DE3511033C2

DE3511033C2 -

Info

Publication number: DE3511033C2
Application number: DE3511033A
Authority: DE
Inventors: Jozef Henri Maria Dipl.-Ing. Meerssen Nl Neven; Boodewijn Jozef Dordrecht Nl Poortman; Wouter Teunis Sliedrecht Nl Tromp; Udo 4130 Moers De Stevens
Original assignee: Rheometron AG
Current assignee: Krohne AG
Priority date: 1985-03-27
Filing date: 1985-03-27
Publication date: 1988-08-18
Also published as: US4715233A; WO1986005873A1; EP0217892A1; JPS62502424A; DE3511033A1

Description

Die Erfindung betrifft einen Meßwertaufnehmer für magnetisch-induktive Durchflußmeßgeräte, bestehend aus einem in einem Stahlgehäuse angeordneten und mit Meßelektroden ausgerüsteten Meßrohr, auf dem diametral gegenüberliegend zwei Magnetspulen angeordnet sind, die jeweils mit einem bolzenartigen Spulenkern versehen sind, der mit einem angeformten flanschartig erweiterten Fuß gegen das Meßrohr anliegt, mit seinem Kopfende am Stahlgehäuse befestigt ist und eine Wickelspule aus einem dielektrischen Werkstoff besitzt.

Bei einem bekannten Meßwertaufnehmer dieser Art ist die zuvor mit dem Spulendraht bewickelte Wickelspule auf den bolzenartigen Spulenkern aufgesteckt. Zur Be festigung der Mangetspule im Stahlgehäuse und der Siche rung der Wickelspule gegen axiale Verschiebung ist unter Zwischenlage einer Füllscheibe ein Deckelteil auf das Kopfende des Spulenkerns aufgesteckt, der mittels eines in eine Ringnut des Stahlgehäuses eingreifenden Spreng rings fixiert ist; diese Befestigung mit Hilfe mehrerer Bauteile ist umständlich, teuer und für eine Band- Roboter-Montage ungeeignet.

Dies gilt auch für die aus der DE-OS 32 25 226 bekannten Meßwertaufnehmer, bei denen drei separate Bauteile, nämlich ein bolzenartiger, mit einer Erregerspule bewickelter Spulenkern, eine fer romagnetische Kappe und eine gegen das Meßrohr weisende Polplatte in das Gehäuse eingesetzt und mit Hilfe von Schrauben befestigt werden. In der älteren, nachver öffentlichten deutschen Patentanmeldung P 34 20 963.8 ist ein Meßwertaufnehmer beschrieben, bei dem die Magnet pole jeweils aus einem Polschuh, einem von einer Scheiben wicklung umgebenen Kernabschnitt und einer hiermit ein stückig verbundenen Zwischenplatte bestehen. Wickelspu len fehlen bei dieser Ausführung.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Meßwert aufnehmer der gattungsgemäßen Art derart auszubilden, daß bei einem einfachen Aufbau eine besonders einfache Montage ermöglicht wird, die bedarfsweise auch für den Einsatz von Robotern geeignet ist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß am Kopfende des Spulenkerns ein Flansch angeformt ist und die Wickelspule aus zwei halbschalenförmigen, um den Spulenkern liegenden Spulenteilen besteht, auf denen der Spulendraht aufgewickelt ist.

Mit Hilfe des Flansches, der beispielsweise beim Gießen des Spulenkerns angeformt wurde, lassen sich die vorge fertigten Magnetspulen am Stahlgehäuse durch Schweißen o. dgl. befestigen. Da durch diese Ausbildung des Spulen kerns die Wickelspule nicht mehr auf den Spulenkern axial aufsteckbar ist, ist eine Längsteilung der Wickelspule vorgesehen, die eine radiale Anlage der beiden halbscha lenförmigen Spulenteile erlaubt. Der Spulendraht wird auf die zuvor um den Spulenkern gelegte Wickelspule gewickelt. Durch die Flanschverbindung und deren unmittelbare Anlage gegen das Stahlgehäuse entsteht ein besonders guter Rück schluß zwischen den beiden Magnetspulen.

Vorzugsweise besteht der Flansch des Spulenkerns aus zwei angeformten, diametral gegenüberliegenden Armen, deren äußeres Ende mit einem gegen das Stahlgehäuse anliegen den Schenkel versehen ist. Die Schenkel gestatten eine gute Anlage am Gehäuse und eine gute Verschweißung. Um die beiden Spulenteile der Wickelspule in ihrer Anlage position zu verbinden, können die Spulenteile mit teil weise überlappenden Endflanschen versehen sein, die sich durch Schnappriegel o. dgl. verriegeln. Eine hohe Packungsdichte der Spulen läßt sich dadurch erzielen, daß der Mantel der Wickelspule mit Führungsrillen für den Spulendraht versehen ist. Außerdem wird durch die exakte Führung des Spulen drahtes die Gerätekonstante verbessert. Zweckmäßig sind an einen Endflansch der vorzugsweise aus Kunst stoff gespritzten Wickelspule zwei Drahtklemmen für die Enden des Spulendrahtes angeformt, so daß eine genaue Fixierung der Drahtenden erzielbar ist.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt; es zeigt

Fig. 1 einen Meßwertaufnehmer für magnetisch induktive Durchflußmeßgeräte in einem mittleren Querschnitt,

Fig. 2 den Gegenstand der Fig. 1 in einem Schnitt nach Linie I-I,

Fig. 3 einen Spulenkern in einer Seitenansicht,

Fig. 4 den Gegenstand der Fig. 3 in einer Ansicht nach Linie II-II,

Fig. 5 eine Wickelspule in einer Seitenansicht,

Fig. 6 den Gegenstand der Fig. 5 in einem Quer schnitt nach Linie III-III,

Fig. 7 den Gegenstand der Fig. 6 in einem Quer schnitt nach Linie IV-IV und

Fig. 8 den Gegenstand der Fig. 6 in einem Quer schnitt nach Linie V-V.

Der in den Fig. 1 und 2 dargestellte Meßwertaufnehmer besteht im wesentlichen aus einem Stahlgehäuse 1 mit einer Bohrung 2 für ein Meßrohr 3, das mit zwei dia metral einander gegenüberliegenden Meßelektroden 5 und dazu um 90° versetzt mit zwei einander diametral gegenüberliegenden Magnetspulen 6 versehen ist. Das vorzugsweise aus dichtgesintertem keramischen Werk stoff bestehende, vom Medium durchströmte Meßrohr 3 ist mit Enflanschen 4 durch Schrumpfspannung oder Ver kleben in der Bohrung 2 befestigt. In üblicher Weise dient das Stahlgehäuse 1 auch dem magnetischen Rück schluß, wobei die Spulenkerne 7 der beiden Magnet spulen 6 leitend mit dem Stahlgehäuse 1 verbunden sind. Zur Aufnahme und Halterung der Magnetspulen 6 ist das Stahlgehäuse 1 mit zwei radial zur Strömungs achse liegenden, zylinderförmigen Rohrstutzen 8, 9 versehen.

Der in den Fig. 3 und 4 in einem im Vergleich zu den Fig. 1 und 2 in einem größeren Maßstab dargestellte Spulenkern 7 ist mit einem flanschartig erweiterten, sattelförmig ausgebildeten Fuß 10 und an seinem Kopf ende 11 mit einem Flansch versehen, der aus zwei an geformten, diametral gegenüberliegenden Armen 12 be steht, an deren äußerem Ende jeweils ein gegen das Stahlgehäuse 1 anliegender Schenkel 13 vorgesehen ist. Der Spulenkern 7 bildet mit dem Fuß 10, den Armen 12 und den Schenkeln 13 ein einteiliges Bau teil und kann beispielsweise aus einem Gußstück be stehen.

Da der Spulenkern 7 sowohl am Fuß 10 als auch am Kopf ende 11 flanschartig erweitert ist, läßt sich die der Magnetspule 6 zugehörige, aus einem dielektrischen Material, z. B. Kunststoff bestehende Wickelspule 14 nicht axial aufstecken, sondern besteht aus zwei halb schalenförmig ausgebildeten, um den Spulenkern herum legbaren Spulenteilen 15, 16, auf welche der Spulen draht 17 aufgewickelt wird. Zur Befestigung der bei den Spulenteile 15, 16 auf dem Spulenkern 7 sind diese mit teilweise überlappenden Enflanschen 18, 19 verse hen, wie die Fig. 5 bis 8 zeigen. Der Überlappung dienen angeformte Zungen 20, 21, die durch Schnapprie gel 22 o. dgl. verbunden sind, welche beim Ausführungs beispiel durch angeformte Widerhaken 23 und angeformte Ausnehmungen 24 gebildet sind, die wechselweise an den Zungen 20, 21 angeordnet sind und beim Gegeneinander drücken der beiden Spulenteile 15, 16 diese durch Ein schnappen gegeneinander verriegeln, so daß die Spulen teile 15, 16 auch fest auf dem Spulenkern 7 sitzen. Damit der anschließend aufzuwickelnde Spulendraht 17 eine möglichst dichte Packung erhält, ist der Mantel 25 der Wickelspule 14 mit Führungsrillen 26 versehen. Zur genaueren Halterung der Enden des aufgewickelten Spulendrahtes 17 sind an einem Endflansch 18 oder 19 der Wickelspule zwei Drahtklemmen 27 angeformt, welche mit keilförmigen Klemmschlitzen 28 versehen sind.

Die vorgefertigten Magnetspulen 6 werden in die Rohr stutzen 8 und 9 eingesteckt. Zur genauen Fixierung ist in jedem Rohrstutzen 8, 9 eine Auflageschulter 29 vor gesehen, gegen welche die Arme 12 des Spulenkerns 7 anliegen. Die Magnetspulen 6 sind durch Anschweißen der den Armen 12 zugehörigen Schenkel 13 an den Rohr stutzen 8, 9 befestigt, welche hierfür mit Schweiß schultern 30 versehen sind.

Claims

1. Meßwertaufnehmer für magnetisch-induktive Durch flußmeßgeräte, bestehend aus einem in einem Stahl gehäuse angeordneten und mit Meßelektroden ausge rüsteten Meßrohr, auf dem diametral gegenüberliegend zwei Magnetspulen angeordnet sind, die jeweils mit einem bolzenartigen Spulenkern versehen sind, der mit einem angeformten flanschartig erweiterten Fuß gegen das Meßrohr anliegt, mit seinem Kopfende am Stahlgehäuse befestigt ist und eine Wickelspule aus einem dielektrischen Werkstoff besitzt, dadurch ge kennzeichnet, daß am Kopfende (11) des Spulenkerns (7) ein Flansch angeformt ist und die Wickelspule (14) aus zwei halbschalenförmigen, um den Spulenkern (7) liegenden Spulenteilen (15, 16) besteht, auf denen der Spulendraht (17) aufgewickelt ist.

2. Meßwertaufnehmer nach Anspruch 1, dadurch gekenn zeichnet, daß der Flansch des Spulenkerns (7) aus zwei angeformten, diametral gegenüberliegenden Armen (12) besteht, deren äußeres Ende mit einem gegen das Stahlgehäuse (1) anliegenden Schenkel (13) versehen ist.

3. Meßwertaufnehmer nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Spulenteile (15, 16) der Wickelspule (14) mit teilweise überlappenden Endflanschen (18, 19) versehen sind, die durch Schnappriegel (22) verbunden sind.

4. Meßwertaufnehmer nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Mantel (25) der Wickelspule (14) mit Führungsrillen (26) für den Spulendraht (17) versehen ist.

5. Meßwertaufnehmer nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß an einen Endflansch (19) der Wickelspule (14) zwei Drahtklemmen (27) für die Enden des Spulendrahtes (17) angeformt sind.