DE2061978B2 - Messwertgebereinrichtung mit herausnehmbarer messwertgebersonde - Google Patents
Messwertgebereinrichtung mit herausnehmbarer messwertgebersondeInfo
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Description
4. Meßwertgebereinrichtung nach Anspruch 3, durch die Durchführung in der Halterung ausströmt,
dadurch gekennzeichnet, daß eine vom Absperr- Besonders die den Meßwertfühler umschließende
organ (5) betätigte Sperrstange (36) vorgesehen Kappe stellt weiterhin ein Strömungshindernis, insbeist.
die bei offenem Absperrorgan in den Ver- 45 sondere bei der Messung von strömenden Medten
schiebeweg einer am Anschlag (10) angeordneten dar, da sie verhältnismäßig groß ist und durch ihre
Sperre (35) ragt und bei geschlossenem Absperr- Ausbildung mit Löchern einen verhältnismäßig gioorgan
aus dem Verschiebeweg zurückgezogen ist. Ben Strömungswiderstand mit Wirbelbildung darstellt.
Dadurch wird für manche Anwendungsfälle
50 das Meßergebnis unvermeidbarerweise verfälscht.
Der Erfindung liegt damit die Aufgabe zugrunde.
Die Erfindung betrifft eine Meßwertgebereinrich- eine Sicherungsvorrichtung zu schaffen, durch die
tung zur Befestigung an einer Behälteröffnung mit eine Zwangssteuerung des Absperrorgans in Abhän-
herausnehmbarer Meßwertgebersonde, einem die Bc- gigkeit von der Einsatzstellung des Meßwertgebers
hälteröffnung verschließenden Absperrorgan und 55 sichergestellt ist, so daß einerseits in keinem Fall
einer Führungseinrichtung zui Halterung und Füh- mehr durch das Ein- und Aussetzen des Meßwertge-
rung der Sonde zwischen einer Einsetzstellung, in der bers ein Ausströmen des Mediums aus dem Behältnis
das vordere Ende der Sonde hinter dem Absperror- auftreten kann und andererseits gleichzeitig die bis-
gan liegt, und der Betriebsstellung, in der die Sonde, her notwendige Verwendung einer Schutzkappe für
durch das Absperrorgan hindurch mittels einer lös- 60 den Mcßwertfühler überflüssig wird, so daß die ange-
baren Arreticreinrichtung gehalten, in den Behälter deutete Verfälschung des Meßwertergebnisses durch
reicht. eine Schutzkappe nicht mehr gegeben ist.
Eine solche Meßwertgebereinrichtung kann zur Die Erfindung besteht bei einer Meßwertgebercin-
Messung der verschiedensten Größen ausgebildet richtung der eingangs genannten Gattung darin, daß
sein. So kann sie beispielsweise zur Bestimmung des 65 zur Festlegung der Einsatzstellung der Sonde bei gc-
pH-Wertes, von Drücken, von Temperaturen, als schlossenem Absperrorgan cine erste Sicherungsvor-
Füllstandsanzeige usw. dienen. Der hier und nachfol- richtung und zusätzlich eine mit der ersten gekop-
of>nd verwendete Ausdruck Behältnis soll in allge- pelte, ein Schließen des Absperrorgans nur bei gege-
bener Einsatzstellung der Sonde zulassende, zweite Sicherungsvorrichtung vorgesehen sind.
Vorteilhafte Weiterbildungen des Erfindungsgeoenstandes
sind in dep Unteransprüchen gekennzeichnet. Insbesondere ist es vorteilhaft, eine dritte
Sicherunasvorrichtung vorzusehen, die ein Lösen der zweiten Arretierungsvorrichtung so lange verhindert,
wie das Absperrorgan geöffnet ist. Dadurch kann ein ungewolltes Lösen der zweiten ArretierungsvoiTichtun2
und damit ein Ausstoßen der Meßwertgebereinrichtung von dem unter Überdruck stehenden Medium
des Behältnisses verhindert werden. Mit der neuartieen Meßwertgebereinrichtung mit herausnehmbarer
Meßwertgebersonde, nachfolgend auch kurz Sonde genannt, ist es nun erstmals möglich geworden,
die Sonde beispielsweise mit einer pH-Elektrode jederzeit aus dem Behältnis ohne Änderung der
Zustandsparameter im Behältnis aus- und einbauen zu können, ohne besondere Vorsichtsmaßnahmen
beachten zu müssen. Die zweite Arretierungsvorrichtuiiü
dient vor allem dazu zu verhindern, daß die Si)MOt- und damit der Meßwertgeber beim öffnen de*
Absperroreans, wenn im Behältnis Überdruck herrscht, "aus der Führung herausgedrückt wird.
Auch verhindert diese zweite lösbare Arretierungsvorrichtung ein unbefugtes Herausnehmen der
Sonde, wenn diese bereits für die Einführung in das Behältnis vorbereitet, beispielsweise sterilisiert. worden
ist.
Die Meßwertgebereinnchtung kann zusätzlich so ausgebildet sein, daß die Sonde in Einsetzstellung in
der Führungseinrichtung sterilisiert werden kann. Hierzu kann die Führungseinrichtung zweckmäßigerweise
in der Einsetzstellung der Sonde eine die Sonde umgebende Kammer aufweisen, in der die Sonde
nach rückwärts mediumdicht geführt ist. In die Kammer mündende Zuleitungen bzw. Ableitungen dienen
dann dazu, ein Sterilisationsmedium, vorzugsweise Heißdampf, in die Kammer einzuführen. Dadurch
kann der Teil der Sonde, der mit dem Innenraum des Behältnisses in Verbindung kommt, vor dem Einbrinuen
in die Betriebsstellung sterilisiert werden. SolTdie Meßwertgebereinrichtung beispielsweise an
einem Behältnis zum Einsatz kommen, in dem ein erheblicher Überdruck vorhanden ist, so kann die
Meßwertgebereinrichtung mit einer Servoeinrichtung ausecstattet werden, die das Überführen der Sonde
aus" der Einsetzstellung in die Betricbsstellung erleichtert. Eine solche Einrichtung kann beliebig ausgebildet
sein, zweckmäßig ist es jedoch, wenn die Sonde eine flanschartige Erweiterung aufweist, die
im Führungsteil gleitet und eine Art Kolben bildet, der auf der Rückseite mit einem Druckmedium, beispielsweise
Druckluft oder Hydrauliköl. beaufschlagt werden kann. Auch das im Behältnis selbst vorhandene
unter Überdruck stehende Medium kann gegebenenfalls als Druckmedium verwendet werden.
Ausführungsbeispiele
Meßwertgebereinnchtung
Meßwertgebereinnchtung
Eine durch seine Seitenwand 1 und einen schlußstutzen 2 angedeutetes Gefäß 3 trägt ei
wertgebereinrichtung 4. Diese besteht im ' chen aus einem an dem Ansaugstutzen 2
neten Absperrorgan 5, das im
als Kugelventil ausgebildet ist,
dem Gefäß abgewandten Seiti
rungseinrichtung 6, in der eine
nachfolgend kurz Sonde genai— ίο gen ist.Die Sonde 7 trägt an ihrer Spitze einen
als Kugelventil ausgebildet ist,
dem Gefäß abgewandten Seiti
rungseinrichtung 6, in der eine
nachfolgend kurz Sonde genai— ίο gen ist.Die Sonde 7 trägt an ihrer Spitze einen
wertgeber8. der im vorliegenden Beispiel als
pH-Meßwertgeber ausgebildet ist. Dieser kann beispielsweise eine als Meß- und Bezugselektrodeneinheit
ausgebildete kombinierte Elektrode sein, die !5 Glas- und Metallelektroden enthält.
Die Meßwertgebereinrichtung weist nun eine erste Arretiereinrichtung 9 auf, welche die Sonde 7 in der
Betriebsstellung hält. Weiterhin ist eine ζλ
tiereinrichtung 10 vorgesehen, die mit der ao einrichtung 6 zusammenwirkt und verhindert.
Sonde 7 herausgenommen werden kann, sobald sie die in F i g. 1 dargestellte Einsetzstellung in der Führungseinrichtung
6 angenommen hat.
Die Meßwertgebereinrichtung ist ferner mit einer Vorrichtung 11 ausgestattet, die ein Sterilisieren der
Sonde in Einsetzstellung ' u*
Weiter sind
sehen, die eine
sehen, die eine
richtung beim cm- unu . *~.,
erste Sicherungseinrichtung 12 dient dazu, ein Überführen der Sonde 7 von der Einsetzstellung in die Betricbsstellung
zu verhindern, solange das Absperrorgan 5 geschlossen ist. Weiter ist eine zweite Sicherungseinrichtung
13 vorgesehen, die ein Schließen des Absperrorgans 5 so lange verhindert, wie die
Sonde 7 die Betriebsstellung einnimmt. Schließlich ist noch eine dritte Sicherungseinrichtung 14 vorhanden,
die ein Lösen der zweiten Arretiervorrichtung 10 so lange unmöglich macht, wie das Absperrorgan S geöffnet
ist. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel sind alle drei Sicherheitseinrichtungen miteinander kombiniert.
Ferner kann die Meßwertgebereinrichtung noch
mit einer Servoeinrichtung 15 versehen sein, die ein Einsetzen der Sonde 7 gegen einen Überdruck im Gefäß
erleichtert.
Die Sonde 7 weist an ihrem vorderen Ende den bereits erwähnten Meßwertgeber 8 auf und ist in diesem
Bereich gleichfalls mit einer D'*'" t£ ""-"»-
stattet, die mit dem Führungskanal Stutzens 2 in Betriebsstcllung zus
Dichtung 16 sorgt dafür, daß kei Gefäß in den rückwärtigen Teil der einrichtung gelangt. An Stelle des gezeigten
rungsbeispiels könnte eine solche Dichtung
Führungskanal des Anschlußstutzens 2 oder im Füll
s,zsteS,ung befindlicher Meßwertgebersondc im ver- ,
"^^rÄ nach Fi, 1
6<; s
****»»** -eh Fig. I
Mc"wcrtsebersondciraverli"
begrenzen. Solche
gem Querschnitt der Führungseinrichtung gleitend Absperrorgan geschlossen ist. weist ein Sperrglied 30
gelagert ist: Dieser als Ringflansch ausgebildete erste auf, das drehbar auf der Führungseinrichtung 6 gela-
Anschiag dient gleichzeitig als rückwärtige Führung gert ist. Die Stellung des Sperrgliedes wird bestimmt
der Sonde in der Führungseinrichtung 6. durch die Stellung der Handhabe 31 des Absperror-
Die zweite Arrctiercinrichtung 10 der Sonde ist als 5 gans 5. Die Handhabe 31 und das Sperrglied 30
Überwurfmutter ausgebildet, die auf der Sonde glei- sind über eine Koppelstange 32 verbunden, die sotet
und über die zylindrische Führungseinrichtung 6 wohl an der Handhabe 31 wie am Sperrglied 30 gegeschraubt
wird. Xn einem Herausziehen ist die lenkig gelagert ist. Das Sperrglied besitzt eine DurchSonde
7 durch einen zweiten Anschlag 21 gehindert, trittsöffnung 33. die bei geschlossenem Absperrorder
an der Überwurfmutter anliegt, wie insbesondere io gan, so wie dies in den Fig. 1 und 2 dargestellt ist,
aus Fig. 1 ersichtlich ist. An Stelle der Überwurf- quer zum Verschiebeweg eines stabförmigen Sichemutter
22 konnte auch eine Überwurfkappe vorgcse- rungsanschlages 34 liegt, der mit der Sonde 7 fest
hen sein, die nach Art eines Bajonettverschlusses mit verbunden ist. In dieser Stellung gibt das Sperrglied
der zylindrischen Führungseinrichtung koppelbar ist. 30 die Durchtrittsöffnung 33 für den stabförmigen
Es sind auch andere zweite Arreticreinrichtungen 15 Sicherungsanschlag 34 also nicht frei. Bei geöffnetem
denkbar, so beispielsweise Flanschverbindungen. Absperrorgan 5 wird die Durchtrittsöffnung 33 in
Die erste Arretiereinrichtung 9 ist analog der zwei- den Verschiebeweg des stabförmigen Sicherungsan-
ten Arretiereinrichtung 10 ausgebildet und weist Schlages 34 geschwenkt, so daß dieser in die Durch-
cbcnfalls eine Überwurfmutter 23 auf. die über die trittsöfTnung eintreten kann, und die Sonde 7 kann
Überwurfmutter 22 der zweiten Arreticreinrichtung ao durch das geöffnete Absperrorgan in die Betriebsstel-
10 geschraubt wird und die Sonde über einen dritten hing verschoben werden.
Anschlag 24 der Sonde in der Betriebsstellung fi- Die /weite Sicherungseinrichtung 13, die ein
xiert. Auch an Stelle dieser Überwurfmutter könnte Schließen des Absperrorgans 5 so lange verhindert,
eine überwurfkappe vorgesehen sein, die nach Art wie die Sonde in Betriebsstellung ist, ist mit der er-
cines Bajonettverschlusses mit der ersten Überwurf- 25 ^len Sicherungseinrichtung 12 identisch. In der Be-
muUer oder gegebenenfalls Übersvurfkappe \ erbind- triebsstellung greift der stabförmige Sicherungsan-
bnr sein könnte. Auch andere Verbindungsarten. schlag 34 durch die Durchtrittsöffnung 33 des Sperr-
nach Art einer Flanschverbindung wären denkbar. alicdes. so daß dieses nicht verschwenkt werden
Die Führungseinrichtung ist als Sterilisationsein- kann, solange sich der stabförmige Sichcrungsan-
richtung 11 ausgebildet. Hierzu ist der Innenzyünder 30 schlag in der Durchtrittsöffnung befindet. Damit
20 der Führungseinrichtung 6 im Durchmesser grö- kann auch die Handhabe 31 des Absperrorgans, die
ßer ausgebildet als der Außendurchmesser jenes ja mit dem Sperrglied 30 gekoppelt ist. nicht ver-
Tcils der Sonde, der durch das Absperrorgan bis zum schwenkt weiden. An Stelle der kombinierten ersten
Gefäßinnenraum reicht. Es ergibt sich damit eine und zweiten Sichcningseinrichtung können natürlich
einen Teil der Sonde in Eintrittsstellung umgebende 35 auch getrennte Sicherungseinrichtungen vorgesehen
Kammer 25. die eine Zuleitung 26 und eine Ablei- sein.
tung 27 für Sterilisationsmedium, vorzugsweise Heiß- Die dritte Sicherungseinrichtung 14, welche ein
dampf, aufweist. Durch diese Maßnahme i^t es rnög- Lösen der zweiten Arreliervorrichiung 10 verhindert,
lieh, den mit dem Medium im Gefäß in Berührung solange das Absperrorgan geöffnet ist. weist einen
kommenden Teil der Sonde vor dessen Einsetzen in 40 Anschlag 35 auf. der an der zweilcn Arretiereinrich-
dic Betriebsstellung einwandfrei zu sterilisieren. Dies tung 10. d.h. an deren Überwurfmutter 22 angeord-
kann beispielsweise durch einen Dampf von 121" C net ist. Eine mit dem Absperrorgan 5 gekoppelte
geschehen, den man 30 Minuten auf die Sonde ein- Sperrstange 36 ragt bei offenem Absperrorgan in der
wirken läßt. Zweckmäßigerweise ist der in der Kam- Verschiebeweg des Anschlages 35. so daß die zwei κ
mer der Sterilisationseinrichtung liegende Teil der 45 Aifeuereinrichtung, d.h. die zweite überwurfmu·'.·.·:
Sonde durch eine Dichtungseinrichtung 28 nach 22 nicht betätigt werden kann. Bei geschlossenen
rückwärts abgedichtet. Hierzu können die flanschar- Absperrorgan ist die Sperrstange 36 wieder zurück
tigen Anschläge 18 und 21 dienen, zwischen denen gezogen. Im vorliegenden Beispiel wird die Sperr
die Dichtung 28 liegen kann. stange 36 durch eine Verlängerung der bereits be
Die Servoeinrichtung 15 wird gebildet durch den 50 der ersten und zweiten Sicherungseinrichtung vor
zutschen dem Anschlag 21 und der überwurfmutter handenen Koppeistange 32 gebildet.
22 liegenden Teil der Führungseinrichtung 6 und die Im vorliegenden Beispiel ist die Meßwertgeberein
ten Anschlag 21 eingedrückt werden kann. Die über- 55 Elektrode immer an der tiefsten Stelle befinden um
wurfmutter 22 ist gegenüber der Sonde 7 und der daß beim Sterilisieren der Sterilisationsdampf bzw
zweite Anschlag 21 gegenüber dem vorderen Teil der fedoch auch möglich, in anderen Fällen die Meß
das Druckmedium einwirkt. Mit Hilfe dieser KoI- 60 bauen. Die Meßwertgeberemrichtung kann sac
ben-Zylinder-Anordnung kann die Sonde auch bei mehr oder weniger senkrecht am Deckel eines Gefi
größerem Überdruck in dem Gefäß in ihre Betriebs- ßes angeordnet werden,
stellung überführt werden. Die Meßwertgeberemrichtung karm auch gegebe
die Betriebsstellung so lange verhindern soll, wie das Innendruck des Gefäßes.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
Claims (3)
1. Meßwertgebereinrichtung zur Befestigung Es ist bereits eine Meßwertgebereinrichtung mit
an einer Behälteröffnung mit herausnehmbarer 5 herausnehmbarer Meßwertgebersonde der eingangs
Meßwertgebersonde, einem die Behälteröffnung genannten Art bekannt (USA.-Patentschrift
verschließenden Absperrorgan und einer Füh- 3 007 540). Diese bekannte Meßwertgebereinrichtung
rungseinrichtung zur Halterung und Führung der wird senkrecht durch den Deckel oder seitlich durch
Sonde zwischen" einer Einsetzstellung, in der das die Wand eines Behältnisses eingeführt. Um ein Einvordere
Ende der Sonde hinter dem Absperror- »o setzen des Meßwertgebers in ein beispielsweise unter
gan liegt, und der Betriebsstellung, in der die Druck oder erhöhter Temperatur stehendes Behältnis
Sonde, durch das Absperrorgan hindurch mittels zu ermöglichen, ist eine rohrartige Führungseinricheiner
lösbaren Arretiereinrichtung gehalten, in tung vorgesehen, die kurz vor der Durchstoßstelle in
den Behälter reicht, dadurch'gekenn- der Wand des Behältnisses mit einem als Kugelventil
zeichnet, daß zur Festlegung der Einsetzstel- 15 ausgebildeten Absperrorgan versehen ist. Beim Einlung
der Sonde bei geschlossenem Absperrorgan setzen wird der Meßwertgeber dann zunächst ein
eine erste Sicherungsvorrichtung und zusätzlich Stück weit in die Führung eingeschoben, wobei gleiteine
mit der ersten gekoppelte, ein Schließen des bare Dichtungen am Lrnfang des Meßwertgebers
Absperrorgans nur bei gegebener Einsetzstellung verhindern, daß beim nun erfolgenden öffnen des
der Sonde zulassende, zweite Sicherungsvorrich- 20 Absperrorgans das im Behältnis befindliche, beitung
vorgesehen sind. spielsweise" unter Druck stehende Medium ausströmt.
2. Meßwcrtgebereinrichtung nach Anspruch 1, Dann wird der Meßwertgeber ganz eingeschoben, bis
dadurch gekennzeichnet, daß bei geschlossenem das vordere, mit einem Meßfühler versehene Ende
Absperrorgan (5) im Verschiebeweg eines an dei durch die Behältniswand in das Innere des Behältnis-Sonde
(7) angeordneten ersten Sicherungsan- 15 ses hineinragt. Durch geeignete Schraub- oder Bajoschlags
(34) ein mit dem Absperrorgan gekoppel- nettverschlüsse wird der Meßwertgeber in dieser Steltes
erstes aus einer auf der Führungseinrichtung lung arretiert.
(6) drehbar gelagerter, über eine Koppelstange Bei dieser bekannten Meßwertgebereinrichtung
(32) mit einer Handhabe (31) des Absperrorgans wird es noch als Nachteil empfunden, daß das mit
(5) gekoppelten Scheibe bestehendes Sperrglied 30 dem eigentlichen Meßfühler versehene vordere Ende
(30) liegt und daß die zweite Sicherungsvorrich- aus Sicherheitsgründen mit einer durchlöcherten
tung (13) ein mit der Sonde (7) zusammenwir- Kappe umschlossen sein muß, um zu verhindern, daß
kendes zweites Sperrglied aufweist, das mit dem der empfindliche Meßfühler etwa bei versehentlich
Absperrorgan (5) gekoppelt ist. geschlossenem Absperrorgan auf das in Sperrstellung
3. Meßwertgebereinrichtung nach dem An- 35 stehende Küken auf trifft und sofort zerstört wird,
spruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein Weiterhin ist nicht gewährleistet, daß beim Herausin
Einsatzstellung das Herausziehen der Sonde ziehen des Meßwertgebers aus der Halterung das
begrenzender, lösbarer Anschlag (10, 18. 2!) mit Absperrorgan geschlossen ist, bevor der Meßwertgeeiner
weiteren, ein Lösen des Anschlags (10, 18, ber ganz aus der Halterung herausgezogen ist, so daß
21) bei geöffnetem Absperrorgan (5) verhindern- 40 es leicht mit oft sehr unerwünschten Folgen gescheden
Sicherungsvorrichtung (14) gekoppelt ist. hen kann, daß das im Behältnis befindliche Medium
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