DE19741893C1 - Einrichtung zur Überwachung von Medien mit elektrischer Leitfähigkeit führenden Leitungen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Überwachung von Medien mit elektrischer Leitfähigkeit führenden Leitungen mit einer in einem Flansch angeordneten Berstscheibe und einer der Berstscheibe nachgeordneten Signalberstscheibe, wobei auf der Signalberstscheibe ein mit einem Überwachungsgerät verbundener elektrischer Widerstand angebracht ist.

Derartige Überwachungseinrichtungen finden zum Beispiel in den Hydraulikversorgungsanlagen von Bergwerken Verwendung. Die Berstscheiben, die in einem radial von der Leitung nach außen abstehenden Flansch angeordnet sind, dienen als Sollbruchstellen in den Pumpenleitungen und bewirken, daß bei Überdruck in den Leitungen durch Zerstörung der Berstscheibe ein kontrolliertes Entspannen an einer definierten Stelle auftritt und so die Zerstörung der Leitung verhindert wird. Um zu gewährleisten, daß die Zerstörung einer Berstscheibe erkannt wird und das entstandene Leck dann behoben wird, ist hinter der Berstscheibe eine Signalberstscheibe angeordnet, die durch den Druck des Mediums in der Leitung nach Zerstörung der Berstscheibe ebenfalls zerstört wird. Auf der Signalberstscheibe ist eine elektrische Schaltung mit einem Widerstand angebracht, die bei intakter Berstscheibe für das Anliegen eines Signales "1" an einem Überwachungsgerät sorgt. Dieses Signal wird fortlaufend kontrolliert. Werden die Berstscheiben durch den Druck des Mediums in der Leitung zerstört, so wird die Leitung zwischen Widerstand und Überwachungsgerät unterbrochen, so daß nicht länger das Signal "1", sondern "0" anliegt.

Problematisch ist bei der gattungsgemäßen Überwachungseinrichtung, daß bei Leitungen, die Medien mit elektrischer Leitfähigkeit führen, diese Medien in der Lage sind, je nach ihrer Zusammensetzung, einen beliebigen Leitwert anzunehmen, und es daher vorkommen kann, daß am Überwachungsgerät trotz zerstörter Signalberstscheibe weiterhin das Signal "1" anliegt.

In der DE 43 31 314 C1 ist weiterhin eine Anordnung zur Signalisierung einer Druckänderung beschrieben, die als Sicherheitseinrichtung dort einsetzbar ist, wo die Überschreitung einer vorgegebenen Druckhöhe sicher nachgewiesen und sicherheitsgerichtete Maßnahmen elektrisch ausgelöst werden müssen, wie dies beispielsweise bei Rohrleitungen, Schutzrohren, Behältern etc der Fall ist. Die Sicherheitseinrichtung besteht dabei aus einem mittels einer Berstscheibe abgetrennten Kontrollraum, dem zu dessen Überwachung ein Fluidfühler derart zugeordnet ist, daß nach einer durch aufgrund von Leckagen eingetretenen Druckanstieg erfolgten Zerstörung der Berstscheibe der Fluidfühler aktiviert wird und eine entsprechende Signalanzeige auslöst.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Einrichtung mit den gattungsgemäßen Merkmalen zum Überwachen von Medien mit elektrischer Leitfähigkeit führenden Leitungen bereit zu stellen, die eine sichere Anzeige des Zustandes der Signalberstscheibe gewährleistet.

Die Erfindung löst diese Aufgabe durch eine auf der Signalberstscheibe angebrachte elektrische Schaltung derart, daß am Überwachungsgerät bei intakter Signalberstscheibe abwechselnd ein Signal "0" und "1" anliegt, wobei die Frequenz vom Überwachungsgerät überwacht wird. Die Frequenz, mit der das Signal wechselt, kann nach einem Ausführungsbeispiel der Erfindung 0,5 Hz betragen.

Mit einer derartigen Schaltung ist der Vorteil verbunden, daß das mit einer bestimmten Frequenz wechselnde Signal, nicht durch ein Medium mit einer bestimmten Leitfähigkeit hervorgerufen werden kann. Darüber hinaus bietet die Einrichtung den zusätzlichen Vorteil, daß ein Kurzschluß erkannt werden kann, da auch in diesem Fall das Signal unterbrochen ist, so daß neben einer zerstörten Berstscheibe auch Defekte der Schaltung angezeigt werden.

Ist die Signalberstscheibe zerstört, so liegt am Überwachungsgerät ein konstantes Signal "0" oder "1" an. Welches der beiden Signale angezeigt wird, ist abhängig davon, welche Leitfähigkeit das Medium besitzt und ob es in Kontakt mit der Schaltung gelangt.

Eine derartige Schaltung kann beispielsweise durch die Parallelschaltung eines Widerstandes und einer Diode geschaffen werden, wobei die Diode eine Leuchtdiode sein kann. Je nachdem, ob die Diode in Durchlaß- oder in Sperrichtung betrieben wird beziehungsweise ob die Schwellenspannung der Diode über- oder unterschritten wird, wechselt das Signal. Bei einer derartigen Schaltung handelt es sich um eine besonders einfache und kostengünstige Variante.

Nach einem Ausführungsbeispiel der Erfindung kann die Signalberstscheibe eine dünne Metallplatte sein.

Weitere Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen sowie den sonstigen Anmeldungsunterlagen.

Es zeigen - in schematischer Darstellung:

Fig. 1 Eine Leitung mit einer erfindungsgemäßen Einrichtung im Schnitt,

Fig. 2 eine Leitung mit einer erfindungsgemäßen Einrichtung in der Draufsicht.

Fig. 1 zeigt eine Leitung 10, die ein Medium 12, das eine elektrische Leitfähigkeit besitzt, führt. Die Leitung 10 besitzt in ihrer Ummantelung einen radial nach außen weisenden Flansch 14, in den eine Berstscheibe 16 eingebaut ist. Die Berstscheibe 16 stellt eine Sollbruchstelle in der Leitung 10 dar, um bei erhöhtem Druck des Mediums 12 ein definiertes Entspannen zu gewährleisten und damit die Leitung 10 vor Zerstörung zu schützen. Unmittelbar hinter der Berstscheibe 16 ist eine Signalberstscheibe 18 angeordnet, die aus einer dünnen Metallplatte gebildet ist. Auf der Signalberstscheibe 18 ist eine elektrische Schaltung 20 angeordnet, die mit einem Überwachungsgerät 22 (Fig. 2) verbunden ist.

Fig. 2 zeigt die elektrische Schaltung 20, die aus einem Widerstand 24 und einer Leuchtdiode 26 besteht, die parallel zu dem Widerstand 24 geschaltet ist.

Am Überwachungsgerät 22 liegt aufgrund der Schaltung 20 abwechselnd ein Signal "0" und "1" an, solange die Signalberstscheibe 18 intakt ist.

Steigt der Druck in der Leitung 10 derart, daß die Berstscheibe 16 zerstört wird, so übt das Medium 12 einen solchen Druck auf die Signalberstscheibe 18 aus, daß auch diese birst, worauf die elektrische Schaltung 20 mit abgerissen wird und nicht länger das abwechselnde Signal mit einer Frequenz von 0,5 Hz aussendet, sondern ein konstantes Signal, welches entweder "0" oder "1" betragen kann, abhängig von den Eigenschaften des Mediums und davon, ob die elektrischen Leitungen der Schaltung 20 mit dem Medium 12 in Kontakt treten.

Da die Frequenz des Signals vom Überwachungsgerät 22 überwacht wird, wird in jedem Fall eine Zerstörung der Signalberstscheibe registriert. Darüber hinaus werden auch Störungen der Schaltung 20, wie Kurzschlüsse etc. registriert, so daß auch ein Defekt der Schaltung 20 nicht unbemerkt bleibt.

Claims (6)

1. Einrichtung zur Überwachung von Medien mit elektrischer Leitfähigkeit führenden Leitungen mit einer in einem Flansch angeordneten Berstscheibe und einer der Berstscheibe nachgeordneten Signalberstscheibe, wobei auf der Signalberstscheibe ein mit einem Überwachungsgerät verbundener elektrischer Widerstand angebracht ist, gekennzeichnet durch eine auf der Signalberstscheibe (18) angebrachte elektrische Schaltung (20) derart, daß am Überwachungsgerät (22) bei intakter Signalberstscheibe (18) abwechselnd ein Signal "0" und "1" anliegt.

2. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß bei zerstörter Signalberstscheibe (18) ein konstantes Signal "0" oder "1" am Überwachungsgerät (22) anliegt.

3. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die auf der Signalberstscheibe (18) befindliche Schaltung (20) eine zu dem Widerstand (24) parallelgeschaltete Diode (26) aufweist.

4. Einrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Diode (26) eine Leuchtdiode ist.

5. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Signalberstscheibe (18) eine dünne Metallscheibe ist.

6. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, bei dem das Signal mit einer Frequenz von 0,5 Hz an dem Überwachungsgerät (22) wechselt.