DE102017203616B4 - Immersion fitting for positioning measuring sensors in process liquids - Google Patents

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Abstract

Eintaucharmatur zur Positionierung von Messsensoren in Prozessflüssigkeiten, umfassend- einen rohrförmigen Grundkörper (1),- einen im eintauchseitigen Ende (2) des Grundkörpers (1) lösbar montierten Sensoradapter (3),- mindestens einen am Sensoradapter (3) angeordneten Messsensor (9),- einen am Sensoradapter (3) angeordneten Dichtring (11), der in radialer Richtung zur Innenwand (12) des Grundkörpers (1) abdichtet, und- eine mit dem Sensoradapter (3) verschraubbare Überwurfmutter (7) zur Fixierung des Sensoradapters (3) am Grundkörper (1), gekennzeichnet durch- eine Lösestellung des Dichtrings (11), in der er durch den freien Innendurchmesser (i) des Grundkörpers (1) hindurch axial verschiebbar ist, und- eine Fixierstellung des Dichtrings (11), in der unter stabiler Halterung des Sensoradapters (3) im Grundkörper (1) der Dichtring (11) durch radiale Aufweitung mit der Innenwand (12) des Grundkörpers (1) gekoppelt ist,- wobei der Dichtring (11) durch Beaufschlagung mittels mindestens einer an Sensoradapter (3) oder Überwurfmutter (7) angeordneten Spreizfläche (17, 18) beim Verschrauben der Überwurfmutter (7) mit dem Sensoradapter (3) aus der Löse- in die Fixierstellung überführbar ist.Immersion fitting for positioning measurement sensors in process liquids, comprising - a tubular base body (1), - a sensor adapter (3) detachably mounted in the immersion-side end (2) of the base body (1), - at least one measurement sensor (9) arranged on the sensor adapter (3) ,- a sealing ring (11) arranged on the sensor adapter (3), which seals in the radial direction to the inner wall (12) of the base body (1), and- a union nut (7) which can be screwed to the sensor adapter (3) for fixing the sensor adapter (3 ) on the base body (1), characterized by- a release position of the sealing ring (11), in which it can be displaced axially through the free inner diameter (i) of the base body (1), and- a fixing position of the sealing ring (11), in which while the sensor adapter (3) is held stably in the base body (1), the sealing ring (11) is coupled to the inner wall (12) of the base body (1) by radial expansion,- the sealing ring (11) being pressurized by means of at least one ner on the sensor adapter (3) or union nut (7) arranged spreading surface (17, 18) when screwing the union nut (7) with the sensor adapter (3) from the release into the fixed position can be transferred.

Description

Die Erfindung betrifft eine Eintaucharmatur zur Positionierung von Messsensoren in Prozessflüssigkeiten mit den im Oberbegriff des Patentanspruches 1 angegebenen Merkmalen.The invention relates to an immersion fitting for positioning measuring sensors in process liquids, having the features specified in the preamble of patent claim 1.

Aus der DE 10 2006 022 979 A1 , DE 10 2006 048 898 A1 und DE 38 20 405 C2 sind sogenannte Schubstangenarmaturen bekannt, bei denen der Sensoradapter als Schubrohr ausgebildet ist, der mithilfe einer Kolben-Zylinder-Antriebseinheit an einem Grundkörper verschiebbar gelagert ist. Insoweit stellen diese Druckschriften lediglich technologischen Hintergrund dar.From the DE 10 2006 022 979 A1 , DE 10 2006 048 898 A1 and DE 38 20 405 C2 So-called push rod fittings are known in which the sensor adapter is designed as a push tube which is slidably mounted on a base body with the aid of a piston-cylinder drive unit. In this respect, these publications merely represent the technological background.

Eintaucharmaturen der gattungsgemäßen Art sind durch offenkundige Vorbenutzung, wie sie beispielsweise durch die Firmendruckschriften KNICK Elektronische Meßgeräte GmbH & Co.: Eintaucharmatur ARD 230 zur Messung von pH- Wert, Redox- Potential, elektrischer Leitfähigkeit, Sauerstoff oder Temperatur - Datenblatt. Ausgabe Juli 2003. Berlin, 2003. 4 Seiten. – Firmenschrift oder EXNER PROCESS EQUIPMENT GmbH: EXDIP 910/920 – Taucharmatur – Technische Information. Ausgabedatum 2016-02-19. Ettlingen, 2016 (EXdip 910+920 TI de 160218). III/15 Seiten. – Firmenschrift belegt sind, aus dem Stand der Technik bekannt und anhand der beiden 8 und 9 näher zu erläutern. So umfassen diese bekannten Eintaucharmaturen einen rohrförmigen Grundkörper 1', der über einen nicht näher dargestellten Anschluss, wie beispielsweise einem Flansch oder eine sogenannte Milchrohrverschraubung, in einem Behälter mit Prozessflüssigkeit fixierbar ist. Am eintauchseitigen Ende 2' des Grundkörpers 1' ist ein Sensoradapter 3' angeordnet, der über eine Ringschulter 4' von innen gegen einen Ringanschlag 5' des Grundkörpers 1' fixiert ist, in dem auf das aus dem eintauchseitigen Ende 2' hervorstehenden Kopf 6' des Sensoradapters 3' (8 entsprechend der KNICK-Druckschrift) eine Überwurfmutter 7' aufgeschraubt ist, die an einem als Ganzes mit 8' bezeichneten Schutzkorb ausgebildet ist. Letzterer umgibt den in den Sensoradapter 3' eingesetzten Messsensor 9', bei dem es sich beispielsweise um einen Leitfähigkeits-, pH- oder Sauerstoffkonzentrations-Messsensor handeln kann. Bei der bekannten Ausführungsform gemäß 9 - entsprechend der EXNER-Druckschrift - ist der Sensoradapter 3' mithilfe der am Grundkörper 1' verschraubten Überwurfmutter 7' von der Prozessseite her im Grundkörper 1' gehalten.Immersion fittings of the generic type are due to public prior use, such as the company publications KNICK Electronic Measuring Devices GmbH & Co.: Immersion fitting ARD 230 for measuring pH, redox potential, electrical conductivity, oxygen or temperature - data sheet. Edition July 2003. Berlin, 2003. 4 pages. – Company publication or EXNER PROCESS EQUIPMENT GmbH: EXDIP 910/920 – Dip fitting – Technical information. Issue date 2016-02-19. Ettlingen, 2016 (EXdip 910+920 TI de 160218). III/15 pages. - Company publication are documented, known from the prior art and based on the two 8th and 9 to explain in more detail. Thus, these known immersion fittings comprise a tubular base body 1', which can be fixed in a container with process liquid via a connection, not shown in detail, such as a flange or a so-called milk pipe screw connection. A sensor adapter 3' is arranged on the immersion-side end 2' of the base body 1', which is fixed from the inside via a ring shoulder 4' against a ring stop 5' of the base body 1', in which the head 6' protruding from the immersion-side end 2' of the sensor adapter 3' ( 8th according to the KNICK publication), a union nut 7' is screwed on, which is formed on a protective cage denoted as a whole by 8'. The latter surrounds the measuring sensor 9' inserted into the sensor adapter 3', which can be, for example, a conductivity, pH or oxygen concentration measuring sensor. According to the known embodiment 9 - according to the EXNER publication - the sensor adapter 3' is held in the base body 1' from the process side by means of the union nut 7' screwed to the base body 1'.

Zur Abdichtung des Sensoradapters 3' gegenüber dem Grundkörper 1' und damit zur Verhinderung, dass Prozessflüssigkeit in das Innere des Grundkörpers 1' eindringt, ist am Außenmantel des Sensoradapters 3' ein - wie üblich - in einer Nut 10' sitzender Dichtring 11' vorgesehen, der in radialer Richtung zur Innenwand 12' des Körpers 1' abdichtet.To seal the sensor adapter 3' against the base body 1' and thus to prevent the process liquid from penetrating into the interior of the base body 1', a sealing ring 11' is provided on the outer casing of the sensor adapter 3' - as usual - seated in a groove 10'. which seals in the radial direction to the inner wall 12' of the body 1'.

Bei der bekannten Eintaucharmatur gemäß 8 ist von Nachteil, dass der Sensoradapter 3' mit dem Messsensor 9' nach Abschrauben der Überwurfmutter 7' zum Ausbau aus dem Grundkörper 1' nur nach oben abgezogen werden kann, da der Weg nach unten durch die Anlage der Ringschulter 4' am Ringanschlag 5' blockiert ist.According to the known immersion fitting 8th The disadvantage is that the sensor adapter 3' with the measuring sensor 9' can only be pulled off upwards after the union nut 7' has been unscrewed for removal from the base body 1', since the path downwards is due to the ring shoulder 4' being in contact with the ring stop 5'. is blocked.

Bei der ebenfalls vorbekannten Ausführungsform gemäß 9 ist der Sensoradapter 3' von unten her mit einer Ringschulter 4' an einem Ringanschlag 5' des Grundkörpers 1' mit Hilfe der Überwurfmutter 7' mit Schutzkorb 8' gehalten. Dementsprechend ist für den Ausbau des Sensoradapters 3' nur ein Abziehen nach unten möglich.According to the also previously known embodiment 9 the sensor adapter 3' is held from below with a ring shoulder 4' on a ring stop 5' of the base body 1' with the aid of the union nut 7' with protective cage 8'. Accordingly, the only way to remove the sensor adapter 3' is to pull it off downwards.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Eintaucharmatur zu schaffen, bei der der Sensoradapter mit Messsensor universell in beide Richtungen, also wahlweise aus seiner Montagestellung aus dem eintauchseitigen Ende des Grundkörpers in Richtung Prozess oder durch den Grundkörper hindurch aus dem Prozess abgewandten Ende entnommen werden kann.The invention is based on the object of creating an immersion fitting in which the sensor adapter with the measuring sensor can be removed universally in both directions, i.e. optionally from its installed position from the immersion-side end of the base body in the direction of the process or through the base body through the end facing away from the process .

Diese Aufgabe wird durch die im Kennzeichnungsteil des Anspruches 1 angegebenen Merkmale gelöst. Demnach wird die Montagebefestigung des Sensoradapters im Grundkörper durch eine Beaufschlagung des am Sensoradapter vorgesehenen Dichtrings bewerkstelligt, in dem dieser mit Hilfe der Überwurfmutter in eine Löse- und eine Fixierstellung gebracht werden kann. In der Lösestellung des Dichtringes ist dieser so ausgelegt, dass er durch den freien Innendurchmesser des Grundkörpers hindurch axial verschiebbar ist. Dies wird vorzugsweise dadurch bewerkstelligt, dass der Außendurchmesser des Dichtringes in dieser Stellung kleiner als der freie Innendurchmesser des Grundkörpers ist. In der Fixierstellung dagegen ist der Dichtring durch radiale Aufweitung mit der Innenwand des Grundkörpers gekoppelt ist und hält dadurch den Sensoradapter im Grundkörper stabil. Um diese Fixierstellung zu erreichen, wird der Dichtring beim Verschrauben der Überwurfmutter mit dem Sensoradapter durch Beaufschlagung mittels mindestens einer an Sensoradapter oder Überwurfmutter angeordneten Spreizfläche aus der Löse- in die Fixierstellung übergeführt. Dieses „Verschrauben“ kann nicht nur durch ein herkömmliches Maschinen-Gewinde zwischen diesen beiden Bauteilen, sondern auch durch eine Grobgewinde oder eine Art Bajonettverschluss bewerkstelligt werden. Es muss lediglich gewährleistet sein, dass durch eine relative Verdrehung von Sensoradapter und Überwurfmutter zueinander auch eine axiale Zustellbewegung zwischen diesen beiden Bauteilen hervorgerufen wird.This object is achieved by the features specified in the characterizing part of claim 1. Accordingly, the sensor adapter is mounted in the base body by applying pressure to the sealing ring provided on the sensor adapter, in which it can be brought into a loosening and a fixing position with the aid of the union nut. In the released position of the sealing ring, it is designed in such a way that it can be displaced axially through the free inner diameter of the base body. This is preferably accomplished in that the outer diameter of the sealing ring is smaller than the free inner diameter of the base body in this position. In the fixing position, on the other hand, the sealing ring is coupled to the inner wall of the base body by radial expansion and thereby holds the sensor adapter stable in the base body. In order to achieve this fixing position, the sealing ring is transferred from the loosened to the fixed position when the union nut is screwed to the sensor adapter by being acted upon by means of at least one expanding surface arranged on the sensor adapter or union nut. This "screwing" can be accomplished not only with a conventional machine thread between these two components, but also with a coarse thread or a type of bayonet lock. It only has to be ensured that a relative rotation of the sensor adapter and union nut to one another also causes an axial feed movement between these two components.

Die vorstehende Montageweise des Sensoradapters bedarf keiner Anschläge, da die Montage des Sensorhalters nicht durch ein Verschrauben des Sensoradapters gegen einen Anschlag im Grundkörper, sondern durch die Aufspreizung des Dichtrings erfolgt. Dieser nimmt dabei seine eigentliche Dichtfunktion nach wie vor wahr, so dass der Dichtring eine Doppelfunktion ausübt.The above method of mounting the sensor adapter does not require any stops, since the sensor holder is not mounted by screwing the sensor adapter against a stop in the base body, but rather by spreading the sealing ring open. This still performs its actual sealing function, so that the sealing ring performs a dual function.

Bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben. So sind die beiden Spreizflächen an Sensoradapter und Überwurfmutter so ausgebildet und zueinander ausgerichtet, dass der Dichtring bei Überführung aus der Löse- in die Fixierstellung unter Vergrößerung seiner Umfangslänge mit Innen- und Außendurchmesser gleichermaßen radial aufgeweitet wird. Diese bevorzugte Ausführungsform macht sich die Eigenschaft elastischer Dichtringe zunutze, dass diese in Umfangsrichtung deutlich elastischer sind, als in einer Querschnittsebene. Die Durchmesservergrößerung zur Blockierung des Sensoradapters im Grundkörper wird auf effektivere Weise erreicht, indem statt durch ein Zusammenpressen des Dichtring-Querschnitts dieser plattgedrückt und dadurch der Außendurchmesser vergrößert wird, vielmehr wird seine Umfangslänge vergrößert und er insgesamt radial aufgeweitet.Preferred developments of the invention are specified in the dependent claims. The two expansion surfaces on the sensor adapter and union nut are designed and aligned with one another in such a way that the sealing ring is equally radially expanded when it is transferred from the release to the fixing position, increasing its circumferential length with the inside and outside diameters. This preferred embodiment makes use of the property of elastic sealing rings that they are significantly more elastic in the circumferential direction than in a cross-sectional plane. The increase in diameter for blocking the sensor adapter in the base body is achieved more effectively by flattening the cross-section of the sealing ring instead of compressing it and thereby increasing the outside diameter; instead, its circumferential length is increased and it is expanded radially overall.

Als besonders wirksame Formgebung für die Spreizflächen haben sich konische Ringflächen an Sensoradapter und Grundkörper erwiesen, die zueinander in einem sich nach außen öffnenden Keilwinkel angeordnet sind. Durch Zusammenführen der konischen Ringflächen wird der Dichtring radial nach außen gedrängt und damit aufgeweitet.Conical annular surfaces on the sensor adapter and base body, which are arranged at an outwardly opening wedge angle to one another, have proven to be a particularly effective shape for the spreading surfaces. By bringing the conical ring surfaces together, the sealing ring is pushed radially outwards and thus expanded.

Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung ist in der Innenwand des Grundkörpers gegenüber dem Dichtring eine Ringnut zum Eingriff des Dichtrings in seiner Fixierstellung vorgesehen. Dadurch wird zwischen Dichtring und Grundkörper ein Formschluss erzielt, der für eine besonders stabile Halterung des Sensoradapters im Grundkörper sorgt.According to a preferred development, an annular groove for engaging the sealing ring in its fixing position is provided in the inner wall of the base body opposite the sealing ring. This achieves a positive fit between the sealing ring and the base body, which ensures that the sensor adapter is held particularly securely in the base body.

Für eine erhebliche Montageerleichterung sorgt eine bevorzugte Ausführungsform, bei der die Spreizfläche an der Überwurfmutter an einem in den Grundkörper eingreifenden Kragen der Überwurfmutter ausgebildet ist, wobei die axiale Länge des Kragens auf den axialen Abstand der Ringnut zum benachbarten Stirnrand des Grundkörpers abgestimmt ist. Dadurch genügt es bei einer Montage des Sensoradapters vom eintauchseitigen Ende des Grundkörpers her in Lösestellung des Dichtrings die Überwurfmutter mit dem Kragen von unten in den Grundkörper vollständig einzustecken. Damit liegt dann „automatisch“ der Dichtring in seiner Position genau im Bereich der Ringnut. Beim anschließenden Verschrauben von Sensoradapter und Überwurfmutter zueinander tritt der Dichtring also zuverlässig in die Ringnut ein und sorgt für eine zuverlässige Fixierung des Sensoradapters im Grundkörper.A preferred embodiment in which the expansion surface on the union nut is formed on a collar of the union nut that engages in the base body considerably simplifies assembly, with the axial length of the collar being matched to the axial distance of the annular groove from the adjacent end edge of the base body. As a result, when the sensor adapter is installed from the immersion-side end of the base body in the release position of the sealing ring, it is sufficient to fully insert the union nut with the collar into the base body from below. The sealing ring then "automatically" lies in its position exactly in the area of the ring groove. When the sensor adapter and union nut are then screwed together, the sealing ring reliably enters the annular groove and ensures that the sensor adapter is reliably fixed in the base body.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist am inneren Ende der Spreizfläche am Sensoradapter eine umlaufende, radial nach außen offene Lagernut für den Dichtring in seiner Lösestellung angeordnet. Damit ist letzterer bei der Demontage des Sensoradapters verliersicher daran gehalten.According to a further preferred embodiment, a circumferential, radially outwardly open bearing groove for the sealing ring in its release position is arranged on the inner end of the spreading surface on the sensor adapter. In this way, the latter is held captively when the sensor adapter is dismantled.

Durch die Grundkonzeption der erfindungsgemäßen Halterung des Sensoradapters am Grundkörper ist es möglich, den Sensoradapter statt die Überwurfmutter mit einem zu einer Prozessflüssigkeit hin offenen Schutzkorb für die Messspitze des im Sensoradapter gehaltenen Messsensors zu versehen. Dies hat den Vorteil, dass bei einem Ausbau des Sensoradapters mit Messsensor letzterer nach wie vor bei der Handhabung durch den Schutzkorb geschützt ist.The basic concept of the inventive mounting of the sensor adapter on the base body makes it possible to provide the sensor adapter with a protective cage open to a process liquid for the measuring tip of the measuring sensor held in the sensor adapter instead of the union nut. This has the advantage that when the sensor adapter is removed with the measuring sensor, the latter is still protected during handling by the protective cage.

Eine erfindungsgemäße Eintaucharmatur kann ferner eine längsaxial neutrale Verdrehsicherung zwischen Grundkörper und Sensoradapter aufweisen. Dies bedeutet, dass die Verdrehsicherung so gestaltet ist, dass sie keinen axialen Anschlag aufweist und somit Grundkörper und Sensoradapter ohne Begrenzung in axialer Richtung gegeneinander verschoben werden können. Dies ist im Sinne der erfindungsgemäßen Aufgabe, den Sensoradapter in beiden Richtungen aus dem Grundkörper herausnehmen zu können. Die Verdrehsicherung dient zur Erleichterung der Montage des Sensoradapters durch das Anziehen der Überwurfmutter sowie dem Schutz des Anschlusskabels des Messsensors gegen Verdrehen oder Verdrillen beim Anziehen.An immersion fitting according to the invention can also have a longitudinally axially neutral anti-twist device between the base body and the sensor adapter. This means that the anti-twist device is designed in such a way that it does not have an axial stop and thus the base body and sensor adapter can be shifted against one another in the axial direction without limitation. In terms of the object of the invention, this is to be able to remove the sensor adapter from the base body in both directions. The anti-twist device is used to facilitate assembly of the sensor adapter by tightening the union nut and to protect the connection cable of the measuring sensor against twisting or twisting when tightening.

Eine bevorzugte Ausführungsform der Verdrehsicherung ist durch mindestens eine, vorzugsweise mehrere über den Außenumfang von Sensoradapter und Innenumfang vom Grundkörper verteilt angeordnete, parallel zur Längsachse verlaufende, gegenseitig eingreifende Nuten und Stege gebildet.A preferred embodiment of the anti-twist device is formed by at least one, preferably several, mutually engaging grooves and webs distributed over the outer circumference of the sensor adapter and the inner circumference of the base body, running parallel to the longitudinal axis.

Weitere Merkmale, Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels anhand der beigefügten Zeichnungen. Es zeigen:

  • 1 eine ausschnittsweise Seitenansicht einer Eintaucharmatur,
  • 2 einen Längsaxialschnitt der Eintaucharmatur gemäß 1 in Montageposition,
  • 3 eine ausschnittsweise Seitenansicht der Eintaucharmatur mit abgeschraubter Überwurfmutter,
  • 4 einen Längsaxialschnitt der Eintaucharmatur gemäß 3,
  • 5 einen ausschnittsweisen Axialschnitt der Einzelheit V nach 2,
  • 6 einen ausschnittsweisen Axialschnitt der Einzelheit VI nach 4,
  • 7 einen Radialschnitt der Eintaucharmatur gemäß Schnittlinie VII-VII nach 1,
  • 8 und 9 Längsaxialschnitte durch Eintaucharmaturen nach dem Stand der Technik.
Further features, details and advantages of the invention result from the following description of an exemplary embodiment with reference to the attached drawings. Show it:
  • 1 a partial side view of an immersion fitting,
  • 2 according to a longitudinal axial section of the immersion fitting 1 in assembly position,
  • 3 a sectional side view of the immersion fitting with unscrewed union nut,
  • 4 according to a longitudinal axial section of the immersion fitting 3 ,
  • 5 a partial axial section of detail V 2 ,
  • 6 a partial axial section of detail VI 4 ,
  • 7 a radial section of the immersion fitting according to section line VII-VII 1 ,
  • 8th and 9 Longitudinal axial sections through immersion fittings according to the prior art.

Wie aus 1 und 2 deutlich wird, weist die gezeigte Eintaucharmatur einen im Wesentlichen zylindrischen Grundkörper 1 auf, in dessen eintauchseitigem Ende 2 ein Sensoradapter 3 montiert ist. Letzterer weist einen im Wesentlichen zylindrischen, massiven Aufnahmekörper 13 auf, in dem in einer zentrisch durchgehenden Bohrung 14 ein Messsensor 9, beispielsweise in Form einer Leitfähigkeits- oder pH-Messelektrode; gehalten ist. Der Aufnahmekörper 13 geht einstückig in einen Schutzkorb 8 über, der insbesondere die empfindliche Messspitze 15 des Messsensors 9 umgibt. Über Öffnungen 16 im Schutzkorb 8 kann die überwachende Prozessflüssigkeit mit der Messspitze 15 in Kontakt kommen.How out 1 and 2 As becomes clear, the immersion fitting shown has an essentially cylindrical base body 1, in the immersion-side end 2 of which a sensor adapter 3 is mounted. The latter has an essentially cylindrical, solid receiving body 13 in which a measuring sensor 9, for example in the form of a conductivity or pH measuring electrode; is held. The receiving body 13 transitions in one piece into a protective cage 8 which, in particular, surrounds the sensitive measuring tip 15 of the measuring sensor 9 . The process liquid being monitored can come into contact with the measuring tip 15 via openings 16 in the protective cage 8 .

Am der Eintauchseite abgewandten Ende des Grundkörpers 1 (nicht dargestellt in den 1 bis 7) sind geeignete Montagemittel, beispielsweise ein Flansch oder eine sogenannte Milchrohr-Verschraubung angeordnet, um die Eintaucharmatur in einem Prozessbehälter oder einer Prozessleitung zu applizieren.At the end of the base body 1 facing away from the immersion side (not shown in FIGS 1 until 7 ) Suitable assembly means, for example a flange or a so-called milk pipe screw connection, are arranged in order to apply the immersion fitting in a process container or a process line.

Für die Befestigung des Sensoradapters 3 im Grundkörper 1 ist ein Dichtring 11 am Sensoradapter 3 vorgesehen, der zwischen einer konischen, ringförmig umlaufenden Spreizfläche 17 am Sensoradapter 3 und einer entsprechenden konischen, ringförmigen Spreizfläche 18 an einer Überwurfmutter 7 eingesetzt wird. Die somit als konische Ringflächen ausgebildeten Spreizflächen 17, 18 sind so zueinander angeordnet, dass sie sich in einen Keilwinkel K nach außen hin öffnen.A sealing ring 11 is provided on the sensor adapter 3 to fasten the sensor adapter 3 in the base body 1. The expanding surfaces 17, 18, which are thus designed as conical annular surfaces, are arranged in relation to one another in such a way that they open outwards at a wedge angle K.

Die Überwurfmutter 7 ist über ein Gewinde 19 zwischen ihr und dem Sensoradapter 3 auf letzteren aufschraubbar, wobei die beiden Spreizflächen 17, 18 durch das Aufschrauben aufeinander zu und durch Abschrauben der Überwurfmutter 7 voneinander weg bewegt werden können.The union nut 7 can be screwed onto the latter via a thread 19 between it and the sensor adapter 3, with the two spreading surfaces 17, 18 being able to be moved towards one another by screwing on and by unscrewing the union nut 7 being able to be moved away from one another.

Wie insbesondere aus 2 bis 6 hervorgeht, ist der Grundkörper 1 in einem Abstand a (siehe 4) vor seinem eintauchseitigen Ende 2 mit einer peripher umlaufenden Ringnut 20 versehen, die im Querschnitt flachtrapezförmig ausgebildet ist. Die Spreizfläche 18 an der Überwurfmutter 7 ist in diesem Zusammenhang an einem umlaufenden Kragen 21 angelegt, dessen Höhe h (siehe 3) dem Abstand a der Ringnut 20 vom Stirnrand 22 des Grundkörpers im Wesentlichen entspricht.Like in particular 2 until 6 shows, the base body 1 is at a distance a (see 4 ) is provided in front of its immersion-side end 2 with a peripheral annular groove 20, which is flat-trapezoidal in cross-section. In this context, the expansion surface 18 on the union nut 7 is applied to a circumferential collar 21, the height of which is h (see 3 ) corresponds essentially to the distance a of the annular groove 20 from the front edge 22 of the base body.

Wie insbesondere aus 6 hervorgeht, ist der Sensoradapter 3 am inneren Ende der Spreizfläche 17 mit einer umlaufenden, radial nach außen offenen Lagernut 23 für den Dichtring 11 versehen, mit der letzterer in seiner Lösestellung gehalten wird.Like in particular 6 shows that the sensor adapter 3 is provided at the inner end of the spreading surface 17 with a circumferential, radially outwardly open bearing groove 23 for the sealing ring 11, with which the latter is held in its release position.

In 7 ist die Verdrehsicherung von Sensoradapter 3 zu Grundkörper 1 erkennbar, die aus nach innen vorspringenden, parallel zur Längsachse verlaufenden Stegen 24 am Grundkörper 1 und mit diesen in Eingriff stehenden Nuten 25 am Sensoradapter 3 gebildet ist. Durch diese Ausgestaltung ist eine relative Verdrehung von Grundkörper 1 zu Sensoradapter 3 blockiert, wogegen beide Bauteile in axialer Richtung zueinander ungehindert verschiebbar sind.In 7 the anti-twist device from the sensor adapter 3 to the base body 1 can be seen, which is formed from inwardly projecting webs 24 running parallel to the longitudinal axis on the base body 1 and grooves 25 on the sensor adapter 3 engaging with them. This configuration blocks relative rotation of the base body 1 with respect to the sensor adapter 3, while both components can be displaced relative to one another in the axial direction without hindrance.

Im Folgenden werden nun Montage und Demontage des Sensoradapters 3 mit Messsensor 9 näher erläutert. Ein mit Messsensor 9 bestückter Sensoradapter 3 kann bei abgeschraubter Überwurfmutter 7 von dem oberen, dem eintauchseitigen Ende 2 abgewandten Ende her in den Grundkörper 1 eingeschoben werden. Dabei sitzt der Dichtring 11 in seiner kontrahierten Lösestellung (6) in der Lagernut 23 am Sensoradapter 3. Der Sensoradapter wird so durch den Grundkörper 1 von oben hindurchgeschoben, bis sein unteres Ende mit dem Schutzkorb 8 und dem Gewinde 19 aus dem eintauchseitigen Ende 2 des Grundkörpers 1 heraussteht. Die Überwurfmutter 7 wird auf das Gewinde 19 aufgeschraubt, bis die Spreizfläche 18 am Dichtring 11 in der in 6 gezeigten Position ansteht. Dann kann der Sensoradapter 3 wieder in den Grundkörper 1 zurückgeschoben werden, wobei der Kragen 21 der Überwurfmutter 7 in den Grundkörper 1 eingreift, bis der Ringanschlag 26 um den Kragen 21 der Überwurfmutter 7 am Stirnrand 22 des Grundkörpers anschlägt. In dieser Position steht der Dichtring 11 im Wesentlichen mit der Ringnut 20 auf gleicher Höhe. Bei einem weiteren Verschrauben der Überwurfmutter 7 mit dem Sensoradapter 3, der durch die Verdrehsicherung V gegen ein Rotieren innerhalb des Grundkörpers 1 blockiert ist, untergreift die Spreizfläche 18 der Überwurfmutter 7 den Dichtring 11 und weitet diesen in Zusammenwirkung mit der Spreizfläche 17 am Sensoradapter 3 radial unter Vergrößerung der Umfangslänge des Dichtrings 11 auf. Innendurchmesser d und Außendurchmesser D des Dichtrings 11 werden also nahezu gleichermaßen erweitert. Dadurch greift der Dichtring 11 zunehmend in die Ringnut 20 ein, wo er - wie in 5 gezeigt ist - schließlich unter Formschlusseingriff mechanisch gegen ein Verschieben in Axialrichtung gesichert und unter Abdichtung gegenüber dem Grund 27 der Ringnut 20 und der Spreizfläche 17 sitzt. Somit ist der Spalt zwischen Grundkörper 1 und Sensoradapter 3 in Richtung weg vom Prozess abgedichtet und der Sensoradapter 3 gleichzeitig mechanisch im Grundkörper 1 fixiert.The assembly and disassembly of the sensor adapter 3 with the measuring sensor 9 are now explained in more detail below. When the union nut 7 is unscrewed, a sensor adapter 3 equipped with a measuring sensor 9 can be pushed into the base body 1 from the upper end facing away from the immersion-side end 2 . The sealing ring 11 sits in its contracted release position ( 6 ) in the bearing groove 23 on the sensor adapter 3. The sensor adapter is pushed through the base body 1 from above until its lower end with the protective cage 8 and the thread 19 protrudes from the immersion-side end 2 of the base body 1. The union nut 7 is screwed onto the thread 19 until the expansion surface 18 on the sealing ring 11 is in the in 6 shown position is pending. The sensor adapter 3 can then be pushed back into the base body 1, with the collar 21 of the union nut 7 engaging in the base body 1 until the ring stop 26 around the collar 21 of the union nut 7 strikes the front edge 22 of the base body. In this position, the sealing ring 11 is essentially at the same height as the annular groove 20 . When the union nut 7 is screwed on again with the sensor adapter 3, which is blocked by the anti-twist device V against rotating within the base body 1, the expansion surface 18 of the union nut 7 grips the sealing ring 11 and expands it radially in cooperation with the expansion surface 17 on the sensor adapter 3 while increasing the circumferential length of the sealing ring 11. The inner diameter d and the outer diameter D of the sealing ring 11 are thus expanded almost equally. As a result, the sealing ring 11 increasingly engages in the annular groove 20, where it - as in 5 is shown - finally mechanically secured against displacement in the axial direction under form-fitting engagement and under sealing against the base 27 of the annular groove 20 and the expanding surface 17 sits. Thus, the gap between the base body 1 and the sensor adapter 3 is sealed in the direction away from the process and the sensor adapter 3 is mechanically fixed in the base body 1 at the same time.

Zum Ausbau des Sensoradapters 3 genügt es, die Überwurfmutter 7 soweit zu lösen, dass der Dichtring 11 komplett aus der Ringnut 20 nach innen ausgetreten ist. Dann kann der Sensoradapter zusammen mit der Überwurfmutter 7 nach unten vom Grundkörper 1 durch das eintauchseitige Ende 2 herausgezogen werden. Soll der Sensoradapter 3 nach oben entnommen werden, so braucht die Überwurfmutter 7 lediglich komplett vom Sensoradapter 3 abgeschraubt und heruntergenommen werden. Damit ist der Weg frei, den Sensoradapter 3 nach oben bezogen auf 2 herauszuziehen.To remove the sensor adapter 3, it is sufficient to loosen the union nut 7 until the sealing ring 11 has completely exited the annular groove 20 inwards. Then the sensor adapter together with the union nut 7 can be pulled down from the base body 1 through the end 2 on the immersion side. If the sensor adapter 3 is to be removed upwards, the union nut 7 only needs to be completely unscrewed from the sensor adapter 3 and removed. This clears the way for the sensor adapter 3 in relation to the top 2 pull out.

Claims (10)

Eintaucharmatur zur Positionierung von Messsensoren in Prozessflüssigkeiten, umfassend - einen rohrförmigen Grundkörper (1), - einen im eintauchseitigen Ende (2) des Grundkörpers (1) lösbar montierten Sensoradapter (3), - mindestens einen am Sensoradapter (3) angeordneten Messsensor (9), - einen am Sensoradapter (3) angeordneten Dichtring (11), der in radialer Richtung zur Innenwand (12) des Grundkörpers (1) abdichtet, und - eine mit dem Sensoradapter (3) verschraubbare Überwurfmutter (7) zur Fixierung des Sensoradapters (3) am Grundkörper (1), gekennzeichnet durch - eine Lösestellung des Dichtrings (11), in der er durch den freien Innendurchmesser (i) des Grundkörpers (1) hindurch axial verschiebbar ist, und - eine Fixierstellung des Dichtrings (11), in der unter stabiler Halterung des Sensoradapters (3) im Grundkörper (1) der Dichtring (11) durch radiale Aufweitung mit der Innenwand (12) des Grundkörpers (1) gekoppelt ist, - wobei der Dichtring (11) durch Beaufschlagung mittels mindestens einer an Sensoradapter (3) oder Überwurfmutter (7) angeordneten Spreizfläche (17, 18) beim Verschrauben der Überwurfmutter (7) mit dem Sensoradapter (3) aus der Löse- in die Fixierstellung überführbar ist. Immersion fitting for positioning measurement sensors in process liquids, comprising - a tubular base body (1), - a sensor adapter (3) detachably mounted in the immersion-side end (2) of the base body (1), - at least one measurement sensor (9) arranged on the sensor adapter (3) , - a sealing ring (11) arranged on the sensor adapter (3), which seals in the radial direction to the inner wall (12) of the base body (1), and - a union nut (7) which can be screwed to the sensor adapter (3) for fixing the sensor adapter (3 ) on the base body (1), characterized by - a release position of the sealing ring (11), in which it can be displaced axially through the free inner diameter (i) of the base body (1), and - a fixing position of the sealing ring (11), in which while the sensor adapter (3) is held stably in the base body (1), the sealing ring (11) is coupled to the inner wall (12) of the base body (1) by radial expansion, - the sealing ring (11) being pressurized by means of at least at least one expansion surface (17, 18) arranged on the sensor adapter (3) or union nut (7) can be transferred from the loosening to the fixing position when the union nut (7) is screwed to the sensor adapter (3). Eintaucharmatur nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass jeweils eine Spreizfläche (17, 18) an Sensoradapter (3) und Überwurfmutter (7) angeordnet ist.immersion fitting claim 1 , characterized in that in each case an expanding surface (17, 18) is arranged on the sensor adapter (3) and the union nut (7). Eintaucharmatur nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine Spreizfläche (17, 18) jeweils derart ausgebildet und ausgerichtet ist, dass der Dichtring (11) bei Überführung aus der Löse- in die Fixierstellung unter Vergrößerung seiner Umfangslänge mit Innen- und Außendurchmesser (d, D) gleichermaßen radial aufgeweitet wird.immersion fitting claim 1 or 2 , characterized in that the at least one expansion surface (17, 18) is designed and aligned in such a way that the sealing ring (11) when transferred from the release to the fixing position with an increase in its circumferential length with an inner and outer diameter (d, D) is expanded equally radially. Eintaucharmatur nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Spreizflächen (17, 18) als konische Ringflächen ausgebildet sind, die zueinander in einem sich nach außen öffnenden Keilwinkel (K) angeordnet sind.immersion fitting claim 2 , characterized in that the expanding surfaces (17, 18) are designed as conical annular surfaces which are arranged in relation to one another in a wedge angle (K) opening outwards. Eintaucharmatur nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in der Innenwand (12) des Grundkörpers (1) gegenüber dem Dichtring (11) eine Ringnut (20) zum Eingriff des Dichtrings (11) in seiner Fixierstellung vorgesehen ist.Immersion fitting according to one of the preceding claims, characterized in that an annular groove (20) for engaging the sealing ring (11) in its fixing position is provided in the inner wall (12) of the base body (1) opposite the sealing ring (11). Eintaucharmatur nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Spreizfläche (18) an der Überwurfmutter (7) an einem in den Grundkörper (1) eingreifenden Kragen (21) an der Überwurfmutter (7) ausgebildet ist, wobei die axiale Höhe (h) des Kragens (21) auf den axialen Abstand (a) der Ringnut (20) zum benachbarten Stirnrand (22) des Grundkörpers (1) abgestimmt ist.immersion fitting claim 5 , characterized in that the expanding surface (18) on the union nut (7) is formed on a collar (21) engaging in the base body (1) on the union nut (7), the axial height (h) of the collar (21) is matched to the axial distance (a) of the annular groove (20) to the adjacent end edge (22) of the base body (1). Eintaucharmatur nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass am inneren Ende der Spreizfläche (17) am Sensoradapter (3) eine umlaufende, radial nach außen offene Lagernut (23) für den Dichtring (11) in seiner Lösestellung angeordnet ist.Immersion fitting according to one of the preceding claims, characterized in that a circumferential, radially outwardly open bearing groove (23) for the sealing ring (11) in its released position is arranged on the inner end of the expanding surface (17) on the sensor adapter (3). Eintaucharmatur nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Sensoradapter (3) an seinem äußeren Ende mit einem zu einer Prozessflüssigkeit hin offenen Schutzkorb (8) für die Messspitze (15) des Messsensors (9) versehen ist.Immersion fitting according to one of the preceding claims, characterized in that the sensor adapter (3) is provided at its outer end with a protective cage (8) open towards a process liquid for the measuring tip (15) of the measuring sensor (9). Eintaucharmatur nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen Grundkörper (1) und Sensoradapter (3) eine längsaxial neutrale Verdrehsicherung (V) angeordnet ist.Immersion fitting according to one of the preceding claims, characterized in that between the base body (1) and the sensor adapter (3) there is arranged a longitudinally axially neutral anti-rotation device (V). Eintaucharmatur nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Verdrehsicherung (V) durch mindestens eine, vorzugsweise mehrere über den Außenumfang von Sensoradapter (3) und Innenwand (12) von Grundkörper (1) verteilt angeordnete, parallel zur Längsachse verlaufende, gegenseitig eingreifende Nuten (25) und Stege (24) gebildet ist.immersion fitting claim 9 , characterized in that the anti-twist device (V) consists of at least one, preferably several, mutually engaging grooves (25) and webs distributed over the outer circumference of the sensor adapter (3) and inner wall (12) of the base body (1) and running parallel to the longitudinal axis (24) is formed.
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