Die Erfindung betrifft ein Montagewerkzeug zur Montage und Ausrichtung eines in eine Rohrleitung einsteckbaren Durchflussmessgerät und ein Verfahren zur Einrichtung eines solches Durchflussmessgerät. Typischerweise weisen solche Durchflussmessrohre einen Sensorhals mit einer Markierung auf, mittels welche eine Orientierung eines Sensors des Durchflussmessgerät auf einige Winkelgrad genau eingestellt werden kann. Die DE102017112622A1 zeigt ein solches beispielhaftes thermisches Durchflussmessgerät. Es hat sich gezeigt, dass diese relativ grobe Einstellgenauigkeit häufig nicht ausreichend ist, um eine gute Messgenauigkeit für eine zu messende Messgröße zu erreichen.

Aufgabe ist es daher, eine robuste und präzise Ausrichtbarkeit eines in eine Rohrleitung einsteckbares Durchflussmessgerät vorzuschlagen.

Die Aufgabe wird gelöst durch ein Montagewerkzeug gemäß dem unabhängigen Anspruch 1 , durch eine Montageanordnung gemäß dem unabhängigen Anspruch 13 sowie durch ein Verfahren gemäß dem unabhängigen Anspruch 14.

Ein erfindungsgemäße Montagewerkzeug eingerichtet zur Montage eines in eine Rohrleitung einsteckbaren Messgeräts wie beispielsweise ein Durchflussmessgerät, insbesondere eines thermischen oder magnetisch-induktiven Durchflussmessgeräts, umfasst:

- eine Aufnahmevorrichtung eingerichtet zur Aufnahme eines Sensorhalses des Messgeräts,

- eine Zeigervorrichtung, welche zur Anzeige einer Ausrichtung des Montagewerkzeugs eingerichtet ist und an der Aufnahmevorrichtung befestigt ist,

- eine Befestigungsvorrichtung, welche dazu eingerichtet ist, das Montagewerkzeug am Sensorhals über mindestens drei Kontaktbereiche zu befestigen, wobei die Aufnahmevorrichtung einen Körper mit zwei parallel zueinander verlaufenden, insbesondere gleichen und übereinanderliegenden Stirnflächen und eine die Stirnflächen verbindende Randfläche aufweist, wobei der Körper eine Einbuchtung zur Aufnahme des Sensorhalses aufweist, wobei die Randfläche mindestens zwei der mindestens drei Kontaktbereiche aufweist, wobei der Körper auf zumindest einer der Stirnflächen jeweils eine erste Markierung aufweist, welche dazu eingerichtet ist, mit einer zweiten Markierung des Sensorhalses in Übereinstimmung gebracht zu werden, wobei die Zeigervorrichtung einen Laser aufweist, welcher dazu eingerichtet ist, eine insbesondere punkt- oder linienförmige Lichtmarkierung zu projizieren, mittels welcher eine Ausrichtung des Montagewerkzeugs einstellbar ist.

Auf diese Weise ist ein in eine Rohrleitung einsteckbarer Sensor mit Hilfe des Montagewerkzeugs präzise und robust ausrichtbar.

In einer Ausgestaltung weist die Befestigungsvorrichtung eine Schraubvorrichtung mit einer Schraube auf, welche Schraube dazu eingerichtet ist, den Sensorhals gegen die Kontaktbereiche der Randfläche zu pressen, wobei die Schraube einen der Kontaktbereiche ausbildet.

Auf diese Weise kann das Montagewerkzeug präzise und fest am Sensorhals gelagert werden.

In einer Ausgestaltung weist die Schraube eine Schraubenachse auf, wobei die Kontaktbereiche der Randfläche achsensymmetrisch bzgl. der Schraubenachse angeordnet sind.

Auf diese Weise kann das Montagewerkzeug noch präziser am Sensorhals gelagert werden.

In einer Ausgestaltung ist der Laser dazu eingerichtet, eine linienförmige Lichtmarkierung zu projizieren, wobei der Laser zwecks Projektion der linienförmigen Lichtmarkierung in einer durch die Lichtmarkierung verlaufende ersten Ebene einen Öffnungswinkel von mindestens 10 Winkelgrad aufweist, und in einer senkrecht zur ersten Ebene stehenden, durch den Laser verlaufende zweiten Ebene einen Öffnungswinkel von weniger als 1 Winkelgrad aufweist.

Auf diese Weise kann eine gut sichtbare Lichtmarkierung erzeugt werden, mittels welcher eine Ausrichtungenauigkeit weiter minimiert werden kann. Bei einer Drehung mit einer absoluten tangentialen Unsicherheit einer Markierung wird bei größer werdender Länge des Zeigers bzgl. eines Winkelfehlers immer genauer.

In einer Ausgestaltung weist der Körper auf jeder Stirnfläche jeweils eine erste Markierung auf, wobei die ersten Markierungen in einer Projektion auf eine durch eine der Stirnflächen verlaufenden Ebenen insbesondere gleich sind.

Auf diese Weise wird die Handhabung des Montagewerkzeugs vereinfacht, da ein Anwender immer eine erste Markierung vor Augen hat.

In einer Ausgestaltung weist die Aufnahmevorrichtung zumindest eines der folgenden Materialen auf: Metall wie beispielsweise ein Edelstahl, ein Kunststoff, ein Holz, ein Verbundwerkstoff.

In einer Ausgestaltung weist die Aufnahmevorrichtung eine Oberflächenbeschichtung auf, welche insbesondere hydrophob ist. Auf diese Weise ist eine mechanische Langzeitstabilität der Aufnahmevorrichtung sichergestellt.

In einer Ausgestaltung weist eine Schraubenspitze einen weicheren Werkstoff als der Sensorhals.

Auf diese Weise kann eine Beschädigung des Sensorhalses vermieden werden.

In einer Ausgestaltung ist der Körper bzgl. der Kontaktbereiche dazu eingerichtet, bei Positionierung des Montagewerkzeugs am Sensorhals den Sensorhals zumindest zu 200 Winkelgrad, und insbesondere zumindest zu 210 Winkelgrad und bevorzugt mindestens 220 Winkelgrad und/oder höchstens zu 260 Winkelgrad, und insbesondere höchstens zu 250 Winkelgrad und bevorzugt höchstens 240 Winkelgrad zu umgreifen.

Auf diese Weise kann ein sicherer und robuster Sitz des Montagewerkzeugs am Sensorhals sichergestellt werden.

In einer Ausgestaltung umfasst das Montagewerkzeug eine separate Zielvorrichtung, welche dazu eingerichtet ist, in einem Abstand größer als 50 Zentimeter zur Zeigervorrichtung positioniert zu werden und der Lichtmarkierung eine Optimalausrichtung vorzugeben, wobei der Laser dazu eingerichtet ist, in Richtung der Zielvorrichtung ausgerichtet zu werden.

In einer Ausgestaltung weist die Zielvorrichtung eine Vorrichtung zur Überprüfung einer insbesondere horizontalen oder vertikalen Ausrichtung auf.

Die Vorrichtung zur Ausrichtung kann z.B. eine Wasserwaage, oder eine Ablage bzw. Halterung für ein elektronisches Lagemessgerät wie beispielsweise ein Smartphone, oder eine an den Sensorhals angepasste Aussparung aufweisen, wobei die Aussparung an den Sensorhals anlegbar ist und dabei in eine korrekte Ausrichtung gezwungen wird. Je nach Ausrichtung des Sensorhalses kann eine Sollausrichtung der Zielvorrichtung auch von einer Horizontalen oder einer Vertikalen abweichen.

In einer Ausgestaltung weist ein dem Sensorhals zuzuwendendes erstes Ende der ersten Markierung in montiertem Zustand einen Abstand von höchstens 5 Millimeter und insbesondere höchstens 3 Millimeter zu einer Wandung des Sensorhalses auf.

Dadurch kann eine Justageunsicherheit des Montagewerkzeugs am Sensorhals minimiert werden. Eine erfindungsgemäße Montageanordnung umfasst: eine Rohrleitung zum Führen eines Mediums; ein in die Rohrleitung einsteckbares Messgerät wie beispielsweise ein Durchflussmessgerät, insbesondere ein thermisches oder magnetisch-induktives Durchflussmessgerät; ein Montagewerkzeug nach einem der vorigen Ansprüche, welches an einem Sensorhals des Messgeräts zur Ausrichtung des Messgeräts bzgl. der Rohrleitung angeordnet ist.

So kann dass Messgerät bzgl. der Rohrleitung ausgerichtet werden.

Bei einem erfindungsgemäßen Verfahren zur Einrichtung eines in eine Rohrleitung einsteckbaren Messgeräts, insbesondere Durchflussmessgeräts, bevorzugt thermischen Durchflussmessgeräts umfasst das Messgerät Folgendes:

- einen Sensor zum Bereitstellen von Messsignalen einer Durchflussmessgröße, insbesondere mit zumindest zwei Sonden, wobei zumindest eine der Sonden zum Heizen eines durch die Rohrleitung strömenden Mediums eingerichtet ist, und wobei zumindest eine der Sonden zum Erfassen einer Temperatur des Mediums eingerichtet ist,

- ein Gehäuse mit einer im Gehäuse angeordneten elektronischen Mess-/Betriebsschaltung zum Betreiben der Sonden, zum Auswerten von Messsignalen der Sonden und zum Bereitstellen von Messwerten einer Messgröße,

- einen Sensorhals, welcher den Sensor mit dem Gehäuse verbindet und elektrische Leitungen zwischen elektronischer Mess-/Betriebsschaltung und Sonden führt, wobei der Sensorhals dazu eingerichtet ist, durch eine Öffnung einer Wandung der Rohrleitung geführt und mediendicht mit der Wandung abgeschlossen zu werden, wobei in einem ersten Verfahrensschritt das Montagewerkzeug am Sensorhals ausgerichtet und befestigt wird, wobei in einem zweiten Verfahrensschritt der Sensor durch die Öffnung der Wandung geführt wird sowie die Zeigervorrichtung beispielsweise parallel zu einer Rohrleitungsachse ausgerichtet wird, wobei in einem dritten Verfahrensschritt, der Sensorhals mittels eines Verschlussmechanismus dicht mit der Wandung abgeschlossen wird.

In einer Ausgestaltung umfasst der zweite Verfahrensschritt vor Ausrichtung der Zeigervorrichtung eine Positionierung der Zielvorrichtung.

Im Folgenden wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen beschrieben. Fig. 1 zeigt ein beispielhaftes erfindungsgemäßes Montagewerkzeug;

Fig. 2 zeigt eine Ausschnittsvergrößerung des in Fig. 1 gezeigten Montagewerkzeugs;

Fig. 3 zeigt eine Ausschnittsvergrößerung des in Fig. 1 gezeigten, an einem Sensorhals montierten Montagewerkzeugs;

Fig. 4 skizziert eine Montageanordnung mit einem in eine Rohrleitung einsteckbaren Messgerät mit einem Sensorhals, an welchem ein beispielhaftes erfindungsgemäßes Montagewerkzeug befestigt ist;

Fig. 5 skizziert eine Ausgestaltung eines erfindungsgemäßen Montagewerkzeugs;

Fig. 6 skizziert ein in eine Rohrleitung einsteckbares Messgerät mit einem Sensorhals, an welchem ein beispielhaftes erfindungsgemäßes Montagewerkzeug befestigt ist;

Fig. 7 zeigt eine Schrägansicht eines in eine Rohrleitung steckbaren Messgeräts;

Fig. 8 skizziert den Ablauf eines beispielhaften erfindungsgemäßen Verfahrens zur Einrichtung eines in eine Rohrleitung einsteckbaren Messgeräts.

Fig. 1 zeigt eine Aufsicht auf ein beispielhaftes erfindungsgemäßes Montagewerkzeug 10, welches eine Aufnahmevorrichtung 11 zur Aufnahme eines Sensorhalses 2.1 (hier nicht gezeigt) eines in eine Rohrleitung steckbaren Messgeräts, eine Zeigervorrichtung 12 mit einem Zeiger 12.1 zur Ausrichtung der Montagevorrichtung und eine Befestigungsvorrichtung 13 zur Befestigung am Sensorhals umfasst. Die Aufnahmevorrichtung umfasst einen Körper 11.1 mit zwei parallel zueinander verlaufenden, hier insbesondere gleichen und übereinanderliegenden Stirnflächen 11.11 und eine die Stirnflächen verbindende Randfläche 11.12 aufweist, wobei der Körper eine Einbuchtung 11 .13 zur Aufnahme des Sensorhalses aufweist.

Ein Laser 12.1 der Zeigevorrichtung ist dazu eingerichtet, eine insbesondere punkt- oder linienförmige Lichtmarkierung zu projizieren, mittels welcher eine Ausrichtung des Montagewerkzeugs einstellbar ist. So kann auf einfache Art und Weise eine ausreichend genaue Ausrichtung des Messgeräts erreicht werden, da bei einer Drehung mit einer absoluten tangentialen Unsicherheit einer Zeigerpositionierung bei größer werdender Länge des Zeigers bzgl. eines Winkelfehlers immer genauer wird.

Fig. 2 zeigt eine Ausschnittvergrößerung des in Fig. 1 gezeigten Montagewerkzeugs im Bereich der Aufnahmevorrichtung.

Erfindungsgemäß weist der Körper auf zumindest einer der Stirnflächen 11.11 jeweils eine erste Markierung 11.14 mit einem ersten Ende 11.141 auf, welches erste Ende dazu eingerichtet ist, mit einer zweiten Markierung 2.11 des Sensorhalses 2.1 in Übereinstimmung gebracht zu werden, siehe dazu auch Fig. 3, welche eine Ausschnittvergrößerung des an einem Sensorhals 2.1 befestigten Montagewerkzeugs zeigt. Die Befestigungsvorrichtung 13 mit einer Schraubvorrichtung 13.1 ist dazu eingerichtet, das Montagewerkzeug am Sensorhals über mindestens drei Kontaktbereiche 14 (siehe auch Fig.3) zwischen Montagewerkzeug 10 und Sensorhals 2.11 zu befestigen, wobei die Randfläche im Bereich der Einbuchtung zumindest zwei der mindestens drei Kontaktbereiche 14 umfasst, und wobei eine Schraubenspitze 13.112 der Schraube 13.11 einen weiteren Kontaktbereich 14 ausbildet.

In einer Ausgestaltung ist der Körper 11 bzgl. der Kontaktbereiche 14 dazu eingerichtet, bei Positionierung des Montagewerkzeugs 10 am Sensorhals 2.1 den Sensorhals zumindest zu 200 Winkelgrad, und insbesondere zumindest zu 210 Winkelgrad und bevorzugt mindestens 220 Winkelgrad und/oder höchstens zu 260 Winkelgrad, und insbesondere höchstens zu 250 Winkelgrad und bevorzugt höchstens 240 Winkelgrad bezüglich eines Mittelpunkts des Sensorhalses zu umgreifen.

Auf diese Weise kann bei einer Befestigung beispielsweise über drei Kontaktbereiche ein sicherer Sitz des Montagewerkzeugs am Sensorhals sichergestellt werden.

In einer Ausgestaltung weist die Schraube 13.11 eine Schraubenachse 13.111 auf, wobei die Kontaktbereiche 14 der Randfläche 11.12 achsensymmetrisch bzgl. der Schraubenachse angeordnet sind.

In einer Ausgestaltung weist die Schraubenspitze ein weicheres Material als der Sensorhals auf, so dass Beschädigungen des Sensorhalses vermieden werden.

In einer Ausgestaltung weist der Körper auf jeder Stirnfläche jeweils eine erste Markierung auf, wobei die ersten Markierungen in einer Projektion auf eine durch eine der Stirnflächen verlaufenden Ebenen insbesondere gleich sind. Auf diese Weise wird die Handhabung des Montagewerkzeugs vereinfacht, da ein Anwender immer eine erste Markierung vor Augen hat.

In einer Ausgestaltung weist die Aufnahmevorrichtung zumindest eines der folgenden Materialen auf: Metall wie beispielsweise ein Edelstahl, ein Kunststoff, ein Holz, ein Verbundwerkstoff. In einer Ausgestaltung weist die Aufnahmevorrichtung eine Oberflächenbeschichtung auf, welche insbesondere hydrophob ist. Auf diese Weise ist eine mechanische Langzeitstabilität der Aufnahmevorrichtung sichergestellt.

In einer Ausgestaltung des Montagewerkzeugs wie in Fig. 3 gezeigt, weist das dem Sensorhals 2.1 zuzuwendende erste Ende 11.141 der ersten Markierung 11 .14 in montiertem Zustand einen Abstand von höchstens 5 Millimeter und insbesondere höchstens 3 Millimeter zu einer Wandung des Sensorhalses auf. Auf diese Weise kann ein Ausrichtfehler des Montagewerkzeugs relativ zum Sensorhals verringert werden.

Fig. 4 zeigt eine schematische Schrägansicht auf eine Montageanordnung 40 mit einem in eine Rohrleitung eingesteckten Messgeräts 1 umfassend ein Gehäuse 3, in welchem Gehäuse eine elektronische Mess-/Betriebsschaltung angeordnet ist (siehe Fig. 6), einen Sensor zum Erzeugen von Messsignalen zu einer Messgröße, wobei Sensor und Gehäuse über einen Sensorhals 2.1 verbunden sind, an welchem Sensorhals ein beispielhaftes erfindungsgemäßes Montagewerkzeug 10 befestigt ist. In diesem Beispiel ist der Laser 12.1 dazu eingerichtet, eine punktförmige Lichtmarkierung zu erzeugen. Wie gezeigt, kann beispielsweise auf der Rohrleitung 20 eine Zielvorrichtung 30 angeordnet sein, welche eine Sollausrichtung des Lasers anzeigt mittels einer Markierung auf einem Schirm 34 der Zielvorrichtung anzeigt. Auf diese Weise kann das Messgerät 1 auf einfache Art und Weise ausgerichtet werden. Die Zielvorrichtung kann zwecks einer korrekten, z.B. horizontalen Ausrichtung eine Vorrichtung zur Ausrichtung wie beispielsweise eine Wasserwaage 31 , oder eine Ablage für ein elektronisches Lagemessgerät wie beispielsweise ein Smartphone, oder eine an den Sensorhals angepasste Aussparung aufweisen, wobei die Aussparung an den Sensorhals anlegbar ist und die Zielvorrichtung somit relativ zum Sensorhals ausrichtbar ist, siehe dazu auch Fig. 5.

Fig. 5 skizziert eine Ausgestaltung der Zielvorrichtung 30, bei welcher wie hier beispielsweise ein Fuß 32 der Zielvorrichtung eine Aussparung 33 aufweist, welche in Passung mit einem Abschnitt des Sensorhalses 2.1 gebracht werden kann, so dass eine Ausrichtung relativ zu einer Achse des Sensorhalses bewerkstelligt werden kann. Beispielsweise kann im Anschluss mit Hilfe von Markierungen die Zielvorrichtung in einen Soll- bzw. Mindestabstand zur Zeigervorrichtung gebracht werden.

Fig. 6 skizziert eine Fig. 4 entsprechende Schrägansicht, wobei eine beispielhafte erfindungsgemäße Ausgestaltung des Montagewerkzeugs, wobei der Laser 12.1 dazu eingerichtet ist, eine linienförmige Lichtmarkierung 12.11 zu erzeugen, welche in einer durch die Lichtmarkierung verlaufende ersten Ebene einen Öffnungswinkel von mindestens 10 Winkelgrad aufweist, und in einer senkrecht zur ersten Ebene stehenden, durch den Laser verlaufende zweiten Ebene einen Öffnungswinkel von weniger als 1 Winkelgrad aufweist. Auf diese Weise kann auch ohne Zielvorrichtung ziemlich genau eine korrekte Ausrichtung der Montagewerkzeug 10 erkannt werden, insbesondere wenn die Rohrleitung eine gekrümmte Oberfläche wie beispielsweise bei einem runden Messrohr aufweist. In diesem Fall ist die linienförmige Lichtmarkierung nur dann gerade, wenn die parallel zu einer Messrohrachse verläuft.

Das einsteckbare Messgerät 1 kann beispielsweise ein Durchflussmessgerät, insbesondere ein thermisches oder magnetisch-induktives Durchflussmessgerät sein.

Fig. 7 skizziert ein beispielhaftes, in eine Rohrleitung einsteckbares Messgerät 1 , welches mittels eines erfindungsgemäßen Montagewerkzeugs 10 wie in Figs. 1 bis 5 gezeigt ausrichtbar ist. Ein solches Messgerät weist ein Gehäuse 3 für eine elektronische Mess-/Betriebsschaltung 4 zum Betreiben des Messgeräts, eine solche elektronische Mess-/Betriebsschaltung 4, einen Sensor 2 und einen Sensorhals auf, welcher Sensorhals 2.1 den Sensor mit dem Gehäuse verbindet.

Fig. 8 skizziert den Ablauf eines beispielhaften erfindungsgemäßen Verfahrens, wobei in einem ersten Verfahrensschritt 101 das Montagewerkzeug am Sensorhals ausgerichtet und befestigt wird, wobei in einem zweiten Verfahrensschritt 102 der Sensor durch die Öffnung der Wandung geführt wird sowie die Zeigervorrichtung in Richtung einer Sollausrichtung, beispielsweise parallel zu einer Rohrleitungsachse ausgerichtet wird, wobei in einem dritten Verfahrensschritt 103, der Sensorhals mittels eines Verschlussmechanismus dicht mit der Wandung abgeschlossen wird. Ein Verschlussmechanismus wie durch die Mutter angedeutet, dient dazu, den Sensorhals mit einer Wandung der Rohrleitung dicht abzuschließen. Beispielsweise kann aber auch zunächst der Sensor durch die Öffnung der Wandung geführt und dann das Montagewerkzeug angelegt werden.

Auf diese Weise kann der Sensor eines Messgeräts präzise und sicher im Messrohr ausgerichtet werden.

Bezugszeichenliste

1 Messgerät

2 Sensor

2.1 Sensorhals

2.11 zweite Markierung

2.12 Mittelpunkt

3 Gehäuse

4 elektronische Mess-/Betriebsschaltung

10 Montagewerkzeug

11 Aufnahmevorrichtung

11.1 Körper

11.11 Stirnfläche

11.12 Randfläche

11.13 Einbuchtung

11.14 erste Markierung

11.141 erstes Ende der ersten Markierung

12 Zeigervorrichtung

12.1 Laser

12.11 Lichtmarkierung

13 Befestigungsvorrichtung

13.1 Schraubvorrichtung

13.11 Schraube

13.111 Schraubenachse

13.112 Schraubenspitze 14 Kontaktbereich

20 Rohrleitung

21 Wandung

21.1 Öffnung 30 Zielvorrichtung

31 Wasserwaage

32 Fuß

33 Aussparung

34 Schirm 40 Montageanordnung

100 Verfahren

101 erster Verfahrensschritt

102 zweiter Verfahrensschritt

103 dritter Verfahrensschritt