WO2016131817A1 - Zählergehäuse und fluidzähler mit zählergehäuse - Google Patents

Zählergehäuse und fluidzähler mit zählergehäuse Download PDF

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WO2016131817A1
WO2016131817A1 PCT/EP2016/053248 EP2016053248W WO2016131817A1 WO 2016131817 A1 WO2016131817 A1 WO 2016131817A1 EP 2016053248 W EP2016053248 W EP 2016053248W WO 2016131817 A1 WO2016131817 A1 WO 2016131817A1
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meter
housing
connecting portion
contact side
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PCT/EP2016/053248
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Andreas KRECHEL
Joachim DEEGE
Michael Schmitt
Andreas Wagner
Volker Spoor
Jürgen DOMKE
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Sensus Spectrum Llc
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    • B29L2031/3481—Housings or casings incorporating or embedding electric or electronic elements

Definitions

  • the present invention relates to a meter housing according to the preamble of claim 1 and a fluid meter comprising such a meter housing.
  • counter housing for fluid meter consist of an upper housing part and a lower housing part, wherein in the lower housing part, a measuring insert for a fluid meter is used.
  • housing parts are usually metal or
  • the two housing parts are made of metal, the two housing parts are usually screwed together by means of screw thread on the lower and upper housing part, so that the measuring insert formed in the upper and lower housing part
  • housing parts made of metal have a comparatively high weight
  • housing parts made of plastic are now preferably used.
  • Housing parts are usually produced by spraying in an injection molding tool. In this method, the formation of a thread as a connecting means is difficult and expensive. Thereupon, as shown, for example, in DE 10 2006 045 325 A1
  • a meter housing comprising a first housing part with a first connecting portion made of plastic and a second
  • Connecting portion and the contact side of the second connecting portion are connected to each other by means of a weld and wherein the first housing part a
  • Heat protection element has.
  • the joining of the first and second housing parts by means of a weld has the advantage that the first and second housing parts are permanently connected to each other.
  • the material is usually heated at the junction of each housing part with external supply of heat until it melts. Thereafter, the two housing parts are brought into contact with each other at the respective connection points, in particular pressed together. Since the material is fused to the respective, preferably jerky connection points of the housing parts, a cohesive connection in the form of a weld can be made between two housing parts to be connected at the respective connection points.
  • a measuring insert which is used before joining the two housing parts in the first housing part, but is often very sensitive to heat and heat, so that it can be easily damaged during welding, especially in hot gas welding.
  • the heat protection element is a circumferential, edge-like extension which is arranged on the edge of the contact side of the first connecting portion of the first housing part facing the interior of the housing and extends outwardly from the contact side in the axial direction of the first connecting portion.
  • the first housing part on its inside an at least partially circumferential support and an insert element with an edge portion, wherein the insert element at least partially supported on the support and protrudes at least over the contact side of the first connecting portion of the first housing part to the outside. Since the insert element protrudes beyond the contact side, this forms a protection against radiant heat, which acts on the contact side due to the welding tool.
  • the support is a step-like recess in the inner wall or a projection on the inner wall of the first housing part.
  • the support is designed as a step-like recess
  • Recess be designed so that the insert element and the inner wall of the first
  • Housing part form a substantially flush surface. This has the advantage that the measuring insert can be held flush in the first housing part.
  • the insert element may be, for example, a pipe piece or a bell, wherein the bell substantially covers the upper portion of the measuring insert. It has been found that a particularly strong connection between the first and second housing part can be achieved if the two opposite contact sides of the first connection portion and the second connection portion are aligned parallel to each other and with respect to the connection axis of the first connection portion and the second connection portion ,
  • connecting axis is meant the axis along which the two housing parts to be connected are moved in order to be connected to one another.
  • at least one connecting section at least in sections along the connecting portion has a groove-like depression or recess in the contact side. This can be prevented that
  • a further improvement can be achieved, in particular, by virtue of the fact that the first and the second connecting section at least in sections along the first and second connecting sections each have at least one groove-like depression or recess in the contact side.
  • the at least one groove-like recess or recess of the first and second connecting sections oppose each other at least in sections and form a receiving channel for the molten material.
  • the present invention is a fluid meter, comprising a meter housing according to one of the preceding claims and a fluid meter, wherein the
  • Measuring insert is substantially completely received in the first housing part and a weld between the first housing part and the second housing part in the region of the outwardly facing end of the inserted measuring insert or
  • FIG. 1 shows a cross section through a fluid meter according to a first embodiment
  • FIG. 2 shows a section from FIG. 1, which shows the connection point
  • Figure 4 shows a fluid meter according to a second embodiment in cross section
  • FIG. 5 shows the connection point shown in FIG. 4
  • FIG. 6 shows the first housing part shown in FIG. 4 with a measuring insert
  • FIG. 7 shows a fluid meter according to a third embodiment, in cross section
  • FIG. 9 shows a fourth embodiment of a fluid meter in cross section. Ways to carry out the invention and commercial usability:
  • FIG. 1 shows a fluid meter 10 with a meter housing comprising a first housing part 12 and a second housing part 14.
  • a metering insert 16 is located in the meter housing.
  • the first housing part 12 comprises a pipeline section 18 through which a fluid flows.
  • Perpendicular to the pipe section 18 is a substantially circular cross-section, outwardly open nozzle 20 is arranged, which forms a cylindrical chamber 21 into which the measuring insert 16 can be inserted.
  • the outwardly open end of the nozzle 20 forms a first connecting portion 22 with an outwardly facing first contact side 24th
  • the second housing part 14 is formed lid-like and lies with its edge portion which forms a second connecting portion 26 at the open end of the nozzle 20 at.
  • the edge portion has a second contact side 28 facing away from the second housing part 14.
  • the first and second connecting portions 22 and 26 are opposite each other and each have a contact side 24 and 28, respectively.
  • first housing part 12 and the second housing part 14 form in
  • the contact sides 24, 28, better seen in Fig. 2 are arranged parallel to each other and with respect to the connecting axis of the two connecting portions 22 and 26 obliquely aligned.
  • connection axis is the axis along which the two are to be connected Housing parts 12, 14 are moved to be connected to each other.
  • the connection axis is substantially parallel to the axis of the nozzle 20.
  • the two contact sides 24, 28 are formed along the entire circumference of the first and second housing parts 12, 14 and are at the respective end sides of the two
  • first connection section 22 has an undercut 30 and the second connection section 26 has a groove-like recess 32 in the respective contact side, which extend in each case along the annular connection sections 22, 26.
  • Undercut 30 and the groove-like recess 32 are opposite each other and form a channel 34.
  • the channel 34 is disposed on the outer, away from the meter housing or lower end of the contact sides 24, 28.
  • the channel 34 formed by means of the undercut 30 and the groove-like depression 32 serves, as will be explained later, to take up molten material which arises during the welding operation and must be displaced when the first housing part 12 and second housing part 14 are pressed against one another.
  • a further channel 36 is provided at the inner, facing the housing end of the contact sides 24, 28.
  • This channel 36 is formed by a circumferential groove-like recess 38 in the contact side 24 of the first connecting portion 26 and a circumferential recess 40 in the contact side 24 of the first connecting portion 26.
  • the channel 36 also serves to receive molten material. But it is designed so that it can take an O-ring instead of the molten material if necessary.
  • channels 34, 36 may also be any other suitable channels 34, 36.
  • the channels 34, 36 may also be any other suitable channels 34, 36.
  • undercut, groove-like recess, recess and even a projection in the respective contact side of the first connecting portion 22 and the second connecting portion 24 are formed.
  • the undercuts, groove-like recesses, recesses are formed only in a contact side of a connecting portion.
  • the channels for receiving molten material may be partially circumferential or completely circumferential.
  • a rim-like extension 42 is provided integrally with the first housing part 12.
  • the edge-like extension 42 extends on the side facing the interior of the housing edge portion of the contact side 24 of the
  • the axial direction of the first connecting element corresponds to this
  • Embodiment substantially the axis of the nozzle 20th
  • the edge-like extension 42 is formed on the side facing the interior of the housing flush with the inner wall of the nozzle 20 of the first housing part 12.
  • the outwardly facing side of the edge-like extension 42 is at least
  • the edge-like extension 42 forms a protective shield for the measuring insert 16 against
  • FIG. 3 shows the first, in this embodiment lower housing part 12 during the welding process by means of a hot gas welding device, in particular during the heating of the contact side 24.
  • the gas flow of a welder -represented by the arrow A- is directed onto the contact side 24 of the first housing part 12.
  • the material on the contact side 24 is heated and melted on the surface.
  • the rebounding on the contact side 24 gas flow is deflected by the edge-like extension 42, which acts as a heat sink, so that the temperature-sensitive measuring insert 16 is not exposed to the direct gas flow or the radiant heat of the welding tool.
  • the contact side 24 has the desired temperature or the material at the
  • Fluid counter 10 characterized in that instead of acting as a heat shield edge-like
  • a stepped recess 144 is provided on the inside of the nozzle 122.
  • cylindrical base body and a cover portion 148 is provided, wherein the side walls 150 of the cylindrical base body in an edge portion 152 terminate.
  • the bell-shaped insert member 146 covers the upper portion of the measuring insert 1 16, wherein the measuring insert 1 16 is received approximately accurately in the cylindrical base body.
  • the edge section 152 is supported at least in sections on the step of the recess 144.
  • the wall thickness of the side walls 150 of the insert element 146 is adapted to the dimensions of the stepped recess 152, so that the inside of the nozzle 120 and the inside of the cylindrical base body form a substantially flat surface.
  • the second housing part 14 covers the bell-shaped insert element 146 and comes into contact with the contact sides 128 of the second connection section 126 on the contact side 122 of the first connection section 122.
  • the insert member 146 acts in the same manner as the rim-like one
  • the gas flow or the radiant heat of the welding tool strikes the contact side 124.
  • the bell-shaped insert element 146 deflects the gas flow or radiant heat from the measuring insert 1 16, so that the temperature-sensitive measuring insert 1 16 is not directly exposed to the radiant heat of the welding tool.
  • a tube section may be used whose end rests on the stepped recess 152. In this case, the pipe section protrudes at least beyond the contact side of the first connecting element, preferably surrounds the
  • Pipe section complete the measurement insert.
  • the heat protection element is designed as an additional component of the first housing part or as a separate element and is arranged between the measuring insert and the connecting seam.
  • FIGS. 7 and 8 show a third embodiment of a fluid meter 210, in which the measuring insert 216 is substantially completely accommodated in the first housing part 212.
  • the weld 254 formed between the contact side 224 of the first connection portion 222 and the contact side 228 of the second connection portion 226 is in the upper region, i. arranged in the region of the outwardly facing end of the measuring insert 216.
  • the contact pages 224 and 228 essentially correspond to those shown so far
  • Embodiment of a fluid meter 210 is provided only a channel for receiving molten material.
  • the side wall 254 of the first housing part 212 serves as a heat protection element.
  • the side wall 254 of the first housing part 212 is additionally provided in the region of the first connecting portion 222 with a circumferential undercut, so that in the region of the first
  • FIG. 8 shows in particular, the radiant heat of a not shown passes
  • Thermal radiation is reflected at the sloping contact side 224 and thus kept away from the temperature-sensitive measuring insert 216.
  • the side walls of the first housing part over the Protruding measuring insert so that the weld is located above ie outside of the measuring insert.
  • FIG. 9 shows a fourth embodiment of a fluid meter 310 in which the first housing part 312 with measuring insert 316 at the top and the second housing part 314 at the bottom are arranged, wherein the second housing part 314 is fastened as a base to the first, upper housing part 312 by means of welding.
  • the first housing portion 312 of the fluid meter 310 includes a tubing portion 318 through which fluid flows. Perpendicular to the pipe section 318 is arranged a substantially cross-sectionally round, outwardly open nozzle 320 into which a measuring insert 316 can be inserted. The outwardly open end of the nozzle 320 forms a first
  • the second, formed as a bottom housing part 314 is located with its edge portion which forms a second connecting portion 326, at the open end of the nozzle 320 at.
  • the edge portion has a second contact side 328 facing away from the second housing part 314.
  • channels 334 and 336 are formed for receiving molten material or for receiving an O-ring.
  • an insert element can be provided. Also, the nozzle 322 of the first
  • the first and second housings 12, 14; 1 12, 1 14; 212, 214, 312, 314 completely or partially made of a plastic, in particular glass fiber reinforced
  • the rim-like extension 42, 342 of the illustrated in Figures 1 to 3 and 9 Embodiments are preferably integral with the first connection portion 22; 322 and made of plastic.
  • the insert member 142 may be made of any heat-insulating material. Preference is given to the use of a plastic.
  • the meter housing includes a sub-top that is welded together.
  • the meter housing may be separated into two side parts, which are connected to one another by welding.
  • the measuring unit is added in a side panel.
  • the contact sides and the heat protection element are formed in an analogous manner as counter housings which are divided into an upper and lower housing.
  • the heat protection elements can be omitted.
  • the first and second connecting portions described in connection with the illustrated embodiments with the correspondingly formed contact portions comprising grooves, recesses and undercuts for forming channels for receiving molten material thus also find use in the connection of any two plastic parts by means of a welding process such as

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Zählergehäuse sowie einen Fluidzähler mit einem solchen Zählergehäuse, umfassend ein erstes Gehäuseteil (12; 112; 212; 312) mit einem ersten Verbindungsabschnitt (22; 122; 222; 322) aus Kunststoff und ein zweites Gehäuseteil mit einem zweiten Verbindungsabschnitt (26; 126; 226; 326) aus Kunststoff, wobei in dem ersten Gehäuseteil (12; 112; 212; 312) ein Messeinsatz (16; 116; 216; 316) eines Fluidzählers einsetzbar ist, wobei der erste Verbindungsabschnitt (22; 122; 222; 322) und der zweite Verbindungsabschnitt (26; 126; 226; 326) einander gegenüberliegen und jeweils eine Kontaktseite (24, 28; 124, 128; 224, 228; 324, 328) aufweisen, wobei die Kontaktseiten (24; 124; 224; 324) des ersten Verbindungsabschnitts (22; 122; 222; 322) und die Kontaktseiten (28; 128; 228; 328) des zweiten Verbindungsabschnitts (26; 126; 226; 326) mittels einer Schweißnaht miteinander verbindbar sind und wobei das erste Gehäuseteil (12; 112; 212; 312) ein Hitzeschutzelement aufweist.

Description

Zählergehäuse und Fluidzähler mit Zählergehäuse Beschreibung: Technisches Gebiet:
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Zählergehäuse nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 sowie einen Fluidzähler umfassend ein solches Zählergehäuse.
Stand der Technik:
Zählergehäuse gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 werden bei einer Vielzahl von
Fluidzählern eingesetzt. Insbesondere finden solche Zählergehäuse Einsatz bei Wasserzählern.
In der Regel bestehen Zählergehäuse für Fluidzähler aus einem oberen Gehäuseteil und einem unteren Gehäuseteil, wobei in dem unteren Gehäuseteil ein Messeinsatz für einen Fluidzähler eingesetzt ist. Für die Herstellung der Gehäuseteile werden üblicherweise Metall oder
Kunststoff verwendet.
Bestehen die beiden Gehäuseteile aus Metall, werden die beiden Gehäuseteile gewöhnlich mittels Schraubgewinde an dem unteren und oberen Gehäuseteil miteinander verschraubt, so dass der Messeinsatz in dem aus dem oberen und unteren Gehäuseteil gebildeten
Aufnahmeraum vor äußeren Einflüssen geschützt ist.
Da Gehäuseteile aus Metall ein vergleichsweise hohes Gewicht aufweisen, werden inzwischen bevorzugt Gehäuseteile aus Kunststoff verwendet. Die aus Kunststoff bestehenden
Gehäuseteile werden üblicherweise durch Spritzen in einem Spritzgusswerkzeug hergestellt. Bei diesem Verfahren ist die Ausbildung eines Gewindes als Verbindungsmittel schwierig und aufwändig. Daraufhin wurden wie beispielsweise die DE 10 2006 045 325 A1 zeigt
Verbindungen entwickelt, die im Wesentlichen aus einem Eingreifen oder Verrasten
entsprechender Vorsprünge an einem Gehäuseteil in entsprechende Aussparungen oder Durchbrechungen an dem anderen Gehäuseteil bestehen. Da die Vorsprünge und Durchbrechungen an den jeweiligen Gehäuseteilen aufeinander abgestimmt werden müssen, ist diese Lösung immer noch vergleichsweise aufwändig.
Weiterhin besteht bei den bisherigen Verbindungen von Gehäuseteilen das Problem, dass diese vergleichsweise einfach lösbar sind. Um Fluidzähler vor Manipulationen zu schützen, ist es jedoch wünschenswert, eine unlösbare Verbindung zwischen den beiden zu verbindenden Gehäuseteilen bereitzustellen. Darstellung der Erfindung:
Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Zählergehäuse sowie einen Fluidzähler mit einem solchen Zählergehäuse bereitzustellen, welches bzw. welcher eine stabile und unlösbare Verbindung zwischen den beiden zu verbindenden Gehäuseteilen aufweist, wobei die Verbindung einfach herzustellen ist.
Erfindungsgemäß wird die Aufgabe gelöst durch ein Zählergehäuse umfassend ein erstes Gehäuseteil mit einem ersten Verbindungsabschnitt aus Kunststoff und ein zweites
Gehäuseteil mit einem zweiten Verbindungsabschnitt aus Kunststoff, wobei in dem ersten Gehäuseteil ein Messeinsatz eines Fluidzählers einsetzbar ist, wobei der erste
Verbindungsabschnitt und der zweite Verbindungsabschnitt einander gegenüberliegen und jeweils eine Kontaktseite aufweisen, wobei die Kontaktseite des ersten
Verbindungsabschnitts und die Kontaktseite des zweiten Verbindungsabschnitts mittels einer Schweißnaht miteinander verbindbar sind und wobei das erste Gehäuseteil ein
Hitzeschutzelement aufweist.
Das Verbinden des ersten und zweiten Gehäuseteils mittels einer Schweißnaht hat den Vorteil, dass das erste und zweite Gehäuseteil unlösbar miteinander verbunden sind. Beim Schweißen wird üblicherweise das Material an der Verbindungsstelle jedes Gehäuseteils unter äußerer Wärmezufuhr erwärmt, bis es schmilzt. Danach werden die beiden Gehäuseteile an den jeweiligen Verbindungsstellen miteinander in Kontakt gebracht, insbesondere miteinander verpresst. Da das Material an den jeweiligen, vorzugsweise stoßartig ausgebildeten Verbindungstellen der Gehäuseteile angeschmolzen ist, kann zwischen zwei zu verbindenden Gehäuseteilen an den jeweiligen Verbindungsstellen eine stoffschlüssige Verbindung in Form einer Schweißnaht hergestellt werden.
Ein Messeinsatz, der vor dem Verbinden der beiden Gehäuseteile in das erste Gehäuseteil eingesetzt wird, ist jedoch häufig sehr wärme- und hitzeempfindlich, so dass dieser beim Schweißen, insbesondere beim Heißgasschweißen, leicht beschädigt werden kann.
Es wurde herausgefunden, dass der Einsatz von Hitzeschutzelementen im Zählergehäuse die Gefahr der Beschädigung der Messeinsätze während des Schweißprozesses deutlich reduziert, wenn nicht sogar im Wesentlichen verhindert. Hierbei kann eine besonders gute Wirkung dann erzielt werden, wenn das Hitzeschutzelement an dem Gehäuseteil vorgesehen ist, in dem sich der wärme- bzw. hitzeempfindliche Messeinsatz befindet.
Bei einer ersten bevorzugten Ausführungsform ist das Hitzeschutzelement eine umlaufende, randartige Verlängerung, die an dem zum Inneren des Gehäuses gewandten Randabschnitt der Kontaktseite des ersten Verbindungsabschnitt des ersten Gehäuseteils angeordnet ist und sich von der Kontaktseite in axialer Richtung des ersten Verbindungsabschnitts nach außen erstreckt.
Zusätzlich oder alternativ weist das erste Gehäuseteil an seiner Innenseite eine zumindest abschnittsweise umlaufende Auflage auf sowie ein Einsatzelement mit einem Randabschnitt, wobei sich das Einsatzelement zumindest abschnittsweise auf der Auflage abstützt und zumindest über die Kontaktseite des ersten Verbindungsabschnitts aus dem ersten Gehäuseteil nach außen ragt. Da das Einsatzelement über die Kontaktseite hinausragt, bildet dieses einen Schutz vor Strahlungshitze, die aufgrund des Schweißwerkzeugs auf die Kontaktseite einwirkt.
Bei einer bevorzugten Weiterbildung ist die Auflage eine stufenartige Aussparung in der Innenwand oder ein Vorsprung an der Innenwand des ersten Gehäuseteils.
In dem Fall, in dem die Auflage als stufenartige Aussparung ausgebildet ist, kann die
Aussparung so gestaltet sein, dass das Einsatzelement und die Innenwand des ersten
Gehäuseteils eine im Wesentlichen bündige Fläche ausbilden. Dies hat den Vorteil, dass der Messeinsatz bündig in dem ersten Gehäuseteil gehalten werden kann.
Das Einsatzelement kann beispielsweise ein Rohrstück oder eine Glocke sein, wobei die Glocke den oberen Abschnitt des Messeinsatzes im Wesentlichen bedeckt. Es hat sich herausgestellt, dass eine besonders feste Verbindung zwischen dem ersten und zweiten Gehäuseteil erreicht werden kann, wenn die beiden gegenüberliegenden Kontaktseiten des ersten Verbindungsabschnitts und des zweiten Verbindungsabschnitts parallel zueinander und in Bezug auf die Verbindungsachse des ersten Verbindungsabschnitts und des zweiten Verbindungsabschnitts schräg ausgerichtet sind.
Unter Verbindungsachse wird die Achse verstanden, entlang der die beiden zu verbindenden Gehäuseteile bewegt werden, um miteinander verbunden zu werden. Um eine besonders saubere und feste Verbindung zwischen dem ersten und dem zweiten Gehäuseteil auszubilden, ist es von Vorteil, dass wenigstens ein Verbindungsabschnitt zumindest abschnittsweise entlang des Verbindungsabschnitts eine nutartige Vertiefung oder Aussparung in der Kontaktseite aufweist. Hierdurch kann verhindert werden, dass
aufgeschmolzenes Material beim Verbinden, d.h. beim Verpressen der beiden Gehäuseteile, nach außen quillt.
Eine weitere Verbesserung kann insbesondere dadurch erzielt werden, dass der erste und der zweite Verbindungsabschnitt zumindest abschnittsweise entlang des ersten und zweiten Verbindungsabschnitts jeweils wenigstens eine nutartige Vertiefung oder Aussparung in der Kontaktseite aufweisen. Hierbei ist es von besonderem Vorteil, dass die wenigstens eine nutartige Vertiefung oder Aussparung des ersten und zweiten Verbindungsabschnitts sich zumindest abschnittsweise einander gegenüberliegen und einen Aufnahmekanal für das geschmolzene Material bilden.
Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein Fluidzähler, umfassend ein Zählergehäuse nach einem der vorhergehenden Ansprüche sowie ein Fluidzähler, bei dem der
Messeinsatz im Wesentlichen vollständig in dem ersten Gehäuseteil aufgenommen ist und eine Schweißnaht zwischen dem ersten Gehäuseteil und dem zweiten Gehäuseteil im Bereich des nach außen weisenden Endes des eingesetzten Messeinsatzes oder
außerhalb des nach außen weisenden Endes des Messeinsatzes ausgebildet ist.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen:
Bevorzugte Ausführungsformen werden anhand der beigefügten Zeichnungen näher erläutert, in denen zeigen:
Fig. 1 einen Querschnitt durch einen Fluidzähler gemäß einer ersten Ausführungsform,
Hg 2 einen Ausschnitt aus Fig. 1 , der die Verbindungsstelle zeigt,
Hg 3 das erste Gehäuseteil mit einem Messeinsatz, Fig 4 einen Fluidzähler gemäß einer zweiten Ausführungsform im Querschnitt,
Fig 5 die in Fig. 4 dargestellte Verbindungsstelle, Fig. 6 das in Fig. 4 dargestellte erste Gehäuseteil mit einem Messeinsatz,
Fig. 7 einen Fluidzähler gemäß einer dritten Ausführungsform, im Querschnitt
Fig. 8 das in Fig. 7 dargestellte erste Gehäuseteil mit einem Messeinsatz, und
Fig. 9 eine vierte Ausführungsform eines Fluidzählers im Querschnitt. Wege zur Ausführung der Erfindung und gewerbliche Verwertbarkeit:
Fig. 1 zeigt einen Fluidzähler 10 mit einem Zählergehäuse umfassend ein erstes Gehäuseteil 12 und ein zweites Gehäuseteil 14. In dem Zählergehäuse befindet sich ein Messeinsatz 16. Das erste Gehäuseteil 12 umfasst einen Rohrleitungsabschnitt 18, durch den ein Fluid strömt. Senkrecht zu dem Rohrleitungsabschnitt 18 ist ein im Wesentlichen im Querschnitt runder, nach außen offener Stutzen 20 angeordnet, der eine zylinderförmige Kammer 21 ausbildet, in die der Messeinsatz 16 einsetzbar ist. Das nach außen offene Ende des Stutzens 20 bildet einen ersten Verbindungsabschnitt 22 mit einer nach außen weisenden ersten Kontaktseite 24.
Das zweite Gehäuseteil 14 ist deckelartig ausgebildet und liegt mit seinem Randabschnitt, der einen zweiten Verbindungsabschnitt 26 bildet, an dem offenen Ende des Stutzens 20 an. Der Randabschnitt weist eine vom zweiten Gehäuseteil 14 weg weisende zweite Kontaktseite 28 auf.
Der erste und zweite Verbindungsabschnitt 22 bzw. 26 liegen einander gegenüber und weisen jeweils eine Kontaktseite 24 bzw. 28 auf.
Im Detail bilden das erste Gehäuseteil 12 und das zweite Gehäuseteil 14 im
zusammengebauten Zustand eine stoßartige Verbindung, so dass die Kontaktseite 24 des ersten Gehäuseteils 12 und die Kontaktseite 28 des zweiten Gehäuseteils 14 an Stirnseiten des jeweiligen Gehäuseteils 12, 14 ausgebildet sind.
Die Kontaktseiten 24, 28, besser in Fig. 2 zu erkennen, sind parallel zueinander angeordnet und in Bezug auf die Verbindungsachse der beiden Verbindungsabschnitte 22 bzw. 26 schräg ausgerichtet.
Unter Verbindungsachse wird die Achse verstanden, entlang der die beiden zu verbindenden Gehäuseteile 12, 14 bewegt werden, um miteinander verbunden zu werden. Bei dem beschriebenen Ausführungsbeispiel ist die Verbindungsachse im Wesentlichen parallel zur Achse des Stutzens 20. Die beiden Kontaktseiten 24, 28 sind entlang des gesamten Umfangs des ersten und zweiten Gehäuseteils 12, 14 ausgebildet und werden an den jeweiligen Stirnseiten der beiden
Gehäuseteile 12, 14 zur Ausbildung einer Stoßverbindung mittels eines Schweißvorganges, vorzugsweise mittels eines Heißgasschweißens miteinander fest verbunden.
Weiterhin weist der erste Verbindungsabschnitt 22 eine Hinterschneidung 30 und der zweite Verbindungsabschnitt 26 eine nutartige Vertiefung 32 in der jeweiligen Kontaktseite auf, die sich jeweils entlang der ringförmigen Verbindungsabschnitte 22, 26 erstrecken. Die
Hinterschneidung 30 und die nutartigen Vertiefung 32 liegen einander gegenüber und bilden einen Kanal 34. Der Kanal 34 ist am äußeren, vom Zählergehäuse weg weisenden oder unteren Ende der Kontaktseiten 24, 28 angeordnet.
Der mittels der Hinterschneidung 30 und der nutartigen Vertiefung 32 gebildete Kanal 34 dient wie später erläutert wird dazu, geschmolzenes Material, das während des Schweißvorganges entsteht und beim Aneinanderpressen des ersten Gehäuseteils 12 und zweiten Gehäuseteils 14 verdrängt werden muss, aufzunehmen.
Ein weiterer Kanal 36 ist am inneren, zum Gehäuse weisenden Ende der Kontaktseiten 24, 28 vorgesehen. Dieser Kanal 36 wird durch eine umlaufende nutartige Vertiefung 38 in der Kontaktseite 24 des ersten Verbindungsabschnitts 26 und eine umlaufende Aussparung 40 in der Kontaktseite 24 des ersten Verbindungsabschnitts 26 gebildet.
Der Kanal 36 dient ebenfalls der Aufnahme von geschmolzenem Material. Er ist aber so ausgelegt, dass er anstelle des geschmolzenen Materials gegebenenfalls einen O-Ring aufnehmen kann.
Wenn auch nicht dargestellt, so können die Kanäle 34, 36 auch durch jede beliebige
Kombination von Hinterschneidung, nutartige Vertiefung, Aussparung und sogar von einem Vorsprung in der jeweiligen Kontaktseite des ersten Verbindungsabschnitts 22 und des zweiten Verbindungsabschnitts 24 gebildet werden. Bei einer Ausführungsform ist vorgesehen, dass die Hinterschneidungen, nutartigen Vertiefungen, Aussparungen nur in einer Kontaktseite eines Verbindungsabschnitts ausgebildet sind. Die Kanäle zur Aufnahme von geschmolzenem Material können teilweise umlaufend oder vollständig umlaufend ausgebildet sein.
An dem unteren Gehäuseteil 12 ist eine randartige Verlängerung 42 einstückig mit dem ersten Gehäuseteil 12 vorgesehen. Die randartige Verlängerung 42 erstreckt sich an dem zum Inneren des Gehäuses gewandten Randabschnitt der Kontaktseite 24 von der
Kontaktseite 24 in axialer Richtung des ersten Verbindungsabschnitts 22 nach außen.
Die axiale Richtung des ersten Verbindungselements entspricht bei dieser
Ausführungsform im Wesentlichen der Achse des Stutzens 20.
Die randartige Verlängerung 42 ist an der zum Inneren des Gehäuse weisenden Seite bündig mit der Innenwand des Stutzens 20 des ersten Gehäuseteils 12 ausgebildet. Die nach außen weisende Seite der randartigen Verlängerung 42 liegt zumindest
abschnittsweise an der Innenseite des zweiten Gehäuseteils 14 an.
Die randartige Verlängerung 42 bildet ein Schutzschild für den Messeinsatz 16 gegen
Strahlungshitze sowie gegen einen direkten Gasstrom beim Schweißvorgang mittels einer Heißgasschweißvorrichtung und stellt somit ein Hitzeschutzelement dar.
Fig. 3 zeigt das erste, bei diesem Ausführungsbeispiel untere Gehäuseteil 12 während des Schweißvorgangs mittels einer Heißgasschweißvorrichtung, insbesondere während der Erwärmung der Kontaktseite 24. Der Gasstrom eines Schweißgeräts -durch den Pfeil A dargestellt- wird auf die Kontaktseite 24 des ersten Gehäuseteils 12 geleitet. Das Material an der Kontaktseite 24 wird erwärmt und an der Oberfläche geschmolzen. Der an der Kontaktseite 24 abprallende Gasstrom wird von der randartigen Verlängerung 42, welche als Hitzeschott wirkt, abgelenkt, so dass der temperaturempfindliche Messeinsatz 16 nicht dem direkten Gasstrom bzw. der Strahlungswärme des Schweißwerkzeugs ausgesetzt ist. Sobald die Kontaktseite 24 die gewünschte Temperatur hat bzw. das Material an der
Oberfläche der Kontaktseite 24 geschmolzen ist, wird das ebenfalls im Bereich des zweiten Verbindungsabschnitts 26 erwärmte, obere Gehäuseteil 14 mit dem unteren Gehäuseteil 12 verbunden, indem das obere Gehäuseteil 14 auf das untere Gehäuseteil 12 gedrückt wird. Hierbei fließt das während des Schweißvorgangs an den beiden Verbindungsabschnitten 22 und 26 aufgeschmolzene Material in die dafür vorgesehenen Kanäle 34 und 36. Die randartige Verlängerung 42 greift zwischen Messeinsatz 16 und oberes Gehäuseteil 14. Üblicherweise wird die Schweißnaht vollständig entlang der beiden Verbindungsabschnitte 22 und 26 ausgebildet, so die Schweißnaht eine ausreichende Abdichtung des Gehäuses sicherstellt. Bei einer alternativen Ausführungsform ist in dem Kanal 36 ein O-Ring eingesetzt, der für eine zusätzliche Abdichtung des Gehäuses sorgt, falls die Schweißnaht nicht vollständig bzw. nicht durchgängig entlang der beiden Verbindungsabschnitte 22 und 26 ausgebildet sein sollte.
Die in den Figuren 4 bis 6 dargestellte zweite Ausführungsform eines Fluidzählers 1 10 unterscheidet sich von der in den Figuren 1 bis 3 dargestellten Ausführungsform eines
Fluidzählers 10 dadurch, dass anstelle der als Hitzeschutzschild wirkenden randartigen
Verlängerung 42 des Fluidzählers 10 eine stufenförmige Aussparung 144 an der Innenseite des Stutzens 122 vorgesehen ist.
Es ist weiterhin ein glockenförmiges Einsatzelement 146 mit einem im Wesentlichen
zylindrischen Grundkörper und einem Deckelabschnitt 148 vorgesehen, wobei die Seitenwände 150 des zylindrischen Grundkörpers in einem Randabschnitt 152 enden.
Das glockenförmige Einsatzelement 146 bedeckt den oberen Abschnitt des Messeinsatzes 1 16, wobei der Messeinsatz 1 16 annähernd passgenau in dem zylindrischen Grundkörper aufgenommen ist.
Der Randabschnitt 152 stützt sich zumindest abschnittsweise auf der Stufe der Aussparung 144 ab. Die Wanddicke der Seitenwände 150 des Einsatzelements 146 ist auf die Maße der stufenförmigen Aussparung 152 angepasst, so dass die Innenseite des Stutzens 120 und die Innenseite des zylindrischen Grundkörpers eine im Wesentlichen ebene Fläche bilden.
Das zweite Gehäuseteil 1 14 bedeckt das glockenförmige Einsatzelement 146 und kommt mit den Kontaktseiten 128 des zweiten Verbindungsabschnitts 126 auf der Kontaktseite 122 des ersten Verbindungsabschnitts 122 zur Anlage.
Wie Fig. 6 zeigt, wirkt das Einsatzelement 146 in gleicher Weise wie die randartige
Verlängerung 42 der in den Figuren 1 bis 3 dargestellten Ausführungsform. Der Gasstrom bzw. die Strahlungswärme des nicht dargestellten Schweißwerkzeugs trifft auf die Kontaktseite 124. Das glockenförmige Einsatzelement 146 lenkt den Gasstrom bzw. die Strahlungswärme von dem Messeinsatz 1 16 ab, so dass der temperaturempfindliche Messeinsatz 1 16 nicht direkt der Strahlungswärme des Schweißwerkzeugs ausgesetzt ist. Anstelle des in den Figuren 4 bis 6 dargestellten glockenförmigen Einsatzelements kann bei einer nicht dargestellten Ausführungsform ein Rohrabschnitt verwendet werden, dessen Ende auf der stufenförmigen Aussparung 152 aufliegt. Hierbei ragt der Rohrabschnitt zumindest über die Kontaktseite des ersten Verbindungselements hinaus, vorzugsweise umgibt der
Rohrabschnitt den Messeinsatz vollständig.
Bei einer nicht dargestellten Ausführungsform ist anstelle der stufenförmigen Aussparung an der Innenwand des Stutzens ein zumindest abschnittsweise umlaufender Vorsprung
vorgesehen, auf den sich die Enden oder Randabschnitte eines Einsatzelements abstützen.
Bei den in Zusammenhang mit den Figuren 1 bis 6 dargestellten Ausführungsformen ist das Hitzeschutzelement als zusätzliches Bauteil des ersten Gehäuseteils bzw. als eigenes Element ausgebildet und zwischen dem Messeinsatz und der Verbindungsnaht angeordnet.
Die Figuren 7 und 8 zeigen eine dritte Ausführungsform eines Fluidzählers 210, bei dem der Messeinsatz 216 im Wesentlichen vollständig in dem ersten Gehäuseteil 212 aufgenommen ist. Die zwischen der Kontaktseite 224 des ersten Verbindungsabschnitts 222 und der Kontaktseite 228 des zweiten Verbindungsabschnitts 226 gebildete Schweißnaht 254 ist im oberen Bereich, d.h. im Bereich des nach außen weisenden Endes des Messeinsatzes 216 angeordnet. Die Kontaktseiten 224 und 228 entsprechen im Wesentlichen den bisher dargestellten
Kontaktseiten 24, 28 und 124, 128, wobei bei der in den Figuren 7 und 8 dargestellten
Ausführungsform eines Fluidzählers 210 nur ein Kanal zur Aufnahme von geschmolzenem Material vorgesehen ist.
Bei dieser in den Figuren 7 und 8 dargestellten Ausführungsform dient die Seitenwand 254 des ersten Gehäuseteils 212 als Hitzeschutzelement. Hierbei ist die Seitenwand 254 des ersten Gehäuseteils 212 im Bereich des ersten Verbindungsabschnitts 222 zusätzlich mit einer umlaufenden Hinterschneidung versehen, so dass im Bereich des ersten
Verbindungsabschnitts 222 zwischen dem ersten Gehäuseteil 212 und dem Messeinsatz 216 ein Zwischenraum ausgebildet ist.
Wie insbesondere Figur 8 zeigt, gelangt die Strahlungswärme eines nicht dargestellten
Schweißgeräts auf die Oberfläche der Kontaktseite 224, um diese zu erwärmen. Die
Wärmestrahlung wird an der schräg verlaufenden Kontaktseite 224 reflektiert und so von dem temperaturempfindlichen Messeinsatz 216 fern gehalten.
Wenn auch nicht dargestellt, können die Seitenwände des ersten Gehäuseteils über den Messeinsatz hinausragen, so dass die Schweißnaht oberhalb d.h. außerhalb des Messeinsatzes angeordnet ist.
Fig. 9 zeigt eine vierte Ausführungsform eines Fluidzählers 310, bei der das erste Gehäuseteil 312 mit Messeinsatz 316 oben und das zweite Gehäuseteil 314 unten angeordnet sind, wobei das zweite Gehäuseteil 314 als ein Boden an dem ersten, oberen Gehäuseteil 312 mittels Verschweißen befestigt ist.
Das erste Gehäuseteil 312 des Fluidzählers 310 umfasst einen Rohrleitungsabschnitt 318, durch den ein Fluid strömt. Senkrecht zu dem Rohrleitungsabschnitt 318 ist ein im Wesentlichen im Querschnitt runder, nach außen offener Stutzen 320 angeordnet, in den ein Messeinsatz 316 einsetzbar ist. Das nach außen offene Ende des Stutzens 320 bildet einen ersten
Verbindungsabschnitt 322 mit einer nach außen bzw. unten weisenden ersten Kontaktseite 324. Das zweite, als Boden ausgebildete Gehäuseteil 314 liegt mit seinem Randabschnitt, der einen zweiten Verbindungsabschnitt 326 bildet, an dem offenen Ende des Stutzens 320 an. Der Randabschnitt weist eine vom zweiten Gehäuseteil 314 weg weisende zweite Kontaktseite 328 auf. In den Kontaktseiten 324 und 328 sind Kanäle 334 und 336 zur Aufnahme von geschmolzenem Material bzw. zur Aufnahme eines O-Rings ausgebildet.
Anstelle der in Fig. 9 dargestellten randartigen Verlängerung 342, die als Hitzeschutzelement dient, kann ein Einsatzelement vorgesehen sein. Auch kann der Stutzen 322 des ersten
Gehäuses eine solche Länge aufweisen, so dass der Messeinsatz 316 vollständig im dem ersten, oberen Gehäuse 312 aufgenommen ist, so dass die Schweißnaht im unteren Bereich des Messeinsatzes, d.h. im Bereich des nach außen weisenden Endes des Messeinsatzes ausgebildet ist. Bei allen dargestellten und nicht dargestellten Ausführungsformen sind zumindest der erste und zweite Verbindungsabschnitt 22, 26; 122, 126; 222, 226; 322, 326 des ersten und zweiten Gehäuseteils, 12, 14; 1 12, 1 14; 212, 214; 312, 314 aus einem verschweißbaren Kunststoff hergestellt. Vorzugsweise sind das erste und zweite Gehäuse, 12, 14; 1 12, 1 14; 212, 214, 312, 314 vollständig oder teilweise aus einem Kunststoff, insbesondere glasfaserverstärktem
Kunststoff hergestellt.
Die randartige Verlängerung 42, 342 der in den Figuren 1 bis 3 und 9 dargestellten Ausführungsformen ist vorzugsweise einstückig mit dem ersten Verbindungsabschnitt 22; 322 und aus Kunststoff ausgebildet.
Das Einsatzelement 142 kann aus einem beliebigen wärmeisolierenden Material bestehen. Bevorzugt ist die Verwendung eines Kunststoffes.
Bei den dargestellten Ausführungsformen umfasst das Zählergehäuse ein UnterOberteil, die miteinander verschweißt werden. Bei nicht dargestellten Ausführungsformen kann das Zählergehäuse in zwei Seitenteile getrennt sein, die mittels Verschweißen miteinander verbunden werden. Hierbei ist in einem Seitenteil die Messeinheit aufgenommen. Die Kontaktseiten und die Hitzeschutzelement werden in analoger Weise ausgebildet wie bei Zählergehäusen, die in ein oberes und unteres Gehäuse geteilt sind.
Zur Ausbildung von Schweißnähten zwischen zwei Gehäuseteilen, bei denen kein
temperaturempfindlicher Messeinsatz vorgesehen ist, können die Hitzeschutzelemente weggelassen werden. Die in Zusammenhang mit den dargestellten Ausführungsformen beschriebenen ersten und zweiten Verbindungsabschnitte mit den entsprechend ausgebildeten Kontaktabschnitten umfassend Nuten, Aussparungen und Hinterschneidungen zur Ausbildung von Kanälen zur Aufnahme von geschmolzenem Material finden somit auch Einsatz bei der Verbindung von zwei beliebigen Kunststoffteilen mittels eines Schweißverfahrens wie etwa das
Heißgasschweißen, bei denen kein Hitzeschutzelement notwendig ist.

Claims

Patentansprüche:
Zählergehäuse umfassend
ein erstes Gehäuseteil (12; 1 12; 212; 312) mit einem ersten Verbindungsabschnitt (22; 122; 222; 322) aus Kunststoff und
ein zweites Gehäuseteil mit einem zweiten Verbindungsabschnitt (26; 126; 226; 326) aus Kunststoff, wobei in dem ersten Gehäuseteil (12; 1 12; 212; 312) ein Messeinsatz (16; 1 16; 216; 316) eines Fluidzählers einsetzbar ist, wobei der erste
Verbindungsabschnitt (22; 122; 222; 322) und der zweite Verbindungsabschnitt (26; 126; 226; 326) einander gegenüberliegen und jeweils eine Kontaktseite (24, 28; 124, 128; 224, 228; 324, 328) aufweisen,
dadurch gekennzeichnet, dass die Kontaktseiten (24; 124; 224; 324) des ersten Verbindungsabschnitts (22; 122; 222; 322) und die Kontaktseiten (28; 128; 228; 328) des zweiten Verbindungsabschnitts (26; 126; 226; 326) mittels einer Schweißnaht miteinander verbindbar sind und dass das erste Gehäuseteil (12; 1 12; 212; 312) ein Hitzeschutzelement aufweist.
Zählergehäuse nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass das
Hitzeschutzelement eine umlaufende, randartige Verlängerung (42; 342) ist, die an dem zum Inneren des Zählergehäuses gewandten Randabschnitt der Kontaktseite (24; 324) des ersten Verbindungsabschnitts (22; 322) des ersten Gehäuseteils (12; 312) angeordnet ist und sich von der Kontaktseite (24; 324) in axialer Richtung des ersten Verbindungsabschnitts (22; 322) nach außen erstreckt.
Zählergehäuse nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Gehäuseteil (1 12) an seiner Innenseite eine zumindest abschnittsweise umlaufende Auflage und ein Einsatzelement (146) mit einem Randabschnitt aufweist, wobei das Einsatzelement (146) sich zumindest abschnittsweise auf der Auflage abstützt und zumindest über die Kontaktseite (124) des ersten Verbindungsabschnitts (122) aus dem ersten Gehäuseteil (1 12) nach außen ragt.
Zählergehäuse nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Auflage eine stufenartige Aussparung (144) in der Innenwand oder ein Vorsprung an der Innenwand des ersten Gehäuseteils (1 12) ist.
Zählergehäuse nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass das
Einsatzelement ein Rohrstück oder eine Glocke ist.
6. Zählergehäuse nach einem dem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, dass die beiden gegenüberliegenden Kontaktseiten (24, 28; 124, 128; 224, 228; 324, 328) des ersten (22; 122; 222; 322) und des zweiten
Verbindungsabschnitts (26; 126; 226; 326) parallel zueinander und in Bezug auf die Verbindungsachse des ersten (22; 122; 222; 322) und zweiten Verbindungsabschnitts (26; 126; 226; 326) schräg ausgerichtet sind.
7. Zählergehäuse nach einem dem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, dass wenigstens ein Verbindungsabschnitt (22, 26; 122, 126; 222, 226; 322, 326) zumindest abschnittsweise entlang des Verbindungsabschnitts (22, 26; 122, 126; 222, 226; 322, 326) eine nutartige Vertiefung (32, 38) oder Aussparung (30, 40) in der Kontaktseite (24, 28; 124, 128; 224, 228; 324, 328) aufweist.
8. Zählergehäuse nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass der erste und der zweite Verbindungsabschnitt (22, 26; 122, 126; 222, 226; 322, 326) zumindest abschnittsweise entlang des ersten und zweiten Verbindungsabschnitts (22, 26; 122, 126; 222, 226; 322, 326) jeweils wenigstens eine nutartige Vertiefung oder Aussparung in der Kontaktseite (24, 28; 124, 128; 224, 228; 324, 328) aufweisen und dass die wenigstens eine nutartige Vertiefung (32, 38) oder Aussparung (30, 40) des ersten Verbindungsabschnitts (22; 122; 222; 322) und des zweiten Verbindungsabschnitts (26; 126; 226; 326) sich zumindest abschnittsweise einander gegenüberliegen.
9. Fluidzähler, umfassend ein Zählergehäuse nach einem der vorhergehenden Ansprüche.
10. Fluidzähler nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Messeinsatz (216; 316) im Wesentlichen vollständig in dem ersten Gehäuseteil (212; 312) aufgenommen ist und eine Schweißnaht (254) zwischen dem ersten Gehäuseteil (212; 312) und dem zweiten Gehäuseteil (214; 314) im Bereich des nach außen weisenden Endes des eingesetzten Messeinsatzes (216; 316) oder außerhalb des nach außen weisenden Endes des Messeinsatzes ausgebildet ist.
PCT/EP2016/053248 2015-02-19 2016-02-16 Zählergehäuse und fluidzähler mit zählergehäuse WO2016131817A1 (de)

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