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Die
Erfindung betrifft eine Fluidführungsanordnung mit einem
Rohrabschnitt, einer Stutzenanordnung, die unter einem Winkel zum
Rohrabschnitt steht, einem Einsatz, der mit dem Inneren des Rohrabschnitts
in Kontakt steht und entlang der Stutzenanordnung bewegbar ist,
und einer Montagehilfseinrichtung.
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Eine
derartige Fluidführungsanordnung ist beispielsweise aus
US 2 928 726 bekannt. Der
Einsatz ist hier als „Korrosions-Sensor” ausgebildet,
der in gleichem Maße wie der Rest der Fluidführungsanordnung
durch das Medium korrigiert wird, das die Fluidführungsanordnung
durchströmt. Dieser Einsatz muss gelegentlich gewechselt
werden. Dazu wird der Einsatz in eine Servicekammer verlagert. Am
Ende der Verlagerungsbewegung wird die Servicekammer durch eine
gemeinsam mit dem Einsatz bewegte Dichtung geschlossen, so dass
beim Auswechseln des Einsatzes nur relativ wenig Fluid aus der Fluidführungsanordnung
verloren geht.
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Eine
andere Ausgestaltung der eingangs genannten Art ist aus
US 4 697 465 bekannt. Hier
wird der Einsatz durch die Kugel eines Kugelventils aus dem Rohrabschnitt
herausgezogen und gegen eine Dichtfläche gehalten. Das
Kugelventil kann dann geschlossen werden, so dass der Einsatz ausgewechselt
werden kann. Allerdings ist hierfür ein relativ großer
konstruktiver Aufwand erforderlich.
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Der
Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Wartung einfach zu gestalten.
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Diese
Aufgabe wird bei einer Fluidführungsanordnung der eingangs
genannten Art dadurch gelöst, dass der Einsatz eine Zugangsöffnung
nach außen abdichtet und die Montagehilfseinrichtung in eine
Position verlagerbar ist, in der sie anstelle des Einsatzes die
Zugangsöffnung abdichtet.
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Mit
einer derartigen Ausgestaltung kann man auf einfache Weise den Einsatz
auswechseln, ohne dass hierzu ein übermäßig
großer konstruktiver Aufwand erforderlich ist. Darüber
hinaus wird bei dieser Ausgestaltung erreicht, dass beim Auswechseln
relativ wenig oder sogar kein Fluid aus der Fluidführungsanordnung
verloren geht. Im normalen Betrieb befindet sich der Einsatz in
einer Position, die nachfolgend als „Betriebsposition” bezeichnet
wird. Hier wird der Einsatz auch dazu verwendet, die Fluidführungsanordnung
nach außen abzudichten, so dass hier kein Fluid aus der
Fluidführungsan ordnung entkommen kann. Gleichwohl ist der
Einsatz von außen zugängig, so dass man als Einsatz
beispielsweise einen Sensor oder eine von außen verstellbare
Einheit, beispielsweise eine variable Blende, eine Durchflussregelung,
eine Dosierfunktion, eine Ein-Aus-Ventilfunktion oder Ähnliches
verwenden kann. Natürlich kann man auch einen Filter oder
eine Messsonde oder eine Opferelektrode oder einen Probenentnehmer oder
dergleichen als Einsatz verwenden. Wenn der Einsatz gewartet oder
ausgetauscht werden soll, wird er in eine „Wartungsposition” verlagert.
Vor oder bei dieser Verlagerung übernimmt die Montagehilfseinrichtung
dann die Abdichtung der Fluidführungsanordnung nach außen,
so dass der Einsatz frei zugänglich ist, ohne dass man
mit dem Fluid aus der Leitung in Berührung kommen muss.
Die Fluidführungsanordnung ist im einfachsten Fall als
Leitungsanordnung ausgebildet. Sie kann aber auch in einem anderen
Gehäuse ausgebildet sein, beispielsweise in einem Block
aus Metall oder einem anderen Material. Die Begriffe „Rohrabschnitt” und „Stutzenanordnung” beziehen
sich daher nicht auf die äußere Form, sondern
auf die innere Form der Fluidführungsanordnung. Sie bezeichnen
im einfachsten Fall zwei Kanäle, die unter einem Winkel
zueinander angeordnet sind. Die Montagehilfseinrichtung kann auch
als Ausbaueinrichtung oder als Einbaueinrichtung bezeichnet werden.
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Hierbei
ist in einer Ausgestaltung vorgesehen, dass die Montagehilfseinrichtung
gemeinsam mit dem Einsatz bewegbar ist. Die Montagehilfseinrichtung
kann dann beispielsweise verwendet werden, um den Einsatz anzutreiben,
beispielsweise durch einen Druck auf den Einsatz oder einen Zug auf
den Einsatz. Dadurch ergibt sich ei ne abgestimmte Bewegung von Montagehilfseinrichtung
und Einsatz, die man in vorteilhafter Weise dazu verwenden kann,
laufend eine Abdichtung nach außen aufrecht zu erhalten.
Die Abdichtung wird also in keiner Phase der Wartung unterbrochen.
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Hierbei
ist bevorzugt, dass der Einsatz und die Montagehilfseinrichtung
miteinander verbunden sind. Diese Verbindung kann lösbar
sein. Sie kann aber auch fest sein. Die Montagehilfseinrichtung
und der Einsatz bilden besonders dann, wenn sie miteinander verbunden
sind, einen länglichen Körper, der immer auf dem
Teil seiner Länge eine Dichtstrecke mit der Fluidführungsanordnung
bilden kann.
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Vorzugsweise
weist die Stutzenanordnung zwei auf gegenüberliegenden
Seiten des Rohrabschnitts angeordnete Stutzen auf, wobei der Einsatz teilweise
in jedem Stutzen steckt und die Montagehilfseinrichtung durch einen
Stutzen hindurch zum anderen Stutzen verlagerbar ist. Insbesondere
dann, wenn Einsatz und Montagehilfseinrichtung miteinander verbunden
sind, kann man bei dieser Ausgestaltung dafür sorgen, dass
in beiden Stutzen permanent eine Abdichtung vorhanden ist. Im Betriebszustand wird
diese Abdichtung durch den Einsatz hervorgerufen, der in beiden
Stutzen dichtet. Beim Ausbau (Gleiches gilt natürlich auch
für den Einbau) wird die Montagehilfseinrichtung in einen
Stutzen eingesetzt und schiebt dann den Einsatz aus dem anderen
Stutzen heraus. Dabei dichtet über einen Teil der Bewegung
der Einsatz in einem Stutzen und die Montagehilfseinrichtung im
anderen Stutzen. Am Ende der Bewegung, wenn der Einsatz von außen
frei zugänglich ist, wird die Abdich tung vollkommen von
der Montagehilfseinrichtung übernommen.
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In
einer alternativen Ausgestaltung kann vorgesehen sein, dass der
Einsatz von einer Seite aus an einem Anschlag anliegt und die Montagehilfseinrichtung
von der gegenüberliegenden Seite an den Anschlag anlegbar
ist. Bei dieser Ausgestaltung dichtet der Einsatz beispielsweise
in einem Stutzen ab. Es ist auch möglich, dass der Einsatz
gegenüber dem Anschlag abdichtet. Wenn der Einsatz ausgewechselt
werden soll, dann wird die Montagehilfseinrichtung von der gegenüberliegenden
Seite an den Anschlag gefahren und dichtet dann die Fluidführungsanordnung
nach außen ab. Wenn dieser Zustand erreicht ist, kann der
Einsatz leicht aus dem Stutzen entfernt werden.
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Hierbei
ist bevorzugt, dass die Montagehilfseinrichtung am Anschlag dichtet.
Zu diesem Zweck ist es lediglich erforderlich, beispielsweise an
der Stirnseite der Montagehilfseinrichtung eine Dichtung vorzusehen,
die am Anschlag zur Anlage kommt.
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In
einer weiteren Ausgestaltung kann vorgesehen sein, dass die Stutzenanordnung
einen Stutzen aufweist, in dem die Montagehilfseinrichtung mit einem
Dichtungsabschnitt abgedichtet geführt ist, dass der Einsatz
im Dichtabschnitt abgedichtet geführt ist und dass die
Montagehilfseinrichtung eine Dichtung aufweist, die in eine Dichtungsposition
verlagerbar ist, in der sie die Zugangsöffnung nach außen
abdichtet. Bei dieser Ausgestaltung benötigt man den Zugang
zur Fluidführungsanordnung nur von einer Seite. Auf dieser
Seite ergeben sich zwei Dichtungsbereiche, nämlich einmal
zwischen der Montagehilfseinrichtung und dem Stutzen und zum Anderen
zwischen dem Einsatz im Dichtungsabschnitt und der Montagehilfseinrichtung.
Hierzu ist der Einsatz innerhalb des Dichtungsabschnitts angeordnet.
Der Einsatz dichtet hier die Zugangsöffnung auch mit Hilfe
der Montagehilfseinrichtung ab. Die Montagehilfseinrichtung kann
nun gemeinsam mit dem Einsatz verlagert werden, ohne dass die Dichtigkeit
aufgegeben wird. Am Ende der Verlagerung wird die Zugangsöffnung
durch die Dichtung verschlossen. Danach kann der Einsatz aus dem
Dichtabschnitt der Montagehilfseinrichtung entfernt werden.
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Hierbei
ist bevorzugt, dass die Dichtung mit dem Dichtungsabschnitt verbunden
ist. Dies vermeidet Fehler. Am Ende der Verlagerung liegt die Dichtung
so am Gehäuse an, dass sie die Zugangsöffnung
verschließt.
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Auch
ist von Vorteil, wenn die Montagehilfseinrichtung eine Länge
in Bewegungsrichtung aufweist, die größer als
der Durchmesser des Rohrabschnitts ist. Durch diese Dimension wird
auf einfache Weise erreicht, dass die Montagehilfseinrichtung immer
für die notwendige Dichtigkeit sorgen kann.
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Auch
ist von Vorteil, wenn die Montagehilfseinrichtung als Einsatz ausgebildet
ist. Man kann dann die Fluidführungsanordnung praktisch
unterbrechungsfrei betreiben. Wenn beispielsweise der Einsatz einen
Sensor aufweist, dann kann man einen anderen Einsatz mit einem gleichen
Sensor als Montagehilfseinrichtung verwenden.
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Die
Erfindung wird im Folgenden anhand von bevorzugten Ausführungsbeispielen
in Verbindung mit einer Zeichnung beschrieben. Hierin zeigen:
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1 eine erste Ausführungsform
einer Fluidführungsanordnung,
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2 eine zweite Ausführungsform,
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3 eine dritte Ausführungsform
und
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4 eine vierte Ausführungsform.
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1 zeigt in stark schematisierter Weise eine
Fluidführungsanordnung 1 mit einem Rohrabschnitt 2.
Vom Rohrabschnitt 2 geht eine Stutzenanordnung mit zwei
Stutzen 3, 4 ab. Die beiden Stutzen 3, 4 stehen
unter einem rechten Winkel zum Rohrabschnitt 2. Dies ist
aber nicht unbedingt erforderlich. Sie können auch unter
einem anderen Winkel als 90° zum Rohrabschnitt 2 verlaufen.
Allerdings sind die beiden Stutzen 3, 4 koaxial
zueinander ausgerichtet und sie haben den gleichen Durchmesser.
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Die
Fluidführungsanordnung 1 kann, wie dargestellt,
durch eine Leitungsanordnung gebildet sein, bei der die äußere
Form der inneren Form der Leitung weitgehend folgt. Der Rohrabschnitt 2 und die
Stutzen können jedoch auch in einem anderen Gehäuse
untergebracht sein, beispielsweise einem Block aus Metall oder einem
anderen Material.
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Ein
Einsatz 5 ist durch die beiden Stutzen 3, 4 geführt
(1b bis 1d).
Der Einsatz 5 weist zwei Dichtungen 6, 7 auf,
wobei jede Dichtung 6, 7 in einem Stutzen 3, 4 abdichtet,
wenn der Einsatz 5 in die Fluidführungsanordnung
eingesetzt ist.
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Im
eingebauten Zustand des Einsatzes, in der so genannten „Betriebsposition”,
die in 1b dargestellt ist, sind die
beiden Stutzen 3, 4 noch von Verschlüssen 8, 9 verschlossen.
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Der
Einsatz 5 steht mit dem Inneren des Rohrabschnitts 2 in
Kontakt. Der Einsatz 5 kann eine Reihe von Ausgestaltungen
haben. Er kann z. B. eine Ein-Aus-Schließfunktion haben,
eine variable Blende sein, eine Durchflussregelung beinhalten, eine
Dosierfunktion beinhalten, als Filter, Messsonde oder dergleichen
ausgestaltet sein.
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Um
den Einsatz 5 zu montieren oder ihn auszubauen, ist eine
Montagehilfseinrichtung 10 vorgesehen. Die Montagehilfseinrichtung 10 ist
im vorliegenden Ausführungsbeispiel der 1 einfach
als Stempel ausgebildet, dessen Länge größer
ist als der Durchmesser des Rohrabschnitts 2. Die Montagehilfseinrichtung
weist einen Fortsatz 11 auf, der mit einer Ausnehmung 12 am
Einsatz 5 in Eingriff bringbar ist, um die Montagehilfseinrichtung 10 und
den Einsatz 5 miteinander auszurichten. Man kann auch vorsehen,
dass der Fortsatz 11 in die Ausnehmung 12 eingeschraubt
werden kann, um die Montagehilfseinrichtung 10 mit dem
Einsatz 5 zu verbinden.
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Wie
aus 1b zu erkennen ist, kann man mit Hilfe der Montagehilfseinrichtung 10 den
Einsatz 5 durch die beiden Stutzen 3, 4 in
die Fluidführungsanordnung 1 einsetzen und zwar
so lange, bis der Einsatz 5 am Verschluss 9 zur
Anlage kommt. Nach dem Entfernen der Montagehilfseinrichtung 10 vom Einsatz 5 kann
man dann den Verschluss 8 aufsetzen, um den in 1b dargestellten
Betriebszustand zu erreichen. In diesem Zustand ist die Fluidführungsanordnung 1 nach
außen abgedichtet, weil der Einsatz 5 eine Zugangsöffnung 13 in
dem einen Stutzen 3 und eine Zugangsöffnung 14 in
dem anderen Stutzen 4 nach außen abdichtet.
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Wenn
man den Einsatz 5 zu Wartungszwecken oder dergleichen aus
der Fluidführungsanordnung 1 herausnehmen möchte,
verwendet man wiederum die Montagehilfseinrichtung 10.
Nach Entfernen der beiden Verschlüsse 8, 9 wird
die Montagehilfseinrichtung 10 durch den einen Stutzen 3 geführt. Die
Montagehilfseinrichtung 10 drückt dann den Einsatz 5 durch
den anderen Stutzen 4 heraus. Dabei dichten die Montagehilfseinrichtung 10 und
der Einsatz 5 gemeinsam die beiden Zugangsöffnungen 13, 14 ab.
Hierzu kann die Montagehilfseinrichtung eine Dichtung 15 (es
können auch mehrere Dichtungen vorgesehen sein) aufweisen.
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2 zeigt eine abgewandelte Ausführungsform,
wobei 2a und 2b die
Fluidführungsanordnung 1 mit dem Einsatz 5 in
der Betriebsposition und die 2c und 2d die
Fluidführungsanordnung 1 mit dem Einsatz in der
Wartungsposition zeigen. Gleiche Elemente wie in 1 sind
mit den gleichen Bezugszeichen versehen.
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In
dem Einsatz 5 ist hier ein Sensor 16 angeordnet,
beispielsweise ein CTA-Sensor zur Ermittlung des Durchflusses eines
Kühlmediums durch die Fluidführungsanordnung 1.
Der Einsatz 5 und die Montagehilfseinrichtung 10 sind
im vorliegenden Fall beidseitig ausgebildet. Die Verschlüsse 8, 9 sind
aus Gründen der Übersicht weggelassen.
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Wie
eine Gegenüberstellung von 2a, 2b einerseits
und 2c, 2d andererseits zeigt, kann
man den Einsatz 5 aus seiner Betriebsposition (2a, 2b)
in eine Wartungsposition (2c, 2d,) verlagern.
In der letztgenannten Position dichtet die Montagehilfseinrichtung 10 mit
den beiden Dichtungen 6, 15 die Zugangsöffnung 13 und
die Zugangsöffnung 14 ab.
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3 zeigt eine dritte Ausführungsform
einer Fluidführungsanordnung 1. Elemente, die
denen der 1 und 2 entsprechen,
sind hier mit den gleichen Bezugszeichen versehen.
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Die
Fluidführungsanordnung 1 weist hier nur einen
Stutzen 3 auf. Die Montagehilfseinrichtung 10 weist
einen Dichtungsabschnitt 17 auf, der im Stutzen 3 angeordnet
ist und dichtend an der Innenseite des Stutzens 3 anliegt.
Der Einsatz 5 ist im Dichtungsabschnitt 17 angeordnet
und liegt dort von innen dichtend an. Gleichzeitig dichtet der Einsatz 5 mit seiner
Dichtung 6 stirnseitig auch am Dichtungsabschnitt 17,
wobei der Dichtungsabschnitt 17 von außen dichtend
am Rohrabschnitt 2 anliegt und somit die Zugangsöffnung 13 abdichtet.
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Wenn
der Einsatz oder ein im Einsatz 5 angeordneter Sensor 16 gewartet
werden soll, dann wird die Montagehilfseinrichtung mit dem Dichtungsabschnitt 17 vom
Rohrabschnitt 2 weg verlagert. Die Dichtigkeit zwischen
dem Dichtungsabschnitt 17 und dem Stutzen 3 bleibt
dabei erhalten. Die Montagehilfseinrichtung 10 weist weiterhin
eine Dichtung 18 auf, die in der Betriebsposition (3a)
an der der Zugangsöffnung 13 gegenüberliegenden
Innenwand des Rohrabschnitts 2 anliegt und bei der Verlagerungsbewegung
des Dichtungsabschnitts 17 mit verlagert wird und letztendlich,
wie in 3b dargestellt, die Zugangsöffnung 13 von
innen abdichtet. Sobald die Dichtung 18 die Dichtigkeit
hergestellt hat, kann der Einsatz 5 mit dem Sensor 16 aus
dem Dichtungsabschnitt 17 herausgenommen werden. Ein Austritt von
Fluid aus dem Inneren des Rohrabschnitts 2 ist dann nicht
möglich. 4 zeigt eine weitere
Ausführungsform einer Fluidführungsanordnung 1,
bei der Teile, die denen der 1 bis 3 entsprechen, mit den gleichen Bezugszeichen
versehen sind.
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Mit
dem Rohrabschnitt 2 sind wieder zwei Stutzen 4 verbunden.
Im Stutzen 4 ist der Einsatz 5 angeordnet. Der
Einsatz 5 liegt dabei an einem Anschlag 19 an,
d. h. er kann von den Stutzen 4 nur bis zu dem Anschlag 19 bewegt
werden. Ein Sensor 16 ragt dann dabei in das Innere des
Rohrabschnitts 2.
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Im
gegenüberliegenden Stutzen 3 ist die Montagehilfseinrichtung 10 vorgesehen.
Die Montagehilfseinrichtung 10 weist eine Ausnehmung 20 auf, in
die der Stutzen 16 eintreten kann, wenn die Montagehilfseinrichtung 10 in
Richtung auf den Anschlag 19 bewegt wird.
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Wenn
der Einsatz 5 aus der Fluidführungsanordnung 1 entfernt
werden soll, werden die Verschlüsse 8, 9 entfernt.
Die Montagehilfseinrichtung 10 wird dann auf den Einsatz 5 zu
bewegt, bis sie mit einer Dichtung 21, die an ihrer Stirnseite
angeordnet ist, am Anschlag 19 anliegt. Damit ist der Rohrabschnitt 2 nach
außen abgedichtet (4c) und
der Einsatz 5 kann entfernt werden.
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In 4b ist
schematisch eine Bewegungssteuerungseinrichtung 22 dargestellt,
mit der die Bewegung von Einsatz 5 und Montagehilfseinrichtung 10 aufeinander
abgestimmt werden. Damit kann man verhindern, dass der Einsatz 5 aus
den Stutzen 4 herausbewegt wird, bevor die Montagehilfseinrichtung 10 am
Anschlag 19 dichtend zur Anlage gekommen ist.
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Für
die Bewegung der Montagehilfseinrichtung 10 und des Einsatzes 5 gibt
es mehrere Möglichkeiten. Man kann zum Einen die Montagehilfseinrichtung
und/oder den Einsatz 5 einfach verschiebbar in den jeweiligen
Stutzen 3, 4 anordnen. In diesem Fall kann die
Verlagerung einfach dadurch erfolgen, dass man eine gewisse Kraft
in Bewegungsrichtung auf die Montagehilfseinrichtung 10 und/oder
den Einsatz 5 ausübt.
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Eine
andere Möglichkeit besteht darin, die Montagehilfseinrichtung 10 und/oder
den Einsatz 5 mit einem Außengewinde und die Stutzen 3, 4 mit
einem Innengewinde zu versehen. In diesem Fall müssen der
Einsatz 5 und/oder die Montagehilfseinrichtung 10 gedreht
werden, um eine Bewegung in Richtung der Achse der Stutzen 3, 4 zu
bewirken. Wenn man eine Ausgestaltung mit Gewinden verwendet, dann
kann man bei der Ausführungsform nach 4 unterschiedliche
Gewindesteigungen verwenden. Beispielsweise kann das Gewinde am
Einsatz 5 eine kleinere Steigung als an der Montagehilfseinrichtung 10 haben.
Gegebenenfalls kann es auch sinnvoll sein, hier gegenläufige
Gewinde zu verwenden, d. h. am Einsatz 5 ein Rechtsgewinde
und an der Montagehilfseinrichtung 10 ein Linksgewinde.
In diesem Fall kann man den Einsatz 5 bereits vom Anschlag 19 abheben,
bevor die Montagehilfseinrichtung 10 mit der Dichtung 21 am
Anschlag 19 zur Anlage gekommen ist.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- - US 2928726 [0002]
- - US 4697465 [0003]