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DE9104279U1 - Vorrichtung zur Anbringung eines Meßgebers an einer Wand, insbesondere eines Behälters

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Description

Vorrichtung zur Anbringung eines Meßgebers an einer Wand, insbesondere eines Behälters

Die Neuerung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Anbringung eines Meßgebers oder dergleichen an einer Wand,insbesondere einer Behälterwand nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Es ist üblich, Behälter zur Aufnahme von flüssigen bzw. fließfähigen Produkten mit Meßwertgebern auszustatten, die zum Beispiel den Druck, die Temperatur oder ähnliche physikalische Werte messen. Die Meßwertgeber sind häufig an der Wandung des Behälters angebracht, und eine Signalleitung ist dichtend durch die Wandung nach außen geführt. Zumeist sind die Meßwertgeber so angebracht, daß sie nur schwer zugänglich sind, insbesondere wenn sich Produkt

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im Behälter befindet. Bei einem Ausfall oder einer Servicenotwendigkeit für den Meßwertgeber muß daher das Produkt aus dem Behälter entfernt werden und der Behälter so lange leer bleiben, bis die Reparatur- oder Servicearbeiten abgeschlossen sind. Handelt es sich um relativ große Behälter, erfordert allein das Leeren und das Wiederbefüllen mehrere Stunden, so daß zum Beispiel der Betrieb einer Anlage über eine sehr lange Zeit unterbrochen ist.

Der Neuerung liegt die Aufgabe zugrunde, Abhilfe zu schaffen und eine Vorrichtung vorzusehen, welche einen Aus- und Einbau eines Meßwertgebers erlaubt, ohne daß das Medium auf der anderen Seite der Wand herausfließen kann.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch die Merkmale des Kennzeichnungsteils des Anspruchs 1.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung sieht einen Kugelhahn vor, dessen Gehäuse an der Wand anbringbar ist und dessen Kükendurchgang ein Rohr aufnimmt, in dem eine Geberleitung geführt ist. Das Rohr ist durch eine Öffnung in der Wand, zum Beispiel eines Behälters, hindurchgeführt und hält den Meßwertgeber bzw. den Sensorteil auf der anderen Seite der Wand. Die Signale werden von diesem Teil über die Geber-

leitung im Rohr nach außen geführt zu einem Haltebauteil, an dem das Rohr angebracht ist. Bei einem Ausbau des Meßwertgebers kann dann das Haltebauteil vom Kugelhahngehäuse gelöst und von diesem entfernt werden, wodurch das Rohr aus der Wandöffnung und dem Durchgang des Kugelhahns herausgezogen wird, so daß der Kugelhahn geschlossen werden kann, sobald das Rohr den Durchgang verlassen hat. Es versteht sich, daß das Kugelhahngehäuse seinerseits dichtend mit der Wand verbunden ist, so daß beim Herausziehen des Rohres das Medium auf der anderen Seite der Wand nicht zwischen Öffnung und Kugelhahngehäuse austreten kann. Außerdem muß gewährleistet sein, daß das Rohr beim Herausziehen aus dem Kugelhahn noch ausreichend dichtend geführt ist, damit das Medium nicht über den Kugelhahn austritt, solange dieser noch nicht geschlossen ist. Nach einer Ausgestaltung der Erfindung ist daher vorzugsweise ein rohrartiges Aufnahmegehäuse am Kugelhahngehäuse angebracht, in dem das Rohr dichtend geführt ist.

Damit der Kugelhahn nicht unerwünscht betätigt wird, zum Beispiel während der Aufnahme des Rohres, d.h. während des Normalbetriebs, sieht eine Ausgestaltung der Erfindung vor, daß dem Handhebel für das Kugelküken eine Verriegelungsvorrichtung zugeordnet ist. Diese kann auf verschie-

dene Art und Weise ausgebildet sein. Eine Ausführungsform sieht vor, daß mit dem Kugelhahngehäuse ein Schloß verbunden ist, das in der Verriegelungsstellung eine Drehung des Handhebels verhindert. Dies kann zum Beispiel dadurch geschehen, daß mit dem Handhebel ein Teller verbunden ist, der über einen Verriegelungsstift gegenüber dem Kugelhahngehäuse feststellbar ist. Mit Hilfe des Schlosses kann der Verriegelungsstift seinerseits verriegelt werden. Eine zusätzliche Verriegelungsmöglichkeit besteht erfindungsgemäß darin, daß mit dem Haltebauteil ein hülsenartiges Verriegelungselement fest verbunden ist, in das der Handhebel eingreift, wenn der Kugelhahn in geöffneter Stellung ist. In der Betriebsstellung kann der Handhebel auch dann nicht bewegt werden, wenn das Schloß betätigt und in die Entriegelungsstellung gebracht wird. In dem ausgebauten Zustand für den Meßgeber hingegen dient allein das Schloß als Verriegelungsmittel.

Für manche Anwendungszwecke ist zwar denkbar, Haltebauteil und Rohr von Hand zu demontieren. Ab einer bestimmten Baugröße sind jedoch mechanische Demontagemittel vorzuziehen. In diesem Zusammenhang sieht eine weitere Ausgestaltung der Erfindung vor, daß an dem Haltebauteil ein Lagerbauteil für eine Gewindespindel anbringbar ist, die durch

einen Gewindeflansch hindurchgeführt und am anderen Ende mit einer Handhabe, beispielsweise einem Handrad, verbunden ist. Der Gewindeflansch ist über Stehbolzen mit dem Kugelhahngehäuse bzw. dem Aufnahmegehäuse verbunden. Wird das Haltebauteil vom Kugelhahngehäuse bzw. vom Aufnahmegehäuse gelöst, kann durch Drehen des Handrades mit Hilfe der Spindel das Haltebauteil vom Kugelhahngehäuse entfernt werden. Gleichzeitig wird das Rohr in der oben beschriebenen Art und Weise aus der Wandöffnung und dem Kugelhahn herausgezogen.

Um zu verhindern, daß beim erneuten Einbau das Rohr bzw. der Meßwertgeber gegen das geschlossene Kugelküken anstößt und dabei Beschädigungen verursacht, ist eine Sicherungsvorrichtung vorgesehen, die dies verhindert. Eine Ausgestaltung der Erfindung sieht vor,daß eine Sicherungsstange um eine Achse quer zur Rohrachse schwenkbar am Aufnahmegehäuse gelagert ist und aufgrund verschieden schwerer Hebelarme oder mittels einer Feder in Richtung Kugelhahngehäuse vorgespannt ist. Das Haltebauteil weist eine Öffnung auf für die Durchführung der Sicherungsstange, wobei diese sich exzentrisch zur Öffnung befindet, wenn die Sicherungsstange außerhalb der Öffnung ist. Der mit dem Handhebel für den Kugelhahn verbundene Teller weist einen

Sperrabschnitt auf, der sich in der Schließstellung des Kugelhahns oberhalb der Sicherungsstange befindet und ein Kippen der Sicherungsstange vom Kugelhahngehäuse fort verhindert. In dieser Stellung der Sicherungsstange kann das Haltebauteil nicht in Richtung Kugelhahngehäuse vorbewegt werden, so daß bei einem geschlossenen Kugelhahn der Einbau des Meßwertgebers ausgeschlossen ist.

Innerhalb des Rohrs und im Ringraum zwischen Rohraußenseite und Aufnahmegehäuse kann sich der Druck des Mediums zum Beispiel innerhalb des Behälters aufbauen, in dem der Meßwertgeber angeordnet ist. Beim Schließen des Kugelhahns bleibt dieser Druck gleichwohl aufrechterhalten. Es ist daher nach einer Ausgestaltung der Erfindung vorteilhaft, wenn das Aufnahmegehäuse oder ein separates mit dem Aufnahmegehäuse verbundenes Trägerbauteil eine Absperrarmatur hält, die in der Offenstellung den Rohrinnenraum oder den Innenraum zwischen dem Rohr und dem Aufnahmegehäuse mit Atmosphäre verbindet. Zweckmaßigerweise sind zwei Absperrarmaturen, beispielsweise kleine Kugelhähne, vorgesehen, um die erwähnten Räume im Bedarfsfall zu belüften.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend anhand von Zeichnungen näher erläutert.

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Fig. 1 zeigt einen Schnitt durch eine Vorrichtung nach der Erfindung im eingebauten Zustand.

Fig. 2 zeigt eine Draufsicht auf die Vorrichtung nach Fig. 1.

Fig. 3 zeigt eine ähnliche Darstellung wie Fig. 1 mit angebauter Demontagevorrichtung.

Fig. 4 zeigt eine ähnliche Darstellung wie Fig. 3 während einer Demontagestufe.

In den Figuren 1 bis 4 ist eine Wand 10 strichpunktiert gezeichnet. Sie kann die Wand eines unter Druck stehenden Behälters sein. In die zum Beispiel aus Stahl bestehende Wand 10 ist in einer Öffnung eine rohrartige Durchführung 12 eingelassen, die sich in den Behälter hineinerstreckt und auf der anderen Seite der Wand einen Befestigungsflansch 14 aufweist. Ein Kugelhahn 16 üblicher Bauart weist ein Gehäuse 18 auf, das mittels Bolzen 20 mit dem Befestigungsflansch 14 fest verbunden ist. Über die Bolzen 20 ist zugleich ein rohrartiges Aufnahmegehäuse 22 mit dem Flansch 14 verbunden, das sich auf der anderen Seite des Kugelhahns 16 befindet. Das Aufnahmegehäuse 22 weist an beiden Enden einen Flansch 24 bzw. 26 auf. Mittels Schraub-

bolzen 28 ist am hinteren Flansch 26 ein flanschartiges Haltebauteil 30 befestigt. Mit dem Haltebauteil 30 ist ein Rohr 32 verschweißt, das sich durch das Aufnahmegehäuse 22, den Durchgang des Kugelkükens 34 und die Durchführung 12 hindurcherstreckt. Am vorderen Ende hält das Rohr einen Aufnehmer 34 eines Meßwertgebers, der über eine Geberleitung 36 im Rohr 32 mit dem Haltebauteil 30 verbunden ist. Über eine Bohrung 38 im Haltebauteil 30 ist eine Verbindung zu einer äußeren Signalleitung 40 (Fig. 2) hergestellt.

Im rohrartigen Aufnahmegehäuse 22 befindet sich eine Ringdichtung 42 sowie eine Stoffbuchsendichtung 44 in einem erweiterten Bohrungsteil. Die Stoffbuchsendichtung wird von einem axialen Ringbund 46 des Haltebauteils 30 beaufschlagt, und zwar über eine Doppeltellerfeder 48, die mit Hilfe eines Rings 50 am Flansch 26 festgelegt ist.

Auf dem Aufnahmegehäuse 22 zwischen den Flanschen 24, 26 ist ein geteilter Trägerflansch 50 angeordnet, der auf gegenüberliegenden Seiten Durchbohrungen aufweist zur Aufnahme einer Leitung 52 bzw. 54 radial nach außen. Die Leitung 54 ist mit einer Radialbohrung im Aufnahmegehäuse 22 verbunden, die mit einer Radialbohrung im Rohr 32 ausge-

richtet ist, wenn sich das Rohr 32 im eingebauten Zustand befindet. Die Leitung 52 ist mit dem Zwischenraum zwischen der Außenseite des Rohrs 32 und der Bohrungswandung des Aufnahmegehäuses 22 verbunden. Mit der Leitung 52 ist eine Absperrarmatur in Form eines Kugelhahns 56 verbunden. Mit der Leitung 54 kann ebenfalls ein Kugelhahn verbunden werden .

Der nicht näher beschriebene Antriebszapfen für das Kugelküken 34 ist mit Hilfe eines Handhebels 58 betätigbar. Wird der Handhebel 58 in Fig. 2 nach unten geschwenkt,wird das Kugelküken 34 geschlossen. Mit dem Handhebel 58 ist ein Teller 60 verbunden, der einen Führungsschlitz 62 aufweist, durch den hindurch sich ein gehäusefester Führungsstift 62 erstreckt. Auf dem Teller 60 ist ein Schloß 64 angebracht, dessen Schließzapfen in der geschlossenen Stellung oberhalb eines Sicherungsstiftes 66 liegt, der über eine Gewindebohrung im Teller 60 in das Kugelhahngehäuse 18 einschraubbar ist. In der in den Figuren 1 und 2 gezeigten Verriegelungsstellung des Schlosses 64 kann der Sicherungsstift 66 nicht entfernt werden, so daß der Handhebel 58 daran gehindert ist, den Kugelhahn zu schließen oder diesen aus der Öffnungsstellung in die Schließstellung zu verstellen.

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Mit der Außenseite des Haltebauteils 30 ist ein hülsenartiges Sicherungsrohr 68 verbunden, das sich in Richtung Kugelhahn 16 erstreckt. In der in den Figuren 1 und 2 gezeigten Öffnungsstellung des Kugelhahns 16 befindet sich der größte Teil des Handhebels 58 innerhalb der Sicherungshülse 68, so daß eine Betätigung des Kugelhahns zur Verstellung in die geschlossene Position unmöglich ist.

In den Figuren 1 und 2 ist der Normalbetrieb des Meßwertgebers dargestellt. Soll dieser ausgebaut werden, wird eine Demontagevorrichtung 70 eingesetzt, deren Aufbau und Betriebsweise anhand der Figuren 3 und 4 erläutert wird.

Mit Hilfe von Schraubstiften 72 kann ein Lagerbauteil 74 an der Außenseite des Haltebauteils 30 befestigt werden. Das Lagerbauteil 74 lagert drehbar auf nicht näher zu beschreibende Art und Weise das Ende einer Gewindespindel 76. Die Gewindespindel ist in einen Gewindeflansch 78 aufgenommen, und am äußeren Ende ist mit der Gewindespindel 76 ein Handrad 80 verbunden. Stehbolzen 82, zum Beispiel vier, sind durch Bohrungen 84 des Haltebauteils 30 hindurchgeführt und in Bohrungen des Flansches 26 des Aufnahmegehäuses 22 befestigt, beispielsweise mit Hilfe von Mutter 86. Die anderen Enden der Stehbolzen 82 sitzen in Bohrun-

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gen des Gewindeflansches 7 8 und sind dort mit Hilfe von Senkschrauben 88 befestigt. Im Bereich des Flansches 26 sind die Stehbolzen 82 zum Beispiel vierkantig, um eine Drehung zu verhindern.

Wird in der in Fig. 3 gezeigten Position nach Anbringung der Vorrichtung 70 das Handrad in der richtigen Richtung gedreht, zieht die Spindel 76 das Lagerbauteil 74 und damit das Haltebauteil 30 nach rechts und zieht dadurch auch das Rohr 32 aus der Wand 10 und dem Kugelhahn 16, wie in Fig. 4 dargestellt. In Fig. 4 ist auch zu erkennen, daß der Handhebel 58 sich außerhalb der Sicherungshülse 68 befindet und daher nach Öffnen des Schlosses 64 und Entfernen des Verriegelungsstiftes 66 gegen den Uhrzeigersinn um 90° verschwenkt werden kann, um den Kugelhahn 16 zu schließen. Nunmehr kann die Vorrichtung 7 0 demontiert werden, indem zunächst die Stehbolzen 82 entfernt werden. Sie können auch montiert bleiben, und durch Entfernen der Senkschrauben 88 kann der Flansch 7 8 zusammen mit dem Lagerbauteil 74 und dem Haltebauteil 30 vollständig entfernt werden, um Zugang zum Meßwertgeber zu erhalten. Die Montage eines neuen Meßwertgebers erfolgt in umgekehrter Richtung. Es erscheint nicht erforderlich zu sein, hierauf näher einzugehen .

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Für die Wiedereinführung des Rohres 32 in die Wand 70 ist indessen noch eine weitere Sicherungsmaßnahme vorgesehen, durch welche verhindert wird, daß das Rohr 32 gegen das geschlossene Kugelküken 34 stößt. An dem Flansch 26 des Aufnahmegehäuses 22 ist ein radialer Ansatz 90 angebracht, der in einer achsparallelen Durchbohrung eine Sicherungsstange 92 aufnimmt. Die Sicherungsstange 92 ist im Ansatz 90 mit Hilfe eines nicht gezeigten entfernbaren Schwenkstifts, wie bei 94 angedeutet, begrenzt schwenkbar gelagert . Aufgrund seiner größeren Länge übt der rechte Arm der Stange 92 ein Moment in Uhrzeigerrichtung aus, so daß die Stange im unbeeinflußten Zustand die in Fig. 3 dargestellte Position einnimmt, in der sie vom Gehäuse 18 des Kugelhahns 16 abgehoben ist. Wie aus Fig. 2 zu erkennen, ist auf die Oberseite des Tellers 60 ein Ringsegment 94a angebracht, das etwas über den Umfang des Tellers 60 übersteht. In der Schließstellung des Hebels 58 ist der Teller 60 um 90° im Uhrzeigersinn verschwenkt, so daß sich das Ringsegment 94a im Bereich der Sicherungsstange 92 befindet. Der etwas dünnere Endabschnitt der Stange 92 kann daher das Ringsegment 94a unterfassen und nimmt dann die in Fig. 4 gezeichnete Position ein. Die Sicherungsstange 92 wird montiert, bevor der Einbau des Rohres 32 in der beschriebenen Art und Weise erfolgt. Wird nun versucht, das

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Haltebauteil 30 mit Hilfe der Spindel 76 zum Kugelhahn 16 vorzubewegen, stößt die vordere Kante einer Durchbohrung 96 im Haltebauteil 30, durch die die Stange 92 normalerweise hindurchgeführt ist (Fig. 3), gegen einen Absatz 98 des rechten Endes der Stange 92, wodurch ein weiteres Vorbewegen verhindert wird. Wird hingegen der Hebel 58 in die Offenstellung gebracht, d.h. entgegengesetzt der Uhrzeigerrichtung um 90° verschwenkt, kann das linke Ende der Stange 9 2 freikommen, und die Stange 9 2 verschwenkt in Uhrzeigerrichtung, so daß das rechte Ende der Stange 9 2 in die Bohrung 96 eintauchen kann.

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Claims

- 14 Ansprüche :

1. Vorrichtung zur Anbringung eines Meßgebers oder dergleichen an einer Wand, dadurch gekennzeichnet, daß auf der einen Seite der Wand (10) ein Kugelhahn (16) mit seinem Gehäuse (18) anbringbar ist, an dem Kugelhahngehäuse (18) ein Haltebauteil (30) anbringbar ist für ein eine Geberleitung (36) aufnehmendes Rohr (32), das über den geöffneten Durchgang des Kugelkükens (34) durch eine Öffnung auf die andere Seite der Wand (10) führbar ist und das Haltebauteil (30) einen Anschluß (40) für die Geberleitung (36) aufweist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,daß zwischen dem Kugelhahngehäuse (18) und dem Haltebauteil (30) ein rohrartiges Aufnahmegehäuse (22) für das Rohr (32) geschaltet ist, das eine Abdichtung (42, 44) für das Rohr (32) aufweist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Aufnahmegehäuse (22) oder ein separates mit dem Aufnahmegehäuse (22) verbundenes Trägerbauteil (50) eine Absperrarmatur (56) hält, die in der Offenstellung den Rohrinnenraum oder den Zwischenraum zwischen dem

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Rohr (32) und dem Aufnahmegehäuse (22) mit Atmosphäre verbindet.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß dem Handhebel (58) für das Kugelküken (34) eine Verriegelungsvorrichtung zugeordnet ist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß mit dem Kugelhahngehäuse (18) ein Schloß (64) verbunden ist, das in der Verriegelungsstellung eine Drehung des Handhebels (58) verhindert.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß mit dem Handhebel (58) ein Teller (60) verbunden ist, der über einen Verriegelungsstift (66) gegenüber dem Kugelhahngehäuse (18) feststellbar ist und der Verriegelungsstift (66) in der Verriegelungsstellung des Schlosses (64) verriegelt ist.

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß mit dem Haltebauteil (30) ein hülsenartiges Verriegelungselement (68) fest verbunden ist, in das der Handhebel (58) angreift, wenn der Kugelhahn (16) in seiner geöffneten Stellung ist.

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8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß an dem Haltebauteil (30) ein Lagerbauteil (74) für eine Gewindespindel (76) anbringbar ist, die durch einen Gewindeflansch (78) hindurchgeführt und am anderen Ende mit einer Handhabe (80) verbunden ist und der Gewindeflansch (78) über Stehbolzen (82) mit dem Kugelhahngehäuse (16, 22) verbunden ist.

9. Vorrichtung nach Anspruch 2 und 8, dadurch gekennzeichnet, daß eine Sicherungsstange (92) um eine Achse quer zur Rohrachse schwenkbar am Aufnahmegehäuse (22) gelagert ist und aufgrund verschieden langer Hebelarme oder mittels Federn vom Kugelhahngehäuse (16) fort vorgespannt ist, das Haltebauteil (30) eine Öffnung (96) aufweist für die Durchführung der Sicherungsstange (92), wobei die Sicherungsstange (92) exzentrisch zur Öffnung (96) liegt, wenn die Sicherungsstange (92) außerhalb der Öffnung (96) liegt und der Teller (60) einen Sperrabschnitt (94a) aufweist, der sich in der Schließstellung des Kugelhahns (16) oberhalb der Sicherungsstange (92) befindet und ein Kippen der Sicherungsstange (92) vom Kugelhahngehäuse (18) fort verhindert.

10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Haltebauteil (30) ein Flansch-

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teil ist, das Aufnahmegehäuse (22) ein mit dem Flanschteil (30) verbundenen Flansch (26) aufweist und der Flanschteil (30) einen axialen Bund (46) aufweist, der auf eine Stoffbuchsendxchtung (44) zwischen Rohr (32) und Bohrung des Aufnahmegehäuses (22) wirkt.

11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß in der Wandöffnung eine Rohrdurchführung (12) angebracht ist mit einem außen liegenden Befestigungsflansch (14), an dem das Kugelhahngehäuse (18) anbringbar ist.