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Title:
MEASURING ARRANGEMENT FOR ATTACHMENT TO A COVER OF A CONTAINER
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2022/008076
Kind Code:
A1
Abstract:
The present invention relates to a measuring arrangement (1) for attachment to a cover (2) of a container (3), comprising a measurement device (4) and an adapter (5), wherein at least one partial region of the adapter (5) is adapted to a partial region of the cover (2), so that a form-fitting connection between cover (2) and adapter (5) is established.

Inventors:
KRÄMER FLORIAN (DE)
HEIZMANN PATRICK (DE)
ALLGAIER STEFAN (DE)
Application Number:
PCT/EP2020/069596
Publication Date:
January 13, 2022
Filing Date:
July 10, 2020
Export Citation:
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Assignee:
GRIESHABER VEGA KG (DE)
International Classes:
G01F23/284; H01Q1/22; B65D45/00
Foreign References:
EP3385682A12018-10-10
US6218949B12001-04-17
US20200180937A12020-06-11
BRPI0905201A22011-03-22
US20160223382A12016-08-04
Attorney, Agent or Firm:
PATENTANWÄLTE BAUER VORBERG KAYSER PARTGMBB (DE)
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Claims:
Patentansprüche

1. Messanordnung (1) zur Anbringung an einem Deckel (2) eines Behältnis ses (3), umfassend eine Messeinrichtung (4) und einen Adapter (5), wobei wenigstens ein Teilbereich des Adapters (5) einem Teilbereich des De ckels (2) angepasst ist, so dass eine formschlüssige Verbindung zwischen Deckel (2) und Adapter (5) besteht.

2. Messanordnung (1) gemäß Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Teilbereich der formschlüssigen Verbindung des Adapters (5) ei ner Negativform eines Teilbereichs des Deckels (2) entspricht.

3. Messanordnung (1) gemäß einem der vorhergehenden Patentansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Messeinrichtung (4) einen Füllstand oder Grenzstandsensor umfasst, vorzugsweise dass dieser Sensor ein Ra darsensor ist.

4. Messanordnung (1) gemäß einem der vorhergehenden Patentansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Messeinrichtung (4) an dem Adap ter (5) so angeordnet ist, dass sie auf dem Deckel (2) oder einer Wandung (6) des Behältnisses (3) positioniert ist und dazu eingerichtet ist durch die Wandung (6) des Deckels (2) oder des Behältnisses (3) hindurch zu mes sen.

5. Messanordnung (1) gemäß einem der vorhergehenden Patentansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Messanordnung (1) energieautark ausgestaltet ist, vorzugsweise dass die Messeinrichtung (4) energieautark ausgestaltet ist.

6. Messanordnung (1) gemäß einem der vorhergehenden Patentansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Messeinrichtung (4) eine Übermitt lungseinrichtung (7) zum Übermitteln von Messdaten an eine übergeord nete Signalverarbeitung umfasst, vorzugsweise dass die Übermittlungseinrichtung (7) ein Funkmodul umfasst, weiter vorzugsweise ein LoRa und/oder NB-IoT und/oder Bluetooth-Funkmodul umfasst.

7. Messanordnung (1) gemäß einem der vorhergehenden Patentansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Messeinrichtung (4) durch eine lös bare Verbindung mit dem Adapter (5) verbunden ist, vorzugsweise durch eine formschlüssige Verbindung, weiter vorzugsweise, dass die Messein richtung (4) eine Schnapphaken-Verbindung zur Verbindung mit dem Adapter (5) aufweist.

8. Messanordnung (1) gemäß einem der vorhergehenden Patentansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Messanordnung (1) eine Aktivie rungseinrichtung umfasst, die durch Anbringen des Adapters (5) an dem Deckel (2) betätigbar ist, vorzugsweise, dass die Aktivierungseinrichtung betätigt ist, sobald der Adapter (5) mit dem Deckel (2) verbunden ist und der Deckel (2) das Behältnis (3) bestimmungsgemäß verschießt.

9. Messanordnung (1) gemäß einem der Patentansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass Messanordnung (1) eine Aktivierungseinrichtung umfasst, welche die Messeinrichtung (4) aktiviert, wenn die Messeinrich tung (4) mit dem Adapter (5) verbunden ist.

10. Messanordnung (1) gemäß einem der Patentansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Messeinrichtung (4) durch eine Aktivierungs einrichtung in einer Messposition aktiviert wird, vorzugsweise dass die Ak tivierungseinrichtung durch eine Vorspannung betätigt wird, wobei die Vorspannung durch das Verbinden von Adapter (5) und Deckel (2) ent steht.

11. Messanordnung (1) gemäß einem der vorhergehenden Patentansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Adapter (5) einen Klappmechanis mus aufweist, welcher die Messeinrichtung (4) auf einer Kontaktfläche auf dem Behältnis (3) oder dem Deckel (2) fixiert, vorzugsweise dass so eine Abdichtung zwischen Messeinrichtung (4) und Kontaktfläche erfolgt.

12. Messanordnung (1) gemäß Patentanspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Klappmechanismus eine Aktvierungseinrichtung betätigt, welche die Messeinrichtung (4) aktiviert, sobald sich die Messeinrich tung (4) in einer Messposition befindet.

13. Messanordnung (1) gemäß einem der vorhergehenden Patentansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Adapter (5) so eingerichtet ist, dass das Verbinden mit dem Deckel (2) werkzeuglos erfolgt, vorzugsweise, dass der Adapter (5) dazu eingerichtet ist auf den Deckel (2) aufgesteckt zu werden.

14. Messanordnung (1) gemäß einem der vorhergehenden Patentansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die formschlüssige Verbindung zwischen Deckel (2) und Adapter (5) eine Verzahnung (12) umfasst, vorzugsweise, dass sich die Verzahnung (12) des Adapters (5) in Zahnabstand und/oder Durchmesser auf die Verzahnung (12) des Deckels (2) anpassen lässt.

15. Messanordnung (1) gemäß einem der vorhergehenden Patentansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Adapter (5) mindestens einen Griff (9) zur Betätigung des Öffnungs- bzw. Schließ-Mechanismus von Be hältnis (3) und Deckel (2) aufweist, vorzugsweise dass der Griff (9) eine aufzuwendende Hebelkraft zur Betätigung des Öffnungs- bzw. Schließ-Me chanismus verringert, weiter vorzugsweise, dass der Griff (9) des Adap ters (5) lösbar mit dem Adapter (5) verbunden ist.

16. Messanordnung (1) gemäß einem der vorhergehenden Patentansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Adapter (5) einen Ausleger (10) umfasst, an welchem die Messeinrichtung (4) befestigt ist, vorzugsweise dass der Ausleger (10) so eingerichtet ist, dass der Ausleger (10) die Mes seinrichtung (4) auf einer Wandung (6) des Behältnisses (3) positioniert.

Description:
Messanordnung zur Anbringung an einem Deckel eines Behältnisses

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Messanordnung zur Anbringung an einem Deckel eines Behältnisses gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Aus dem Stand der Technik sind verschiedene Messanordnungen zur Anbringung an Behältnissen oder deren Deckeln bekannt. Diese umfassen häufig eine Mess einrichtung, eine Übermittlungseinrichtung zur Übermittlung von Messdaten oder Messwerten an eine übergeordnete Einheit, eine Energieversorgung zur Versor gung der Messanordnung mit Energie und eine Aktivierungseinrichtung zur Akti vierung und Deaktivierung der Messanordnung. Die Aktvierungseinrichtung ist in der Regel als manuell oder elektronisch betätigbarer Ein-/Ausschalter ausgebildet. Eine solche Messanordnung kann bspw. als berührungslos arbeitendes Radarfüll standmessgerät ausgebildet sein.

Die berührungslose Radar-Füllstandsmessung wird häufig zur Füllstandsmessung in Tanks eingesetzt. Aktuelle Anwendungen umfassen den Einsatz von Radarfüll standmessgeräten in relativ großen Tankanlagen wie Raffinerietanks und Tanks auf Frachtschiffen, Lagertanks und Lagersilos und zunehmend auch kleinere Tanks, z. B. in der Prozessindustrie. Wenn der Tank aus Metall besteht, muss das Radar füllstandmessgerät in einer Öffnung in der Tankwand montiert werden, damit die Radarsignale in den Tank gelangen. Bei Kunststofftanks kann in der Regel durch die Wandung des Tanks hindurch gemessen werden.

Füllstandsensoren und Grenzstandsensoren ist gemein, dass diese derart montiert werden müssen, dass sie den Füllstand des Füllguts messen können und insbeson dere ein Sensorsystem, der sog. Messaufnehmer, in Richtung des zu messenden Füllguts ausgerichtet ist. Insbesondere werden die Sensoren direkt an oder in den Behältern montiert, in welchen sich das Füllgut befindet. In der Praxis sind dabei verschiedene Befestigungssysteme bekannt: unter anderem kann ein Füll- oder Grenzstandsensor mittels eines Flansches mit einem korrespondierendem an dem Behälter angeordneten Gegenflansch verschraubt werden. Alternativ wird in eine Öffnung im Behälter ein Innengewinde eingebracht, so dass der Sensor mit einem korrespondierenden Außengewinde in die Öffnung eingeschraubt werden kann. Ferner sind noch verschiedenen Verklebungen zur Befestigung des Sensors an o- der in dem Behälter bekannt.

Im Stand der Technik wird, wenn keine passende Montagemöglichkeit, also bspw. ein Flansch oder Gewindestutzen, vorhanden ist, ein spezieller Montageflansch an dem Behälter angebracht oder ein Gewinde in den Behälter eingebracht. Flansche müssen häufig an den Behältern angeschweißt werden während Gewinde zur Mon tage der Sensoren am Sensor an- und/oder in den Behälter bzw. dessen Wandung eingebracht werden müssen. Dieses Vorgehen ist unwirtschaftlich und bedeutet einen höheren Fertigungsaufwand, der häufig manuelle Eingriffe erfordert. Je nach Behälterausführung ist eine Flansch- oder Gewindemontage technisch nicht mög lich. Beispielsweise dünnwandige Bleche oder Kunststoffbehälter können das An schweißen eines Flansches oder das Einbringen eines Gewindes erschweren oder unmöglich machen. In diesen Fällen müssen individuelle Befestigungsmöglichkei ten geschaffen werden, die ggf. eine weitere Erhöhung des Fertigungsaufwands bedeuten.

Es gibt jedoch auch eine große Vielzahl von im Handel erhältlichen Lagertanks und Vorratstanks aus nichtmetallischen Materialien, insbesondere aus Kunststoffen und anderen Materialien, die für Mikrowellen durchlässig sind. Einige Tanks sind transportabel und werden für den Transport verwendet, während andere stationär sind und hauptsächlich zur Lagerung dienen.

Bei solchen Tanks ist eine Montage in einer Öffnung in der Tankwand nicht erfor derlich, da diese für die Radarsignale durchlässig ist, und kann auch technisch schwierig sein. In einigen Fällen sind die Tankwände flexibel, und ein Loch in der Tankwand bietet möglicherweise keine ausreichende strukturelle Festigkeit für die Montage.

Ferner werden viele kleinere Tanks unter erheblichem Kostendruck hergestellt. Aus diesem Grund ist es nicht möglich, die Tanks bereits zum Zeitpunkt der Produktion mit einer speziellen Schnittstelle für die Montage eines Radarfüllstandmessgeräts zu versehen. Insbesondere bei IBC Behältnissen (IBC = Intermediate Bulk Contai ner) ist eine Bearbeitung des Behälters auch häufig nicht möglich, da diese ständig von einem Lieferanten via Pfandsystem ausgetauscht werden und damit individu elle Anbauten oder das Einbringen zusätzlicher Öffnungen nicht erwünscht sind.

Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Messanordnung zur Verfügung zu stellen, die die aus dem Stand der Technik bekannten Probleme nicht aufweist und mittels welcher eine einfache und kostengünstige Montage der Messeinheit an dem Behälter realisiert werden kann.

Diese Aufgabe wird durch eine Messanordnung mit den Merkmalen des Patentan spruchs 1 gelöst.

Vorteilhafte Weiterbildungen sind Gegenstand abhängiger Patentansprüche.

Es wird darauf hingewiesen, dass im Folgenden der Einfachheit halber der Begriff Sensor zur Bezeichnung sowohl von Füllstandsensoren als auch Grenzstandsenso ren verwendet wird.

Eine erfindungsgemäße Messanordnung zur Anbringung an einem Deckel eines Behältnisses umfasst eine Messeinrichtung und einen Adapter, wobei wenigstens ein Teilbereich des Adapters einem Teilbereich des Deckels angepasst ist, so dass eine formschlüssige Verbindung zwischen Deckel und Adapter besteht.

Zur Anbringung an einem Deckel bedeutet in diesem Zusammenhang, dass die Messanordnung insbesondere nicht invasiv, d.h. nichtzerstörend, also insbeson dere ohne Bohrungen oder andere das Behältnis beschädigende Maßnahmen an dem Behältnis befestigbar ist.

Die Messeinrichtung kann dabei einen oder mehrere Sensoren umfassen, sowie Peripherie zum Betreiben und Verarbeiten der Messsignale. Die Sensoren erfassen in der Regel zum Beispiel Füllstände oder Grenzstände, können aber auch weitere Zustandsgrößen des im Behältnis befindlichen Stoffes erfassen. Die Messeinrich tung ist dabei so an dem Adapter befestigt, dass die entsprechende Messaufgabe erfüllt werden kann. Der Adapter dient der Aufnahme der Messeinrichtung und der Positionierung dieser relativ zum Behälter. Dabei bietet es sich an, dass der Adapter am meist hervor stehenden Deckel des Behältnisses anliegt und dort mechanisch befestigt wird. Um eine verlässliche mechanische Verbindung zwischen Adapter und Deckel zu schaf fen, ist wenigstens ein Teil der Oberfläche des Adapters einem Teil der Oberfläche des Deckels angepasst. Auf diese Weise ist eine formschlüssige Verbindung mög lich, die den Adapter und damit auch die Messeinrichtung in gewünschter Position hält. Es können am Adapter zusätzlich Befestigungselemente angebracht sein, wel che ein Verrutschen des Adapters verhindern oder zumindest einschränken.

Zusätzlich oder alternativ kann der Adapter stoffschlüssig mit dem Deckel verbun den sein. Statt der formschlüssigen Verbindung zwischen Adapter und Deckel kann es vorteilhaft sein, dass der Deckel und der Adapter stoffschlüssig durch zum Bei spiel eine Klebeverbindung oder eine Schweißverbindung verbunden sind. Dabei ist nicht ausgeschlossen, dass sich diese Verbindung durch geringen Aufwand auch wieder lösen lässt. Eine permanente Verbindung von Adapter und Deckel kann ebenfalls von Vorteil sein.

Eine besonders kostengünstige Ausgestaltung des Adapters kann erreicht werden, wenn dieser wenigstens teilweise, vorzugsweise vollständig aus einem Kunststoff gefertigt ist. Beispielsweise kann der Adapter als Spritzgussteil gefertigt sein. Zur Erhöhung seiner Stabilität kann dieser bspw. Einlagen oder Inserts aus Metall auf weisen. Alternativ kann der Adapter auch aus Metall gefertigt sein.

Vorzugsweise ist der Adapter derart ausgestaltet, dass er beschädigungsfrei an dem Deckel des Behältnisses anordenbar ist. Der Adapter kann damit an dem De ckel des Behältnisses direkt angebracht werden, ohne dass das Behältnis oder der Deckel beschädigt wird. Dies ist insbesondere bei Behältnissen wichtig, die häufig ausgetauscht werden und Bestandteil eines Pfandsystems sind, oder Behältnisse, die bspw. auf Dichtigkeit geprüft wurden, sodass nachträgliche An- oder Einbauten nicht zulässig sind.

Eine weitere bevorzugte Ausführungsvariante der Messanordnung ist dadurch ge kennzeichnet, dass der Teilbereich der formschlüssigen Verbindung des Adapters einer Negativform eines Teilbereichs des Deckels entspricht. Um eine sehr gute formschlüssige Verbindung zwischen Adapter und Deckel zu schaffen, bietet es sich an, einen Bereich des Adapters als Negativform eines Be reiches des Deckels auszuformen. Durch diese Ausgestaltung lässt sich das Spiel zwischen Adapter und Deckel minimieren. Je nach Form des Deckels kann dafür ein kleiner Anformungsbereich am Adapter bereits zum gewünschten Effekt füh ren. Es ist jedoch auch denkbar, dass ein großer Bereich bis hin zur gesamten äußeren Deckeloberfläche angeformt wird. Ähnlich dem Schlüssel-Schloss-Prinzip weist also der Adapter einen dem Deckel entsprechenden Anformungsbereich auf, so dass zumindest ein Teilbereich des Adapters mit einem Teilbereich des Deckels korrespondiert.

Die Anformung beschränkt dabei auf die relative Bewegung zwischen Deckel und Adapter. Dabei kann jegliche relative Bewegungsfreiheit eingeschränkt werden, oder aber nur Bewegungen in gewisse Raumrichtungen beschränkt werden. So ist es beispielsweise denkbar, dass der Adapter bei einem nach oben zeigenden De ckel des Behältnisses zwar nach oben vom Deckel gezogen werden kann, jedoch nicht in waagerechter Richtung verschoben werden kann. Nach unten ist die Be wegung des Adapters durch einen Anschlag am Deckel oder am Behältnis be grenzt. Je nach Ausführung der Messeinrichtung kann auch eine Rotation um die Hochachse zugelassen werden.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsvariante der Messanordnung ist diese dadurch gekennzeichnet, dass der Adapter durch einen Schließ-Mechanismus des Deckels festgespannt ist.

Je nach Anwendungsfall kann es nötig sein, den Adapter nicht nur durch Form schluss in gewissen Raumrichtungen zu fixieren, sondern zusätzlich durch einen Befestigungsmechanismus in seiner Bewegungsfreiheit weiter einzuschränken. Da der Schließ-Mechanismus des Deckels im Grunde bereits einen Befestigungsme chanismus darstellt, kann dieser genutzt werden, um den Adapter mit dem Deckel zu verbinden. Es ist denkbar, dass Teile des Adapters zum Beispiel unter den De ckelrand ragen und beim Festdrehen des Deckels von diesem gegen eine Oberflä che des Behältnisses gepresst werden, wodurch eine kraftschlüssige Verbindung zwischen Adapter und Behältnis und/oder Deckel zustande kommt. Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsvariante der Messanordnung ist diese dadurch gekennzeichnet, dass die Messeinrichtung einen Füllstand- oder Grenzstandsensor umfasst.

Diese Art Sensoren kommen in der Regel an vielen Behältnissen einer industriellen Anlage zur Überwachung der Inhaltsmenge der Behältnisse zum Einsatz. Deren Verwendung an dem erfindungsgemäßen Adapter bietet sich daher an und ist von großem Nutzen. Vorzugsweise ist dieser Sensor als Radarsensor ausgebildet. Hier durch ergibt sich besonders bei Behältnissen aus Kunststoff der Vorteil, dass ein Radarsensor in der Lage ist, durch die Wandung des Behältnisses oder des Deckels hindurch zu messen. Somit muss die Wandung mechanisch nicht durchbrochen werden.

Eine bevorzugte Ausführungsvariante der Messanordnung ist dadurch gekenn zeichnet, dass die Messeinrichtung an dem Adapter so angeordnet ist, dass sie auf dem Deckel oder einer Wandung des Behältnisses positioniert ist und dazu einge richtet ist, durch die Wandung des Deckels oder des Behältnisses hindurch zu mes sen.

Wie zuvor erwähnt, existieren Sensoren, die in der Lage sind durch die Wandung oder den Deckel des Behältnisses hindurch zu messen. Damit dies problemlos möglich ist, ist der Adapter so konzipiert, dass er den Sensor der Messeinrichtung möglichst nah über einer solchen Wandung positioniert. Vorteilhaft ist auch, wenn der Adapter an der Stelle des Sensors eine Aussparung aufweist, damit ein Mess signal des Sensors nicht zusätzlich durch das Material des Adapters abgeschwächt wird. Sofern der Sensor von unten an dem Adapter angebracht wird, wobei unten bedeutet zwischen Adapter und Deckel/Wandung, schwächt ebenfalls kein zusätz liches Material das Messsignal und es kann auf die Aussparung verzichtet werden.

Eine weitere bevorzugte Ausführungsvariante der Messanordnung ist dadurch ge kennzeichnet, dass die Messanordnung energieautark ausgestaltet ist. Das bedeu tet, dass die Messanordnung insbesondere ohne eine leitungsgebundene externe Energieversorgung, bspw. durch ein Netzgerät oder eine übergeordnete Einheit ausgestaltet ist. Dies kann bspw. dadurch erreicht werden, dass die Messanordnung batteriebetrieben ist und/oder eine Energy-Harvesting-Einheit zur Gewinnung von Energie aus der Umgebung der Messanordnung aufweist. In dieser Ausführungsvariante nimmt der Adapter die Energieversorgung auf und überträgt die Energie induktiv oder z.B. über Schleifkontakte auf die Messeinrichtung.

Unter einer Energy-Harvesting-Einheit wird eine Einheit verstanden, die in der Lage ist, Energie zu gewinnen. Zur Energiegewinnung können beispielsweise So larkollektoren oder andere bekannte Technologien verwendet werden.

Vorzugsweise kann auch die Messeinrichtung energieautark ausgestaltet sein. Diese Ausführungsvariante der vorliegenden Erfindung bezieht sich im Wesentli chen auf autarke Messeinrichtungen, insbesondere autarke Füllstand- oder Grenz standsensoren. Die autarken Füllstand- oder Grenzstandsensoren sind vorzugs weise als Radarsensoren ausgebildet.

Eine weitere bevorzugte Ausführungsvariante der Messanordnung ist dadurch ge kennzeichnet, dass die Messeinrichtung eine Übermittlungseinrichtung zum Über mitteln von Messdaten an eine übergeordnete Signalverarbeitung umfasst.

Neben einem Messaufnehmer zur Erfassung von Messdaten kann eine Übermitt lungseinrichtung zur Übermittlung erfasster Messdaten oder Messwerte aufweisen.

Vorzugsweise umfasst die Übermittlungseinrichtung ein Funkmodul, insbesondere ein LoRa und/oder NB-IoT und/oder Bluetooth-Funkmodul, und eine Antenne für Komm uni kations- Funksignale.

Unter einer Übermittlungseinrichtung wird eine Schnittstelle zu einem weiteren Gerät verstanden, insbesondere einer übergeordneten Einheit oder einem Bedien- und/oder Anzeigegerät. Die Übermittlungseinrichtung kann bspw. als Funkmodul ausgestaltet sein, das insbesondere nach dem Bluetooth-Low-Energy Funkstan dard kommuniziert. Weitere mögliche Funkstandards sind LoRa, SigFox, LTE-M und NB-IoT. Die Übermittlung kann mittelbar oder unmittelbar erfolgen, d.h. über ein Relais oder einen Repeater oder eine direkte Übermittlung zu der übergeord neten Einheit erfolgen. Die Übermittlungseinrichtung kann bevorzugt die Messda ten oder Messwerte in eine Cloud, d.h. auf einen Server im World Wide Web übertragen. Die Energieversorgung ist vorzugsweise als Batterie oder Akkumulator ausgebildet und kann zusätzlich ein Energy-Harvesting-Modul umfassen.

Typische Anwendungsszenarien für solche autarken Messanordnungen umfassen insbesondere Lagerbestandsverwaltung oder Messaufgaben an mobilen Behältnis sen.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsvariante der Messanordnung ist diese dadurch gekennzeichnet, dass die Messeinrichtung durch eine lösbare Verbindung mit dem Adapter verbunden ist. Diese lösbare Verbindung lässt einen problemlo sen und schnellen Austausch der Messeinrichtung zu. So können defekte Messein richtungen und deren Sensoren ausgetauscht werden oder flexibel andere Mess einrichtungen mit anderen Sensoren verwendet werden.

Vorzugsweise geschieht die lösbare Verbindung durch einen Formschluss, weiter vorzugsweise durch eine Schnapphaken-Verbindung. Denkbar ist auch eine Rast verbindung, Klemmverbindung, Bajonettverbindung, Schraubverbindungen, Kleb verbindung, Bolzen- /Stiftverbindung, Pressverbindung oder Keilverbindung. Durch die Verwendung eines derartigen Verbindungsmechanismus wird ein einfa ches, insbesondere werkzeugloses Einsetzen und Austauschen des Sensors bzw. der Messeinrichtung möglich.

Alternativ kann der Sensor oder die Messeinrichtung mit dem Adapter auch ver klebt, verschweißt oder anderweitig verbunden sein.

Eine bevorzugte Ausführungsvariante der Messanordnung ist dadurch gekenn zeichnet, dass die Messanordnung eine Aktivierungseinrichtung umfasst, die durch Anbringen des Adapters an dem Deckel betätigbar ist, vorzugsweise, dass die Ak tivierungseinrichtung betätigt ist, sobald der Adapter mit dem Deckel verbunden ist und der Deckel das Behältnis bestimmungsgemäß verschießt.

Unter einer Aktivierungseinrichtung wird eine Anordnung verstanden, die so aus gestaltet ist, dass sie durch das ordnungsgemäße Anbringen des Adapters betätigt wird und bei einem Entfernen des Adapters von dem Deckel des Behältnisses nicht mehr betätigt wird. Die Aktivierungseinrichtung in diesem Sinne ist also kein herkömmlicher Ein-, Ausschalter, mit dem die Messeinrichtung insgesamt manuell oder elektronisch eingeschaltet oder ausgeschaltet wird, sondern eine darüberhin- ausgehende Einrichtung.

Mittels der Aktivierungseinrichtung kann die Messeinrichtung aus einem inaktiven Betriebszustand in einen aktiven Betriebszustand und umgekehrt versetzt werden.

Insbesondere wird die Messeinrichtung, wenn die Aktivierungsanordnung beim An bringen des Adapters an einem Deckel betätigt wird, in einen aktiven Betriebszu stand überführt und wenn die Aktivierungseinrichtung entsprechend bei einem Ab nehmen von dem Deckel nicht mehr betätigt ist, wird die Messeinrichtung aus dem aktiven Betriebszustand wieder in den inaktiven Betriebszustand, bspw. einen Standby-Betrieb überführt. Der inaktive Betriebszustand kann dabei verschiede nen Zustände umfassen.

Bspw. kann im inaktiven Betriebszustand lediglich eine Füllstandmessung deakti viert sein, die Messeinrichtung aber weiterhin bspw. über Bediengeräte oder inte grierte Bedieneinheiten bedienbar oder konfigurierbar sein. Alternativ kann die ge samte Messeinrichtung im inaktiven Betriebszustand in einen Ruhemodus über führt sein.

Die Aktivierungseinrichtung kann die Messeinrichtung auch lediglich dazu veran lassen, in dem aktiven Betriebszustand ermittelte Messwerte als gültig und/oder in dem im inaktiven Betriebszustand als ungültig zu kennzeichnen. Auf diese Weise wird für die übergeordnete Einheit oder das Anzeige- und/oder Bediengerät klar, dass Messwerte, die ermittelt werden, während die Messeinrichtung nicht an dem Behältnis angeordnet oder befestigt ist, keine Gültigkeit haben, oder diese werden seitens der Übermittlungseinrichtung zur Einsparung von Energie erst gar nicht übermittelt oder in einem anderen Zeitintervall, um Energie zu sparen.

Die Aktivierungseinrichtung kann bspw. mechanisch betätigbar ausgebildet sein. Das bedeutet, dass die Aktivierungseinrichtung durch eine mechanische Kraftein wirkung, bspw. durch eine Druckkraft, oder eine Scherkraft oder durch das Ein bringen eines Drehmoments aktivierbar ist. Wie bereits weiter oben beschrieben, soll die Aktivierungseinrichtung durch Anbringen des Adapters an dem Behältnis betätigbar sein. Das bedeutet mit einer mechanischen Betätigung der Aktivie rungseinrichtung insbesondere, sodass die Aktivierungseinrichtung mechanisch betätigt wird, wenn der Adapter an dem Deckel angebracht wird.

Die Aktivierungseinrichtung kann bspw. derart ausgebildet sein, dass die Aktivie rungseinrichtung durch ein Verspannen und/oder Verschrauben des Adapters mit dem Deckel betätigbar ist. Durch das Verspannen und/oder Verschrauben des Adapters mit dem Deckel wird eine Kraft auf die Aktivierungseinrichtung ausgeübt, sodass diese betätigt wird. Eine Kraftwirkung, die beim Verspannen und/oder Ver schrauben des Adapters mit dem Deckel ausgeübt wird, ist vorzugsweise derart dimensioniert, dass die Aktivierungseinrichtung sicher betätigt wird. Ferner kann so erreicht werden, dass durch die Aktivierungseinrichtung und die Information, ob diese betätigt ist, oder nicht, eine Information darüber besteht, ob der Adapter ordnungsgemäß, d.h. insbesondere, mit ausreichender Anpresskraft an dem Be hältnis befestigt wurde.

Die Aktivierungseinrichtung kann dazu bspw. als Taster ausgebildet sein. Durch die Ausgestaltung als Taster, kann auf einfache Art und Weise eine Aktivierungs einrichtung bereitgestellt werden. Wird dieser Taster bspw. an einer Unterseite des Adapters angebracht, so kann die Aktivierungseinrichtung betätigt werden, wenn der Adapter an dem Deckel angeordnet und mit diesem verspannt oder ver schraubt wird. Die Unterseite des Adapters ist in diesem Fall die Seite des Adap ters, die dem Deckel zugewandt ist, d.h. bei einem Radarfüllstandmessgerät ins besondere die Seite, die in Richtung einer Hauptabstrahlrichtung des Radarfüll standmessgeräts weist.

Ein Taster im Sinne der vorliegenden Anmeldung ist eine Einrichtung, die einen elektrischen Kontakt nur dann schließt oder öffnet, wenn sie aktiv betätigt wird. Im vorliegenden Fall wird durch den Taster bspw. ein Kontakt geschlossen, was dazu führt, dass die Messeinrichtung in den aktiven Betrieb übergeht. Wird der Adapter von dem Deckel entfernt und damit der Taster nicht mehr betätigt, wird die Messeinrichtung automatisch in den inaktiven Betrieb überführt.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsvariante der Messanordnung ist diese dadurch gekennzeichnet, dass die Messanordnung eine Aktivierungseinrichtung umfasst, welche die Messeinrichtung aktiviert, wenn die Messeinrichtung mit dem Adapter verbunden ist.

In dieser Ausführungsvariante ist die Messeinrichtung aktiviert, sobald die Mess einrichtung mit dem Adapter verbunden ist, unabhängig von dem Zustand der Verbindung zwischen Adapter und Deckel. Dies kann von Vorteil sein, wenn die Verbindung zwischen Adapter und Deckel nicht zu jeder Zeit sichergestellt werden kann und die Messung nicht jedes Mal durch eine daraus resultierende Deaktivie rung und wieder Aktivierung der Messeinrichtung unterbrochen werden soll.

Gemäß einer anderen bevorzugten Ausführungsvariante der Messanordnung ist diese dadurch gekennzeichnet, dass die Messeinrichtung durch eine Aktivierungs einrichtung in einer Messposition aktiviert wird, und vorzugsweise die Aktivie rungseinrichtung durch eine Vorspannung betätigt wird, wobei die Vorspannung durch das Verbinden von Adapter und Deckel entsteht.

Um eine Betätigung der Aktivierungseinrichtung nur im Falle einer Anbringung in der tatsächlichen Messposition sicherzustellen, kann die Aktivierungseinrichtung eine Erkennungseinrichtung zur Erkennung eines Anbringens des Sensors in Mess position aufweisen. Eine solche Erkennungseinrichtung kann bspw. als Sensor aus gebildet sein, mittels dem eine Anbringung der Messanordnung an dem Deckel in Messposition erkannt werden kann.

Der Sensor kann dazu bspw. als Magnetfeldsensor, Drucksensor, optischer Sensor oder Dehnungsmessstreifen ausgebildet sein.

Magnetfeldsensoren, Drucksensoren oder Dehnungsmessstreifen können jeweils erkennen, ob die Messanordnung mit ausreichendem Druck an dem Deckel befes tigt ist. Ein optischer Sensor kann bspw. erkennen, ob die Messeinrichtung korrekt an dem Deckel angebracht wurde. Bspw. kann dafür an dem Deckel eine Markie rung, bspw. in Form eines Aufklebers oder einer farbigen Kennzeichnung ange bracht werden, die von dem optischen Sensor erkannt und somit eine korrekte Anordnung bestätigt werden kann. Bei einem Radarfüllstandmessgerät ist die Markierung dazu vorzugsweise an einer Stelle der Behältnisoberseite angebracht, die für eine korrekte Ausrichtung des Messgeräts für eine korrekte Füllstandmessung in dem Behältnis geeignet ist. Dies kann bspw. eine Stelle mit paralleler Ausrichtung zu einer Oberfläche eines bspw. flüssigen Füllguts oder eine Stelle mit geeigneter Ausrichtung auf einen Schüttgut kegel bei Verwendung mit Schüttgütern als Füllgut sein.

Weist die Aktivierungseinrichtung eine entsprechende Erkennungseinrichtung auf, so kann die Erkennungseinrichtung zusätzlich oder alternativ zu einer mechani schen Betätigung der Aktivierungseinrichtung zum Einsatz kommen.

Eine solche mechanische Betätigung der Aktivierungseinrichtung kann durch eine Vorspannung realisiert werden, welche bereits zuvor beschrieben wurde.

Eine bevorzugte Ausführungsvariante der Messanordnung ist dadurch gekenn zeichnet, dass der Adapter einen Klappmechanismus aufweist, welcher die Mess einrichtung auf einer Kontaktfläche auf dem Behältnis oder dem Deckel fixiert.

Je nach verwendetem Sensor kann ein korrekter Sitz des Sensors auf der Deckel oder der Behältnisoberfläche entscheidend für dessen störungsfreie Funktion sein. Durch den Klappmechanismus kann der Sensor exakt positioniert werden, ohne dass die Verbindung von Adapter und Deckel einer besonders hohen Passgenauig keit bedarf. Bei einem kraftbelasteten, vorzugsweise federbelasteten Klappmecha nismus wird eine gute Wirkung erzielt, wenn die Klappvorrichtung in einer Axial richtung des Sensors auf diesen wirkt. Eine Kraftwirkung in Axialrichtung hat den Vorteil, dass der Sensor an das Behältnis angepresst wird und so ein Aufliegen des Sensors an der Wandung des Behältnisses befördert wird.

Bspw. bei einem Radarfüllstandsensor kann so sichergestellt werden, dass dieser auf der Wandung flächig aufliegt und damit möglichst wenig Material-Luft-Über- gänge sichergestellt werden.

Vorzugsweise erfolgt über den Klappmechanismus eine Abdichtung zwischen Mes seinrichtung und Kontaktfläche. Auf diese Weise können Umwelteinflüsse wie Verunreinigungen oder Feuchtigkeit von der Messstelle ferngehalten werden, wel che die Messung möglicherweise verfälschen würden.

Eine weitere bevorzugte Ausführungsvariante der erfindungsgemäßen Messanord nung ist dadurch gekennzeichnet, dass der Klappmechanismus eine Aktvierungs einrichtung betätigt, welche die Messeinrichtung aktiviert, sobald sich die Mess einrichtung in einer Messposition befindet.

Ausschlaggebend für die Aktivierung der Messeinrichtung bei dieser Ausführungs variante ist demnach nicht die Position des Adapters relativ zum Deckel oder die der Messeinrichtung zum Adapter, sondern ob der Klappmechanismus den Sensor bzw. die Messeinrichtung in Position gebracht hat. Somit wird die Messeinrichtung aktiviert, wenn diese durch den Klappmechanismus in Position gebracht wurde, und deaktiviert, wenn der Klappmechanismus geöffnet ist und die Messeinrichtung nicht mehr in einer Messposition ist.

Eine bevorzugte Ausführungsvariante der Messanordnung ist dadurch gekenn zeichnet, dass der Adapter so eingerichtet ist, dass das Verbinden mit dem Deckel werkzeuglos erfolgt, vorzugsweise, dass der Adapter dazu eingerichtet ist, auf den Deckel aufgesteckt zu werden.

Um eine möglichst einfache Montage beim Wechsel der Behältnisse zu gewährleis ten ist es von Vorteil, wenn die Messanordnung derart ausgestaltet ist, dass sie werkzeugfrei an dem Behältnis oder dem Deckel anordenbar oder befestigbar ist. Werkzeugfrei bedeutet in diesem Zusammenhang insbesondere, dass eine manu elle Montage ohne den Einsatz von Werkzeugen möglich ist. Das ist bspw. der Fall, wenn Schraubverbindungen so ausgestaltet sind, dass diese ohne Werkzeug von Hand festgezogen und gelöst werden können, oder die Messanordnung auf den Deckel aufgesteckt werden kann.

Eine weitere bevorzugte Ausführungsvariante der Messanordnung ist dadurch ge kennzeichnet, dass die formschlüssige Verbindung zwischen Deckel und Adapter eine Verzahnung umfasst. Da die meisten Deckel eine Verzahnung zum Montieren des Deckels besitzen, bie tet es sich an, diese Verzahnung für die formschlüssige Verbindung zu nutzen. Da jedoch verschiedene Deckelgrößen und damit auch Verzahnungen zum Einsatz kommen, lässt sich die Verzahnung des Adapters vorzugsweise in Zahnabstand und/oder Durchmesser auf die Verzahnung des Deckels anpassen. Dies kann Bei spielsweise durch verstellbare Zähne auf verstellbaren Ringen des Adapters erfol gen.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsvariante der Messanordnung ist diese dadurch gekennzeichnet, dass der Adapter mindestens einen Griff zur Betätigung des Öffnungs- bzw. Schließ-Mechanismus von Behältnis und Deckel aufweist.

Sofern die Messanordnung mit dem Adapter mit dem Deckel verbunden ist, ver sperrt diese den direkten Zugriff auf den Deckel zum Lösen oder Festschrauben desselben. Daher ist es von Vorteil, wenn der Adapter einen Griff aufweist, welcher dem Öffnen und dem Schließen des Deckels dient.

Vorzugsweise verringert der Griff eine aufzuwendende Hebelkraft zur Betätigung des Öffnungs- bzw. Schließ-Mechanismus. Dies kann zum Beispiel über einen He bel am Adapter realisiert werden, der bei gleicher angewandter Kraft ein höheres Drehmoment in den Deckel einleitet.

Da ein solcher Griff zur Verstärkung des Drehmoments über den Rand des Deckels hinausragen muss, um seinen Zweck zu erfüllen, kann es von Vorteil sein, wenn der im Vergleich zum Deckel sperrige Griff des Adapters lösbar mit diesem ver bunden ist.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsvariante der Messanordnung ist diese dadurch gekennzeichnet, dass der Adapter einen Ausleger umfasst, an wel chem die Messeinrichtung befestigt ist, vorzugsweise dass der Ausleger so einge richtet ist, dass der Ausleger die Messeinrichtung auf einer Wandung des Behält nisses positioniert.

Sofern die Messeinrichtung an einer Stelle neben dem Deckel zum Einsatz kommen soll, bietet sich ein solcher Ausleger an, um darauf die Messeinrichtung zu befestigen. Dieser Ausleger kann gleichzeitig auch die Funktion des oben erwähn ten Griffs zur Verstärkung des Drehmoments beim Öffnen und Schließen des De ckels übernehmen.

Die Messeinrichtung kann aber auch auf dem Deckel positioniert werden, so dass der Sensor durch die Wandung des Deckels hindurch messen kann. Eine mittige Anordnung des Sensors auf dem Deckel bietet sich insbesondere bei Füllgut an, welches einen Schüttkegel ausbildet. So sind Beispielsweise die Deckel von IBC- Containern häufig ebenfalls zentral am Behältnis angebracht, wodurch der Sensor über der Spitze des Schüttkegels positioniert ist und diese erfassen kann. Ist die Schüttkegel-Geometrie des Füllguts bekannt, kann dadurch eine genauere Erfas sung des Füllstands erfolgen. Die mittige Positionierung der Messeinrichtung auf dem Deckel kann dabei durch den Ausleger erfolgen, oder aber durch den entspre chend eingerichteten Adapter selbst. Vorzugsweise wird die Messeinrichtung also durch den Ausleger und/oder den Adapter mittig auf dem Deckel positioniert.

Die vorliegende Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die beigefügten Figuren eingehend erläutert. Es zeigen:

Figur 1 ein erstes Ausführungsbeispiel einer Messanordnung montiert auf ei nem entsprechenden Behältnis,

Figur 2 eine Detaildarstellung des ersten Ausführungsbeispiels gemäß Fi gur 1,

Figur 3 ein zweites Ausführungsbeispiel einer Messanordnung mit Ausleger und Griff,

Figur 4 eine Draufsicht des zweiten Ausführungsbeispiels gemäß Figur 3 mon tiert auf einem entsprechenden Behältnis,

In den Figuren bezeichnen - soweit nicht anders angegeben - gleiche Bezugszei chen gleiche oder einander entsprechende Komponenten mit gleicher Funktion.

Figur 1 zeigt eine Messanordnung 1 gemäß der vorliegenden Anmeldung in sche matischer Darstellung. Die Messanordnung 1 umfasst eine Messeinrichtung 4, welche im vorliegend dargestellten Ausführungsbeispiel mit einem Radarfüllstand messgerät bestückt ist.

Mit dem Radarfüllstandmessgerät ist eine Messung eines Füllstands 11 - in diesem Fall einer Flüssigkeit - durch eine Wandung 6 eines Deckels 2 möglich. Das Mess signal tritt dabei zuerst durch den Deckel, breitet sich durch den leeren mit Luft gefüllten Teil des Behältnisses 3 und trifft dann auf die Oberfläche der Flüssigkeit, welche sich im Behältnis 3 befindet. Von dieser Oberfläche wird das Messsignal zurück zur Messeinrichtung 4 reflektiert. Auf diese Weise kann der Abstand zwi schen Messeinrichtung 4 und Flüssigkeits-Oberfläche bestimmt werden und so der Füllstand 11 berechnet werden.

Des Weiteren verfügt die Messeinrichtung 4 über eine Übermittlungseinrichtung 7 und eine entsprechende Antenne 8 zur Übermittlung von Messdaten an eine über geordnete Signalverarbeitung. Auf diese Weise können die Messdaten von diesem und anderen Behältnissen zentral oder dezentral gesammelt und zum Beispiel an Steuerungen zur Weiterverarbeitung weitergeleitet werden.

Die Messeinrichtung 4 ist mittig auf einem Adapter 5 befestigt, welcher wiederum auf dem Deckel 2 des Behältnisses 3 befestigt ist, so dass die Messeinrichtung 4 mittig auf dem Deckel 2 positioniert ist. Die Befestigung erfolgt dadurch, dass ein Teilbereich des Adapters 5 einer Negativform eines Teilbereichs des Deckels 2 ent spricht und so eine formschlüssige Verbindung zwischen Deckel 2 und Adapter 5 geschaffen wird. Der Adapter umschließt dazu den oberen/äußeren Teil des De ckels 2 und besitzt selbst im Wesentlichen die äußere Gestalt eines Deckels.

Figur 2 zeigt eine Detaildarstellung des Ausführungsbeispiels der Messanordnung 1 gemäß Figur 1. Hier ist die Wandung 6 des Deckels 2, durch welche hindurch ge messen wird, deutlich zu erkennen. Die Kontur des Adapters 5 ist dem Deckel 2 so angepasst, dass ein möglichst geringer Spalt zwischen Messeinrichtung 4 und Deckel 2 an der Messstelle entsteht, um die Messung möglichst gering zu bein trächtigen. Für einen korrekten Sitz des Adapters 5 auf dem Deckel 2 umschließt der Adapter 5 einen Großteil der Außenseite des Deckels 2. Die Messeinrichtung 4 ist mittig auf dem Adapter 4 und damit auch mittig auf dem Deckel 2 angeordnet. Figur 3 zeigt ein zweites Ausführungsbeispiel der Messanordnung 1 und beinhaltet zwei längliche Griffe 9, welche an einem im Wesentlichen kreisförmigen Grundträ ger symmetrisch gegenüberliegend befestigt sind. Der kreisförmige Grundträger umschließt dabei eine Außenseite des Deckels 2 und kommt an seiner Unterseite an einem Kragen des Deckels 2 zum Anschlag, so dass der Grundträger nicht nach unten vom Deckel herunterrutschen kann. Die Griffe 9 erstrecken sich über den Durchmesser des Deckels 2 hinaus und bieten so einen größeren Hebel zum Dre hen (Öffnen/Schließen) des Deckels 2, so dass der Bediener eine geringere Kraft aufwenden muss, als dies bei einem Anfassen direkt am Deckel 2 der Fall wäre. Zur besseren Handhabung des Adapters 5 durch die Griffe 9 sind die Griffe 9 an ihren Enden mit rutschfesten Handstücken zum Beispiel aus Gummi überzogen.

Einer der Griffe 9 fungiert dabei als Ausleger 10 zum Positionieren der Messein richtung 4 und nimmt diese etwa mittig des Griffs auf. Die Messeinrichtung 4 wird dabei über der Wandung 6 des Behälters 3 positioniert, so dass der Sensor der Messeinrichtung 4 durch diese Wandung 6 hindurch den Füllstand 11 erfassen kann. Nicht in der Figur dargestellt, aber ebenfalls möglich, ist die Positionierung des Sensors über dem Deckel. Eine mittige Anordnung auf dem Deckel kann vor teilhaft für das Messsignal sein, da die Deckel von solchen Behältern 3 häufig zent ral angeordnet sind, kann so eine zentrale Messung, bspw. des Füllstands erreicht werden.

Figur 4 zeigt eine Draufsicht des Ausführungsbeispiels gemäß Figur 3. In dieser Perspektive ist eine Verzahnung 12 zwischen Deckel 2 und Adapter 5 zu erkennen, über welche in diesem Ausführungsbeispiel die formschlüssige Verbindung zwi schen Deckel 2 und Adapter 5 realisiert wird. Die Zähne sind hier rechteckig aus geformt und gehören zum Deckel 2. Die entsprechenden Ausbuchtungen dafür sind im Grundträger des Adapters 5 ausgespart, so dass eine Verzahnung zwischen Adapter 5 und Deckel 2 entsteht. Ebenfalls ist zu erkennen, wie die Griffe 9 über den Durchmesser des Deckels 2 hinausragen und so dem Öffnen und Schließen des Deckels 2 dienen.

Es sei an dieser Stelle angemerkt, dass die in den Figuren gewählten Darstellungen der Messanordnung schematische Darstellung sind, deren einzelne Funktionsblöcke eine andere Aufteilung oder Zusammenfassung aufweisen können und durch weitere Funktionsblöcke ergänzt sein können.

Bezugszeichen

1 Messanordnung

2 Deckel

3 Behältnis

4 Messeinrichtung

5 Adapter

6 Wandung

7 Übermittlungseinrichtung

8 Antenne

9 Griff

10 Ausleger 11 Füllstand 12 Verzahnung