WO2020035305A1 - Schnittstelle zum anschluss einer fluidmessstelle und modulares fluidmesssystem - Google Patents

Schnittstelle zum anschluss einer fluidmessstelle und modulares fluidmesssystem Download PDF

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WO2020035305A1 PCT/EP2019/070475 EP2019070475W WO2020035305A1 WO 2020035305 A1 WO2020035305 A1 WO 2020035305A1 EP 2019070475 W EP2019070475 W EP 2019070475W WO 2020035305 A1 WO2020035305 A1 WO 2020035305A1
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fluid
interface
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Severin Ramseyer
Christian Schütze
Jean-Claude Chevrolet
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Endress and Hauser Flowtec AG
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    • G01F15/185—Connecting means, e.g. bypass conduits

Definitions

  • the invention relates to an interface for connecting a fluid measuring point and a modular fluid measuring system comprising the interface and a fluid measuring point connected to it.
  • fluid measurement points are each connected to an interface via which interface a medium to be examined is brought to the fluid measurement point and discharged again.
  • the object of the invention is therefore to provide an interface for connecting a fluid measuring point and a modular fluid measuring system comprising the interface and the fluid measuring point
  • An interface according to the invention set up to connect a fluid measuring point comprises: a body, which body has at least two connection points, the body having fluid channels, each of which opens into a connection point, the fluid channels each having a first channel axis in the area of the associated connection point, the connection points are in particular coplanar, the connection points for connecting one connection each for sealing
  • the interface has at least one holding element for releasably attaching at least one connection to the body, the holding element holding one for each
  • connection wherein the holding element is configured to be moved into an end position mediating the attachment.
  • the body has a first bearing for each connection point, and a second bearing on a side opposite the connection point, the first bearing and the second bearing being set up to support the holding element at least in the end position, the first bearing and the second layer are set up to provide a hold against a movement directed away from the body along the connection direction.
  • the first bearing has at least one first stop surface on which a counter surface of the holding element is held in a form-fitting manner in its end position, the second bearing having at least one second stop surface on which one
  • the first bearing has at least one first projection with at least one first arm, the first projection at least having a first environment
  • the first bearing is arranged between the connection points.
  • the first bearing for the holding element has a first axis of rotation of the holding element which runs perpendicular to the connection direction, the holding element being set up to be moved from the initial position into the end position by means of a rotary movement about the first axis of rotation.
  • the second bearing has at least one first bore for receiving one screw each, by means of which screw the holding element can be fixed, the holding element having at least one second bore for receiving each screw.
  • the arm has a rib on a side facing the body, which rib is set up to fix the axis of rotation, a cross-sectional profile of the rib being, for example, triangular, semicircular or
  • the first bearing is a radial bearing, with a radial bearing axis parallel to the connection direction, which positively secures the holding element against movement in the axial direction. wherein the holding element is set up by means of a rotational movement around the
  • the holding element is set up to be moved into the end position perpendicular to the connection direction by means of a linear movement.
  • the holding element in its end position in the area of the receptacle is at least partially wedge-shaped, wherein in the wedge-shaped area a surface of the holding element facing the body is oblique to the connection direction.
  • the interface has a seal, for example a sealing ring, for at least one connection point.
  • the connection point has a depression, which depression has a sealing seat.
  • the holding element is designed in the form of a disk or a plate.
  • the body has at least two body elements, each of which
  • Body element has at least one connection and an associated fluid channel, wherein the body elements can be individually connected to the fluid measuring point.
  • a modular fluid measurement system comprises: a fluid measurement point with at least two process connections; an interface according to one of the preceding claims, wherein the at least one holding element is set up to press at least one process connection to an associated connection point; wherein the at least one receptacle of a holding element is set up to be positively connected to an associated process connection.
  • the holding element is set up against at least one
  • a shape of the recess is complementary, at least in sections, to an external shape of the process connection, thereby ensuring that the process connection is received without play perpendicularly to an accommodating direction of the process connection.
  • the fluid measuring point has a Coriolis measuring device, which
  • Coriolis measuring device is set up to measure a mass flow and / or a density of a medium flowing through a measuring tube of the Coriolis measuring device.
  • FIG. 2 outlines a front view of an exemplary modular according to the invention
  • FIG. 3 outlines exemplary sections through a first bearing and second bearing along a section plane shown in FIG. 8.
  • FIG. 4 outlines an exemplary section through a first bearing and second bearing along a section plane shown in FIG. 8.
  • FIG. 5 outlines an exemplary section through a first bearing or second bearing along a section plane shown in FIG. 8.
  • FIG. 6 outlines an exemplary section through a first bearing along a section plane shown in FIG. 8.
  • Fig. 7 outlines sections through mouths of fluid channels.
  • FIG. 1 outlines a front view of a conventional modular fluid measurement system 300, in which a fluid measurement point 200 is connected to an interface 100 from a connection direction AR in order to supply or discharge a medium to the fluid measurement system via process connections 210 by means of fluid channels 1 12.
  • Process connections can, for example, at
  • Mass flow of a medium can each be connected to at least one measuring tube, which measuring tube is set up to conduct the medium to be measured through the flow measuring device or the Coriolis measuring device.
  • screws are passed through bores in the interface, which screws engage in bores provided for this purpose in a housing wall of a housing of the fluid measuring point. This is unsatisfactory for at least two reasons.
  • the manual maneuvering of the fluid measuring point in connection with the interface is cumbersome, and the drilling of holes in the housing wall of the fluid measuring point is undesirable, since this risks contamination of an interior of the fluid measuring point.
  • clamping forces acting by means of the screw connection can severely disrupt a measuring operation of the fluid measuring point.
  • vibration properties become one
  • media-carrying measuring tube which can change under the influence of clamping forces in a manner that is difficult to predict.
  • An object of the invention is to provide an interface 100 and a modular fluid measurement system 200, by means of which the problems described are solved, and in particular no screws have to be driven through the fluid block into a housing of the fluid measurement point, as outlined in FIG. 2.
  • FIGS. 3 to 12 at least one holding element 120, see FIGS. 9, 10 and 12 of the interface is set up to press the process connections 210 of the fluid measuring point against an opening area of the fluid channels.
  • the holding element in turn is by means of a first bearing 1 14.1 and by means of a second bearing 1 14.2 at least in one end position against movement in the opposite direction.
  • FIG. 3 outlines possible configurations of the first bearing and the second bearing, which are arranged opposite one another with respect to a fluid channel 1 12, the graphics showing sections along the section plane designated S1 in FIG. 8.
  • the first bearing 1 14.1 can have a first projection 116.1 with a first bracket 1 17.1, which first bracket provides a first stop surface 1 15.1 for the holding element
  • the second bearing 1 14.2 can have a second projection 1 16.2 with a second bracket 1 17.2, which second bracket provides a second stop surface 1 15.2 for the holding element.
  • the second bearing 1 14.2 can also have a first bore 1 18.1 in the body 1 10 or in the body element 1 10.1, wherein a screw 1 18.3 of the interface is set up to engage in the first bore and the holding element 120 to fix.
  • the first boom 1 17.1 or the second boom 117.1 can, as shown in the graphic below, have a rib 1 17.3 which defines a stop.
  • the rib can have a triangular cross-sectional profile.
  • the cross-sectional profile can also
  • the first bearing is designed as a radial bearing RL and is set up to rotatably mount a holding element about a radial bearing axis RLA, the holding element 120 in this case having two receptacles 121 for receiving a process connection, as shown in FIG. 10.
  • FIG. 5 outlines another embodiment of the first bearing and the second bearing along the sectional plane S3 shown in FIG. 8 of the lower left graphic, the first bearing 1 14.1 being arranged centrally between two second bearings 114.2.
  • the first bearing defines a stop surface for two holding elements, which are supported by the first bearing 1 14.1 and the second bearing 1 14.2, as shown for example in FIG. 12.
  • At least one second bearing can also each have a first bore with a screw according to the central graphic in FIG. 3.
  • FIG. 6 shows an alternative embodiment of a first bearing 114.1 or second bearing 114.2 along a sectional plane S2 shown in FIG. 8.
  • the first bearing or second bearing has two first projections 116.1 or second projections 116.2, each with a first arm 117.1 and a second arm 11 17.2, which are opposed with respect to the cutting plane S1.
  • a holding element can be pushed along the cutting plane S1 through a tunnel defined by the cantilevers.
  • FIG. 7 shows exemplary sections through a body 110 or body element 1 10.1
  • the body in the region of the connection point 11 1 can have a depression 11.3 which forms a sealing seat 11.4 for a process connection to be accommodated.
  • a seal 1 1 1.1 or a sealing ring 11 1.2 can be arranged in the recess.
  • a shape of the recess 11.3 is, for example, at least in sections complementary to an outer shape 212 of the process connection, thereby ensuring that the process connection is received without play perpendicularly to a receiving direction of the process connection.
  • first bearings 114.1 and second bearings 114.2 of an interface according to the invention with regard to associated fluid channels, the bearings on a body 110 or body element 10.1 of the interface on opposite sides of an associated mouth of a fluid channel 1 12 are arranged.
  • the body has two fluid channels 112, around which fluid channels a first bearing 114.1 and a second bearing 114.2 are arranged, the bearings being arranged along a straight line, the first bearings are arranged between the mouths of the fluid channels.
  • alignments of a first bearing and a second bearing are parallel to one another along different straight lines, see upper right graphic.
  • first bearing 1 14.1 has a first projection 1 16.1 with two first brackets 1 17.1, as shown in FIG. 5, each first bracket each having a first stop surface for a respective holding element.
  • the lower right graphic outlines an interface in which a first bearing 1 14.1
  • FIG. 9 outlines an embodiment of a holding element 120 which has a second bore 1 18.2 for the passage of a screw 1 18.3.
  • the holding element has, on a side facing away from the bore, a receptacle 121 for receiving a process connection, which is designed in a fork shape and by means of two extensions 124 enclose a process connection in an assembled state.
  • the holding element 120 can have a rectangular profile, as shown in the middle graphic or, as shown in the lower graphic, in the region of the receptacle 121 in the form of a wedge.
  • the holding element can also be designed without a second bore 118.2.
  • the holding element has second bores 1 18.2 in order to be able to be fixed by means of screws.
  • the holding element has two receptacles 121 for receiving one process connection each, the process connections being able to be pressed against a connection point 1 1 1 by means of a rotational movement of the holding element about the radial bearing axis RLA.
  • the holding element can at least one
  • Section plane S4 shown.
  • the holding element shown in FIG. 10 can also be formed without second bores 118.2. In this case, the person skilled in the art will choose second bearings according to the upper sketch in FIG.
  • FIG. 11 outlines two schematic side views of process connections 210, the process connection having a stop surface 211, by means of which a positive connection
  • An outer shape 212 of the process connection can have a projection 213 or a notch 214 or an incision 214.
  • FIG. 12 outlines two exemplary mounts according to the invention for process connections by means of a holding element 120.
  • the upper sketch shows a mount in which one
  • Holding element is held in a second bearing 1 14.2 by means of a screw 1 18.3 which engages in a first bore 1 18.1.
  • the first bearing 114.1 on a side opposite the fluid bearing 1 12 to the second bearing has a first projection 116.1 with a bracket 1 17.1, which defines a first stop surface 1 15.1 for the holding element.
  • the process connection 210 can be pressed on, for example, by bringing the holding element with the process connection into its receptacle in a form-fitting manner with the first bearing 114.1 and then a side of the holding element facing away from the first bearing along the Connection direction in the direction of the body 1 10 is moved.
  • This type of mounting can be advantageous if the second bearing 114.2 is not covered by a housing of a fluid measuring point, as indicated by the line connected to the process connection, and thus free access to the screw 118.3 is guaranteed.
  • the lower sketch of a mount shows a first bearing 114.1 with a first projection 1 16.1 and a first bracket 1 17.1, and a second bearing 114.2, which is designed, for example, according to FIG. 6.
  • the holding element has a wedge shape in sections, wherein in the area of the wedge shape a surface of the holding element 122 facing the body is inclined to
  • connection direction is.
  • the wedge shape allows the process connection to be gripped by means of the receptacle and the holding element to be contacted in a loose fit with the first bearing.
  • a further insertion as indicated by the arrow, initially reduces the scope of movement of the process connection parallel to the connection direction and finally leads to a compression of the process connection against a sealing seat 1 1 1.4 according to FIG. 7.
  • FIGS. 3 to 12 A person skilled in the art is able to combine the configurations shown in FIGS. 3 to 12 in order to adapt them to his needs.

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Schnittstelle (100) eingerichtet zum Anschluss einer Fluidmessstelle (200) umfassend: einen Körper (110), welcher Körper zumindest zwei Anschlussstellen (111) aufweist, wobei der Körper Fluidkanäle (112) aufweist, welche jeweils in einer Anschlussstelle münden, wobei die Fluidkanäle im Bereich der zugehörigen Anschlussstelle jeweils eine erste Kanalachse (113) aufweisen, wobei die Anschlussstellen insbesondere koplanar sind, wobei die Anschlussstellen zum Anschließen jeweils eines Anschlusses zum dichten Kommunizieren mit jeweils einem Fluidkanal aus einer Anschlussrichtung (AR) eingerichtet sind, wobei die Fluidkanäle dazu eingerichtet sind, der Fluidmessstelle über die Prozessanschlüsse ein Medium zuzuführen bzw. ein Medium abzunehmen, dadurch gekennzeichnet, dass die Schnittstelle mindestens ein Halteelement (120) zum lösbar Befestigen mindestens eines Anschlusses am Körper aufweist, wobei das Halteelement eine Aufnahme (121) für jeweils einen Anschluss aufweist, wobei das Halteelement dazu eingerichtet ist, in eine die Befestigung vermittelnde Endposition (EP) bewegt zu werden.

Description

Schnittstelle zum Anschluss einer Fluidmessstelle und modulares Fluidmesssystem
Die Erfindung betrifft eine Schnittstelle zum Anschluss einer Fluidmessstelle und ein modulares Fluidmesssystem umfassend die Schnittstelle und eine daran angeschlossene Fluidmessstelle.
In Laboren, in welchen mittels Fluidmesssystemen Eigenschaften von Medien wie beispielsweise Dichte oder Viskosität bestimmt werden sollen, werden Fluidmessstellen jeweils an eine Schnittstelle angeschlossen, über welche Schnittstelle ein zu untersuchendes Medium an die Fluidmessstelle herangeführt und wieder abgeführt wird.
Die Herstellung einer mechanischen Verbindung zwischen der Schnittstelle und der Fluidmessstelle erweist sich im Stand der Technik bislang als umständlich. So werden bisweilen Schrauben durch einen Schnittstellenkörper geführt, welche in entsprechenden Gewinden in einem
Fluidmessstellengehäuse eingreifen. Dies erfordert ein händisches Manövrieren der Schnittstelle sowie der Fluidmessstelle zueinander. Darüber hinaus hat die Einrichtung von Gewinden in einem Fluidmessstellengehäuse Öffnungen zu einem Innenraum des Gehäuses zur Folge, womit eine Kontamination der Fluidmessstelle im Innenraum und ein Fluidmessstellenausfall wahrscheinlicher wird. Zudem können durch die mittels der Gewinde von den Schrauben an die Fluidmessstelle übertragene Einspannkräfte einen Messbetrieb der Fluidmessstelle stören.
Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine Schnittstelle zum Anschließen einer Fluidmessstelle und ein modulares Fluidmesssystem umfassend die Schnittstelle sowie die Fluidmessstelle
vorzuschlagen, bei welchen eine Herstellung einer robusten und dichten mechanischen Verbindung vereinfacht wird und eine Fluidmesstellensicherheit erhöht ist.
Die Aufgabe wird gelöst durch eine Schnittstelle gemäß dem unabhängigen Anspruch 1 sowie durch ein modulares Fluidmesssystem gemäß dem unabhängigen Anspruch 15.
Eine erfindungsgemäße Schnittstelle eingerichtet zum Anschluss einer Fluidmessstelle umfasst: einen Körper, welcher Körper zumindest zwei Anschlussstellen aufweist, wobei der Körper Fluidkanäle aufweist, welche jeweils in einer Anschlussstelle münden, wobei die Fluidkanäle im Bereich der zugehörigen Anschlussstelle jeweils eine erste Kanalachse aufweisen, wobei die Anschlussstellen insbesondere koplanar sind, wobei die Anschlussstellen zum Anschließen jeweils eines Anschlusses zum dichten
Kommunizieren mit jeweils einem Fluidkanal aus einer Anschlussrichtung eingerichtet sind, wobei die Fluidkanäle dazu eingerichtet sind, der Fluidmessstelle über die Prozessanschlüsse ein Medium zuzuführen bzw. ein Medium abzunehmen, wobei die Schnittstelle mindestens ein Halteelement zum lösbar Befestigen mindestens eines Anschlusses am Körper aufweist, wobei das Halteelement eine Aufnahme für jeweils einen
Anschluss aufweist, wobei das Halteelement dazu eingerichtet ist, in eine die Befestigung vermittelnde Endposition bewegt zu werden.
In einer Ausgestaltung weist der Körper für jede Anschlussstelle ein erstes Lager, und ein auf einer bezüglich der Anschlussstelle gegenüberliegenden Seite ein zweites Lager auf, wobei das erste Lager und das zweite Lager dazu eingerichtet sind, das Halteelement zumindest in der Endposition zu lagern, wobei das erste Lager und das zweite Lage dazu eingerichtet sind, entlang der Anschlussrichtung einen Halt gegen einer vom Körper weggerichteten Bewegung zu vermitteln.
In einer Ausgestaltung weist das erste Lager mindestens eine erste Anschlagfläche auf, an welcher eine Gegenfläche des Halteelements in seiner Endposition formschlüssig gehalten ist, wobei das zweite Lager mindestens eine zweite Anschlagfläche aufweist, an welcher eine
Gegenfläche des Halteelements in seiner Endposition formschlüssig gehalten ist.
In einer Ausgestaltung weist das erste Lager mindestens einen ersten Vorsprung mit mindestens einem ersten Ausleger auf, wobei der erste Vorsprung eine erste Umgebung zumindest
bereichsweise überragt, und wobei der erste Ausleger die erste Umgebung zumindest
bereichsweise überdacht, wobei der erste Ausleger die erste Anschlagfläche definiert, und/oder wobei wobei das zweite Lager mindestens einen zweiten Vorsprung mit mindestens einem zweiten Ausleger aufweist, wobei der zweite Vorsprung eine zweite Umgebung zumindest bereichsweise überragt, und wobei der zweite Ausleger die zweite Umgebung zumindest bereichsweise überdacht, wobei der zweite Ausleger die zweite Anschlagfläche definiert. In einer Ausgestaltung ist das erste Lager zwischen den Anschlussstellen angeordnet.
In einer Ausgestaltung weist das erste Lager für das Halteelement senkrecht zur Anschlussrichtung verlaufenden ersten Drehachse des Halteelements auf, wobei das Halteelement dazu eingerichtet ist, mittels einer Drehbewegung um die erste Drehachse von der Anfangsposition in die Endposition bewegt zu werden. In einer Ausgestaltung weist das zweite Lager mindestens eine erste Bohrung zur Aufnahme jeweils einer Schraube, mittels welcher Schraube das Halteelement fixierbar ist, wobei das Halteelement mindestens eine zweite Bohrung zur Aufnahme jeweils einer Schraube aufweist.
In einer Ausgestaltung weist der Ausleger auf einer dem Körper zugewandten Seite eine Rippe auf, welche Rippe zur Festlegung der Drehachse eingerichtet ist, wobei ein Querschnittsprofil der Rippe beispielsweise dreieckig, halbkreisförmig oder
halbellipsenförmig ist.
In einer Ausgestaltung ist das erste Lager ein Radiallager, wobei eine Radiallagerachse parallel zur Anschlussrichtung ist, die das Halteelement gegen Bewegung in axialer Richtung formschlüssig sichert. wobei das Halteelement dazu eingerichtet ist, mittels einer Rotationsbewegung um die
Radiallagerachse in die Endposition bewegt zu werden,
In einer Ausgestaltung ist das Halteelement dazu eingerichtet, mittels einer Linearbewegung senkrecht zur Anschlussrichtung in die Endposition bewegt zu werden. In einer Ausgestaltung ist das Halteelement in seiner Endposition im Bereich der Aufnahme zumindest abschnittsweise keilförmig, wobei im keilförmigen Bereich eine dem Körper zugewandte Fläche des Halteelements schräg zur Anschlussrichtung ist.
In einer Ausgestaltung weist die Schnittstelle für mindestens eine Anschlussstelle eine Dichtung, beispielsweise einen Dichtring auf. In einer Ausgestaltung weist die Anschlussstelle eine Vertiefung auf, welche Vertiefung einen Dichtungssitz aufweist.
In einer Ausgestaltung ist das Halteelement scheibenförmig oder plattenförmig ausgestaltet.
In einer Ausgestaltung weist der Körper mindestens zwei Körperelemente auf, wobei jedes
Körperelement zumindest einen Anschluss und sowie einen zugehörigen Fluidkanal aufweist, wobei die Körperelemente einzeln mit der Fluidmessstelle verbindbar sind.
Ein erfindungsgemäßes modulares Fluidmesssystem umfasst: eine Fluidmessstelle mit mindestens zwei Prozessanschlüssen; eine Schnittstelle gemäß einem der vorigen Ansprüche, wobei das mindestens eine Halteelement dazu eingerichtet ist, mindestens einen Prozessanschluss an eine zugehörige Anschlussstelle zu pressen; wobei die mindestens eine Aufnahme eines Halteelements dazu eingerichtet ist, mit jeweils einem zugehörigen Prozessanschluss formschlüssig verbunden zu werden. In einer Ausgestaltung ist das Halteelement dazu eingerichtet, gegen mindestens eine
Anschlagfläche des Prozessanschlusses zu wirken.
In einer Ausgestaltung ist eine Form der Vertiefung zumindest abschnittsweise komplementär zu einer Außenform des Prozessanschlusses, womit eine senkrecht zu einer Aufnahmerichtung des Prozessanschlusses spielfreie Aufnahme des Prozessanschlusses gewährleistet ist.
In einer Ausgestaltung weist die Fluidmessstelle ein Coriolismessgerät auf, welches
Coriolismessgerät dazu eingerichtet ist, einen Massedurchfluss und/oder eine Dichte eines durch ein Messrohr des Coriolismessgeräts strömenden Mediums zu messen.
Im Folgenden wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen beschrieben. Fig. 1 skizziert eine Frontansicht auf ein modulares Fluidmesssystem gemäß dem Stand der Technik.
Fig. 2 skizziert eine Frontansicht auf ein beispielhaftes erfindungsgemäßes modulares
Fluidmesssystem.
Fig. 3 skizziert beispielhafte Schnitte durch ein erstes Lager und zweites Lager entlang einer in Fig. 8 gezeigten Schnittebene.
Fig. 4 skizziert einen beispielhaften Schnitt durch ein erstes Lager und zweites Lager entlang einer in Fig. 8 gezeigten Schnittebene.
Fig. 5 skizziert einen beispielhaften Schnitt durch ein erstes Lager oder zweites Lager entlang einer in Fig. 8 gezeigten Schnittebene. Fig. 6 skizziert einen beispielhaften Schnitt durch ein erstes Lager entlang einer in Fig. 8 gezeigten Schnittebene.
Fig. 7 skizziert Schnitte durch Mündungen von Fluidkanälen.
Fig. 8 skizziert beispielhafte Orientierungen und Ausgestaltungen von ersten Lagern und zweiten Lagern einer erfindungsgemäßen Schnittstelle bezüglich zugehöriger Fluidkanäle. Fig. 9 skizziert ein beispielhaftes Halteelement einer erfindungsgemäßen Schnittstelle.
Fig. 10 skizziert ein beispielhaftes Halteelement einer erfindungsgemäßen Schnittstelle.
Fig. 1 1 skizziert beispielhafte Prozessanschlüsse einer Fluidmessstelle eines erfindungsgemäßen modularen Fluidmesssystems.
Fig. 12 skizziert einen beispielhaften Zusammenschluss eines Halteelements mit einem
Prozessanschluss eines erfindungsgemäßen modularen Fluidmesssystems.
Fig. 1 skizziert eine Frontansicht auf ein herkömmliches modulares Fluidmesssystem 300, bei welchem eine Fluidmessstelle 200 an eine Schnittstelle 100 aus einer Anschlussrichtung AR angebunden wird, um dem Fluidmesssystem über Prozessanschlüsse 210 mittels Fluidkanälen 1 12 ein Medium zu- bzw. abzuführen. Prozessanschlüsse können beispielsweise bei
Durchflussmessgeräten oder Coriolismessgeräten zur Messung der Dichte und/oder des
Massedurchflusses eines Mediums jeweils mit mindestens einem Messrohr verbunden sein, welches Messrohr dazu eingerichtet ist, das zu messende Medium durch das Durchflussmessgerät bzw. das Coriolismessgerät zu leiten. Zur Befestigung der Fluidmessstelle an der Schnittstelle sind Schrauben durch Bohrungen in der Schnittstelle geführt, welche Schrauben in dazu vorgesehenen Bohrungen in einer Gehäusewand eines Gehäuses der Fluidmessstelle eingreifen. Dies ist aus zumindest zwei Gründen unbefriedigend. Das hündische Manövrieren der Fluidmessstelle in Verbindung mit der Schnittstelle ist umständlich, und das Einbringen von Bohrungen in der Gehäusewandung der Fluidmessstelle ist unerwünscht, da dadurch eine Kontamination eines Innenraums der Fluidmessstelle riskiert wird. Darüber hinaus können mittels der Schraubverbindung einwirkende Einspannkräfte einen Messbetrieb der Fluidmessstelle empfindlich stören.
Beispielsweise bei einem Coriolismessgerät werden Schwingungseigenschaften eines
medienführenden Messrohrs gemessen, welche sich unter Einwirkung von Einspannkräften auf eine schwer vorhersagbare Art und Weise verändern können.
Ein Ziel der Erfindung ist es, eine Schnittstelle 100 und ein modulares Fluidmesssystem 200 bereitzustellen, mittels welchen die geschilderten Probleme gelöst sind, und insbesondere keine Schrauben durch den Fluidblock in ein Gehäuse der Fluidmessstelle getrieben werden müssen, wie in Fig. 2 skizziert.
Die Lösung der geschilderten Probleme wird durch die folgenden Figuren 3 bis 12 beschrieben, wobei zumindest ein Halteelement 120, siehe Figs. 9, 10 und 12 der Schnittstelle dazu eingerichtet ist, die Prozessanschlüsse 210 der Fluidmessstelle gegen einen Mündungsbereich der Fluidkanäle zu pressen. Das Halteelement seinerseits ist mittels eines ersten Lagers 1 14.1 und mittels eines zweiten Lagers 1 14.2 gegenüber einer Bewegung entgegen der Anschlussrichtung zumindest in einer Endposition gelagert.
Fig. 3 skizziert mögliche Ausgestaltungen des ersten Lagers und des zweiten Lagers, welche bezüglich eines Fluidkanals 1 12 gegenüber angeordnet sind, wobei die Grafiken Schnitte entlang der in Fig. 8 mit S1 bezeichneten Schnittebene zeigen. So kann wie in der oberen Grafik gezeigt, das erste Lager 1 14.1 einen ersten Vorsprung 116.1 mit einem ersten Ausleger 1 17.1 aufweisen, welcher erste Ausleger eine erste Anschlagfläche 1 15.1 für das Halteelement bereitstellt, und entsprechend kann das zweite Lager 1 14.2 einen zweiten Vorsprung 1 16.2 mit einem zweiten Ausleger 1 17.2 aufweisen, welcher zweite Ausleger eine zweite Anschlagfläche 1 15.2 für das Halteelement bereitstellt.
Alternativ wie in der mittleren Grafik gezeigt, kann das zweite Lager 1 14.2 auch eine erste Bohrung 1 18.1 im Körper 1 10 bzw. im Körperelement 1 10.1 aufweisen, wobei eine Schraube 1 18.3 der Schnittstelle eingerichtet ist, in die erste Bohrung einzugreifen und das Halteelement 120 zu fixieren.
Der erste Ausleger 1 17.1 bzw. der zweite Ausleger 117.1 können wie in der unteren Grafik gezeigt, eine Rippe 1 17.3 aufweisen, welche einen Anschlag definiert. Die Rippe kann wie hier dargestellt ein dreieckiges Querschnittsprofil aufweisen. Alternativ kann das Querschnittsprofil auch
halbkreisförmig oder halbellipsenförmig sein.
Fig. 4 skizziert eine alternative Ausgestaltung des ersten Lagers und des zweiten Lagers entlang der in Fig. 8 gezeigten Schnittebene S3 der rechten unteren Grafik, wobei das erste Lager 1 14.1 zentral zwischen zwei zweiten Lagern 1 14.2 angeordnet ist. Das erste Lager ist als Radiallager RL ausgebildet und dazu eingerichtet, ein Halteelement rotierbar um eine Radiallagerachse RLA zu lagern, wobei das Halteelement 120 in diesem Fall zwei Aufnahmen 121 zur Aufnahme jeweils eines Prozessanschlusses aufweist, wie in Fig. 10 gezeigt.
Fig. 5 skizziert eine andere Ausgestaltung des ersten Lagers und des zweiten Lagers entlang der in Fig. 8 gezeigten Schnittebene S3 der linken unteren Grafik, wobei das erste Lager 1 14.1 zentral zwischen zwei zweiten Lagern 114.2 angeordnet ist.
Das erste Lager definiert jeweils eine Anschlagfläche für zwei Halteelemente, welche wie beispielsweise in Fig. 12 gezeigt durch das erste Lager 1 14.1 und das zweite Lager 1 14.2 gelagert sind.
Mindestens ein zweites Lager kann alternativ auch jeweils eine erste Bohrung mit einer Schraube gemäß der mittleren Grafik von Fig. 3 aufweisen. Fig. 6 zeigt eine alternative Ausgestaltung eines ersten Lagers 114.1 bzw. zweiten Lagers 1 14.2 entlang einer in Fig. 8 gezeigten Schnittebene S2. Das erste Lager bzw. zweite Lager weist zwei erste Vorsprünge 116.1 bzw. zweite Vorsprünge 116.2 mit jeweils einem ersten Ausleger 117.1 bzw. zweiten Ausleger 1 17.2 auf, welche sich bezüglich der Schnittebene S1 gegenüberstehen. In diesem Fall kann ein Halteelement entlang der Schnittebene S1 durch eine durch die Ausleger definierten Tunnelung geschoben werden.
Fig. 7 zeigt beispielhafte Schnitte durch einen Körper 110 bzw. Körperelement 1 10.1 durch
Mündungen von Fluidkanälen 1 12, wobei in einem ersten Fall der Körper 1 10 keine Vertiefung aufweist, und ein Prozessanschluss zielgenau im Bereich der Mündung angepresst werden muss.
In einem zweiten Fall kann der Körper im Bereich der Anschlussstelle 11 1 eine Vertiefung 1 11.3 aufweisen, welche einen Dichtungssitz 1 11.4 für einen aufzunehmenden Prozessanschluss ausbildet. In der Vertiefung kann wie dargestellt, eine Dichtung 1 1 1.1 bzw. ein Dichtungsring 11 1.2 angeordnet sein. Eine Form der Vertiefung 1 11.3 ist beispielsweise zumindest abschnittsweise komplementär zu einer Außenform 212 des Prozessanschlusses, womit eine senkrecht zu einer Aufnahmerichtung des Prozessanschlusses spielfreie Aufnahme des Prozessanschlusses gewährleistet ist.
Fig. 8 skizziert beispielhafte Orientierungen und Ausgestaltungen von ersten Lagern 1 14.1 und zweiten Lagern 1 14.2 einer erfindungsgemäßen Schnittstelle bezüglich zugehöriger Fluidkanäle, wobei die Lager auf einem Körper 1 10 bzw. einem Körperelement 1 10.1 der Schnittstelle auf gegenüberliegenden Seiten einer zugehörigen Mündung eines Fluidkanals 1 12 angeordnet sind.
In einer ersten Ausgestaltung, siehe linke obere Grafik, weist der Körper zwei Fluidkanäle 112 auf, um welche Fluidkanäle herum jeweils ein erstes Lager 1 14.1 und ein zweites Lager 1 14.2 angeordnet sind, wobei die Lager entlang einer Geraden angeordnet sind, wobei die ersten Lager zwischen den Mündungen der Fluidkanäle angeordnet sind. In einer zweiten Ausgestaltung sind Ausrichtungen jeweils eines ersten Lagers und eines zweiten Lagers parallel zueinander entlang verschiedener Geraden, siehe rechte obere Grafik.
Alternativ dazu können auch zwei zweite Lager einem ersten Lager zugeordnet sein, wie in den unteren Grafiken dargestellt. In der linken unteren Grafik weist das erste Lager 1 14.1 einen ersten Vorsprung 1 16.1 mit zwei ersten Auslegern 1 17.1 auf, wie in Fig. 5 gezeigt, wobei jeder erste Ausleger jeweils eine erste Anschlagfläche für jeweils ein Halteelement aufweist.
Die rechte untere Grafik skizziert eine Schnittstelle, bei welcher ein erstes Lager 1 14.1 eine
Radiallagerachse RLA definiert, um welche das Halteelement 120 rotierbar gelagert ist, wie in Fig. 4 gezeigt. Fig. 9 skizziert eine Ausgestaltung eines Halteelements 120, welches eine zweite Bohrung 1 18.2 zum Durchführen einer Schraube 1 18.3 aufweist. Das Halteelement weist an einer der Bohrung abgewandten Seite eine Aufnahme 121 zur Aufnahme eines Prozessanschlusses auf, welche gabelförmig ausgestaltet ist und mittels zweier Fortsätze 124 einen Prozessanschluss in einem montierten Zustand einschließen.
In einer Seitenansicht kann das Halteelement 120 ein rechteckiges Profilaufweisen, wie in der mittleren Grafik gezeigt, oder wie in der unteren Grafik gezeigt, im Bereich der Aufnahme 121 keilförmig ausgestaltet sein. Für den Fall, dass das zweite Lager keine Verschraubung aufweist, kann das Halteelement auch ohne eine zweite Bohrung 1 18.2 ausgestaltet sein.
Fig. 10 skizziert eine Ausgestaltung eines Halteelements, welches Halteelement 120 eine zentrale Bohrung 123 aufweist, um das erste Lager 1 14.1 aufzunehmen. Im Bereich von Enden des
Halteelements weist das Halteelement zweite Bohrungen 1 18.2 auf, um mittels Schrauben fixiert werden zu können. Das Halteelement weist zwei Aufnahmen 121 zur Aufnahme jeweils eines Prozessanschlusses auf, wobei mittels einer Rotationsbewegung des Halteelements um die Radiallagerachse RLA die Prozessanschlüsse gegen jeweils eine Anschlussstelle 1 1 1 gepresst werden können. Im Bereich der Aufnahmen kann das Halteelement einen zumindest
abschnittsweise keilförmigen Querschnitt aufweisen, wie mittels des Schnitts entlang der
Schnittebene S4 gezeigt.
Das in Fig. 10 gezeigte Halteelement kann auch ohne zweite Bohrungen 118.2 ausgebildet sein. In diesem Fall wird der Fachmann zweite Lager gemäß der oberen Skizze von Fig. 3 wählen.
Fig. 11 skizziert zwei schematische Seitenansichten von Prozessanschlüssen 210, wobei der Prozessanschluss eine Anschlagfläche 211 aufweist, mittels welcher eine formschlüssige
Verbindung zwischen Prozessanschluss und Halteelement herstellbar ist. Eine Außenform 212 des Prozessanschlusses kann dabei einen Vorsprung 213 oder eine Einkerbung 214 bzw. einen Einschnitt 214 aufweisen.
Fig. 12 skizziert zwei beispielhafte erfindungsgemäße Montierungen von Prozessanschlüssen mittels eines Halteelements 120. Die obere Skizze zeigt eine Montierung, bei welcher ein
Halteelement in einem zweiten Lager 1 14.2 mittels einer Schraube 1 18.3 gehalten ist, welche in eine erste Bohrung 1 18.1 eingreift. Das erste Lager 114.1 auf einer bezüglich des Fluidkanals 1 12 zum zweiten Lager gegenüberliegenden Seite weist einen ersten Vorsprung 116.1 mit einem Ausleger 1 17.1 auf, weicher eine erste Anschlagfläche 1 15.1 für das Halteelement definiert. Die Anpressung des Prozessanschlusses 210 kann beispielsweise dadurch erreicht werden, dass das Halteelement mit dem Prozessanschluss in seiner Aufnahme in Formschluss mit dem ersten Lager 1 14.1 gebracht wird, und anschließend eine dem ersten Lager abgewandte Seite des Halteelements entlang der Anschlussrichtung in Richtung des Körpers 1 10 bewegt wird. Dies entspricht einer Rotationsbewegung des Halteelements um eine durch die erste Anschlagfläche 1 15.1 definierte erste Drehachse D1 , welche senkrecht zur Anschlussrichtung AR steht. Diese Montierungsweise kann vorteilhaft sein, wenn das zweite Lager 114.2 nicht durch ein Gehäuse einer Fluidmessstelle, wie durch die mit dem Prozessanschluss verbundene Linie angedeutet, bedeckt ist, und somit ein freier Zugang zur Schraube 1 18.3 gewährleistet ist.
Die untere Skizze einer Montierung zeigt ein erstes Lager 114.1 mit einem ersten Vorsprung 1 16.1 und einem ersten Ausleger 1 17.1 , sowie ein zweites Lager 114.2, welches beispielsweise gemäß Figur 6 ausgestaltet ist. Das Halteelement weist abschnittsweise eine Keilform auf, wobei im Bereich der Keilform eine dem Körper zugewandte Fläche des Halteelements 122 schräg zur
Anschlussrichtung steht. Die Keilform erlaubt es, den Prozessanschluss mittels der Aufnahme zu greifen und das Halteelement in lockerem Sitz mit dem ersten Lager zu Kontaktieren. Ein weiteres Einschieben, wie mit dem Pfeil angedeutet, verringert den zunächst einen Bewegungsspielraum des Prozessanschlusses parallel zur Anschlussrichtung und führt schließlich zu einer Pressung des Prozessanschlusses gegen einen Dichtungssitz 1 1 1.4 gemäß Fig. 7.
Auf eine entsprechende Art und Weise können die Prozessanschlüsse eines Fluidmesssystems auch mit einer Schnittstelle mit einem Halteelement gemäß Fig. 10 gegen eine Anschlussstelle gepresst werden.
Ein Fachmann ist in der Lage, die in den Figuren 3 bis 12 gezeigten Ausgestaltungen zu kombinieren, um sie an seine Bedürfnisse anzupassen.
Bezugszeichenliste
100 Schnittstelle
1 10 Körper
1 10.1 Körperelement 111 Anschlussstelle
1 11.1 Dichtung
1 11.2 Dichtring
1 11.3 Vertiefung
1 11.4 Dichtungssitz 1 12 Fluidkanal
113 erste Kanalachse 114.1 erstes Lager
114.2 zweites Lager 115 Halt
115.1 erste Anschlagfläche
115.2 zweite Anschlagfläche
116.1 erster Vorsprung 116.2 zweiter Vorsprung 117.1 erster Ausleger 117.2 zweiter Ausleger
117.3 Rippe
118.1 erste Bohrung 118.2 zweite Bohrung
118.3 Schraube 120 Halteelement
121 Aufnahme
122 Dem Körper zugewandte Fläche des Halteelements 200 Fluidmessstelle
210 Prozessanschluss
21 1 Anschlagfläche des Prozessanschlusses
212 Außenform des Prozessanschlusses
300 Modulares Fluidmesssystem
AR Anschlussrichtung
AP Anfangsposition
EP End Position
D1 erste Drehachse
51 Schnittebene
52 Schnittebene
S3 Schnittebene

Claims

Patentansprüche
1 . Schnittstelle (100) eingerichtet zum Anschluss einer Fluidmessstelle (200) umfassend: einen Körper (1 10), welcher Körper zumindest zwei Anschlussstellen (1 1 1 ) aufweist, wobei der Körper Fluidkanäle (1 12) aufweist, welche jeweils in einer Anschlussstelle münden, wobei die Fluidkanäle im Bereich der zugehörigen Anschlussstelle jeweils eine erste Kanalachse (1 13) aufweisen, wobei die Anschlussstellen insbesondere koplanar sind, wobei die Anschlussstellen zum Anschließen jeweils eines Anschlusses aus einer Anschlussrichtung (AR) zum dichten Kommunizieren mit jeweils einem Fluidkanal eingerichtet sind, wobei die Fluidkanäle dazu eingerichtet sind, der Fluidmessstelle über die Anschlüsse ein Medium zuzuführen bzw. ein Medium abzunehmen, dadurch gekennzeichnet, dass die Schnittstelle mindestens ein Halteelement (120) zum lösbar Befestigen mindestens eines Anschlusses am Körper aufweist, wobei das Halteelement eine Aufnahme (121 ) für jeweils einen Anschluss aufweist, wobei das Halteelement dazu eingerichtet ist, in eine die Befestigung vermittelnde Endposition (EP) bewegt zu werden.
2. Schnittstelle nach Anspruch 1 , wobei der Körper für jede Anschlussstelle ein erstes Lager (1 14.1 ), und ein auf einer bezüglich der Anschlussstelle gegenüberliegenden Seite ein zweites Lager (1 14.2) aufweist, wobei das erste Lager und das zweite Lager dazu eingerichtet sind, das Halteelement zumindest in der Endposition zu lagern, wobei das erste Lager und das zweite Lage dazu eingerichtet sind, entlang der Anschlussrichtung jeweils einen Halt (1 15) gegenüber einer vom Körper weggerichteten Bewegung zu vermitteln.
3. Schnittstelle nach Anspruch 2, wobei das erste Lager (1 14.1 ) mindestens eine erste Anschlagfläche (1 15.1 ) aufweist, an welcher eine Gegenfläche des Halteelements in seiner Endposition formschlüssig gehalten ist, und/oder wobei das zweite Lager (1 14.2) mindestens eine zweite Anschlagfläche (1 15.2) aufweist, an welcher eine Gegenfläche des Halteelements in seiner Endposition formschlüssig gehalten ist.
4. Schnittstelle nach Anspruch 2 oder 3, wobei das erste Lager mindestens einen ersten Vorsprung (1 16.1 ) mit mindestens einem ersten Ausleger (1 17.1 ) aufweist, wobei der erste Vorsprung eine erste Umgebung zumindest
bereichsweise überragt, und wobei der erste Ausleger die erste Umgebung zumindest
bereichsweise überdacht, wobei der erste Ausleger die erste Anschlagfläche definiert, und/oder wobei wobei das zweite Lager mindestens einen zweiten Vorsprung (1 16.2) mit mindestens einem zweiten Ausleger (1 17.2) aufweist, wobei der zweite Vorsprung eine zweite Umgebung zumindest bereichsweise überragt, und wobei der zweite Ausleger die zweite Umgebung zumindest bereichsweise überdacht, wobei der zweite Ausleger die zweite Anschlagfläche definiert.
5. Schnittstelle nach einem der Ansprüche 2 bis 4, wobei das erste Lager zwischen den Anschlussstellen angeordnet ist.
6. Schnittstelle nach einem der Ansprüche 2 bis 5, wobei das erste Lager für das Halteelement eine senkrecht zur Anschlussrichtung verlaufenden erste Drehachse (D1 ) des Halteelements definiert, wobei das Halteelement dazu eingerichtet ist, mittels einer Drehbewegung um die erste Drehachse von der Anfangsposition in die Endposition bewegt zu werden.
7. Schnittstelle nach einem der Ansprüche 2 bis 6, wobei das zweite Lager mindestens eine erste Bohrung (1 18.1 ) zur Aufnahme jeweils einer Schraube (1 18.3) aufweist, mittels welcher Schraube das Halteelement fixierbar ist, wobei das Halteelement mindestens eine zweite Bohrung (1 18.2) zur Aufnahme jeweils einer Schraube aufweist.
8. Schnittstelle nach einem der Ansprüche 4 bis 7, wobei der erste Ausleger und/oder der zweite Ausleger auf einer dem Körper zugewandten Seite eine Rippe (1 17.3) aufweist, welche Rippe zur Festlegung der Drehachse eingerichtet ist, wobei ein Querschnittsprofil der Rippe beispielsweise dreieckig, halbkreisförmig oder
halbellipsenförmig ist.
9. Schnittstelle nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei das erste Lager (1 14.1 ) ein Radiallager ist (RL), wobei eine Radiallagerachse parallel zur Anschlussrichtung ist, wobei das Radiallager das Halteelement gegen Bewegung in bezüglich einer Radiallagerachse (RLA) axialer Richtung formschlüssig sichert. wobei das Halteelement dazu eingerichtet ist, mittels einer Rotationsbewegung um die
Radiallagerachse in die Endposition bewegt zu werden,
10. Schnittstelle nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei das Halteelement dazu eingerichtet ist, mittels einer Linearbewegung senkrecht zur
Anschlussrichtung in die Endposition bewegt zu werden.
1 1 . Schnittstelle nach einem der Ansprüche 9 oder 10, wobei das Halteelement in seiner Endposition im Bereich der Aufnahme (121 ) zumindest abschnittsweise keilförmig ist, wobei im keilförmigen Bereich eine dem Körper zugewandte Fläche (122) des Halteelements schräg zur Anschlussrichtung ist.
12. Schnittstelle nach einem der vorigen Ansprüche, wobei die Schnittstelle für mindestens eine Anschlussstelle eine Dichtung (1 1 1.1 ), beispielsweise einen Dichtring (1 1 1.2) aufweist.
13. Schnittstelle nach einem der vorigen Ansprüche, wobei die Anschlussstelle eine Vertiefung (1 1 1.3) aufweist, welche Vertiefung einen Dichtungssitz (1 1 1.4) aufweist.
14. Schnittstelle nach einem der vorigen Ansprüche, wobei das Halteelement scheibenförmig oder plattenförmig ausgestaltet ist.
15. Schnittstelle nach einem der vorigen Ansprüche, wobei der Körper mindestens zwei Körperelemente (1 10.1 ) aufweist, wobei jedes Körperelement zumindest einen Anschluss und sowie einen zugehörigen Fluidkanal aufweist, wobei die
Körperelemente einzeln mit der Fluidmessstelle verbindbar sind.
16. Modulares Fluidmesssystem (300) umfassend: eine Fluidmessstelle (200) mit mindestens zwei Prozessanschlüssen (210); eine Schnittstelle (100) gemäß einem der vorigen Ansprüche, wobei das mindestens eine Halteelement (120) dazu eingerichtet ist, mindestens einen
Prozessanschluss (210) an eine zugehörige Anschlussstelle (1 11 ) zu pressen; wobei die mindestens eine Aufnahme (121 ) eines Halteelements dazu eingerichtet ist, mit jeweils einem zugehörigen Prozessanschluss formschlüssig verbunden zu werden.
17. Modulares Fluidmesssystem nach Anspruch 16, wobei das Halteelement dazu eingerichtet ist, gegen mindestens eine Anschlagfläche (21 1 ) des Prozessanschlusses zu wirken.
18. Modulares Fluidmesssystem nach Anspruch 16 oder 17, wobei eine Form der Vertiefung (1 1 1.3) zumindest abschnittsweise komplementär zu einer Außenform (212) des Prozessanschlusses ist, womit eine senkrecht zu einer Aufnahmerichtung des Prozessanschlusses spielfreie Aufnahme des Prozessanschlusses gewährleistet ist.
19. Modulares Fluidmesssystem nach einem der Ansprüche 16 bis 18, wobei die Fluidmessstelle ein Coriolismessgerät aufweist, welches Coriolismessgerät dazu eingerichtet ist, einen Massedurchfluss und/oder eine Dichte eines durch ein Messrohr des Coriolismessgeräts strömenden Mediums zu messen.
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