DE4120752A1 - Messgeraetgehaeuse - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Meßgerätgehäuse zur Verwendung bei Wärmeübergangsmeßgeräten. Es besitzt einen vorzugsweise metallischen, in eine Wandung einschraubbaren Sen­ sorteil und weist ein die elektronischen Bauteile und die Bedienelemente aufnehmendes Gehäuseteil auf. Der Sensor­ teil weist an seiner dem Medium zugewandten Stirnseite einen zylindrischen Meßstab auf, der zusammen mit dem Sensorteil aus einem homogenen, vorzugsweise metallischen Werkstoff gefertigt ist, wodurch der Meßstab eine spaltfreie Membran gegenüber dem Medium bildet und der Meßstab nur zum Gehäuse­ teil weisend geöffnet ist. Der Meßstab weist in seinem Inneren mindestens ein elektrisch geheiztes Heizelement auf. Dieses Heizelement ist wärmeleitend mit der Innenwandung des Meßstabes verbunden, jedoch von dieser elektrisch iso­ liert.

Das eingangs beschriebene Meßgerätgehäuse wird in Verbin­ dung mit den in seinem Inneren untergebrachten elektronischen Komponenten dazu benutzt, den Bewegungszustand oder das Vorhandensein flüssiger, pastöser, granulatartiger oder gasförmiger Medien zu signalisieren. Zu diesem Zweck wird das Meßgerätgehäuse in der Weise mit dem Medium in Kontakt gebracht, daß es durch eine Wandung hindurch, in der Regel über eine Schraubverbindung in der Weise mit dem Medium in Kontakt gebracht ist, daß die Sensorseite das Medium be­ rührt, die Gehäuseseite jedoch außerhalb von z. B. Behältern oder Leitungen im Außenraum untergebracht ist. Innerhalb dieses Gehäuses befinden sich Bedienelemente wie z. B. Leuchtanzeigen für den Phasenzustand des Mediums, Abgleich­ potentiometer und Signalleuchten, die den Betriebszustand signalisieren. An dem Gehäuse ist in der Regel auch ein Anschluß, vorzugsweise ein Steckanschluß für die elektri­ schen Zuleitungen angebracht. Muß zum Beispiel der Strömungszustand eines Mediums, zum Beispiel Wasser, er­ faßt werden, so wird der Sensor in der Regel über eine Standardverschraubung in eine Rohrleitung eingeschraubt. Sind Sensor und elektronische Auswertung voneinander mit einem Kabel getrennt, so kann die Auswertung so an einem Ort angebracht werden, daß sowohl der Abgleich wie auch die Ablesung der Strömungswerte sachgerecht erfolgen kann. Sind jedoch Sensor und Gehäuse miteinander fest verbunden, so entscheidet die Gewindelänge und der Winkel des Gewinde­ anschnittes darüber, wie das Gehäuse nach festem Einschrau­ ben in die Rohrleitung in Bezug auf die Rohrleitung orien­ tiert ist. Wird Dichtband oder zum Beispiel Hanf für die Abdichtung des Gewindes verwendet, so ist es immer möglich, das Gehäuse so zu verdrehen, daß sowohl die Dichtigkeit des Gewindes wie auch die Ablesbarkeit der Anzeigen- und Bedienelemente gewährleistet ist. Werden jedoch feste Dichtungen, wie zum Beispiel Gummimetalldichtungen ver­ wendet, so ist für die Erzielung einer sicheren Dichtung kein Freiheitsgrad mehr gegeben, d. h. beim festen Anzug des Sensors steht die Anzeige in irgendeiner undefinierten Richtung in Bezug auf den Verlauf der Rohrleitung. Dies führt dazu, daß weder die Kabelzuführung noch die Bedien- und Ableseelemente sinnvoll erreichbar bzw. ablesbar sind.

Aufgabe der Erfindung war es, insbesondere ein Wärmeübergangs­ meßgerät, dessen Sensorteil ein Außengewinde aufweist und so ausgebildet ist, daß seine Orientierung bezüglich einer Einschraubdrehachse innerhalb eines Me­ diums nicht zu einer Verfälschung des Meßergebnisses führt, so zu konstruieren, daß nach dem dichtenden Einschrauben des Sensorteils trotzdem die elektronischen Bedien- und Anzeigeelemente, sowie das Anschlußkabel des mit dem Sensor­ teil verbundenen Gehäuses nachträglich so verdrehbar sind, daß bei aufrechterhaltener Dichtigkeit eine günstige Bedienung gewährleistet ist.

Diese Aufgabe wird nach der Erfindung durch die Merkmale des Anspruches 1 gelöst. Durch die drehbare, aber dichten­ de Verbindung bei gleichzeitiger Begrenzung des Drehwinkels zwischen Sensorteil und Gehäuse wird nicht nur die geforder­ te Handhabbarkeit des Meßgerätgehäuses gewährleistet, sondern auch die Dichtigkeit gegenüber dem Außenraum,die insbesondere bei der Anwendung im Bereich der Strömungstechnik von erheb­ licher Bedeutung ist. Diese Konstruktion ermöglicht zudem, einen schnellen Austausch des Sensorteils, insbesondere dann, wenn dieser Sensorteil verschmutzt oder beschädigt ist. Durch die hermetisch dichte Steckverbindung ist dann der Austausch eines zum Beispiel defekten Sensors erheblich erleichtert. Auch kann der Sensor vom Werkstoff her ausgetauscht werden, ohne daß die Auswertungselektronik, die in dem Gehäuse untergebracht ist, verändert werden muß. Dies erleichtert in erheblichem Umfang die Lagerhaltung und ist auch als weiteres Ziel der Erfindung beabsichtigt. Umgekehrt ist auch bei ausgefallener Elektronik, wie zum Beispiel durch Hochspannungseinflüsse bedingt, die Elektronik austauschbar, ohne daß der Sensor aus einem geschlossenen Leitungssystem ausgebaut werden muß. Dies reduziert Stillstandszeiten in erheblichem Umfang.

Die Ausgestaltung der Erfindung wird in dem nachfolgenden Ausführungsbeispiel näher erläutert.

Das Meßgerätgehäuse besteht aus einem Sensorteil (1) und einem Gehäuseteil (2). Der Sensorteil weist ein Einschraub­ gewinde (3) und an seiner dem Medium zugewandten Seite einen zylindrischen Meßstab auf (4). Der Sensorteil besitzt an seinem dem Gehäuseteil zugewandten Abschnitt ein Sechs­ kantstück (5) zum Ansatz eines Schlüssels.

Der Gehäuseteil besitzt einen Steckanschluß (6) für die elektrischen Zuleitungen. Anzeige- oder Bedienelement (7) sind ebenfalls in dem Gehäuseteil untergebracht. Sensor­ teil (1) und Gehäuseteil (2) sind gegeneinander verdrehbar ausgebildet. Dies ist in Bild 2 und 3 dargestellt. In dem Gehäuseteil (2) ist ein Koppelstück (8) fest eingebracht. Dieses Koppelstück ist aus Edelstahl gefertigt. Das Koppel­ stück besitzt an seinem zylindrischen Schaft eine Außen­ nut (9), in die eine Schraube eingreift, die in dem Sensorstück (5) einschraubbar ist. Es ist durchaus denk­ bar, daß mehrere Schrauben im Sensorteil eingebracht sind, die in die Nut (9) eingreifen. Auf diese Weise ist Sensor­ teil und Gehäuseteil miteinander axial nicht trennbar, jedoch drehbar verbunden. Der Drehwinkel wird durch einen Zylinderstift begrenzt, der in eine Bohrung (11) des Koppelstückes eingebracht ist, und die umlaufende Nut (9) unterbricht. Die zylindrische Außenwandung des Koppel­ stückes (11) paßt gerade in die zylindrische Ausbohrung des Sensorteils (13), so daß nach Ineinanderfügen dieser beiden Teile der O-Ring (14) den durch die Steckver­ bindung (15, 16) ausgefüllten Innenraum der Verbindung zwischen Sensorteil und Sensorgehäuse zum Außenraum hin abdichtet. Während der Steckerteil (16) in dieser Darstellung fest und mit dem Koppelstück verbunden ist, besteht der zugehörige Buchsenteil aus einem zylindrischen Einsatz, der gerade in die Innenbohrung des Sensorteils (1) paßt, jedoch innerhalb dieser Bohrung drehbar ist. Durch diese Anordnung ist es möglich, bei richtiger Orientierung von Stecker- und Buchsenteilen, Sensorteil und Gehäuseteil miteinander elektrisch zu verbinden, indem diese Teile zusammengesteckt und über die Schraube (10) miteinander unverlierbar zusammengefügt sind.

Die Konstruktion des Koppelstückes kann auch ein Teil der Konstruktion des Gehäuseteils sein, wenn dies zum Beispiel metallisch und vorzugsweise zylindrisch ausge­ führt ist.

Claims (6)

1. Meßgerätgehäuse, zur Verwendung bei Wärmeübergangsmessungen,

• a) mit einem vorzugsweise metallischen, in eine Wandung einschraubbaren Sensorteil,
• b) mit einem Sensorteil, der an seiner dem Medium zuge­ wandten Stirnseite einen zylindrischen Meßstab aufweist, der zusammen mit dem Sensorteil aus einem homogenen, vorzugsweise metallischen Werkstoff gefertigt ist, wo­ durch der Meßstab eine spaltfreie Membran gegenüber dem Medium bildet und der Meßstab nur zum Gehäuseteil weisend geöffnet ist,
• c) mit innerhalb des Meßstabes enthaltenen elektrischen Funktionselementen, die elektrisch isoliert, aber wärmeleitend mit der Innenwandung des Meßstabes ver­ bunden sind,
• d) mit einem Meßstab, der in seinem Inneren mindestens ein elektrisch geheiztes Heizelement aufweist,
• e) mit einem die elektronischen Bauelemente und die Bedienelemente aufnehmenden Gehäuseteil, gekennzeichnet durch die Kombination folgender Merkmale:
• f) Der Sensorteil ist mit dem Gehäuseteil drehbar verbun­ den.
• g) Der Innenraum des Sensorteils bildet mit dem Innenraum des Gehäuses einen gemeinsamen Innenraum, der über eine Dichtung gegenüber dem Außenraum hermetisch abge­ dichtet ist.
• h) Die elektrische, vorzugsweise gesteckte Verbindung zwischen Sensorteil und Gehäuse ist mindestens um 340° verdrehbar.

2. Meßgerätgehäuse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Sensorteil aus Edelstahl, das Gehäuse aus Kunst­ stoff gefertigt ist.

3. Meßgerätgehäuse nach Anspruch 1 und 2 dadurch gekenn­ zeichnet, daß an dem Kunststoffgehäuse ein vorzugsweise metallisches Koppelstück für den Sensorteil angebracht ist.

4. Meßgerätgehäuse nach Anspruch 3 dadurch gekennzeichnet, daß das Koppelstück mindestens einen den Drehwinkel begrenzenden zylindrischen Stift aufweist.

5. Meßgerätgehäuse nach Anspruch 1 bis 4 dadurch gekenn­ zeichnet, daß Koppelstück und Sensorteil über einen einschraubbaren Zylinderstift drehbar, jedoch nicht axial trennbar, verbunden sind.

6. Meßgerätgehäuse nach Anspruch 1 bis 5 dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Sensorteil einen O-Ring aufweist.