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Die vorliegende Erfindung betrifft einen Kondensatableiter zum Ableiten von Kondensat aus einem Sammelraum, in welchem in einem Druckgassystem anfallendes Kondensat gesammelt wird, wobei die Sammelkammer mit einem Gasdruck beaufschlagt ist, der je nach Betriebszustand des Druckgassystems bei einem unter Atmosphärendruck liegenden Unterdruck, bei einem über Atmosphärendruck liegenden Überdruck oder bei Atmosphärendruck selbst liegen kann, wobei der Kondensatableiter die folgenden Komponenten aufweist:
- a. einen Füllstandsmesser, der dazu vorgesehen ist, den Füllstand vom Kondensat in der Sammelkammer zu erfassen, insbesondere das Erreichen oder Überschreiten eines maximalen Füllstandes in der Sammelkammer,
- b. ein Auslassventil, welches der Sammelkammer zugeordnet ist und dazu vorgesehen ist, Kondensat aus der Sammelkammer gegen den Atmosphärendruck abzuleiten,
- c. eine Elektronikeinheit, welche das Signal des Füllstandsmessers auswertet und bei Erreichen oder Überschreiten des maximalen Füllstands in der Sammelkammer das Auslassventil betätigt,
- d. ein Gehäuse mit einem Druckluftanschluss zur Verbindung mit dem Druckgassystem und einem Auslass.
wobei der Kondensatableiter über eine Schnittstelle in eine zusammenhängende erste Baugruppe und eine zusammenhängende Wartungsbaugruppe trennbar ausgeführt ist, wobei die Wartungsbaugruppe zumindest das Gehäuse, den Druckluftanschluss, den Auslass, das Auslassventil und Verschleißteile aufweist.
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In Druckluftsystemen fällt üblicherweise Kondensat an, das neben Wasser auch Öl enthalten kann. Das Öl entsteht im Wesentlichen in Kompressoren, in denen es als Schmiermittel verwendet wird. Aus diesem Grund hat das Kondensat in Druckluftsystemen eine schädliche Wirkung, es ist in der Regel sehr aggressiv und muss daher gesammelt und von Zeit zu Zeit aus dem an sich geschlossenen Druckgassystem abgelassen werden. Dabei soll der Gas- oder Druckluftverlust möglichst gering gehalten werden. Diese Aufgabe übernehmen gattungsgemäße Kondensatableiter.
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Kondensatableiter bestehen also im Wesentlichen aus einer Einheit zur Erfassung mindestens eines Niveaus (dem Füllstandsmesser‟) in einem Kondensat-Sammelraum und einem Ventil. Das Ventil wird in Abhängigkeit des erfassten Niveaus durch eine mechanische oder elektromechanische Vorrichtung betätigt. Durch den Gasdruck im Sammelraum wird das Kondensat über das Ventil aus der Druckluftanlage befördert.
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Eine regelmäßige Wartung dieser Geräte ist erforderlich, weil Verschleiß und Verschmutzung die Funktion nach längerer Betriebszeit beeinträchtigen. Die Wartung beschränkt sich aber in der Regel auf den mechanischen Teil der Ableiter, während der Teil, welcher die elektrische Steuerung enthält, keine Wartung benötigt.
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Ein derartiger Kondensatableiter ist beispielsweise aus der
EP 0 391 250 B1 bekannt. Diese beschreibt eine Vorrichtung zum Ableiten von Kondensat aus Druckluftsystemen oder dergleichen, mit einer an das Druckluftsystem dauernd angeschlossenen Sammelkammer für Kondensat und mit einem den Auslass der Sammelkammer verschließenden Membranventil, wobei in der Sammelkammer zwei kapazitive, unterschiedliche Füllstände erfassende und das Membranventil über eine Elektronik und ein Steuerventil steuernde Sensoren angeordnet sind. Die Sensoren sind in einem senkrecht in die Sammelkammer ragenden, am äußeren Ende geschlossenen Rohr in einem vertikalen Abstand zueinander angeordnet und mit einem Steuerventil elektrisch verbunden. Alle genannten Bauteile sind in einem Gehäuse untergebracht und über übliche Befestigungs- und Verbindungsmittel miteinander verbunden. Nachteilig bei dem beschriebenen Kondensatableiter ist, dass dieser in der Regel zur Wartung von der elektrischen Spannungsversorgung abgekoppelt werden muss. Hierfür sind immer dann ausgebildete Elektriker oder ein Sachkundiger der Elektrotechnik gefordert, wenn das Gerät nicht mit aufwändigen, auch durch Laien bedienbare Elektrostecker mit der Spannungsversorgung und/oder einer Steuerung verbunden sind. Solche Steckverbinder sind teuer und schwierig zu verkabeln. Für die Wartung der mechanischen Teile, ist dagegen kein Elektriker oder ein Sachkundiger der Elektrotechnik erforderlich. Nach Ausbau aus der Druckluftanlage müssen dann die Geräte zerlegt werden, um bewegliche Teile und Dichtungen in Stand zu setzen. Weiter sind Sammelraum und Sensor zu reinigen. Vor Wiederinbetriebnahme ist eine Funktions- und Druckprüfung erforderlich. Damit ist eine Wartung zeitaufwendig und es besteht die Möglichkeit einer fehlerhaften Montage. Auch die
DE 19645814 C2 beschreibt einen derartigen Kondensatableiter.
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Die Druckschrift
DE 90 07 491 U1 beschreibt einen Kondensatableiter bei dem der über eine Schnittstelle in eine zusammenhängende erste Baugruppe und eine zusammenhängende Wartungsbaugruppe trennbar ausgeführt ist, wobei die Wartungsbaugruppe zumindest das Gehäuse, den Druckluftanschluss, den Auslass, das Auslassventil und Verschleißteile aufweist. Bei Wartungsarbeiten ist ein ausgebildeter Elektriker oder Sachkundiger der Elektrotechnik notwendig, um den Kondensatableiter von der Spannungsversorgung abzukoppeln.
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Wartungsarbeiten sind regelmäßig vorzunehmen und mit einem entsprechenden Kostenaufwand verbunden. Die Kosten sind im Wesentlichen davon abhängig, dass der Austausch einzelner Komponenten langwierig und aufwendig ist. Auch ist nachteilig, dass im Rahmen der Wartungsarbeiten der Kondensatableiter für eine relativ lange Zeitdauer von der druckbeaufschlagten Leitung abgenommen werden muss.
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Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, einen Kondensatableiter zu schaffen, der eine schnelle und einfache Wartung ermöglicht. Trotzdem soll der Kondensatableiter die an ihn gestellten Anforderungen hinsichtlich Dichtigkeit und Zuverlässigkeit erfüllen.
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Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, dass der Kondensatableiter über eine Schnittstelle in eine zusammenhängende erste Baugruppe und eine zusammenhängende Wartungsbaugruppe, die die wesentlichen Verschleißteile aufweist, trennbar ausgeführt ist.
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Eine wesentliche Erkenntnis der Erfindung besteht darin, dass die Wartungsarbeiten deshalb relativ aufwendig und langwierig sind, weil die Vielzahl an Verschleißteilen nur durch Öffnen des Gehäuses und durch Ausbau und Wechsel nahezu aller Komponenten möglich ist. Um diesen Nachteil zu vermeiden, schlägt die Erfindung vor, den Kondensatableiter derart aufzubauen, dass er nach Trennung in zwei Baugruppen, in eine Baugruppe mit verschleißgeringen oder verschleißfreien Bauteilen und eine Baugruppe mit verschleißintensiven Bauteilen, aufgeteilt ist.
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Bauteile die nur einen geringen Verschleiß aufweisen sind beispielsweise die Elektronikeinheit und das Gehäuse für die Elektronikeinheit selbst, wesentlichem Verschleiß dagegen sind die Ventile ausgesetzt. Beispielsweise kann das Auslassventil als Membranventil ausgeführt sein, das auf Grund der Bewegung regelmäßig ausgetauscht werden muss. Auch verschleißen das Steuerventil und das Entlüftungsventil aufgrund der vielfachen Nutzung relativ stark.
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Ein wesentlicher Vorteil der Erfindung besteht darin, dass bei einer anfallenden Wartung die eingebaute und benutzte Wartungsbaugruppe lediglich durch eine neue Wartungs-Baugruppe vollständig ersetzt werden kann. Anstelle einer neuen ist auch eine gebrauchte instand gesetzte und geprüfte Wartungsbaugruppe einsetzbar.
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Erfindungsgemäß ist die Wartungsbaugruppe mit der ersten Baugruppe lediglich über ein oder wenige mechanische Verbindungsmittel verbunden, so dass ein Trennen der Wartungsbaugruppe von der ersten Baugruppe schnell und einfach erfolgen kann.
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Wesentlich ist, dass die beiden Baugruppen im zusammengesetzten Zustand nach außen druckdicht sein müssen. Dies bedeutet, dass dann, wenn nur eine Baugruppe alle druckbeaufschlagten Bauteile enthält, auch nur diese nach au-ßen, also auch gegenüber der anderen Baugruppe, druckdicht sein muss. Sind beide Baugruppen Druck ausgesetzt, muss auch die Schnittstelle selbst nach außen druckdicht abdichten. Hierzu sind bekannte Dichtungen einsetzbar Gummi bzw. O-Ringdichtungen haben sich als besonders vorteilhaft und kostengünstig erwiesen.
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In einer ersten Ausführungsvariante besteht die erste Baugruppe aus der Elektronikeinheit, die vorzugsweise mit einem Füllstandsmesser verbunden ist, während die Wartungsbaugruppe das Gehäuse und sämtliche übrigen Bauteile beinhaltet. Zwischen der Elektronikeinheit und dem Gehäuse mit den übrigen Bauteilen, also den drucklufttechnischen Bauteilen, ist eine mechanische und elektrische Schnittstelle vorgesehen. Im Wartungsfall wird die erste Baugruppe von der Wartungsbaugruppe gelöst und die Wartungsbaugruppe selbst wiederum von den Druckanschlüssen (Kondensatein- und auslass) getrennt. Die Wartungsbaugruppe kann dann sofort ausgetauscht und der neue gewartete Kondensatableiter mit der Druckluftleitung verbunden werden. Die sonst übliche Druckprobe der Wartungsbaugruppe vor Ort ist nicht mehr erforderlich, da diese zuvor bereits im Werk durchgeführt werden kann. Auch ist das Reinigen und der Austausch von Dichtungen innerhalb der Wartungsbaugruppen vor Ort nicht notwendig. Erfindungsgemäß ist zwischen der Wartungsbaugruppe und der Steuerung eine lösbare mechanische Verbindung ausgebildet sowie eine elektrische Kontaktierung für die Ventilansteuerung. Der Füllstandsmesser bzw. Sensor kann wahlweise einer der beiden Baugruppen zugeordnet sein.
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In einer zweiten Ausführungsvariante beinhaltet die erste Baugruppe neben der Elektronikeinheit auch das Gehäuse, das die druckluftechnischen Anschlüsse aufweist. Während der Wartungsarbeiten ist eine Trennung der externen Druckanschlüsse (Kondensatein- und Auslass) deshalb nicht erforderlich, vielmehr bleibt das Gehäuse mit diesen verbunden. Entsprechend bleibt auch die Elektronikeinheit während der Wartungsarbeiten an ihrem Platz. Die Wartungsbaugruppe weist also auch in diesem Fall alle wesentlichen Verschleißteile auf, nur dass diese sozusagen auf dem Gehäuseboden befestigt bzw. mit diesem verbunden sind. Im Falle der Wartung wird in einer besonders vorteilhaften Ausführungsvariante lediglich ein Verbindungsmittel gelöst und der Boden mit samt allen Verschleißteilen aus dem Gehäuse herausgezogen.
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Entsprechend angeordnete und ausgeführte Dichtungselemente bewirken die Druckdichtigkeit sder zusammengesetzten Kondensatableiters. Wesentlich bei der Abdichtung der beiden Baugruppen gegeneinander ist, dass durch den Druckluftanschluss hereinströmende Druckluft in die Sammelkammer geleitet und von dort der Steuerleitung bzw. dem Auslassventil zugeführt wird. Die Dichtungen sind also derart angeordnet und ausgeführt, dass Bypässe vermieden werden und erhöhter Druck bzw. Druckluft auch nur in diejenigen Bereiche gelangt, die dafür ausgelegt sind. Fehlfunktionen des Kondensatableiters werden durch entsprechende Dichtungen wirksam vermieden.
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Die Erfindung wird im Folgenden anhand zweier Ausführungsbeispiele beschrieben. Diese sind nur beispielhaft zu verstehen und sollen die Erfindung nicht auf die gezeigten Details beschränken.
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Es zeigen:
- 1: einen erfindungsgemäßen Kondensatableiter in Seitenansicht, teilweise geschnitten,
- 2: den erfindungsgemäßen Kondensatableiter aus 1 im getrennten Zustand gemäß einer ersten Ausführungsvariante,
- 3: den erfindungsgemäßen Kondensatableiter aus 1 im getrennten Zustand gemäß einer zweiten Ausführungsvariante,
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Die Figuren zeigen erfindungsgemäße Kondensatableiter 20. Dieser weist ein Gehäuse 22 auf, das einen Druckluftanschluss 24 für einen Anschluss an eine Druckgas-, insbesondere eine Druckluftleitung 25 und einen Auslass 26 zur Ableitung des Kondensats nach außen aufweist.
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Mit dem Gehäuse 22 ist eine Elektronikeinheit 28 verbunden. Diese weist einen elektrischen Anschluss 29 für eine Stromversorgung auf. Weiterhin ist die Elektronikeinheit mit einem Füllstandsmesser 32 verbunden, der im Ausführungsbeispiel kapazitive Sensoren aufweist. Diese Sensoren sind jeweils über elektrische Leitungen mit der Elektronikeinheit verbunden. Das Kondensatniveau im Behälter kann insofern völlig verschleißfrei elektronisch kapazitiv erfasst werden.
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Der Füllstandsmesser 32 reicht in eine Sammelkammer 34 von oben hinein, in der sich durch den ebenfalls mit der Sammelkammer 34 verbundenen Druckluftanschluss hineingelangtes Kondensat niederschlägt und sammelt. Der Füllstandsmesser 32 befindet sich innerhalb einer Ummantelung 33, die gegenüber der Sammelkammer druckdicht ausgeführt ist.
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Die Sammelkammer 34 ist durch ein Auslassventil verschlossen, welches dazu vorgesehen ist bei geöffnetem Zustand Kondensat aus dem Sammelraum insbesondere gegen den Atmosphärendruck durch den Auslass 26 abzuleiten. Durch den Druckluftanschluss 24 wird also die Sammelkammer 34 mit Druck beaufschlagt, die Elektronikeinheit 28 ist dagegen nicht mit Druck beaufschlagt.
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Die Erfindung sieht nun vor, dass für eine Wartung der Kondensatableiter 20 schnell und einfach in eine erste Baugruppe 45 und eine Wartungsbaugruppe 47 trennbar ist. Die Trennung erfolgt über eine oder mehrere Schnittstellen, die auch die elektrischen Anschlüsse (wenn vorhanden) beinhalten.
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Gemäß der ersten Ausführungsvariante, die in den 1 und 2 gezeigt ist, beinhaltet die erste Baugruppe 45 die Elektronikeinheit 28, die mit dem Füllstandsmesser 32 und dem elektrischen Anschluss verbunden ist. Im Falle der Wartung wird also das Gehäuse 22 von der Elektronikeinheit 28 und der Druckluftleitung 25 und dem Auslass 26 getrennt. Der Füllstandsmesser 32 kann wahlweise einer der beiden Baugruppen 45, 47 zugeordnet sein.
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Die Wartungsbaugruppe 47 beinhaltet alle Elemente oder Bauteile, die erhöhtem Verschleiß unterworfen sind. Hierzu gehören insbesondere Ventile, Federelemente, Dichtungen usw. Die Wartungsbaugruppe 47 wird vollständig ausgetauscht, so dass keine Reinigungsarbeiten der Wartungsbaugruppe 47vor Ort notwendig sind. Auch müssen die Elemente der Wartungsbaugruppe 47 vor Ort keinem Drucktest unterzogen werden. Zwischen den beiden Baugruppen sind elektrische Anschlüsse vorgesehen, die durch Loslösen der ersten Baugruppe 45 von der Wartungsbaugruppe 47 getrennt werden bzw. durch Zusammenfügen der beiden Baugruppen in Kontakt kommen. Vorteilhafterweise sind die beiden Baugruppen 45, 47 über eine schnell und einfach lösbare Verbindung miteinander verbunden. Hierzu eignen sich insbesondere Rastmittel oder formschlüssige Verbindungen, die mit Hilfe von Hebeln lösbar sind. Gezeigt ist beispielsweise ein Hebel 46, der als Rastelement eine Nase bzw. eine Lippe 62 hintergreift.
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In einer besonders vorteilhaften Ausführungsvariante weist auch der Druckluftanschluss 24, also der Kondensateinlass einen Schnellverschluss zur schnellen und einfachen Verbindung mit der Druckluftleitung auf. Das gleiche gilt für den Auslass 26 der ebenfalls mit einer Leitung, die beispielsweise in einen separaten Behälter führt, verbunden sein kann.
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Gemäß der Ausführungsvariante der 3 besteht die erste Baugruppe 45 aus der Elektronikeinheit 28 und dem Gehäuse 22. Der ersten Baugruppe 45 ist ebenfalls der Füllstandsmesser 32 zugeordnet, der mit der Elektronikeinheit 28 verbunden ist. Die übrigen Bauteile, also alle Bauteile, die erhöhtem Verschleiß ausgesetzt sind, gehören zur Wartungsbaugruppe 47.
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Die Wartungsbaugruppe 47 gemäß der Ausführungsvariante nach den 2 und 3 baut auf einer Bodenplatte 48 des Gehäuses 22 auf. Dies bedeutet, dass ein Sammelkammergehäuse 50 auf der Bodenplatte 48 ausgebildet ist, in dem die Sammelkammer 34 ausgebildet ist. Die Sammelkammer 34 weist eine Öffnung 51 für den Druckluftanschluss 24 und eine Füllstandsmesskammer 52 zur Aufnahme des Füllstandsmessers 32 auf. Das Sammelkammergehäuse 50 erstreckt sich senkrecht von der Bodenplatte 48 weg. Je nach Ausführung ist die Füllstandsmesskammer 52 zur Aufnahme des Füllstandsmessers 32 auch bei der Version gemäß 2 vorhanden.
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Weiterhin ist in 3 auch eine mit der Sammelkammer 34 und dem Auslass 26 verbundene Auslassleitung 41 für das Kondensat erkennbar.
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Die Wartungsbaugruppe 47 kann also von unten in das Gehäuse 22 in die erste Baugruppe 45 eingeführt und vorteilhafterweise mit Hilfe nur eines nicht gezeigten Verbindungselementes befestigt werden. Als Verbindungselementes eignet sich eine handelsübliche Schraube, ein Sperrstift oder ähnliches.
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Um eine einwandfreie Funktion des Kondensatableiters 20 zu gewährleisten, sind Dichtungen 56 vorgesehen, die gewährleisten, dass nur diejenigen Bereiche mit Druck beaufschlagt werden, die auch Druck ausgesetzt sein sollen. Dementsprechend ist das Sammelkammergehäuse 50 bzw. die Öffnung 51 gegen die erste Baugruppe 45 abgedichtet. Zu diesem Zweck sind im gezeigten Ausführungsbeispiel O-Ringe vorgesehen, die oberhalb und unterhalb der Öffnung 51 angeordnet sind, so dass durch den Druckluftanschluss 24 eintretende Druckluft ausschließlich in die Sammelkammer 34 bzw. in nur einen geringen Ringraum zwischen dem Sammelkammergehäuse 50 und der ersten Baugruppe 45 bzw. dem Gehäuse 22 gelangen kann.
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Im Ausführungsbeispiel gemäß 3 sind ebenfalls Dichtungen 56 in Form von O-Ringen vorgesehen, die die Wartungsbaugruppe gegenüber dem Auslass 26 abdichten.
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Anstelle der gezeigten Dichtungen sind sämtliche Dichtungen verwendbar, die die gleiche Aufgabe erfüllen. Auch ist die Position Anordnung der Dichtungen abhängig von der jeweiligen Ausführungsform des Kondensatableiters 20 und insofern variabel.
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Ein wesentlicher Vorteil der zweiten Ausführungsvariante des erfindungsgemäßen Kondensatableiters 20 besteht darin, dass zum Austausch der Wartungsbaugruppe 47 das Gehäuse 22 nicht von der Druckluftleitung gelöst werden muss. Um die Wartungsbaugruppe 47 auszutauschen ist es lediglich notwendig, dass mechanische Verbindungselement zu lösen und die Wartungsbaugruppe aus der ersten Baugruppe 45 bzw. dem Gehäuse 22 herauszuziehen. Routinemäßig kann es sinnvoll sein, bei den Wartungsarbeiten die Dichtungen 56 zu überprüfen und zu reinigen und ggf. eine abschließende Dichtheitsprüfung durchzuführen.
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Der wesentliche Vorteil der Erfindung besteht also darin, dass der erfindungsgemäße Kondensatableiter 20 in zwei Baugruppen 45, 47 aufteilbar ist, nämlich in die erste Baugruppe 45, die bei einer periodischen Wartung diejenigen Teile enthält, die nicht regelmäßig gewartet werden müssen und nur geringem Verschleiß unterliegen, und der Wartungsbaugruppe 47, die diejenigen Bauteile enthält, die bei einer periodischen Wartung regelmäßig überprüft bzw. ausgetauscht werden müssen. Der erfindungsgemäße Kondensatableiter 20 ist also mit wenigen Handgriffen in zwei Teile zerlegbar, wobei die beiden Teile bzw. die erste Baugruppe 45 und die Wartungsbaugruppe 47 jeweils für sich zusammenhängend handhabbar sind. Der Aufwand und die Kosten für Wartungsarbeiten werden dadurch erheblich reduziert.
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Die Erfindung ist nicht auf die beschriebenen Ausführungsbeispiele beschränkt. Beispielsweise ist als Füllstandsmesser 32 auch ein an einem Stab geführter magnetischer Schwimmschalter einsetzbar, der im Stab befindliche Kontakte schaltet.
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Im wesentlichen ergeben sich durch die Erfindung die folgenden Vorteile:
- - ein zeitaufwendiges Zerlegen, Reinigen und Druckprüfen des Kondensatableiters 20 entfällt.
- - die Fehlermöglichkeiten bei der Wartung sind minimiert
- - Austausch aller Verschleißteile in einer leicht handhabbaren Baugruppe
- - Wartung ohne Einsatz von Werkzeug ist möglich.
