DE4042397C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Volumensensor für Flüssig­ keiten nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.

Bei einem bekannten Volumensensor der gattungsgemäßen Art ist die die Differentialfeldplatten aufnehmende Bohrung an die Meßkammerwandung innen durch einen Einsatz aus einem amagnetischen Material gegen den Meßraum abgedichtet. Die Differentialfeldplatten sind dabei von außen in die Bohrung eingesetzt. Ein derartiger amagnetischer Einsatz hat im allgemeinen eine Dicke von einigen Millimetern, so daß zwischen den Stirnseiten der Zähne und den Feldplatten des Differentialplattenfühlers ein erheblicher Luftspalt vorhanden ist. Durch den Einsatz ist andererseits der als äußerst druckempfindlich angenommene Differentialfeldplattenfühler gegen den Druck innerhalb der Meßkammer geschützt (DE 31 47 208 C2).

Bei hohen Umlaufgeschwindigkeiten der Meßwerkräder aber auch bei höheren Betriebstemperaturen, die mit solchen Volumensensoren erreichbar sind, vergrößert sich das Problem einer eindeutigen Signalerfassung durch den im Bereich der Zähne angeordneten Diffe­ rentialfeldplattenfühler.

Dieses Problem wurde bereits dadurch zu lösen versucht, daß in dem amagnetischen Einsatz ein oder mehrere magnetisch leitende Pol­ stifte angeordnet wurden (DE-PS 31 47 208; EP 03 93 294 A1).

Aufgabe der Erfindung ist es, bei Volumensensoren der gattungs­ gemäßen Art sowohl bei hohen Meßfrequenzen als auch bei hohen Be­ triebstemperaturen sichere Signale zu erreichen.

Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung gelöst durch die im kenn­ zeichnenden Teil des Patentanspruches 1 herausgestellten Merkmale.

Zweckmäßige Ausgestaltungen sind Gegenstand der Unteransprüche.

Eine Ausführung einer erfindungsgemäßen Anordnung des Differentialfeldplattenfühlers ist in Fig. 1 und 2 dargestellt und im Nachstehenden im einzelnen beschrieben.

Die Ausbildung eines Volumensensors der gattungsgemäßen Art ist bekannt. Der Volumensensor ist daher in der Zeichnung nicht dargestellt und auch nicht beschrieben.

Fig. 1 zeigt in Draufsicht die Anordnung des Differentialfeldplattenfühlers 60 mit den beiden parallel zueinander liegenden Feldplatten 62 im Bereich der Stirnseite der Zähne 64 eines der Meßwerkräder 66. Die Anordnung der beiden Feldplatten 62 des Differentialfeldplattenfühlers 60 ist dabei so, daß sie parallel zu einer vom Mittelpunkt der Achse des Rades 66 ausgehenden Gerade liegen.

In Fig. 2 ist im Schnitt der Einbau des Differentialfeldplattenfühlers 60 in den Gehäusedeckel 6 eines Volumensensors der gattungsgemäßen Art wiedergegeben. In dem Gehäusedeckel 6 ist eine von der eine Meßkammerstirnseite bildenden Deckelinnenseite 68 ausgehende, den Gehäusedeckel durchdringende Bohrung 70 vorgesehen, die hier etwa mittig so abgesetzt ist, daß eine der Meßkammer des Volumensensors zugewandte ringförmige Schulter 72 gebildet wird. Auf der Schulter liegt eine druckfeste Platte 74 aus einem Isolierstoff auf, die mit Durchgängen 76 für Anschlußstifte 78 für den Differentialfeldplattenfühler 60 versehen ist.

Die Anschlußstifte 78 sind in einer zweiten Isolierstoffplatte 80 befestigt, deren Durchmesser kleiner ist als der Bohrungsdurchmesser unterhalb der Platte 74. Die Anschlußstifte tragen an ihren über die Platte 80 hinausgeführten Enden 82 den Differentialfeldplattenfühler 60, der mit seinen Anschlüssen mit den Anschlußstiften verlötet ist.

Die gegenüberliegenden Enden 84 der Anschlußstifte sind so angeordnet und ausgebildet, daß auf sie ein Anschlußstecker aufsteckbar ist.

Die Aufnahmen für den Differentialfeldplattenfühler 60 und die Platte 80 sind so bemessen, daß nach dem Einführen des mit der Platte 80 fest verbundenen Differentialfeldplattenfühlers 60 zwischen der Platte 80 und der Platte 74 ein Abstand verbleibt.

Der freie Raum zwischen der Deckelinnenseite 68 und der Platte 74 wird nach der Montage des Differentialfeldplattenfühlers mit einer druckfesten Vergußmasse gefüllt.

Um die empfindliche Oberfläche des Differentialfeldplattenfühlers zu schützen, kann darüber zusätzlich ein dünnes, verschleißfestes Plättchen aus amagnetischem Material aufgebracht werden.

Bei der beschriebenen Einbauweise des Sensors kann der Luftspalt zwischen der Oberfläche des Differentialfeldplattenfühlers und der Stirnseite der Zähne auf einige Zehntel Millimeter verringert und damit der Signalhub wesentlich vergrößert werden. Auf diese Weise lassen sich auch bei schnellaufenden Meßwerkrädern und erhöhten Betriebstemperaturen sichere Signale ableiten.

In der Zeichnung ist die den Differentialfeldplattenfühler und dessen Anschluß aufnehmende Bohrung in der Deckelwand selbst ausgebildet. Es ist aber auch möglich, diese Teile in einer gesonderten Buchse 86 anzuordnen, wie sie in Fig. 2 links gestrichelt dargestellt ist. Eine solche Buchse kann beispielsweise einen Anschlag 88 haben, mit dem sie auf der Schulter in einer von der Deckelinnenseite 68 ausgehenden Senkung aufliegt. Die Buchse kann dann in eine entsprechende Bohrung des Gehäusedeckels 6 dichtend eingeklebt werden. Es ist aber auch möglich, die Buchse mit einem Ringflansch 90 auszubilden, so daß sie dann von außen eingesteckt werden kann, wobei die Buchse über den Flansch 90 mittels Schrauben zu befestigen ist. In der beschriebenen Weise in einer Buchse 86 montierte Differentialfeldplattenfühler lassen sich auch bei druckbelasteten Gehäusen, beispielsweise Druckbehältern, verwenden, um beispielsweise Positionsanzeigen wie Flüssigkeitsstandanzeigen durchzuführen.

Claims (3)

1. Volumensensor für Flüssigkeiten mit im Außeneingriff miteinander kämmenden runden, geradverzahn­ ten Meßwerkrädern, die in einer Meßkammer mit parallelen Meßkammerstirnwänden drehbar gelagert sind, wobei die Meßkammer in einem Gehäuse mit wenigstens einem Deckelteil, welches eine der Meßkammerstirnwände bildet, ausgebildet ist, und einem Differentialfeldplattenfühler als magneto-elektrischen Sensor, der in einer Bohrung angeordnet ist, die in einer der Meßkammerstirnwände im Bereich der Zähne wenigstens eines Meßwerkrades mündet und mit einer der Meßkammer zugewandten ringförmigen Schulter (72) versehen ist, auf der ein druckfester Einsatz aufliegt, dadurch gekennzeichnet,
daß auf der Schulter (72) eine druckfeste erste Platte (74) aus einem Isolierstoff aufliegt, die mit Durchgängen (76) für Anschlußstifte (78) des Differentialfeldplatten­ fühlers (60) versehen ist,
daß der Meßkammer zugewandt im Abstand von der ersten Platte (74) eine zweite Platte (80) aus Isolierstoff angeord­ net ist, deren Außendurchmesser kleiner ist als der Durch­ messer der Bohrung (70) und in der die Anschlußstifte (78) für den Differentialfeldplattenfühler (60) befestigt sind,
daß auf der zweiten Platte (80) der Differentialfeld­ plattenfühler (60) angeordnet und mit den Anschlußstiften (78) verbunden ist, und
daß der Bohrungsraum zwischen der ersten Platte (74) und der Meßkammerstirnwand (68) mit einer Vergußmasse ausgefüllt ist.

2. Volumensensor nach Ansprucn 1, dadurch gekennzeichnet, daß am der Meßkammer zugewandten Ende der Bohrung (70) eine amagne­ tische dünnwandige Abdeckplatte angeordnet ist, die auf einer Anschlagschulter aufliegt und mit einer in den Bohrungsraum mündenden Öffnung versehen ist.

3. Volumensensor nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Bohrung (70) in einer mit einem Außenflansch (88) versehenen Bucnse (86) ausgebildet ist, die druckdicht in die Bohrung in dem Deckelteil (6) einsetzbar ist.