DE4402421A1 - Plombiervorrichtung für Meßwertgeber - Google Patents
Plombiervorrichtung für MeßwertgeberInfo
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf eine Plombiervorrichtung für
Meßwertgeber der im Oberbegriff des Anspruchs 1 genannten Art.
Solche Plombiervorrichtungen eignen sich beispielsweise zur
Sicherung von Sonden bei einem Meßwertgeber für einen staatlich
geeichten Durchflußvolumenzähler, der als Meßinstrument gegen
unbefugte Eingriffe geschützt sein muß.
Aus der EP-249′691 ist ein Durchflußvolumenzähler für flüssige
Medien bekannt, der mittels Ultraschallwellen die
Strömungsgeschwindigkeit des Mediums mißt.
Die US-PS 4′325′262 zeigt mögliche Ausgestaltungen des
Meßwertgebers.
Das schweizerische Patentgesuch Nr. 00 335/93-4 beschreibt ein
plattenförmiges Gehäuse für einen Ultraschallwandler. Der
Ultraschallwandler weist eine Scheibe aus Piezokeramik als
aktiven Teil der Anordnung auf.
Das Deutsche Gebrauchsmuster G 88 02 130.0 zeigt die
Konstruktion eines elektronisch auswertbaren Temperaturfühlers.
Jeder Meßwertgeber eines solchen Durchflußvolumenzählers weist
als Sonden wenigstens zwei Ultraschallwandler und wenigstens
einen Temperaturfühler auf, die mittels Schrauben oder Muttern
am Gehäuse des Meßwertgebers befestigt sind. Jede unbefugte
Manipulation kann die Eichung der Durchflußvolumenzähler
beeinträchtigen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine
Plombiervorrichtung zu schaffen, die kostengünstig und sicher
Manipulationen an Sonden eines Meßwertgebers für einen
Durchflußvolumenzähler verhindert.
Die genannte Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale
des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben
sich aus den abhängigen Ansprüchen.
Nachfolgend werden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der
Zeichnungen näher erläutert.
Es zeigt: Fig. 1 einen Meßwertgeber,
Fig. 2 ein Ultraschallwandler,
Fig. 3 der Meßwertgeber mit einem Meßgerät,
Fig. 4 eine Abdeckung,
Fig. 5 einen Adapter und
Fig. 6 ein Verbindungsmittel.
In der Fig. 1 bedeutet 1 ein Meßwertgeber, 2 eine Zuleitung
und 3 eine Ableitung des Meßwertgebers 1 für ein Rohrsystem
mit einem Medium, 4 und 5 Ultraschallwandler in ihrem Gehäuse, 6
ein Temperaturfühler, 7 ein Adapter und 8 ein Verbindungsmittel
zum Verbinden des Meßwertgebers 1 mit dem Adapter 7. Die
Ultraschallwandler 4, 5 und einen Temperaturfühler 6 sind Sonden
des Meßwertgebers 1.
Beispielhaft besteht der Meßwertgeber 1 aus einem rohrförmigen
Teil mit einer Zentralachse 9, der auf beiden Seiten mit den
Ultraschallwandlern 4, 5 bzw. mit deren Gehäuse dicht
verschlossen ist, wobei Befestigungsmittel die scheibenförmigen
Gehäuse 4, 5 fest mit Endflanschen 10, 11 des Meßwertgebers 1
verbinden. Die Ultraschallwandler 4, 5 weisen einen identischen
Aufbau auf, sind konzentrisch auf die Zentralachse 9
ausgerichtet und liegen einander auf der Zentralachse 9
gegenüber. Die Zuleitung 2 und die Ableitung 3 sind in die
Wandung des Meßwertgebers 1 eingelassen. Aus dem hier nicht
gezeigten Rohrsystem strömt das Medium durch den Zuleitung 2 in
den Meßwertgeber 1 durch ein hier nicht gezeigtes Meßrohr und
verläßt den Meßwertgeber 1 über die Ableitung 3, um ins
Rohrsystem zurückzufließen. Mittels Ultraschallwellen ist die
Fließgeschwindigkeit des gasförmigen oder flüssigen Mediums im
Meßrohr meßbar.
Der Temperaturfühler 6 ist durch die Wandung des Meßwertgebers
geführt und ist in an sich bekannter Weise dicht mittels einer
Verschraubung 12 abgedichtet. Die Aufschraubmutter der
Verschraubung 12 weist auf der Randpartie der Außenseite eine
Vorrichtung zum Plombieren auf, beispielsweise eine
Schnuröse 13. Sobald die Vorrichtung plombiert ist, kann die
Verschraubung 12 des Temperaturfühlers 6 nicht mehr gelöst
werden, ohne das Siegel zu brechen.
Der Adapter 7 umfaßt wenigstens zwei Abdeckelemente 14, 15 die
starr mit einem Steg 16 in vorbestimmtem Abstand verbunden sind.
Im gezeigten Beispiel sind die Abdeckelemente 14, 15 parallel
und senkrecht zum Steg 16 angeordnet. Die Abdeckelemente 14, 15
sind so distanziert, daß sie paßgenau gerade über die
Ultraschallwandler 4, 5 schiebbar sind. Zusätzlich kann der
Adapter 7 auf dem Meßwertgeber 1 befestigt werden, um den
Adapter 7 als Träger für ein Meßgerät auszubilden. Als
Verbindungsmittel 8 ist hier eine Zentralschraube gezeigt, die
in ein Gewinde auf dem Meßwertgeber 1 eingeschraubt ist.
Der Adapter 7 weist wenigstens auf einer der beiden Längsseiten
des Stegs 16 eine Lasche 17 mit einer Öse 18 auf. Die Lasche 17
ist so angeordnet, daß sich die Öse 18 in der Nähe der
Schnuröse 13 befindet, wenn der Adapter 7 auf den
Meßwertgeber 1 aufgesetzt ist. Wenn ein Plombiermittel 19,
üblicherweise eine Schnur oder Draht, straff durch die beiden
Ösen 13 und 18 geschlauft und mittels des Siegels die Schlinge
des Plombiermittels 19 gesichert ist, ist der Adapter 7 nicht
mehr vom Meßwertgeber 1 entfernbar, ohne das Siegel zu brechen.
Die Plombiervorrichtung weist den Vorteil auf, daß die
Sonden 4, 5, 6 gegen unerlaubte Manipulationen, die die Eichung
oder Funktionsweise des Meßwertgebers 1 stören, gemeinsam
geschützt sind und zur Überwachung der Unversehrtheit der
Plombierung nur ein Plombiermittel 19 überwacht werden muß.
Hilfsweise kann eine zweite Lasche 17′ mit der Öse 18 auf der
gegenüberliegenden Längsseite des Stegs 16 angeordnet sein, um
das Plombiermittel 19 um den Meßwertgeber 1 herum zu führen.
Das Plombiermittel 19 sichert über die Verbindung der Laschen 17
und 17′ sowie der Schnuröse 13 den Sitz des Adapter 7, auch
wenn, wie in der Praxis üblich, das Plombiermittel 19 nicht sehr
straff geschlauft ist. In der Zeichnung der Fig. 1 ist das an
sich bekannte Plombiermittel 19 nur bei der Lasche 17′
gezeichnet, um die Umgebung der Lasche 17 deutlich zu zeigen.
In der Fig. 2 ist der Ultraschallwandler 4 im Schnitt
dargestellt. Befestigungsmittel 20, 20′, beispielsweise
Schrauben, verbinden den Ultraschallwandler 4 dicht mit dem
Endflansch 10. Der plattenförmige Ultraschallwandler 4 ist mit
seinem aktiven zur Ultraschallwandlung eingerichteten Teil 4′
auf die Zentralachse 9 ausgerichtet und weist auf seiner
Außenseite 21, die vom Endflansch 10 abgewandt ist, eine
Ausnehmung 22 im Bereich von wenigstens einem
Befestigungsmittel 20 auf. Die Ausnehmung 22 nimmt das
Abdeckelement 14 paßgenau auf, so daß zwischen dem
Ultraschallwandler 4 und dem Abdeckelement 14 nur der zum
Aufschieben des Adapters 7 notwendige Spielraum verbleibt. Das
Befestigungsmittel 20 ist durch das Abdeckelement 14 so
bedeckbar, daß Manipulationen am Ultraschallwandler 4 ohne
Entfernen des Adapters 7 verunmöglicht ist. Mit den
entsprechenden Bezugszahlen gilt dies auch für den zweiten
Ultraschallwandler 5 (Fig. 1).
Die Fig. 3 zeigt den Meßwertgeber 1 der Fig. 1 so um 90°
gedreht, daß der Temperaturfühler 6 sichtbar bleibt. Der
Adapter 7 ist fest mit einem Butzen 23 auf der Wandung des
Meßwertgebers 1 verbunden, beispielsweise mit der in ein
Gewinde im Butzen 23 eingedrehten Schraube als
Verbindungsmittel 8 (Fig. 1). Auf dem Adapter 7 ist das
Meßgerät 24 mit einem Zwischenstück 25 dreh- und kippbar auf
dem Steg 16 aufgesetzt und befestigt.
Das Meßgerät 24 ist über Kabel mit den Sonden 4, 5, 6
verbunden, welche Messignale an eine Auswerteeinrichtung im
Meßgerät 24 übermitteln. Das Gehäuse des Meßgeräts 24 ist
beispielhaft zweiteilig mit einem Ober- und Unterteil 27
ausgeführt. Das Unterteil 27 ist über ein Gelenk 26 mit dem
Zwischenstück 25 gelenkig verbunden, damit das Meßgerät 24 um
eine Kippachse 28 vom Meßwertgeber 1 um etwa 100° weggekippt
werden kann. Das Zwischenstück 25 ist um eine Drehachse 29
drehbar mit dem Adapter 7 verbunden. Die Kabel zu den Sonden 4,
5, 6 sind daher genügend lang zu wählen, um die Dreh-
Kippbewegung des Meßgeräts 24 nicht zu behindern.
Anstelle dieser aufwendigen Dreh- und Kippvorrichtung kann das
Meßgerät 24 mit seinem Unterteil 27 fest mit dem Adapter 7
verbunden sein, um eine kostengünstige robuste Ausführung zu
erhalten. Mit Vorteil kann materialsparend das Unterteil 27 und
der Adapter 7 ein einziges Bauteil bilden, da vorzugsweise beide
Teile, der Adapter 7 und der Unterteil 27, aus Kunststoff
hergestellt werden.
Die Fig. 4 zeigt den Ultraschallwandler 4 in der Schnittebene,
die durch die Zentralachse 9 und das Befestigungsmittel 20
definiert ist. Das Befestigungsmittel 20 verbindet den
Ultraschallwandler 4 mit dem Endflansch 10 und ist bündig zur
Oberfläche der Ausnehmung 22 in den Ultraschallwandler 4
eingelassen.
Eine vorteilhafte Ausgestaltung des Abdeckelements 14 weist zum
Verhindern von Manipulationen eine Rippe 30 auf, die das
Abdeckelement 14 verstärkt. Zudem bildet die Stufung der
Ausnehmung 22 einen zusätzlichen Widerstand gegen ein Eindringen
von Fremdkörpern. Mit den entsprechenden Bezugszahlen gilt dies
auch für den zweiten Ultraschallwandler 5 (Fig. 1).
Die Fig. 5 gibt eine perspektivische Darstellung einer
Ausführung der Plombiervorrichtung wieder. Die einzige Lasche 17
(Fig. 1) befindet sich auf der hier nicht sichtbaren Seite des
Adapters 7. Die Abdeckelemente 14, 15 weisen die Form von
Kreisringabschnitten auf und sind mit den Rippen 30 verstärkt.
In der Mitte des Stegs 16 ist eine Bajonettfassung 31 im
Zentrum eines Zahnkranzes 32 angeordnet, der auf seiner
Außenseite Zähne 33 aufweist und der auf der an sich glatten
Innenseite zwei radial gegen die Bajonettfassung 31 gerichtete
Nasen 34 und 35 besitzt.
Die Bajonettfassung 31 besteht aus einem hohlen, zylindrischen
Sockel mit einem Kreisring 36 als Abdeckung. Auf der Innenseite
des Kreisrings 36 sind drei Aussparungen 37 ausgespart. Das
Zwischenstück 25 (Fig. 3) hat auf der dem Steg 16 zugewandten
Seite einen hier nicht gezeigten Zapfen mit radialen Rippen
entsprechend den drei Aussparungen 37, die ungleiche Breiten
aufweisen. Dieser Zapfen ist koaxial zur Drehachse 29 (Fig. 3)
und paßt mit seinen Rippen in einer einzigen Stellung in den
Kreisring 36 und in die Aussparungen 37 und ist nur in dieser
Stellung in die Bajonettfassung 31 einschiebbar. Beim
Einschieben des Zapfens drückt das Zwischenstück z. B. die
Nase 34 nieder.
Sobald das Zwischenstück 25 auf Schultern 38 des Stegs 16
außerhalb des Zahnkranzes 32 ruht, sind die Rippen des Zapfens
unterhalb des Kreisrings 36, so daß das Zwischenstück 25 um die
Drehachse 29 drehbar ist. Ein Verdrehen des Zwischenstücks 25 um
die Drehachse 29 gibt die niedergedrückte Nase 34 frei, die in
ihre Ruhestellung zurückfedert und nun als Anschlag zusammen mit
der zweiten Nase 35 verhindert, daß das Zwischenstück 25 wieder
in die zum Entfernen des Zapfens aus der Bajonettfassung 31
notwendige Stellung zurückgedreht werden kann. Das mit dem
Zwischenstück 25 verbundene Meßgerät 24 (Fig. 3) ist zwischen
den beiden Nasen 34, 35 um wenigstens 270° um die Drehachse 29
drehbar, ohne daß sich der Verschluß 31′ aus dem Zapfen und
der Bajonettfassung 31 öffnet. Ein Öffnen des
Bajonettverschlusses 31′ kann nur noch erfolgen, wenn das
Zwischenstück 25 mit großem Drehmoment über den Anschlag der
ersten Nase 34 zurückgedreht wird. Um Beschädigungen zu
vermeiden, weist die Anschlagfläche der Nase 34 zur Ebene der
Drehachse 29 einen Winkel von etwa 10° bis 25° auf, damit das
Zwischenstück 25 beim Zurückdrehen die Nase 35 niederdrücken
kann.
Die Beschränkung auf einen Drehwinkel von etwa 270° ermöglicht
die Kabel zwischen den Sonden 4, 5, 6 kurz zu halten und sie
beispielsweise mit Vorteil innerhalb des Zahnkranzes 32 zu
führen, damit die Kabel bei der Dreh- und Kippbewegung des
Meßgeräts 24 geschont werden.
Der Zahnkranz 32 weist auf der Außenseite die relativ flachen
Zähne 33 auf. In die Zähne 33 greift ein hier nicht gezeigter,
federnder Finger des Zwischenstücks 25 ein, damit die
Drehbewegungen um die Drehachse 29 in einer der Raststellungen
enden. Das Meßgerät 24 kann sich daher nicht unkontrolliert der
Schwerkraft folgend aus einer zum Ablesen vorteilhaften Stellung
wegbewegen. Das zum Öffnen des Bajonettverschlusses 31′
notwendige Drehmoment ist ein Vielfaches des Drehmoments, das
für eine durch die Rastung gehemmte Bewegung um die Drehachse 29
aufgebracht werden muß.
Als Verbindungsmittel sind federnde Haken 39, 40 am Adapter 7
angeordnet, beispielsweise am Übergang der Abdeckelemente 14, 15
zum Steg 16. Die Haken 39, 40 greifen beim Aufschieben des
Adapters 7 auf den Meßwertgeber 1 hinter Vorsprünge des
Meßwertgeber 1, wenn der Adapter 7 mit dem Steg 16 auf dem
Meßwertgeber 1 aufliegt. Die Haken 39, 40 sichern einen festen
Sitz des Adapters 7 auf dem Meßwertgeber 1 mit kleinem
Arbeitsaufwand. Von Vorteil ist die Vibrationsfestigkeit dieser
Verbindung, da beim strömenden Medium Vibrationen unvermeidbar
sind, die über das Rohrsystem auf dem Meßwertgeber 1 übertragen
werden.
Beispielhaft greift in der Fig. 6 der Haken 39 hinter eine
Leiste 41, die auf der vom Ultraschallwandler 4 abgewandten
Seite des Endflansches 10 angeordnet ist, wenn der Adapter 7 auf
mit dem Steg 16 auf die vorbestimmten Stelle des
Meßwertgebers 1 niedergedrückt wird, wobei sich der Adapter 7
mit den Abdeckelementen 14, 15 (Fig. 5) auf den Ausnehmungen 22
(Fig. 4) der Ultraschallwandler 4, 5 (Fig. 1) abstützt. Die
Verbindung ist daher durch die Federkräfte im Adapter 7 und den
Haken 39, 40 starr und sicher. Die Verbindung läßt sich nur
lösen, wenn das Zwischenstück 25 (Fig. 3) nicht auf den
Adapter 7 aufgesetzt oder wieder entfernt ist und der Steg 16
freiliegt, so daß der Haken 39 zum Öffnen der Verbindung
zugänglich ist.
Da das Abdeckelement 14 auf dem Ultraschallwandler 4 anliegt,
kann auch eine selbstklebende Marke 42 als zusätzliche
Plombierung verwendet werden. Die Marke 42 ist über die Fuge
zwischen dem Abdeckelement 14 und dem Ultraschallwandler 4
geklebt. Jeder Versuch, die Marke 42 zu entfernen oder auf Zug
zu belasten, zerstört die Marke 42. Solche Plombiermittel sind
an sich bekannt.
Aus der eingangs erwähnten US-PS 4′325′262 sind Meßwertgeber 1
bekannt, bei denen die beiden Ultraschallwandler auf der
gleichen Seite angeordnet sind. Der Adapter 7 kann auf einfache
Weise diesen Meßwertgebern 1 angepaßt werden.
Claims (8)
1. Plombiervorrichtung für einen Meßwertgeber (1) eines
Durchflußvolumenzählers zum Sichern von Sonden (4; 5; 6) gegen
unerlaubte Manipulationen, welche in den Meßwertgeber (1)
eingeführt sind und die wenigstens zwei Ultraschallwandler (4;
5) und einen Temperaturfühler (6) umfassen,
dadurch gekennzeichnet,
daß ein Adapter (7) zwei Abdeckelemente (14; 15) und wenigstens einen Steg (16) umfaßt, die miteinander verbunden sind,
daß jedes Abdeckelement (14 bzw. 15) in eine Ausnehmung (22) auf der Außenseite der Ultraschallwandlers (4; 5) formschlüssig eingelassen ist und wenigstens ein Befestigungsmittel (20; 20′) des Ultraschallwandlers (4; 5) am Meßwertgeber (1) abdeckt,
daß der Adapter (7) längs des Meßwertgebers (1) angeordnet ist und wenigstens eine Lasche (17; 17′) mit einer Öse (18) aufweist, die zusammen mit einer Schnuröse (13) der Verschraubung (12) des Temperaturfühlers (6) mit dem Meßwertgeber (1) zum Durchschlaufen eines gemeinsamen Plombiermittels (19) eingerichtet ist.
daß ein Adapter (7) zwei Abdeckelemente (14; 15) und wenigstens einen Steg (16) umfaßt, die miteinander verbunden sind,
daß jedes Abdeckelement (14 bzw. 15) in eine Ausnehmung (22) auf der Außenseite der Ultraschallwandlers (4; 5) formschlüssig eingelassen ist und wenigstens ein Befestigungsmittel (20; 20′) des Ultraschallwandlers (4; 5) am Meßwertgeber (1) abdeckt,
daß der Adapter (7) längs des Meßwertgebers (1) angeordnet ist und wenigstens eine Lasche (17; 17′) mit einer Öse (18) aufweist, die zusammen mit einer Schnuröse (13) der Verschraubung (12) des Temperaturfühlers (6) mit dem Meßwertgeber (1) zum Durchschlaufen eines gemeinsamen Plombiermittels (19) eingerichtet ist.
2. Plombiervorrichtung nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß die Abdeckelemente (1; 15) zur Sicherung
gegen ein Verschieben des Adapters (7) auf dem Meßwertgeber (1)
die Form von Kreisringabschnitten aufweisen, die in entsprechend
geformte Ausnehmungen (22) der Ultraschallwandler (4; 5) passen.
3. Plombiervorrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch
gekennzeichnet, daß der Adapter (7) mittels
Verbindungselemente (8; 39, 41; 40, 41) mit dem
Meßwertgeber (1) fest verbunden sind.
4. Plombiervorrichtung nach Anspruch 3, dadurch
gekennzeichnet, daß ein Meßgerät (24) zum Auswerten der
Messignale der Sonden (4; 5; 6) auf dem Adapter (7) angeordnet
ist.
5. Plombiervorrichtung nach Anspruch 4, dadurch
gekennzeichnet, daß das Meßgerät (24) zum besseren Ablesen
dreh- und kippbar auf dem Adapter (7) angeordnet ist.
6. Plombiervorrichtung nach Anspruch 5, dadurch
gekennzeichnet, daß ein Zwischenstück (25) des Meßgeräts (24)
mittels eines Bajonettverschlusses (31′) auf dem Steg (16) mit
dem Adapter (7) drehbar verbunden ist.
7. Plombiervorrichtung nach Anspruch 6, dadurch
gekennzeichnet, daß der Bajonettverschlusses (31′) einen
Zapfen mit Rippen und eine Bajonettfassung (31) umfaßt, wobei
der Zapfen mit seinen Rippen in Aussparungen (37) eines
Kreisrings (36) der Bajonettfassung (31) paßt, und daß beim
ersten Drehen des Zapfens in der Bajonettfassung (31) der
Bajonettverschluß (31′) mit Verriegelungsmitteln (34; 35)
gegen ein Öffnen gesichert ist.
8. Plombiervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7,
dadurch gekennzeichnet, daß zum Sichern gegen eine Entfernung
des Adapters (7) eine selbstklebende Marke (42) auf wenigstens
einem der Abdeckelemente (14; 15) und dem Ultraschallwandler (4
bzw. 5) eine Fuge zwischen den Teilen (4, 14 bzw. 5, 15)
überbrückend als Plombierung angebracht ist.
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