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Besonders vorteilhaft ist es, wenn mindestens ein Druckring zwischen
der Schulter und dem Umfang der äußeren Fläche der Linse angeordnet ist. Vorteilhafterweise
wird die Schauglasanordnung so ausgeführt, daß der Linsenhalter eine ringförmige
Oberfläche umschließt, die eine Tragefläche für den Umfang der inneren Fläche der
Linse bildet. Auf diese Weise ist
durch die axiale Erstreckung des
Hülsenabschnittes des Linsenhalters ein übermäßiges Anziehen des Gehäuses gegen
die Linse hin völlig ausgeschlossen.
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Vorteilhafterweise wird der Hülsenabschnitt des Linsenhalters mit
Vorspannung in die Öffnung des Gehäuses eingepaßt, weil dadurch die Montage der
Schauglasanordnung sehr erleichtert wird.
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Eine besonders vorteilhafte Ausführung der Schauglasanordnung wird
erreicht, wenn das Gehäuse an den kegelstumpfförmigen Wandabschnitt anschließend
einen erweiterten, mit Gewinde versehenen Abschnitt aufweist und der Linsenhalter
mit einem zu dem Gewinde des Gehäuses passenden Gegengewinde versehen ist. Eine
derartige Schauglasanordnung kann bereits von dem Gefäß entfernt vollständig zusammengebaut
und als Einheit gelagert werden, was das Anbringen der Schauglasanordnung im Einsatz
beträchtlich erleichtert. Gleichfalls kann die so aufgebaute Schauglasanordnung
einer Dichtheitsprüfung unterzogen werden.
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Die Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnung beispielsweise
näher erläutert. In der Zeichnung zeigt F i g. 1 die Einzelteile einer bevorzugten
Ausführung eines erfindungsgemäßen Schauglases in auseinandergezogener Darstellung,
Fig. 2 eine Draufsicht auf die Ausschau nach F i g. 1, F i g. 3 einen Schnitt nach
Linie 3-3 in F i g. 2 in vergrößerter Darstellung, F i g. 4 Einzelteile einer weiteren
bevorzugten Ausführung in auseinandergezogener Darstellung, Fig. 5 einen vergrößerten
Schnitt durch diese weitere Ausführung.
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Nach den Fig. 1-3 enthält die erste bevorzugte Ausführung allgemein
ein Gehäuse 10, einen Linsenhalter 11, eine Flachringdichtung 12, ein Paßstück 13,
eine Linse 14 und ein Paar federnder Druckringe 15 und 16.
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Das Gehäuse 10 ist allgemein von ringförmiger Gestalt und weist eine
Öffnung 17 auf, die mit einer Öffnung 18 in einer Wand 19 eines Fluid enthaltenden
Gefäßes ausgerichtet werden kann. Das Gehäuse ist mit einem ringförmigen Flansch
20 versehen und kann mittels einer Vielzahl von Bolzen 21, die sich durch passende,
in dem Gehäuseflanschabschnitt 20 längs des Umfanges beabstandete Öffnungen 22 erstrecken,
welche mit passenden Gewindelöchern in der Gefäß wand ausgerichtet werden können,
an dem Gefäß befestigt werden.
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Die Gehäuseöffnung ist, wie am besten in F i g. 1 zu sehen, mit einem
vergrößerten Abschnitt 23 versehen, der eine Ringschulter 24 und eine kegelstumpfartig
geformte Seitenwand 25 besitzt.
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Der Linsenhalter 11 umfaßt einen ringförmigen Abschnitt 26, einen
radial nach außen vorspringenden ringförmigen Flanschabschnitt 27 und einen radial
nach innen vorspringenden ringförmigen Flanschabschnitt 28. Der ringförmige Halterabschnitt
26 umfaßt eine innere ringförmige Fläche 29 und eine äußere kegelförmig gestaltete
Oberfläche 30 und ist mit einer Vielzahl längs des Umfanges beabstandeter, V-förmiger
Aussparungen 31 versehen, womit er eine Spannhülse mit einer Vielzahl von Spannfingern
32 bildet Wie in F i g. 3 gezeigt, sind die äußeren, geneigten Oberflächen der Spannfinger
32 so angepaßt, daß sie mit der kegelstumpfförmigen Seitenwand 25 in Eingriff kommen,
welche die Spannfinger zwingt, sich radial nach innen abzubiegen. Das Ausmaß des
Ringabschnittes m Axialrichtung ist, wie in F i g. 3 gezeigt, geringer als die Tiefe
des erweiterten Abschnittes 25 der Gehäuseöff-
nung, so daß, wenn der Linsenhalter
in das Gehäuse eingesetzt ist, sein oberes Ende von der Schulter 24 nicht zurückgehalten
wird, bevor der infolge seines Anlegens an der Seitenwand 25 nach innen abgebogen
wird. Es ist ferner zu beachten, daß der Flanschabschnitt 27 mit einer äußeren Ringoberfläche
33 versehen ist, welche normalerweise der inneren Oberfläche des Gehäuses benachbart
angeordnet ist, wenn der Linsenhalter in dem Gehäuse montiert ist. Weiterhin begrenzt
der Flansch 27 das Einsetzen des Spannhülsen-Abschnitts des Linsenhalters in den
erweiterten Abschnitt der Gehäuseöffnung. Der Flanschabschnitt 28 des Linsenhalters
ist mit einer ringförmigen Sitzfläche 34 versehen, der den umfangnahen Abschnitt
der inneren Oberfläche der Linse unterstützt, wenn die Linse, wie später beschrieben,
im Linsenhalter angebracht ist.
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Das Paßstück 13 enthält einen ringförmigen Abschnitt 35 und einen
radial nach außen vorspringenden Flanschabschnitt 36. Die äußere Oberfläche 37 des
ringförmigen Abschnittes ist so angepaßt, daß sie an der Innenwand 29 des Spannhülsen-Abschnittes
26 eng anliegt, und sie ist mit einer dem Flanschabschnitt 36 benachbarten Hinterstechung
38 versehen, die den Flanschabschnitt 28 des Linsenhalters aufnehmen kann.
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Die Innenwand 39 des Paßstückes ist ebenso hinterdreht, um eine ringförmige
Sitzoberfläche 40 für die Linse und eine Seitenwandfläche 41, die an der Linsenfläche
angreift, zu bilden. Wie am besten in F i g. 3 zu sehen, wird die Flachringdichtung
12 zwischen dem Linsenhalter und dem Flanschabschnitt 36 des Paßstükkes angeordnet.
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Die Linse 14 wird in der Mittelöffnung des Linsenhalters angebracht,
und sie ist mit einer inneren Oberfläche 42, die in der Nähe ihres Umfanges auf
der Ringfläche 40 des Paßstückes sitzt, mit einer äußeren Oberfläche 43, die entlang
ihrem Umfang auf dem Druckring 16 einwirkt, und einer äußeren Oberfläche 44, welche
mit der inneren Oberfläche 41 des Paßstückes zusammenwirkt, ausgerüstet.
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Da das Gehäuse von jeglichen korrosiven Effekten eines Fluids, das
in einem Gefäß, an dem der Aufbau angebracht ist, enthalten ist, abgeschirmt wird,
kann sie aus irgendeinem passenden Material mit genügenden Festigkeitseigenschaften,
z. B. Kohlenstoffstahl, hergestellt werden. Der Linsenhalter 11, der ebenso von
der Flüssigkeit innerhalb des Behälters durch das Paßstück 13 abgeschirmt wird,
kann ähnlich aus irgendeinem passenden Material mit genügenden Festigkeitseigenschaften
angefertigt werden. Zur Vorsicht kann jedoch der Linsenhalter aus einem Material
angefertigt werden, das gegen die Einflüsse des Fluids in dem Gefäß unempfindlich
ist, wie z. B. nichtrostendem Stahl oder einem ähnlichen passenden Metall. Das Paßstück
13 wird aus einem nicht starren, nachgiebigen oder verformbaren Material hergestellt,
das gegen die Einflüsse des im Gefäß enthaltenen Fluids beständig bzw. undurchlässig
ist. Das Material sollte genügend Festigkeit besitzen, um die erforderliche Größe
der Druckkraft, die von den Spannfingern aufgewandt wird, wenn sie radial nach innen
im Eingriff mit der kegelstumpfartig geformten Seitenwand des Gehäuses aufgebracht
werden, weiterzugeben, und doch einem Bruch zu widerstehen. TEFLON (PTFE Polytetralfluoräthylen)
ist beispielsweise ein solches Material.
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Beim Zusammenbau der beschriebenen Ausführung wird das Gehäuse zuerst
auf seine vordere Fläche gelegt, die Druckringe 15 u. 16 werden in den erweiterten
Abschnitt der Gehäuseöffnung eingesetzt
und auf die Ringschulter
24 gelegt. Der Linsenhalter wird dann auf sein äußeres Ende gestellt, und die Montierdichtung
12 wird an dessen oberem Ende angeordnet. Das Paßstück 13 wird dann dadurch mit
dem Linsenhalter zusammengebaut, daß sein Ringabschnitt durch die Öffnung des Linsenhalters
gesteckt wird und daß das Paßstück so angeordnet wird, daß die Ringfläche 37 mit
der inneren Oberfläche 29 des Spannhülsenteils des Linsenhalters in Eingriff kommt,
der Ringflansch 28 von der Hinterdrehung 38 des Paßstückes aufgenommen wird und
der Ringflansch 36 mit der Einbaudichtung 12 in Eingriff kommt und auf ihr ruht.
Der Linsenhalter wird dann umgedreht und auf den Abschnitt 36 des Paßstückes abgestellt
Die Linse 14 wird dann in das obere Ende des Linsenhalters eingeführt und nach unten
gedrückt, bis der Umfang ihrer inneren Oberfläche 42 auf der Ringfläche 34 des Paßstückes
ruht und ihre Seitenfläche mit der inneren Oberfläche 41 des Paßstückes in Eingriff
steht.
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Nachdem der Linsenhalter, das Paßstück und die Linse so vormontiert
wurden, wird diese Vormontageeinheit umgedreht und in den erweiterten Abschnitt
der Gehäuseöffnung eingeführt. Die vormontierte Einheit wird durch eine Einrichtung
so in das Gehäuse gedrückt, daß die Spannfinger mit der kegelstumpfförmigen Wand
des erweiterten Abschnittes der Gehäuseöffnung in Eingriff kommen und nach radial
nach innen abgebogen werden, um die Linse unter eine anfängliche radiale Druckbelastung
zu setzen.
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Die ganze Anordnung wird dann so an der Gehäusewand angebracht, daß
der Ringflanschabschnitt 36 des Paßstückes die Öffnung 18 in der Gefäßwand umgibt
und die Bolzenbohrungen 22 mit den Gewindelöchern in der Gefäßwand ausgerichtet
sind. Die Bolzen 21 werden dann durch die Öffnungen im Flansch eingeführt, in die
Löcher in der Gefäßwand eingeschraubt und angezogen. Das Anziehen der Bolzen 21
bewirkt, daß der Linsenhalter weiter in den erweiterten Abschnitt der Gehäuseöffnung
eingeschoben wird, ruft so ein weiteres Verbiegen der Spannfinger radial nach innen
hervor, und vergrößert die Druckkraft-Belastung, die an den Umfang der Linse aufgebracht
wird. In dieser Beziehung ist zu ersehen, daß der konstruktive Aufbau der Anordnung
so gestaltet ist, daß keine Kräfte auf den Umfang weder der inneren noch der äußeren
Linsenoberflächen 42 und 43 angewendet werden, und daß weiterhin der Flanschabschnitt
27 des Linsenhalters mit der inneren Oberfläche 34 des Gehäuses in Eingriff kommt
um zu verhüten, daß eine übermäßige Radialkraft auf den Umfang der Linse aufgebracht
wird.
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In der beschriebenen Ausführung ist zu bemerken, daß das Paßstück
13 nicht nur zum Ausfüttern und zum Übertragen der auf den Umfang der Linse aufgebrachten
Druckkraft dient, sondern auch noch weiter dazu, sowohl das Gehäuse als auch den
Linsenhalter von den korrosiven Wirkungen des im Gefäß enthaltenen Fluids abzuschirmen.
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Die Einheit kann im wesentlichen durch Umkehrung des beschriebenen
Vorganges zerlegt werden. Wenn immer es erwünscht ist, einen der Bestandteile der
Anordnung
zu reparieren oder zu ersetzen, werden die Bolzen 21 entfernt, um die Einheit abzunehmen,
und die vormontierte Einheit, die aus Linsenhalter, Paßstück und Linse besteht,
ist frei zugänglich, um aus dem Gehäuse entnommen zu werden. Nachdem eines der Bestandteile
der ganzen Anordnung repariert oder ersetzt wurde, kann die Einheit wieder, wie
beschrieben, zusammengebaut und an der Gefäßwand befestigt werden.
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Obwohl es so beschrieben wurde, daß die vormontierte Einheit der
bisher erwähnten Ausführung, die aus Linsenhalter, Paßstück und Linse besteht, mit
Kraft oder mit Druck in das Gehäuse eingepaßt wurde, können vorteilhafterweise andere
Einrichtungen angewendet werden, um die Spannfinger in eine abgebogene Beziehung
mit der kegelstumpfartig geformten Seitenwand der Gehäuseöffnung zu bringen, damit
die Druckkraft auf den Umfang der Linse aufgebracht wird.
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In dieser Beziehung stellen die F i g. 4 und 5 eine andere erfindungsgemäße
Ausführung dar, die im wesentlichen ähnlich zu der Ausführung, die in F i g. 1 bis
3 gezeigt, ist, mit Ausnahme der Einrichtungen, die vorgesehen sind, um die Spannfinger
in eine abgebogene Beziehung zu der kegelstumpfartig geformten Seitenwand des erweiterten
Abschnittes der Gehäuseöffnung zu zwingen.
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Wie in Fig.4 und 5 dargestellt, bestehen solche Einrichtungen aus
einem erweiterten, mit einem Gewinde versehenen Abschnitt 45 in der Gehäuseöffnung,
in welchen ein mit Außengewinde 46 versehener Abschnitt 27 des Linsenhalters eingeschraubt
ist Wie am besten in F i g. 4 zu sehen, ist der Linsenhalter ferner mit einer Vielzahl
auf einem Umfangskreis beabstandeter Öffnungen 47 zur Aufnahme eines passenden Werkzeugs
versehen, um den Linsenhalter mit daran angebrachtem Paßstück und Linse in den erweiterten
Abschnitt der Gehäuseöffnung einzuschrauben.
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Die Erfindung betrifft also eine Schauglasanordnung, die über eine
Öffnung in einem ein Fluid enthaltenden Gefäß angebracht werden kann und die im
allgemeinen einschließt: Ein Gehäuse mit einer Öffnung, die mit einer Öffnung in
dem Gefäß ausgerichtet werden kann, Einrichtungen, um das Gehäuse an einem solchen
Gefäß anzubringen, wenn die Gehäuseöffnung mit der Gefäßöffnung ausgerichtet ist,
wobei die Gehäuseöffnung einen kegelstumpfförmig ausgebildeten Wandabschnitt besitzt,
einen ringförmigen Linsenhalter, der in das Gehäuse montiert wurde, und eine Linse
mit einer Seitenwand an ihrem Umfang, die in dem Linsenhalter über dessen Öffnung
angebracht ist, wobei der Linsenhalter einen Spannhülsen-Abschnitt besitzt, der
eine Vielzahl von längs des Umfangs verteilten Fingern einschließt, welche innere
Oberfläche haben, die mit der Seitenwand der Linse an deren Umfang in Eingriff kommen
können, und äußere Oberflächen, die mit der kegelstumpfförmigen Wand des Gehäuses
in Eingriff kommen können, wobei der Spannhülsen-Abschnitt mit dem kegelstumpfförmig
ausgebildeten Wandabschnitt der Gehäuseöffnung in eine abgebogene Beziehung gezwungen
wird, wodurch die Spannfinger quer nach innen in bezug auf die Linse abgebogen werden
und den Umfang der Linse unter radiale Druckkraft setzen.