Es sind verschiedenartige Füllstandsmeßgeräte mit stab-oder seilförmige Sonden bekannt. Unter anderen sind solche Füllstandsmeßgeräte bekannt, bei denen die stab-oder seilförmige Sonde eine Elektrode eines kapazitiven Meßsystems oder einen Wellenleiter für ein TDR-Meßsystem darstellt. Gemeinsam ist ihnen, daß die Sonde in das im Behälter, z. B. ein industrieller Großtank, befindliche Medium hineinragt. Ein Gehäuse des Füllstandsmeßgerätes, in dem üblicherweise eine Meß-bzw. Auswerte-Elektronik des jeweiligen Meßsystems untergebracht ist, ist meist an oder auf dem Behälter, und zwar in dessen oberem Bereich angebracht.

Viele Behälter, bei denen die beschriebenen Füllstandsmeßgeräte eingesetzt werden, sind in ihrem oberen oder Deckelbereich mit einem Stutzen versehen.

Andere Behälter weisen dort, wo das Füllstandsmeßgerär montiert wird, eine relativ dicke Wand aus Beton und eine Durchführung auf. In beiden Fällen hängt die stab-oder seilförmige Sonde, die am Gehäuse des Füllstandsmeßgerätes befestigt ist, in der Durchführung bzw. im Stutzen.

Nachteilig bei all diesen Anordnungen ist, daß das Medium im unteren Bereich des Behälters die stab-bzw. seilförmige Sonde aus ihrer an sich gewünschten, vorzugsweise lotrechten Position drücken kann, wodurch die in der Durchführung oder im Stutzen des Behälters frei hängende Sonde in eine schräge Position zum Stutzen gebracht werden kann, so daß sie die Durchführung in der Wand des Behälters bzw. den Stutzen berührt. Die Messung wird dadurch verschlechtert oder kann sogar unmöglich werden, insbesondere wenn die Durchführung bzw. der Stutzen aus Metall sind.

Darüberhinaus kann es in den Fällen, wo das Medium im Behälter stark bewegt wird und damit eine Pendelbewegung der Sonde hervorruft, vorkommen, daß die schräg in den Behälter hängende und bewegte Sonde an einer Kante des Stutzens bzw. der Durchführung scheuert, so daß durch fortwährende Bewegung beschädigt wird.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, die Anordnung einer stab-bzw. seilförmigen Sonde eines Füllstandsmeßgerätes in einer Durchführung bzw. einem Stutzen so zu verbessern, daß auch bei bewegtem Medium im Behälter verhindert wird, daß die Sonde mit der Durchführung bzw. dem Sutzen in Berührung kommt.

Diese Aufgabe wird nach der Erfindung gelöst durch eine mit der stab-bzw. seilförmigen Sonde verwendete Zentriervorrichtung, die wenigstens ein Zentrierelement aufweist, das die Sonde im Stutzen zentriert und verhindert, daß die Sonde die Innenwand des Sutzens berührt.

In einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist das Zentrierelement im wesentlichen scheibenförmig ist.

Eine besondere Ausgestaltung dieser Ausführungsform betrifft ein scheibenförmige Zentrierelement, das auf einer Führungshülse befestigt ist, die die Sonde umschließt.

Bei einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung werden mehrere Zentrierelemente verwendet, die im wesentlichen stabförmig sind.

In noch einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung werden mehrere im wesentlichen feder-elastische und streifenförmige Zentrierelemente verwendet.

Ausgestaltungen der geschilderten bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung betreffen von der Sonde abspreizbare Zentrierelemente.

Bei noch einer anderen bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist das Zentrierelement im wesentlichen ringförmig.

Noch weitere Ausgestaltungen bevorzugter Ausführungsform der Erfindung beziehen sich auf ein oder meherere Zentrierelemente, die an bzw. in einer Führungsvorrichtung befestigt sind.

Bei einer anderen Ausgestaltung der Erfindung ist die die Führungsvorrichtung auf einer Führungshülse befestigt ist, die die Sonde umschließt.

Bei noch anderen Ausgestaltungen der Zentriervorrichtung nach der Erfindung sind das bzw. die Zentrierelemente aus mehreren Teile zusammengesetzt, die lösbar miteinander verbunden sind.

Darüberhinaus sehen weitere Ausgestaltungen der Erfindung vor, daß die Führungsvorrichtung und/oder die Führungshülse aus mehreren Teilen zusammengesetzt sind, die lösbar miteinander verbunden sind.

Der Erfindung liegt die Idee zugrunde, auf einfache Weise die stab-bzw. seilförmige Sonde des Füllstandsmeßgerätes mithilfe einer darauf oder daran anzubringenden Vorrichtung in einem Behälter-Stutzen bzw. in einer Durchführung im Behälter zu zentrieren und eine Berührung der Sonde am Behälter zu verhindern, ohne daß dazu behälterseitig eine Einrichtung vorgesehen oder dauerhaft montiert werden muß. Die Zentriervorrichtung nach der Erfindung wird zusammen mit der stab-bzw. seilförmigen Sonde bzw. mit dem Füllstandsmeßgerät montiert und läßt sich ebenso auch wieder ausbauen.

Die Erfindung wird nachfolgend unter Bezugnahme auf verschiedene, in der Zeichnung dargestellte Ausführungsbeispiele beschrieben und erläutert : Dabei zeigen : Fig. 1 eine prinzipielle Skizze eines auf einem Behälter montierten Füllstandsmeßgeräts mit einer Zentriervorrichtung nach der Erfindung ; Fig. 2 eine skizzenhafte Seitenansicht eines Ausführungsbeispiels der Zentriervorrichtung nach der Erfindung in gegenüber Fig. 1 vergrößertem Maßstab ; Fig. 3 eine skizzenhafte Seitenansicht eines anderen Ausführungsbeispiels der Zentriervorrichtung nach der Erfindung in gegenüber Fig. 1 vergrößertem Maßstab ; Fig. 4 eine skizzenhafte Draufsicht auf eine besondere Ausführungsform der Zentriervorrichtungen nach Fig. 3 ; Fig. 5 eine skizzenhafte Seitenansicht eines weiteren Ausführungsbeispiels der Zentriervorrichtung nach der Erfindung in gegenüber Fig. 1 vergrößertem Maßstab ; Fig. 6 eine skizzenhafte Draufsicht auf eine besondere Ausführung der Zentriervorrichtungen nach Fig. 5 in demgegenüber vergrößertem Maßstab ; Fig. 7 eine skizzenhafte Draufsicht auf eine andere besondere Ausführungsform der Zentriervorrichtungen nach Fig. 5 in demgegenüber vergrößertem Maßstab ; Fig. 8 eine skizzenhafte Draufsicht auf eine besondere Ausführungsform der Zentriervorrichtungen nach Fig. 5 ; Fig. 9 eine Draufsicht auf die Zentriervorrichtung nach Fig. 6 in demgegenüber vergrößertem Maßstab ; und Fig. 10 eine Schnittdarstellung der Zentriervorrichtung nach Fig. 9 für eine in Fig.

9 durch eine mit X-X markierten Linie veranschaulichte Schnittebene.

Bei den in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen der Erfindung sind zur besseren Übersicht und zur Vereinfachung Bauteile oder Bauteilgruppen, die sich in ihrem Aufbau und/oder in ihrer Funktion entsprechen, mit gleichen Bezugszeichen versehen.

In Fig. 1 ist skizzenhaft ein Feldmeßgerät 1 zur Bestimmung des Füllstandes 2 eines Mediums 3 in einem Behälter 4 dargestellt. Das Feldmeßgerät 1 umfaßt ein Gehäuse 5 und eine stab-oder seilförmige Sonde 6 und ist bei dem hier dargestellten Beispiel auf einem Stutzen 7 des Behälters 4 montiert. An sich kann das Feldmeßgerät 1 in beliebiger Weise auch in oder an dem Stutzen 7 angebracht werden, wobei die Sonde 6 durch den Stutzen 7 ins Innere des Behälters 4 verläuft und dort-wenigstens teilweise-in das Medium 3 eintaucht.

Im Bereich des Stutzens 7 ist die Sonde 6 mit einer Zentriervorrichtung 10 versehen, die wenigstens ein Zentrierelement 11 aufweist, das die Sonde 6 im Stutzen 7 zentriert und verhindert, daß die Sonde 6 eine Innenwand 12 oder eine Kante 13 des Stutzens 7 berührt.

Das Feldmeßgerät 1 ist zum Beispiel ein in der industriellen Prozeßmeßtechnik verwendetes kapazitives oder TDR-Füllstandsmeßgerät, dessen stab-bzw. seilförmige Sonde 6 eine Elektrode bzw. ein Wellenleiter für elektromagnetische Meßsignale ist. Solche Geräte sind bekannt und werden deshalb hier nicht näher erläutert. Eine hier ebenfalls nicht näher erläuterte oder dargestellte Meßelektronik des Feldmeßgeräts 1, die wie üblich im Gehäuse 5 untergebrachtist, wird über eine hier nicht näher beschriebene Verbindungsleitung 14 versorgt, über die auch die vom Feldmeßgerät 1 gewonnenen bzw. generierten Meßwerte bzw.

Steuerdaten geleitet werden.

In Fig. 2 ist eine besondere Ausführungsform der im Stutzen 7 montierten Zentriervorrichtung 10 nach der Erfindung dargestellt. Die Zentriervorrichtung 10 umfaßt bei dieser Ausführung mehrere, vorzugsweise wenigstens drei Zentrierelemente, von denen hier zur Vereinfachung nur zwei Zentrierelemente 11.2. 1 und 11.2. 2 veranschaulicht sind. Jedes der Zentrierelemente 11.2. 1 und 11.2. 2 umfaßt jeweils zwei einzelne Streifen oder Stäbe 15.1 a, 15.1 b bzw. 15.2a, 15.2. b. Die Streifen oder Stäbe 15.1a, 15. 1b bzw. 15.2a, 15.2. b der einzelnen Zentrierelemente 11.2. 1 und 11.2. 2 sind wiederum durch Drehgelenke 16.1. 1, 16.2. 1 miteinander verbunden sind. An ihren jeweils anderen Enden sind die Streifen oder Stäbe 15. 1a, 15. 1b bzw. 15.2a, 15.2. b mittels weiterer Drehgelenke 16.1. 2,16. 1.3, 16.2. 2 und 16.2. 3 Führungsringen 17.1 und 17.2 befestigt. Diese Führungsringe17. 1 und 17.2 sind auf einer die Sonde 6 umschließenden und dort befestigten Führungshülse 18 angeordnet, wobei vorzugsweise bei dem in Fig. 2 dargestellten Ausführungsbeispiel der Erfindung der obere Führungsring 17.1 auf der Führungshülse 18 in axialer Richtung fixiert und der untere Führungsring 17.2 auf der Führungshülse 18 axial verschieblich sind.

Aus den gelenkig miteinander verbundenen Streifen oder Stäben 15. 1 a, 15. 1 b bzw. 15.2a, 15.2. b, den Führungsringen 17.1 und 17.2 und der Führungshülse 18 wird eine Art Scherengitter gebildet, so daß bei axialer Verschiebung des unteren Führungsrings 17.2, wie durch den nicht näher bezeichneten Doppelpfeil veranschaulicht, die aus den Streifen oder Stäben 15. 1a, 15. 1b bzw. 15.2a, 15.2. b gebildeten Zentrierelemente 11.2. 1 und 11.2. 2 von der Sonde abgespreizt oder daran angelegt werden können. Die axiale Erstreckung der Führungshülse 18 ist vorzugweise größer gewählt als der maximale Abstand der Führungsringe 17.1 und 17.2 bei zusammengefalteten Zentrierelementen 11.2. 1 und 11.2. 2.

Für die Montage des Feldmeßgerätes 1 und der Sonde 6 auf dem Stutzen 7 wird die üblicherweise in zusammengefalteten Zustand angelieferte und auf der Sonde 6 befestigte Zentriervorrichtung 10 durch Bewegen des Führungsrings 17.2 bis auf einen solchen äußeren Durchmesser entfaltet, daß sie ohne große Mühe aber mit hinreichender Passung in den Stutzen eingebracht werden kann. Der bewegliche Führungsring 17.2 kann durch einfache Mittel in der gewünschten Endposition auf der Führungshülse 18 fixiert werden, beispielsweise durch wenigstens eine Festellschraube, vorzugsweise eine Madenschraube, in besagtem Führungsring oder durch Klebungen. Selbstverständlich ist es auch ohne Einschränkung der Erfindung möglich, den oberen Führungsring 17.1 beweglich und den unteren Führungsring 17.2 axial fixiert auf der Führungshülse 18 zu realisieren. Es ist für die Funktion der Zentriervorrichtung 10 nicht erforderlich, daß sie im Inneren des Stutzens fest verspannt wird.

In Fig. 3 ist eine andere Ausführungsform der Zentriervorrichtung nach der Erfindung dargestellt. Auf der die Sonde 6 umschließenden Führungshülse 18 ist ein einzelner Führungsring 17.3 befestigt, an dem wiederum mehrere feder- elastische, streifenförmige Zentrierelemente befestigt, von denen aufgrund der gewählten Darstellung nur die zwei feder-elastische, streifenförmige Zentrierelemente 11.3. 1 und 11.3. 2 veranschaulicht sind. Diese feder-elastische, streifenförmige Zentrierelemente 11.3. 1 und 11.3. 2 sind nach außen gewölbt, so geformt und auf den Innendurchmesser des Stutzens abgestimmt, daß sie im eingebauten Zustand eine gute Zentrierung der Sonde 6 ermöglichen. An ihren freien Enden 19.1 und 19.2 sind die feder-elastischen, streifenförmigen Zentrierelemente 11.3. 1 und 11.3. 2 nicht mit der Führungshülse 18 verbunden und sind auf der letzteren verschiebbar. Dadurch wird auf einfache Weise erreicht, daß die, wie in Fig. 3 dargestellt, im Ruhe-bzw. eingebauten Zustand an sich bauchig nach außen gewölbten feder-elastischen, streifenförmigen Zentrierelemente 11.3. 1 und 11.3. 2 für den Einbau zusammengedrückt werden können. Da auf diese Weise der äußere Durchmesser der Zentriervorrichtung 10 variabel ist, reicht es aus, für Stutzen mit unterschiedlichen Innendurchmessern eine oder wenige Standardbaugrößen einer Zentriervorrichtung 10 vorrätig zu halten.

Zur besseren Veranschaulichung ist in Fig. 4 eine Draufsicht auf die in einem Stutzen 7 eingebaute Zentriervorrichtung 10 nach Fig 3 dargestellt. Diese Zentriervorrichtung 10 weist drei feder-elastische, streifenförmige Zentrierelemente 11.3. 1,11. 3.2 und 11.3. 3 auf, die innen am Stutzen 7 anliegen und so die von der Führungshülse 18 umschlossene Sonde 6 zentrieren. Wie in Fig. 4 dargestellte ist es möglich, die Führungshülse 18 und den Führungsring 17.3 aus vorgefertigten Teilen zusammenzusetzen, die miteinander, beispielsweise durch Schrauben, verbunden werden. Dies hat den Vorteil, daß die Sonde 6 nicht durch die Führungshülse 18 hindurch gesteckt werden muß, bevor sie am bzw. im Feldmeßgerät 1 (siehe dazu auch Fig. 1) befestigt wird. Die aus einzelnen Teilen zusammensetzbare Zentriervorrichtung 10 nach Fig. 4 kann auch auf Sonden aufgesetzt werden, die bereits am Feldmeßgerät 1 befestigt sind.

Solche Zentriervorrichtung 10 eignen sich daher auch für eine Nachrüstung bereits montierter Feldgeräte mit Sonden. Im Prinzip lassen sich alle bisher und nachfolgend beschriebenen Ausführungsformen der Erfindung in ähnlicher Weise teilbar gestalten, um den oben beschriebenen Vorteil für die verschiedenen Formen von Zentrierelementen 11 zu nutzen.

Die Fig. 5 und 6 zeigen noch eine andere Ausführungsform der Zentriervorrichtung 10 nach der Erfindung, bei der das Zentrierelement im wesentlichen scheibenförmig ist. Dieses scheibenförmige Zentrierelement 11.5 ist direkt auf der die Sonde 6 umschließenden Führungshülse 18 befestigt. Es umfaßt vorzugsweise eine relativ dünne Scheibe, die in ihrem Randbereich, wo sie die Innerwand des Stutzens berühren kann, verstärkt ist, beispielsweise entsprechend einem in Fig. 5 gestrichelt dargestellten Querschnitt.

Falls der Außendurchmesser des Zentrierelements 11.5 relativ groß gewünscht wird, können, wie in Fig. 6 gezeigt, Löcher 20 oder andere Formen von Durchbrüchen vorgesehen werden, um Gewicht zu sparen.

Eine andere Ausführung der in einem Stutzen 7 montierten Zentriervorrichtung 10 nach der Erfindung ist in Fig. 7 dargestellt. Hier wird das Zentrierelement 11.6 aus einem äußeren Ring 11.6. 1 gebildet, der mittels Stegen 11.6. 2,11. 6.3 und 11.6. 4 an der Führungshülse 18 befestigt ist. Mit dieser Konstruktion läßt sich eine weitere Gewichtsreduzierung realisieren. Selbstverständlich ist die Erfindung nicht auf hier dargestellten drei Stege 11.6. 2,11. 6.3 und 11.6. 4 beschränkt, sondern sie läßt sich je nach Bedarf auch mit einer anderen Anzahl von Stegen realisieren.

Fig. 8 zeigt noch eine andere Ausführungsform der Zentriervorrichtung 10 nach der Erfindung, die sich für Stutzen großer Länge eigenet, wo es darauf ankommt, die Sonde 6 über eine größere Länge zu zentrieren und in Position zu halten. Um dem zu genügen, weist die Zentriervorrichtung 10 nach Fig. 8 zwei Zentrierelemente 11.8. 1 und 11.8. 2 auf, die in gewünschter Weise beabstandet und auf der Führungshülse 18 befestigt werden. Die in Fig. 8 veranschaulichten Zentrierelemente 11.8. 1 und 11.8. 2 können solche sein, die den in den Fig. 5,6 und 7 dargestellten scheiben-bzw. ringförmigen Zentrierelementen entsprechen.

Ohne Einschränkung der Erfindung können aber auch zwei oder noch mehr der in Fig. 2 bis 4 dargestellten stab-bzw. streifenförmigen Zentrierelemente übereinander angeordnet werden.

Eine weitere Ausführungsform der Zentriervorrichtung 10 ist in Fig. 9 dargestellt.

Hierbei handelt es sich wiederum um eine Ausführung mit einem Zentrierelement 11.9, das für einen Transport zum Einsatzort zusammengefaltet und das dort auf einen gewünschten Außendurchmesser, entsprechend dem Innendurchmesser des Stutzens 7) aufgefaltete und in dieser Lage fixiert werden kann. Das Zentrierelement 11.9 umfaßt dazu mehrere, abgeknickte Stäbe oder Streifen, die fest mit einem Führungsring 21 verbunden sind, der seinerseits auf der Führungshülse 18 befestigt ist, die die Sonde 6 umschließt. Wegen der für die Fig.

9 gewählten Darstellung sind nur zwei abgeknickte Stäbe 11.9. 1 und 11.9. 2 zu sehen. In Transport-oder Ruhestellung liegt ein oberer, dem Führungsring 21 zugewandter Teil der abgeknickte Stäbe 11.9. 1 und 11.9. 2 an oder fast an der Führungshülse 18 an. Mittels eines auf der Führungshülse 18 verschieblichen und in seiner gewünschten Endposition fixierbaren Spreizkegels 22, der zum Führungsring 21 hin geschoben wird, lassen sich die abgeknickte Stäbe 11.9. 1 und 11.9. 2, wie in Fig. 9 veranschaulicht, auf den gewünschten und in Bezug auf den Innendurchmesser des Stutzens gewählten Außendurchmesser abspreizen.

In dieser Position wird der Spreizkegel 22 auf der Führungshülse 18 arretiert.

Die Fig. 10 und 11 zeigen eine besonders bevorzugte Ausführungsform der Erfindung. Hier ist ein an sich radförmig gestaltetes Zentrierelement 11.10 mit einer zentralen Bohrung 23 vesehen, deren Durchmesser dem Außendurchmesser der Führungshülse 18 entspricht. Die Führungshülse 18, die in ihrer zentralen Bohrung wiederum die hier nicht dargestellte Sonde 6 aufnimmt, weist an ihrem unteren Ende eine Tragscheibe 22 auf, auf der das über die Führungshülse 18 gesteckte Zentrierelement 11.10 zu liegen kommt. Das Zentrierelement 11.10 ist in dieser Position durch einen Klemmring 23 fxiert. Diese Situation ist in Fig. 10 gezeigt. Die Fig. 10 und veranschaulichen auch, wie die Führungshülse 18 und damit die gesamte Zentriervorrichtung 10 mittels Madenschrauben 24.1 bzw. 24.2 einfache Weise auf einer Sonde 6 befestigt werden kann.

Die in den Fig. 10 und 11 dargestellte Ausführung der Erfindung ermöglicht auf einfache Weise einen Ersatz oder Austausch des Zentrierelements durch an anderes mit anderen Dimensionen. Dadurch kann die Zentreiervorrichtung auf einfache Weise an unterschiedliche Stutzendurchmesser angepaßt werden.

Die einzelnen Teile aller in der Zeichnung dargestellten Zentriervorrichtungen können im Prinzip aus beliebigem Material bestehen, aus Metall oder Kunststoff, sofern die für die Zentrierung der jeweiligen Sonde erforderlichen Festigkeiten erreichen. Die Zentrierelemente sollten jedoch vorzugsweise keine elektrisch leitende Verbindung mit dem Stutzen bilden können. Entweder sind si aus nicht- leitendem Material gefertigt oder außen von einem solchen überzogen. Die Führungshülse kann auch aus einem metallischen Werkstoff sein ; es hat sich jedoch gezeigt, das die Funktion der Sonde des Felgmeßgerätes durch eine Führungshülse aus nicht-leitendem Material weniger beeinträchtigt wird.