DE4419245A1 - Adapter zur flexiblen Befestigung eines Thermoelementschutzrohres - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Adapter zur flexiblen Befesti­ gung eines Thermoelementschutzrohres.

In der Gießerei- und Verfahrenstechnik sowie verwandten Branchen wird die Temperatur i. d. R. mit Thermoelementen gemessen. Dabei stellt das Thermoelementschutzrohr (TES-Rohr) eine wesentliche Komponente des Meßsystems dar. Meß­ fühler umfassend ein Thermoelement und ein TES-Rohr sind beispielsweise aus Heinrich Lindorf Technische Temperatur­ messungen Verlag W. Giradet (Essen) 1968, S. 64 ff, bekannt. Das Thermoelementschutzrohr hat die Aufgabe, das eigentliche Thermoelement vor Korrosion und mechanischen Beschädigungen zu schützen. In metallischen Schmelzen werden keramische Thermoelementschutzrohre aufgrund ihrer Korrosionsbeständig­ keit bevorzugt eingesetzt. Keramische Thermoelementschutz­ rohre werden mit starren Adaptern aus Metall (i.A. Stahl) an Halterungen und Anschlußdosen befestigt.

Ein Beispiel für eine übliche, starre Befestigung des TES-Rohres ist in Fig. 1 dargestellt. Das TES-Rohr (1) ist mit­ tels eines Anschlußelementes (2) bestehend aus Spannring (3), Überwurf (4), und geteiltem Rechteckring (5) mit einem leitungsführenden Stahlrohr (6) verbunden. Da es sich bei der Befestigung in Fig. 1 um eine gasdichte Befestigung des TES-Rohres handelt, zeigt Fig. 1 ferner noch eine Dichtung (7) zwischen TES-Rohr (1) und Spannring (3). Die Anschluß­ leitungen für das Thermoelement laufen im inneren des Stahl­ rohres (6). Sie und das Thermoelement sind in Fig. 1 nicht dargestellt.

Die starr mit der Halterung verbundenen keramischen Thermoe­ lementschutzrohre sind im rauhen Gießereibetrieb insbesonde­ re bei der manuellen Handhabung oft durch Bruch zerstört worden, wenn sie hart an den Boden oder die Wand der Schmel­ zenbehälter anschlagen. Der Bruch eines Thermoelementschutz­ rohres bedeutet dessen Verlust sowie die Zerstörung des ei­ gentlichen Thermoelementes. Dadurch versagt die Temperatur­ messung, was zu folgenreichen Störungen des Betriebsablaufes führen kann.

Es stellt sich daher die Aufgabe, einen Adapter zu ent­ wickeln, der die Folgen einer unsachgemäßen Handhabung des Meßfühlers mindert.

Die Aufgabe wird gelöst durch einen Adapter bestehend aus einem Federelement, welches an den beiden offenen Enden mit einem innen hohlen Verbindungselement versehen ist.

Der erfindungsgemäße Adapter ermöglicht die Verbindung des TES-Rohres mit beliebigen auch bereits vorhandenen Halterun­ gen, Verlängerungen und Anschlußdosen. Der Adapter kann auf­ grund der beliebig wählbaren Nachgiebigkeit und des Rückfe­ dervermögens des Federelements den Meßfühler in jeder Lage führen. Der erfindungsgemäße Adapter kann zudem bei Bedarf gasdicht ausgeführt werden.

Als Federelement im erfindungsgemäßen Adapter ist prinzi­ piell bereits jede Spiralfeder geeignet. Solche Federelemen­ te sind jedoch nicht gasdicht und bieten zudem keinen Schutz gegen das Eindringen von Metallspritzern, welche im ungün­ stigen Fall zur Zerstörung des Thermoelements führen können. Um diese Nachteile zu vermeiden, hat das Federelement im er­ findungsgemäßen Adapter daher vorzugsweise einen federnd ge­ schlossenen Querschnitt. Ein solches Federelement mit ge­ schlossenem Querschnitt ist beispielsweise ein Metallbalg. Solche Federelemente sind allgemein bekannt und in verschie­ densten Größen und mit unterschiedlichem Rückfedervermögen käuflich erhältlich.

Als Verbindungselement im erfindungsgemäßen Adapter sind prinzipiell alle im Rohrleitungsbau bekannten Verbindungsar­ ten geeignet. Die Auswahl des jeweiligen Verbindungselements erfolgt sinnvollerweise passend zu der bereits bestehenden Befestigung der Meßfühler. Beispiele für solche Befestigun­ gen sind Gewindeanschlüsse, Klemmverbindungen, Schraub- und Flanschverbindungen.

Federelement und Verbindungselement sind vorzugsweise durch Verschweißen verbunden. Wenn keine Gasdichtigkeit erforder­ lich ist, kann auch eine Klemmverbindung oder jede andere form- und/oder kraftschlüssige Verbindung gewählt werden.

Eine bevorzugte Ausführungsform des erfindungsgemäßen Adap­ ters, wie sie in eine starre Verbindung gemäß Fig. 1 einge­ baut ist, ist in Fig. 2 wiedergegeben.

In Fig. 2 dient ein Metallbalg (9) als Federelement. An die­ sem Metallbalg ist an den beiden offenen Enden jeweils ein Gewindeanschluß (10), (11) angeschweißt. Die elektrischen Anschlüsse für das Thermoelement, welches sich im Inneren des TES-Rohres (1) befindet, laufen durch den Hohlraum im Inne­ ren des Adapters (8). Das Thermoelement und die elektrischen Anschlüsse sind in Fig. 2 nicht dargestellt.

Über den Gewindeanschluß (10) ist der Adapter (8) mit dem leitungsführenden Stahlrohr (6), verbunden. Über den Gewin­ deanschluß (11) ist der Adapter (8) mit dem TES-Rohr (1) verbunden. Diese Verbindung ist über ein Anschlußelement ausgeführt, ebenso wie für die starre Verbindung in Fig. 1 beschrieben. Die in Fig. 2 noch dargestellte Dichtung 7 ist für einen gasdichten Anschluß des TES-Rohres notwendig. Wenn kein gasdichter Anschluß erforderlich ist, kann sie entfal­ len.

Es ist zwar prinzipiell auch eine direkte Verbindung des Adapters mit dem TES-Rohr, beispielsweise über ein Gegenge­ winde im Ende des keramischen TES-Rohres möglich, aber eine solche Befestigung ist, da nicht keramikgerecht, selbst sehr störungsanfällig.

Vorzugsweise wird daher der Anschluß des erfindungsgemäßen Adapters an das keramische TES-Rohr über eine keramikgerech­ te Befestigung ausgeführt.

Neben der keramikgerechten Befestigung, wie sie mittels An­ schlußelement (2) bestehend aus Spannring (3), Überwurf (4), und geteiltem Rechteckring (5) in Fig. 1 und Fig. 2 darge­ stellt ist, sind beliebige andere bekannte keramikgerechte Befestigungen geeignet. So ist es beispielsweise ebenso mög­ lich die Gewindeanschlüsse (10) und/oder (11) oder ein statt dieser Gewindeanschlüsse verwendetes anderes Verbindungsele­ ment als Teil des erfindungsgemäßen Adapters mittels Feuer­ festzement mit TES-Rohr bzw. beliebiger bekannter Befestigung zu verbinden.

Durch geeignete Wahl von Länge, Wandstärke und Werkstoff des Federelementes kann die Nachgiebigkeit bzw. Steifigkeit des Adapters den Betriebserfordernissen angepaßt werden.

So läßt sich durch Erhöhung der Anzahl der Wellen des Feder­ elements die Nachgiebigkeit des Adapters verändern. Je nach gewählter Nachgiebigkeit ist der Adapter sowohl für den Ho­ rizontaleinsatz als auch für den Vertikaleinsatz geeignet.

Federelement und Verbindungselement bestehen vorzugsweise aus metallischen Werkstoffen, beispielsweise Stahl, zunder- und/oder hitzebeständigen Stählen.

Claims (6)

1. Adapter zur flexiblen Befestigung eines Thermoelement­ schutzrohres bestehend aus einem Federelement, welches an den beiden offenen Enden mit einem innen hohlen Ver­ bindungselement versehen ist.

2. Adapter gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Federelement ein Metallbalg verwendet wird.

3. Adapter gemäß Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß als hohle Verbindungselemente form- und/oder kraft­ schlüssige Verbindungen verwendet werden.

4. Adapter gemäß Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß als form- und/oder kraftschlüssige Verbindungen Gewin­ deanschlüsse verwendet werden.

5. Adapter gemäß Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß als form- und/oder kraftschlüssige Verbindungen Klemmverbindungen verwendet werden.

6. Adapter gemäß einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß Federelement und Anschluß­ elemente aus zunder- und/oder hitzebeständigen Stählen bestehen.