 herstellt. Die Öffnung 58 ist derart geformt, daß sie eine oder mehrere Eindrückungen oder Stege definieren, die verhindern, daß der Schwimmer 46 durch die Öffnung 58 in die Kammer 26 fällt.

Das Gehäuse 12 besitzt an seinem Kopfteil 20 einen zusätzlichen Zylinder 24A, der eine zylindrische Kammer 26A bildet, wobei der Zylinder 24A durch eine zylindrische Wand 62 definiert wird, die koaxial zu einem zweiten rohrförmigen Stutzen 16 angeordnet ist. Die Wand 62 definiert eine nach vorn weisende Öffnung 56A. Das Gehäuse 12 definiert einen kegelstumpfförmigen Ventilsitz 64, der außerdem koaxial zu dem Stutzen 16 verläuft. Die Stutzen 16 und 18 stehen parallel zueinander nach hinten aus dem Gehäuse 12 vor, wie dies aus Fig. 2 ersichtlich ist.

Die Bohrung 17 des Stutzens 16 steht mit der Bohrung 44 des Schwimmerrohres über den Zylinder 24A in Verbindung, während die Bohrung 19 des Stutzens 18 mit der Bohrung 44 des Schwimmerrohres über den Zylinder 26 und die Öffnung 58 in Verbindung steht. Die obere Öffnung 58 des Gehäuses 12 wird durch eine Kappe 70 geschlossen.

Bei jenen Anwendungen, bei denen der Strömungsmesser ohne Ventil benutzt werden soll, können beide Zylinder 24 und 24A dauerhaft an ihren Vorderenden 56 und 56A in der Weise geschlossen werden, wie dies in Fig. 3 für den Zylinder 24A angedeutet ist. Hier ist ein Stopfen 72 aus Plastik durch Ultraschallschweißung dauerhaft über der Zylinderöffnung 56A mit einer 360° umfassenden Schweißnaht festgelegt, wie bei 74 in Fig. 3 dargestellt. Stattdessen können beide Zylinder 24 und 24A je mit einem entfernbaren Stopfen 82 (Fig. 2 und 6) ausgestattet sein.

Wenn der Strömungsmesser unter Unterdruckbedingungen mit Ventilsteuerung benutzt werden soll, kann die Anordnung gemäß Fig. 2 benutzt werden, wobei der untere Zylinder 24 mit einem Ventil 80 versehen ist, und wobei der obere Zylinder 24A mit einem abschraubbaren Stopfen 82 oder stattdessen mit einem abgedichteten offenen Ende 56A gemäß Fig. 3 versehen ist.

Wenn der Strömungsmesser 10 unter Vakuumbedingungen mit einem Steuerventil benutzt werden soll, dann wird der Kugelanschlag des Stopfens 70 entfernt. Das Ventil 80 wird am Zylinder 24A angebracht, und der Stopfen 82 wird in den Zylinder 24 eingesetzt, oder stattdessen wird das offene Ende 56 des Zylinders 24 dauerhaft geschlossen, wie dies in Fig. 3 angedeutet ist.

Das Gehäuse 12 wird in seiner normalen aufrechten Lage montiert, indem das Gehäuse 12 an der Träger-Clip-Vorrichtung 84 angebracht wird, die an einer geeigneten Lagerbasis 86 mit Schrauben 88 festgelegt wird.

Der Ventilaufbau 80 ist in Fig. 5 in auseinandergezogener Lage schematisch dargestellt, in seiner Zuordnung zu der Hülse 100, die mit einem Innengewinde 102 versehen ist, das als Linksgewinde ausgebildet ist im Gegensatz zu den normalen Rechtsgewinden, die üblicherweise Anwendung finden. Wie aus Fig. 2 ersichtlich, ist die Hülse 100 an dem offenen Ende 56 am Zylinder durch Ultraschallverschweißung über 360° verbunden, wie dies bei 104 angedeutet ist, so daß das rückwärtige Ende 106 der Hülse 100 am Zylinder 24 festgelegt ist, und die Hülse 100 selbst und ihr Vorderende 108 stehen aus dem Zylinder 24 nach vorn vor, wie dies aus Fig. 2 ersichtlich ist.

In die Hülse 100 ist eine Spindelmutter 110 des Ventilaufbaus 80 eingeschraubt, die aus einer Büchse 112 besteht, welche ein linksgängiges Außengewinde 114 aufweist und im Gegenuhrzeigersinn in das Gewinde 102 der Hülse einschraubbar ist. Die Hülse 112 besitzt außerdem ein zylindrisches Innenende 116 und ein Ende 117, welches einen sechseckigen Flansch 118 bildet, der zentrisch zur Mutter 110 liegt und mit einem herkömmlichen Mutterschlüssel anziehbar ist. Die Mutter 110 ist in das Gewinde 102 der Hülse 100 eingeschraubt, wobei das Einschrauben durch Linksdrehen erfolgt und die Mutter wird gegen das Ende 108 der Hülse 100 verspannt, so daß der Sechskant 118 der Mutter 110 dicht gegen die Hülse 108 anliegt und die Gewindegänge 102 und 114 fest ineinandergreifen.

Vor Einschrauben der Mutter 110 in die Hülse 100 wurde die Mutter 100 mit dem gleichen Ventilkörper 120 verbunden, der in die Mutter 110 eingesetzt werden muß, um über die Gewindegänge auf den Ventilsitz 54 hin bewegt zu werden bzw. um von diesem Ventilsitz abgehoben zu werden, wenn diese Bauteile betriebsmäßig mit dem Zylinder 26 verbunden sind, wobei ein Gewindeeingriff vorhanden ist, der die entgegengesetzte Steigung hat wie der Gewindeeingriff zwischen Mutter 110 und Hülse 100. Ein Stellknopf 122 ist lösbar am Ventilkörper 120 festgelegt, damit die Bedienungsperson den Ventilkörper 120 in der gewünschten Richtung drehen kann, um das Ventil 124 zu öffenen oder zu schließen, welches durch den Ventilkörper 120 und den Sitz 54 definiert ist.

Der Ventilkörper 120 weist eine Stange 130 auf, deren inneres Ende 132 kegelstumpfförmig gestaltet ist und mit dem Ventilsitz 54 in der aus Fig. 2 ersichtlichen Weise zusammenwirkt. Die Ventilstange 130 weist einen Flansch 134 in Form radial vorstehender Rippen 136, 138 und 140 auf, die im Abstand zueinander liegen, um Nuten 1 42 und 144 zum Einsatz von O-Ringen 146 und 148 zu bilden, damit eine Dichtverbindung mit der inneren Oberfläche 27 des Zylinders 26 zustande kommt (Fig. 2).

Die Ventilstange 130 weist außerdem ein Außengewinde 150 auf, das nach außen im Abstand zu dem Flanschaufbau 134 und kurz vor diesem liegt. Dieses Außengewinde ist rechtsgängig, um durch Uhrzeigersinndrehung in das Innengewinde 152 der Mutter 110 eingeschraubt werden zu können, das ebenfalls rechtsgängig ist und das Gewinde 150 der Ventilstange 130 aufnimmt, um den Ventilkörper 120 in der Gewindespindel 110 zu führen und um so das Ventil öffnen und schließen zu können.

Das Außengewinde 150 der Ventilstange 130 endet kurz vor dem Flansch 134. Wenn der Ventilkörper 120 von der vollen Schließstellung nach Fig. 2 in die volle Öffnungsstellung nach Fig. 4 überführt wird, kommt das Ventilstangengewinde 150 von dem Innengewinde 152 der Mutter 110 frei, und auch der Flansch 134 liegt in der Nähe des inneren Endes 116 der Mutter 110 oder ruht hiergegen um ein Wegziehen des Ventilkörpers 120 aus dem Strömungsmesser zu verhindern.

Der Stellknopf 122 weist eine Nabe 160 auf, die eine Sechskantfassung 162 bildet, welche so bemessen ist, daß sie reibungsschlüssig das sechseckige Ende 164 der Ventilstange 130 aufnimmt, die bei 166 (Fig. 5) geschlitzt ist, um einen elastischen seitlichen Ausschlag zuzulassen und um einen leichten reibungsschlüssigen Sitz des Endes 164 innerhalb der Fassung 162 zu gewährleisten. Der Stellknopf 122 weist einen inneren Flansch 170 auf, der eine kegelstumpfförmige Form besitzt und an seinem Ende 172 offen ist, um über dem Hauptteil der Mutterlagerhülse 100 zu liegen, wenn die Ventileinrichtung 80 in die volle Ventilschließstellung gemäß Fig. 2 gedreht ist.

Beim Aufbringen des Ventils 80 auf den Zylinder 24 wird unter der Annahme, daß die Hülse 100 an der Stelle des offenen Endes 56 des Zylinders 26 in der vorbeschriebenen Weise gemäß Fig. 2 und 4 fixiert ist, der Ventilkörper 120 in die Mutter 110 eingeschraubt, so daß das Außengewinde 150 in das Innengewinde 152 der Mutter 110 eingreift und die Ventilstange 130 wird in die Hülse 100 mit dem Spindelende 132 zuerst eingeführt und tritt in den Zylinder 24 ein, um das Außengewinde 114 der Mutter 100 in Gewindeeingriff mit dem Gewinde 102 der Hülse 100 zu bringen, worauf die Mutter dicht in die Hülse 100 eingeschraubt wird, um den Sechskantflansch 118 fest gegen das Ende 108 der Hülse 100 zu drücken.

Nachdem der Knopf 122 auf die Ventilstange 130 so aufgesetzt ist, daß das sechseckige Ende 164 der Ventilstange 130 voll in die Sechseckfassung 162 des Knopfes 122 eingreift, kann der Knopf 122 gedreht werden um den Ventilkörper 120 zwischen der Ventilöffnungsstellung und der Ventilschließstellung zu bewegen. Die volle Ventilschließstellung des Ventils 80 ist in Fig. 2 dargestellt, während die volle Öffnungsstellung des Ventils 80 aus Fig. 4 hervorgeht.

Ein völliges Herausziehen des Ventilkörpers 120 aus dem Strömungsmesser ist durch Eingriff zwischen Flanschaufbau 134 und Innenende 116 der Mutter 110 verhindert.

Der Stopfen 82 ist schematisch in Fig. 6 in Verbindung mit einer Hülse 100A dargestellt, die der Hülse 100 gemäß Fig. 2, 4 und 5 entspricht, wie durch die entsprechenden Bezugszeichen angedeutet. Die Hülse 100A ist am offenen Ende 56A des Zylinders 24A festgelegt, und die Befestigung kann durch Ultraschallverschweißung über eine 360° umfassende Naht erfolgen, wie dies bei 104A angedeutet ist, und so erfolgt eine Befestigung am Gehäuse 12 in der gleichen Weise wie bei der Hülse 100

Der Hülse 100A ist ein Stopfen 190 zugeordnet, der aus einer Hülse 192 besteht, die am Außenumfang benachbart zum inneren Ende 194 in geeigneter Weise genutet ist, um eine Ringnut 196 zu bilden, in der ein O-Ring 198 sitzt, der so proportioniert ist, daß er dichtend an der inneren Oberfläche 27A des Zylinders 24A anliegt, wenn er wie aus Fig. 2 ersichtlich, eingesetzt ist. Die Hülse 192 bildet außerdem ein Außengewinde 200, welches im gleichen Sinne verläuft und so proportioniert ist, daß es mit dem Hülsengewinde 102 zusammenpaßt und demgemäß linksgängig ausgebildet ist, und ein sechseckig gestalteter Endflansch 202 ist in Ausbildung und Dimension gleich dem Sechseck 118 der Mutter 110 mit dem Unterschied, daß es im Mittelabschnitt, wie aus Fig. 2 ersichtlich, nicht gelocht ist.

Wenn die Hülse 100A am offenen Ende 56A des oberen Zylinders 24A des Strömungsmessers fixiert und der O-Dichtungsring 198 in seine Ausnehmung 196 eingefügt ist, dann wird der Stopfen 82 wieder entfernbar am Zylinder 24A festgelegt, indem die Stopfenhülse 190 in das Linksgewinde relativ zur Hülse 100A so eingedreht wird, daß es dicht am Sechseckflansch 202 gegen das Ende 108 der Hülse 100A anliegt.

Die Kappe 70 schließt die obere Öffnung 28 des Gehäuses 12. Zu diesem Zweck ist das Gehäuse 12 mit einer Stufenbohrung 212 konzentrisch zur Öffnung 28 versehen, um einen Ring 210 aufzunehmen, der durch Ultraschallschweißung festgelegt wird, wie dies bei 214 angedeutet ist. Die Schweißnaht verläuft über 360°, und der Ring ist mit einem Gewinde 216 versehen, in das das Gewinde 218 eines Stopfens 70 angreift. Der Stopfen 70 definiert außerdem einen kurzen Stirnabschnitt 220 mit einer ringförmigen ebenen Oberfläche 222, die tangential zu der inneren Oberfläche 27A des Zylinders verläuft, wenn der Stopfen 70, wie aus Fig. 2 ersichtlich, in das Gehäuse 12 eingesetzt ist. Der Stopfen weist einen vorstehenden Kugelanschlag 221 auf, um zu verhindern, daß der Schwimmer 46 in den oberen Zylinder 24A eintritt, wenn das Gehäuse ohne Ventil oder mit einem Ventil unter Druckbedingungen benutzt wird. Das nach innen einstehende Ende 223 des Anschlags 221 ist tangential zu der zylindrischen Oberfläche 27A. Der Zapfen 70 ist außerdem mit einer sechseckigen Fassung 224 versehen, um ein Werkzeug komplementärer Gestalt benutzen zu können, um den Stopfen in seiner Arbeitsstellung anzuziehen. Der Stopfen 220 definiert eine Ringnut 230, die einen O-Dichtungsring 232 aufnimmt, der die Öffnung 28 abdichtet. Der Strömungsmesser-Halteclip 84 besteht auch aus einer Plastikkonstruktion und weist einen einstückigen Rahmen 240 H-förmiger Gestalt auf mit zwei parallelen Schenkeln 242 und 244, die durch einen brückenartigen Steg 246 verbunden sind. Die Schenkel 242 und 244 sind integral mit quer und seitlich verlaufenden und in gleicher Weise ausgebildeten Seitenwänden 248 und 250 versehen, die im wesentlichen parallel zueinander angeordnet sind. Die Rahmenschenkel 242 und 244 liegen in einer Ebene, und zwar in einer Ebene, die senkrecht zu den jeweiligen Flanschen 248 und 250 verläuft, wobei letztere vorstehende zentral angeordnete Endabschnitte 252 und 254 aufweisen, die identisch ausgebildete, aber in Gegenrichtung weisende Haken besitzen, wie dies aus Fig. 2 und 7 ersichtlich ist, um einen Schnappeingriff über den Bodenflansch- Seitenrändern 21 des Strömungsmessers zu ermöglichen, wie dies in Fig. 2 dargestellt ist.

Die Flansche 248 und 250 der Clip- Seitenwand definieren Sitzflächen 256 und 258, die in einer Ebene liegen, die parallel zur Ebene des Rahmens 240 angeordnet ist. Der Überbrückungsteil 246 definiert zwei Schraubenlöcher 260, durch die Befestigungsschrauben 88 gemäß Fig. 2 und 7 hindurchgeführt werden können. Die nach oben weisende Seite 247 (Fig. 7) besitzt eine Stufenbohrung 264, um die Köpfe 89 der betreffenden Schrauben 88 aufnehmen zu können, und der Überbrückungsabschnitt 246 ist verdickt oder er erstreckt sich etwas seitlich über die Ebene des Rahmens 240, wie bei 268 angedeutet und in Richtung auf die Sitzflächen 256 und 258, aber kurz vor der Ebene dieser Oberflächen endet er im Abstand von etwa 0,23 mm bis 0,28 mm. Die Fortsätze 268 der Überbrückungsabschnitte definieren Abschnitte 269, die ähnlich wie Unterlegscheiben ausgebildet sind.

Der Clip 84 wird zunächst an einem Träger 86 angeschraubt, der die Gestalt eines Blocks aus Plastikmaterial aufweisen, oder aus Metall, Holz oder dergleichen bestehen kann und eine nach oben vorstehende ebene Lageroberfläche 270 besitzt, auf der die Clipoberflächen 256 und 258 aufgesetzt werden können, um den Rahmen 240 im wesentlichen parallel zur Ebene der Oberfläche 270 zu halten. Dann werden Löcher in den Lagerblock 86 eingebohrt, der den Strömungsmesser tragen soll, und es werden Schrauben 88 eingesetzt und so eingedreht, daß sie die Stützabschnitte 289 der Überbrückungsabschnitte 268 gegen die Lageroberfläche 270 drücken. Dadurch wird der Rahmen 240 in der Mitte nach unten durchgebogen und die Clipränder 252 und 254 werden aufeinander zu bewegt und sind bereit, im Schnappsitz den Strömungsmesser an den nach vorn weisenden Rändern 41 des Bodenrandes 40 gemäß Fig. 2 zu erfassen.

Die nach vorn weisende Seite 280 des Strömungsmessergehäusesteges 30 weist eine Skala auf, die bei 290 angedeutet ist und die geeicht sein kann. Gemäß dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist die Skalenanzeige auf einem Aluminiumstreifen 291 aufgedruckt, der an dem Steg 30 angeklebt ist. Die nach hinten weisende Seite 292 des Schwimmerrohres 14 ist mit einem druckempfindlichen weißen Band 294 bedeckt, um den Schwimmer 46 besser beobachten zu können.

Wenn der Strömungsmesser 10 befestigt ist, können flexible Schläuche 300 und 302 an den Hinterenden der Stutzen 16 und 18 aufgesteckt werden, die durch Klemmen 304 festlegbar sind. Der Strömungsmesser 10 gemäß Fig. 2 und 4 wird dann zum Betrieb unter Druckbedingungen mit Ventilsteuerung montiert, wobei der Ventilaufbau 80 manuell so eingestellt wird, daß das Ventil 124 so weit geöffnet wird, wie es erforderlich ist, um die erwünschte Druckströmungsrate anzuzeigen.

Wenn der Strömungsmesser 10 im Vakuumbetrieb mit Steuerventil benutzt werden soll, dann wird der Kugelanschlag 221 des Zapffens 70 entfernt (bis zu 0,8 mm Abstand zur Oberfläche 222; dann wird der Ventilaufbau 80 am Zylinder 24A in der gleichen Weise angebracht, wie in Verbindung mit dem Zylinder 24 (Fig. 11) beschrieben) und der abnehmbare Stopfen 82 wird am Zylinder 24 in der gleichen Weise festgelegt wie in Verbindung mit dem Zylinder 24A (Fig. 11) beschrieben. Wie erwähnt sind die Hülsen 100 und 100A identisch und sie sind dauerhaft an den nach vorn weisenden Enden der Zylinder 24 und 24A befestigt. Nachdem der Kugelanschlag 221 des betreffenden Stopfens 70 für den Vakuumbetrieb des Strömungsmessers 10 entfernt worden ist, kann der gleiche Strömungsmesser 10 nicht unter Druckbedingungen arbeiten, ohne daß ein anderer Stopfen 70, der mit einem Kugelanschlag 221 ausgerüstet ist, anstelle des abgeschnittenen Stopfens 70 eingesetzt wird, denn es muß verhindert werden, daß der Schwimmer 46 in den Zylinder 24A unter Arbeitsdruckbedingungen (oder wenn kein Steuerventil benutzt wird) eintritt, und in diesem Falle wäre der Strömungsmesser wieder aufgebaut wie in Fig. 2 ersichtlich.

Die sechseckig gestalteten Flansche bzw. die Enden der Mutter 110 und des Stopfens 190 besitzen die gleiche Gestalt und Dimension, um einen herkömmlichen Schlüssel gleicher Größe anwenden zu können.

Der Ventilaufbau 80 weist einen Ventilkörper 120 auf, der für alle praktischen Zwecke unverlierbar in seinem Zylinder 24 angeordnet ist. Indem man den Knopf 122 entfernt und einen geeigneten Schlüssel am Flansch 118 ansetzt, kann jedoch die Mutter 110 aus der Lagerhülse 100 oder 100A entfernt werden, um den Ventilkörper 120 aus dem Zylinder des Strömungsmessers herauszuziehen, in dem er gelagert ist, um den Strömungsmesser zu reinigen, und danach kann der Ventilkörper durch umgekehrte Handhabung wieder eingesetzt werden.

Wie erwähnt sind Strömungsmessergehäuse 12, Stopfen 72, Lagerhülsen 100 und 100A, die Mutter 110, der Ventilkörper 120, der Knopf 122 und der Stopfen 190 sowie der Stopfen 70 und seine Sitzringe 210 vorzugsweise sämtlich aus dem gleichen Plastikmaterial, beispielsweise aus Nylon 12, gefertigt, d. h. aus einem Material, welches von Natur aus transparent ist. Der Knopf 122 ist vorzugsweise mit einer dunklen Farbe, beispielsweise schwarz, eingefärbt, um ihn leicht von den anderen Bestandteilen des Strömungsmessers unterscheiden zu können.

Der Schwimmer 46 kann aus rostfreiem Stahl, schwarzem Glas, K-Monel-Metall, Wolframkarbid hergestellt sein.

Bei einem praktischen Ausführungsbeispiel der Erfindung hat das Gehäuse 12 eine Höhe von 95,25 mm und eine Breite von 25,4 mm. Die Mittelachse der Zylinder 24 und 24A hat einen Abstand von 76,2 mm. Die Hülsen haben einen Außendurchmesser von 7,94 mm zum Einschieben in ein Rohr mit einer Klemmeinrichtung oder zum Anschluß von Druckeinheiten über geeignete Schläuche 300 und 302, die aus flexiblem Gummi oder Plastikmaterial bestehen. Der Höchstdruckwert des Strömungsmessers betrug 6,9 b, wobei die Anschlüsse 304 und 306 der Kompressionsbauart mit Schläuchen 300 und 302 über die jeweiligen Hülsenanschlüsse 16 und 18 verbunden waren. Die Druckrate mit über Rohrklemmen befestigten Schläuchen 300 und 302 beträgt 3,45 b. Die Umgebungsluft- Temperatur der Vorrichtung 10 sollte 54°C nicht überschreiten.

Wenn das Ventil 80 benutzt wird, dann ist der Ventilkörper 120 nicht entfernbar und schützt so den Benutzer gegenüber unbeabsichtigtem Flüssigkeitsaustritt, der korrosiv oder chemisch aktiv sein könnte. Wenn es erforderlich ist, den Ventilkörper 120 aus irgend einem Grunde tatsächlich zu entfernen, nachdem die Strömungsmittelquellen abgeschaltet sind, dann wird das Instrument von den betreffenden Strömungsmittelquellen abgeschaltet und nach Entfernung des Knopfes 122 kann ein geeigneter Schlüssel oder der Schlüssel 310 am Sechskantflansch 118 der Mutter 110 angreifen, um den Ventilkörper 120 als Einheit aus dem Gehäuse 12 des Strömungsmessers zu entfernen. Die Stopfenanordnung 82 ist in ähnlicher Weise entfernbar.

Die einzige Wartung , die bei dem Instrument 10 erforderlich ist, besteht in einer gelegentlichen Reinigung, um eine ordnungsgemäße Arbeitsweise und eine gute Sichtbarkeit des Schwimmers zu gewährleisten. Nach Entfernung des Ventilkörpers 80, des Stopfens 70, des Stopfens 82 und des Schwimmers 46 zum Zwecke der Reinigung können Strömungsmesser, Gehäuse und andere Teile ausgetauscht werden.

Claims (8)

1. Mehrzweckströmungsmesser (10) mit einem langgestreckten Gehäuse (12), welches einstückig im Spritzgußverfahren herstellbar und in aufrechter Lage benutzbar ist, und ein Schwimmerrohr (14) aufweist, das eine sich verjüngende Bohrung besitzt, die von der Basis des Schwimmerrohres (14) nach oben, nach dem Kopf des Schwimmerrohres divergiert, wobei im Schwimmerrohr ein Schwimmer (46) angeordnet ist, und wobei das Gehäuse (12) einen ersten rohrförmigen Stutzen (18) an der Basis des Schwimmerrohres( 14) und einen zweiten rohrförmigen Stutzen (16) am Kopf des Schwimmerrohres (14) aufweist, die nach hinten vorstehen, und wobei eine Ventilkammer mit einem Ventilkörper (120) vorgesehen ist, um die Durchflußmenge einstellen zu können,
dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse folgende Teile bildet:

• - eine erste Ventilkammer (26) an der Basis des Schwimmerrohres (14), die in Strömungsverbindung mit dem Schwimmerrohr (14) steht und von einer ersten zylindrischen Wand (50) und einem ringförmigen Ventilsitz (54) gebildet wird, die koaxial zueinander und zu dem ersten rohrförmigen Stutzen (18) angeordnet sind, wobei die erste zylindrische Wand (50) vom Gehäuse nach vorn vorsteht;
• - eine zweite Ventilkammer (26A) am Kopf des Schwimmerrohres (14), die in Strömungsverbindung mit dem Schwimmerrohr (14) steht und von einer zweiten zylindrischen Wand (62) und einem ringförmigen Ventilsitz (64) gebildet wird, die koaxial zueinander und zu dem zweiten rohrförmigen Stutzen (16) angeordnet sind, wobei die zweite zylindrische Wand (62) von dem Gehäuse nach vorn vorsteht;

und weiterhin die folgenden Merkmale vorgesehen sind:

• - die zylindrischen Wände (50, 62) tragen an der Vorderseite koaxial angeordnete Hülsen (100, 100A), die von dem Gehäuse (12) nach vorn vorstehen und ein Innengewinde (102) vorbestimmter Steigungsrichtung aufweisen;
• - eine der Hülsen nimmt über eine Gewindeverbindung einen Stopfen (82) zur Abdichtung der ersten Ventilkammer auf;
• - die andere Hülse nimmt über eine Gewindeverbindung eine Spindelmutter (110) auf, die ein Innengewinde besitzt, dessen Steigungsrichtung der vorbestimmten Steigungsrichtung entgegengesetzt ist;
• - der Ventilkörper (120), der über sein Gewinde (150) in der Spindelmutter (110) geführt ist, weist eine Ventilstange (130) auf, die in die Ventilkammer einsteht, um das so gebildete Ventil zu öffnen und zu schließen.

2. Mehrzweckströmungsmesser nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ventilstange (130) einen Anschlagflansch (136) aufweist, der nach dem Herausschrauben der Ventilstange aus der Spindelmutter (110) an der Stirnseite dieser Mutter anschlägt.

3. Mehrzweckströmungsmesser nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Ventilstange (130) hinter dem Anschlagflansch eine O-Ringdichtung (146, 148) aufweist.

4. Mehrzweckströmungsmesser nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Stopfen (82) eine O-Ringdichtung (198) in einer Umfangsnut (196) aufweist.

5. Mehrzweckströmungsmesser nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Stellknopf (122) an der Ventilstange (130) festgelegt ist.

6. Mehrzweckströmungsmesser nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der gewindefreie Teil der Ventilstange (30) zwischen Spindelgewinde (150) und Anschlagflansch (136) länger ist als die axiale Abmessung der Spindelmutter (110).

7. Mehrzweckströmungsmesser nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß an der Basis ein Bodenflansch (40) vorgesehen ist, der mit einem fest montierbaren Clip (84) zusammenwirkt, um den Strömungsmesser leicht auswechselbar zu haltern.