Die Erfindung geht aus von einer Baueinheit zur Anordnung in einer Leitung für ein Fluid nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Solche Baueinheiten werden für H ausgeräte, wie beispielsweise Waschmaschinen, Geschirrspülmaschinen o. dgl. eingesetzt.

Eine derartige Baueinheit umfasst eine Messstrecke für einen Durchflussmesser für das Fluid. Die Baueinheit besitzt ein Gehäuse, wobei das Gehäuse einen Einlass sowie einen Auslass für das Fluid aufweist. Weiterhin bildet das Gehäuse eine im Wesentlichen geradlinige Durchflussstrecke zwischen dem Einlass und dem Auslass für das Fluid aus. Es hat sich herausgestellt, dass in der Messstrecke ein Druckabfall auftritt, der zu Messungenauigkeiten führen kann.

Der Erfindun g liegt die Aufgabe zugrunde, die Baueinheit derart weiterzuentwickeln, dass der Druckabfall, und insbesondere die Messungenauigkeiten, verringert sind.

Diese Aufgabe wird bei einer gattungsgemäßen Baueinheit durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.

Bei der erfindungsgemäßen Baueinheit ist die Messstrecke quer zu der im Wesentlichen geradlinigen Durchflussstrecke angeordnet. Aufgrund dieser Anordnung ist sichergestellt, dass der Druckverlust gering ist. Dadurch wird in vorteilhafter Weise eine präzise Durchflussmessung erreicht. Weitere Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.

Zwecks weiterer Verringerung des Druckverlustes kann die Messstrecke mit einem flachen Winkel zu der im Wesentlichen geradlinigen Durchflussstrecke angeordnet sein. Für eine einfache und kostengünstige Durchflussmessung kann die Messstrecke zur Ultraschall- Durchflussmessung ausgebildet sein. Zweckmäßigerweise können hierfür an den Enden der Messstrecke ein Ultraschall-Sender sowie ein Ultraschall-Empfänger in der Art eines Ultraschall-Moduls angeordnet sein. Des Weiteren können Dichtelemente an den Ultraschall-Modulen zur· Abdichtung der Messstrecke befindlich sein.

In kompakter weiterer Ausgestaltung können Gehäuseansätze am Gehäuse zur Ausbildung der Messstrecke und/oder zur Aufnahme der Ultraschall-Module ausgebildet sein. Des Weiteren können die Gehäuseansätze zur Aufnahme einer Steckerfixierung, einer Leiterplattenfixierung, einer Kabelführung o. dgl. ausgebildet sein. Zwecks einfacher Montage kann ein Gehäuseteil in der Axt eines Deckels auf die Gehäuseansätze aufsetzbar sein. Der Deckel kann zur Komprimierung der Dichtelemente, zur Fixierung der Ultraschall- Module, zur Umhausung der Leiterplatte sowie der Kabel, zur Kodierung für den Stecker o. dgl. dienen, so dass der Deckel in vorteilhafter Weise mehrere Funktionalitäten besitzt.

Schließlich kann für die Ausbildung einer weiteren Funktionalität der Baueinheit eine Gehäusekontur im Bereich des Auslasses zur Aufnahme eines Temperaturmesselementes für das Fluid vorgesehen sein.

Für eine besonders bevorzugte Ausgestaltung der Erfindung ist nachfolgendes festzustellen.

Es soll eine Baugruppe für die Ultraschall-Durchflussmessung entwickelt werden, die im Wesentlichen folgende Nachteile vermeidet:

- Druckabfall durch im Strömungskanal befindliche Teile, Konturen und/oder Querschnittsänderungen.

- Umlenkung der Strömung im Strömungskanal hin zur Messstrecke der Ultraschallwandler. - Verwendung von Metallteilen zur mechanischen Stabilität bei großen Drücken und Temperaturen.

- Nicht kunststoffgerechte Einzelteile.

- Verwendung von zusätzlichen Verbindungselementen.

- Einschluss von in der Strömung befindlichen Luftblasen.

- Messen der Fluidtemperatur durch ein direkt im Medium befindliches Temperaturelement.

Die Baugruppe bildet eine geschlossene Rohrleitung, welche vom Medium durchströmt wird. Um einen geringen Druckverlust sicherzustellen, wird das Medium in einem geradlinigen Rohrverlauf des Gehäuses von dem optional kundenspezifisch ausgelegten Einlass hin zum optional kundenspezifisch ausgelegten Auslass geführt. An den geradlinigen Rohrverlauf, durch den das Medium hindurchfließt, ist in einem flachen Winkel eine Kontur, welche die Messtrecke bildet, im gleichen Teil, nämlich am Gehäuse, umgesetzt. Der Winkel ist dabei so ausgelegt, dass dieser eine gute Evakuierung der im Medium befindlichen Luftblasen, eine zuverlässige Ultraschallmesstrecke und gleichzeitig eine kunststoffgerechte Herstellung ermöglicht. Im Bereich des Auslasskanals befindet sich optional eine kuppelähnliche Kontur zur Ermöglichung der indirekten Temperaturmessung des Fluids. Im Bereich der Messtrecke befinden sich Ausbuchtungen zur Positionierung der notwendigen Dichtelemente und Ultraschallmodule. Gleichzeitig sind Kabelführungen, die Leiterplattenfixierung sowie die Steckerfixierung im gleichen Teil umgesetzt. Durch ein weiteres kunststoffgerechtes Einzelteil, nämlich den Deckel, werden die Dichtelemente komprimiert, die Module fixiert, die Kodierung für den spezifizierten Stecker und die Umhausung von Leiterplatte und Kabel kompakt umgesetzt.

Durch dieses Konzept kann insbesondere der durch die Umlenkung und/oder durch die Querschnittsänderung verursachte Druckverlust auf ein Minimum reduziert werden. Gleichzeitig wird durch die Integration mehrerer Funktionen in zwei kunststoffgerecht ausgelegte Einzelteile, nämlich das Gehäuse und der Deckel, die Anzahl der Einzelteile, sowie die Abmessungen und Kosten der Baugruppe auf ein Minimum reduziert und die zuverlässige Durchflussmessung gewährleistet. Durch die indirekte Temperaturmessung im Auslassbereich wird die Anzahl der in Mediumkontakt befindlichen Einzelteile reduziert und eine optionale Trinkwasserzulassung vereinfacht.

Die eigentliche Ultraschallmessung kann durch an sich bekannte Messverfahren erfolgen. Es bieten sich nach dem Mitführungseffekt messende Verfahren an, wie z.B. die Phasendifferenzmessung, Frequenzdifferenzmessung, Impulsverfahren oder Ablenkverfahren.

Geschaffen ist mittels der Erfindung eine Sensorbaugruppe zur kompakten, druckverlustarmen Ultraschallmessung innerhalb von geschlossenen Rohrleitungen.

Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen insbesondere in Folgendem:

- Zuverlässige, genaue Durchflussmessung bei kleiner Baugruppengröße.

- Minimale Anzahl an Einzelteilen.

- Minimaler Druckabfall.

- Große Messtrecke und leichte Evakuierung von im Medium befindlicher Luft aus der Baugruppe.

- Kunststoffgerechte Konstruktion ohne zusätzliche Verbindungselemente geeignet für hohe Drücke und/oder Temperaturen.

- Schnelle Bestimmung von Durchfluss und/oder Fluid-Temperatur.

- Langlebige, effiziente Lösung ohne zusätzliche Einzelteile in Kundenapplikation.

- Verschleißfreie, da berührungslose Durchflussmessung.

Signalauswertung intern und/oder extern möglich.

- Low-Cost Lösung im Vergleich zu bisherigen Baueinheiten.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung mit verschiedenen Weiterbildungen und Ausgestaltungen ist in den Zeichnungen dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben. Es zeigen

Fig. 1 eine Baueinheit, umfassend ein Gehäuse und einen Deckel, zur Anordnung in einer Leitung für ein Fluid in perspektivischer Ansicht, Fig. 2 die Baueinheit aus Fig. 1 mit abgenommenen Deckel,

Fig, 3 einen Längsschnitt durch das Gehäuse der Baueinheit aus Fig. 1 und Fig. 4 Detailansichten der Baueinheit aus Fig. 1.

In Fig. 1 ist eine Baueinheit 1 zur Anordnung in einer Leitung für ein Fluid zu sehen. Die Baueinheit 1 umfasst ein Gehäuse 2 und einen Deckel 3. Das Gehäuse 2 weist einen Einlass 4 sowie einen Auslass 5 für das Fluid auf. Wie weiter in Fig. 3 zu sehen ist, bildet das Gehäuse 2 eine im Wesentlichen geradlinige Durchflussstrecke 6 zwischen dem Einlass 4 und dem Auslass 5 für das Fluid aus. Des Weiteren ist im Gehäuse 2 eine Messstrecke 7 für einen Durchflussmesser für das Fluid angeordnet. Gemäß Fig. 2 ist die Messstrecke 7 quer zu der im Wesentlichen geradlinigen Durchflussstrecke 6 angeordnet, und zwar ist die Messstrecke 7 mit einem flachen Winkel a zu der im Wesentlichen geradlinigen Durchflussstrecke 6 angeordnet.

Die Messstrecke 7 ist zur Ultraschall-Durchflussmessung ausgebildet. Hierfür sind an den Enden der Messstrecke 7 ein Ultraschall-Sender sowie ein Ultraschall-Empfänger in der Art eines Ultraschall-Moduls 8 angeordnet. Des Weiteren sind Dichtelemente 9 an den Ultraschall-Modulen 8 zur Abdichtung der Messstrecke 7 befindlich.

Zur Ausbildung der Messstrecke 7 und/oder zur Aufnahme der Ultraschall-Module 8 sind Gehäuseansätze 10, 11 am Gehäuse 2 ausgebildet. Die Gehäuseansätze 10, 11 sind weiterhin zur Aufnahme einer Leiterplattenfixierung 13 für eine Leiterplatte 12, die als Träger für die Aus _W erteelektronik für die Messung dient, sowie einer Kabelführung 14 von der Leiterplatte 12 zu den Ultraschall-Modulen 8 ausgebildet, wie anhand von Fig. 2 zu erkennen ist. Gemäß Fig. 1 ist noch eine Steckerfixierung 15 für die Zuleitungen zur Baueinheit 1 vorgesehen.

Die Detaillierungen der Leiterplattenfixierung 13, der Kabelführung 14, der Steckerfixierung 15 o. dgl. sind schließlich näher in Fig. 4 gezeigt. Das Gehäuseteil in der Art eines Deckels 3 ist gemäß Fig. 1 auf die Gehäuseansätze 10, 11 aufsetzbar. Dabei dient der Deckel 3 zur Komprimierung der Dichtelemente 9, zur Fixierung der Ultraschall- Module 8, zur Umhausung der Leiterplatte 12 sowie der Kabel 14, zur Kodierung für den Stecker o. dgl., wie man näher anhand der Fig. 4 sieht. Schließlich ist noch eine in Fig. 4 sichtbare Gehäusekontur 16 im Bereich des Auslasses 5 zur Aufnahme eine Temperaturmesselementes für das Fluid vorgesehen.

Die Ausbildung des Gehäuse 2 bietet folgende Eigenschaften:

- Minimalster Druckabfall durch den geraden Durchflusskanal 6 und im Winkel angebrachte Messstrecke 7.

- Einfache Evakuierung von Luftblasen durch den flachen Winkel a.

- Integrierte Tasche 16 zur Fluid-Temperaturmessung im Auslass 5,

- Kunststoffgerecht herstellbar.

- Verstärkungsrippen zur Verwendung in hohen Druckbereichen.

Integrierter Schacht und Rippen zur Leiterplattenfixierung 13.

Integrierter Rasthaken zur kundengerechten Steckerfixierung 15.

Integrierte Kabelfuhrung 14 für die Ultraschallmodule 8.

Die Ausbildung des Deckels 3 bietet folgende Eigenschaften:

Schieber zur Positionierung der Ultraschallmodule 8.

- Gegenkontur für den Kundenstecker im Schacht inklusive Kodierung

- Umhausung der Leiterplatte 12 und der Kabel 14.

Die Erfindung ist nicht auf das beschriebene und dargestellte Ausfuhrungsbeispiel beschränkt, Sie umfasst vielmehr auch alle fachmännischen Weiterbildungen im Rahmen der durch die Patentansprüche definierten Erfindung. So kann die erfindungsgemäße Baueinheit nicht nur bei Waschmaschinen oder Geschirrspülmaschinen sondern auch bei sonstigen Geräten der Weißen Ware sowie in der Heizungstechnik o. dgl., in denen eine Durchflussmessung vorgenommen werden soll, Verwendung finden. Bezugszeichen-Liste: 1: Baueinheit 2: Gehäuse 3: Deckel 4: Einlass 5: Auslass 6: Durchflussstrecke / Durchflusskanal 7: Messstrecke 8: Ultraschall-Modul 9: Dichtelement 10,11: Gehäuseansatz 12: Leiterplatte 13: Leiterplattenfixierung 14: Kabelführung / Kabel 15: Steckerfixierung 16: Gehäusekontur / T asche