DE4447477B4 - Betriebsüberwachungsgerät für korrosive Umgebungen - Google Patents

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Robert C. Eden Prairie Grant
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Abstract

Ein kapazitives, kontaktloses Betriebsüberwachungsgerät für den Einsatz unter korrosiven Umgebungsbedingungen mit einem kapazitiven Feldelement oder Abtastelement, das in einem Bereich mit derartigen korrosiven Umgebungsbedingungen angebracht ist und aus einem leitenden, gegenüber der Abnutzung durch die korrosiven Umgebungsbedingungen betändigen Kunstoff besteht. Das Feldelement kann funktionsbeteiligter Bestandteil eines funktionsbeteiligten Gerätes sein, das eine Funktion hinsichtlich des Vorhandensein der festzustellenden Flüssigkeit erfüllt; in bestimmten Fällen ist das Feldelement hinsichtlich der Flüssigkeit nicht funktionsbeteiligt, jedoch eine funktionsbeteiligte Komponente zur Feststellung der Kapazitanz und zur Bestimmung des Vorhandenseins oder der Abwesenheit der Flüssigkeit.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Betriebsüberwachungsgerät.
  • Die US 4,339,719 A betrifft ein Überwachungsgerät mit einem Leitfähigkeitssensor zur Überwachung korrodierender Stoffe, die sich in einer Dampfturbine ablagern. Elektrisch leitfähige Abtastelemente sind vorhanden, die in einem bestimmten Abstand zueinander angebracht sind, um in der korrosiven Umgebung den zwischen ihnen fließenden Strom in einen Zielbereich zu leiten. Die Abtastelemente sind nicht mit Kunststoff ummantelt und deshalb unzureichend widerstandsfähig.
  • Isbesondere in der Halbleiterfertigung, aber auch in anderen Industriebereichen sind die Fertigungseinrichtungen aufgrund einer hochkorrosiven unmittelbaren oder mittelbaren Umgebung extremsten Bedingungen ausgesetzt. Auf Betriebsüberwachungsgeräten wirken sich derartige korrosive Umgebugsbedingungen in besonderes hohem Maße vor allem deshalb aus, weil die in solchen Betriebsüberwachungsgerät herkömmlicherweise verwendeten Metalle einer korrosiven Umgebung nicht über längere Zeiträume hinweg standzuhalten vermögen, so daß ein zuverlässiger und effizienter Betrieb für die gesamte Nutzungsdauer dieser Geräte kaum möglich ist.
    •
  • Die hochkorrosiven Umgebungsbedingungen sind auf die zulässige Verwendung einer oder mehrere gefährliche Chemikalien in der Halbleiterfertigung zuruckzuführen, die in Form von Flüssigkeiten oder Gasen sowie allein oder in Verbindungen mit anderen derartigen Chemikalien eingesetzt werden. Zu diesen Chemikalien gehören unter anderem:
    Aceton
    Amonfluorid
    Chlorwasserstoffsäure(Salzsäure)
    Cholin
    Eisen(III)-Chlorid
    Ethansäure(Essigsäure)
    Ethylenglykol
    Fluorwasserstoffsäure (Flußsäure)
    Gallusgerbsäure(Tannin)
    Gelbes Blutlaugensalz
    Isopropylalkohol(IPA)
    Kaliumantimonyltartrat(Brechweinstein)
    Kaliumhydroxid(Atzkali)
    Kaliumphosphat
    Methanol
    n-Butylacetat
    Natriumhydroxid (Ätznatron)
    PBR 1
    Phosphorsäure
    Photoresist-Entmetallisierbad EKC 130
    PRS 1000
    Salmiakgeist
    Salpetersäure
    Schwefelsäure
    Tetramethylammoniumhydroxid (TMAH)
    Wasserstoffperoxid
    Zerammoniumnitrat
  • Alle diese Chemikalien müssen den Fertigungseinrichtungen zugeführt werden; dies geschieht, indem die in flüssiger Form vorliegenden Chemikalien über spezielle Transportsysteme aus austauschbaren Versorgungstanks über Pump- und Regelstationen sowie über Zwischenlagerstätten geleitet werden, so daß die Chemikalien an den Fertigungsstandorten jederzeit verfügbar sind. Für solche Leitungssysteme für flüssige Chemikalien sind selbstverständlich Leitungsrohre und Schläuche, Ventile und Armaturen, häufig auch Filter und Durchflußmesser sowie weitere zugehörige Geräte erforderlich, die zumeist aus gegenüber der Abnutzung durch die scharfen Chemikalien beständigen Kunststoffen gefertigt werden. Bei sämtlichen mechanischen Komponenten besteht naturgemäß das Risiko von Auslaufverlusten, die zu äußerst schwerwiegenden Gefahrensituationen sowohl für die Fertigung von Halbleiterwafern und anderen Produkten wie auch für das mit der Bedienung und Wartung der Fertigungsanlagen und der Transportsysteme befaßte Personal führen können.
  • Obgleich in besonders geschützten Umgebungen bereits kapazitive, kontaktlose Geräte wie etwa Näherungsschalter zur Feststellung des Vorhandenseins von Flüssigkeiten und Gegenständen in Verbindung mit in einiger Entfernung von Betriebsschaltungen und Näherungsschaltern angebrachten Blechsensoren erfolgreich eingesetzt werden, konnten derartige kapazitive, kontaktlose Geräte aufgrund mangelnder- Betriebssicherheit bislang nicht in korrosiven Umgebungen erfolgreich zur Anwendung gebracht werden.
  • ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
  • Ziel dieser Erfindung ist unter anderem, ein Betriebsüberwächungsgerät herzustellen, das die elektrischen Charakteristiken eines Zielmediums innerhalb eines Zielbereichs innerhalb korrosiver Umgebung zuverlässig feststellt. Ein derartiges Zielmedium kann ein flüssiger oder gasförmiger Stoff sein, dessen Vorhandensein oder Abwesenheit im Zielbereich zu bestimmen ist. Die elektrischen Charakteristiken des Zielmediums, d. h. dessen Kapazitanz oder Widerstand, unterscheiden sich deutlich von denen der Luft oder anderer fluider Umgebungsmedien im Zielbereich, in den und aus dem heraus ein solches Zielmedium sich bewegt. Zu den korrosiven Umgebungsbedingungen, denen der Zielbereich wie auch das Zielmedium unterliegen, gehören Säuredämpfe, basische Dämpfe sowie die Dämpfe anderer Chemikalien.
  • Diese Aufgabe wird durch das im Anspruch 1 gekennzeichnete Überwachungsgerät gelöst.
  • Ein Merkmal dieser Erfindung besteht unter anderem in der Verwendung eines Abtastelements, das aus einem leitenden, gegenüber der Abnutzung durch die korrosiven Umgebungsbedingungen im Zielbereich und im Zielmedium beständigen Kunststoff besteht. Das aus leitendem Kunststoff gefertigte Abtastelement ist darüber hinaus beständig gegen Säuren, Basen und andere Chemikalien, die in einigen Einsatzbereichen in unmittelbare Berührung mit dem Abtastelement gelangen. Der leitende Kunststoff wird durch eine Kohlenstoffüllung oder durch Zugabe von Eisenpartikeln leitend gemacht.
  • Ein weiteres Merkmal dieser Erfindung besteht in der Verwendung derartiger Abtastelemente aus leitendem Kunststoff in Verbindung mit einem Schaltmittel, das über die Fähigkeit zur Erkennung geringster Stromänderungen verfügt und somit die Schaffung eines Abtastfeldes im Zielbereich zur Feststellung von Änderungen der elektrischen Kapazitanz des Mediums in diesem Zielbereich ermöglicht. Wenn sich das Zielmedium in den Zielbereich bewegt, wird eine Änderung des Stromes im Schaltmittel festgestellt, die als Hinweis auf ein eventuelles Vorhandensein des Zielmediums gewertet werden kann. Das Zielmedium muß hierbei nicht unbedingt in unmittelbare Berührung mit dem Abtastelement aus leitendem Kunststoff kommen. Es wird angenommen, daß bei Verwendung nur eines an den Zielbereich angrenzenden Abtastelements die Stromänderungen unmittelbar Änderungen der elektrischen Kapazitanz im Zielbereich anzeigen, die durch das Vorhandensein oder durch die Abwesenheit des Zielmediums im Zielbereich herbeigeführt werden.
  • Ein weiteres Merkmal der Erfindung besteht in der Verwendung zweier zusammengehöriger, in räumlichem Abstand voneinander angebrachter, an den Zielbereich angrenzender und mit dem Schaltmittel verbundener Abtastelemente so daß zwischen diesen Abtastelementen und in wenigstens einen Teil des Zielbereichs ein Abtastfeld geschaffen wird. Das Vorhandensein des Zielmediums im Zielbereich wird vom Schaltungsmedium angezeigt. Die Anzeige ist bei dieser Anordnung wesentlich deutlicher als bei Verwendung eines einzelnen an den Zielbereich angrenzenden Elementes aus leitendem Kunststoff. In Anwendungsgebieten, bei denen sich das Zielmedium zwischen den beiden Abtastelementen erstreckt und diese berührt, erfolgt im Schaltungsmedium eine ähnlich geartete Anzeige für das Vorhandensein des Zielmediums im Zielbereich.
  • Ein weiteres Merkmal dieser Erfindung besteht in der Integration eines solchen Abtastelementes aus leitendem Kunststoff in eine funktionsbeteiligte Vorrichtung wie etwa ein Ventil oder eine Röhrenkupplung, so daß dieses gleichfalls als funktionsbeteiligter Bestandteil dieser Vorrichtung fungiert und das Ziel der Erzeugung eines Abtastfeldes in einem Zielbereich zur Feststellung der Änderung der elektrischen Charakteristiken innerhalb dieses Zielbereichs bei Vorhandensein des Zielmediums, d. h. wenn die Flüssigkeit in die funktionsbeteiligte Vorrichtung einströmt, erreicht wird.
  • Ein weiteres Merkmal dieser Erfindung besteht darin, daß zwei zusammengehörige Abtastabschnitte aus leitendem Kunststoff als integraler Bestandteil und in einem Stück mit einem elektrisch isolierenden Kunststoffabschnitt ausgebildet werden, der einem Zielbereich ein Abtastfeld zwischen den Abtastabschnitten aus leitendem Kunststoff gegenüberstellt und der dem Zielmedium gegenüberliegt oder es berührt. Das Zielmedium kann den leitenden und isolierenden Kunststoffabschnitt berühren, so daß zwischen den Abtastabschnitten aus leitendem Kunststoff Strom fließen kann.
  • Das Schaltmittel; mit dem das Abtastelement/die Abtastelemente aus leitendem Kunststoff verbunden ist/sind, befindet sich außerhalb der korrosiven Umgebung und ist über ein luftdicht gegen das Abtastelement aus leitendem Kunststoff verschlossenes Koaxialkabel mit dem Abtastelement verbunden. Das Schaltmittel beinhaltet ein Stromfühlermedium, beispielsweise eine kapazitive Näherungsschaltung von dem von Gordon Products, Inc. in Brookfield, Connecticut hergestellten Typ, das die als Hinweis auf das Vorhandensein oder die Abwesenheit des Zielmediums im Zielbereich zu deutende Stromänderung anzeigt. Der Nutzeffekt eines solchen Abtastmediums hängt nicht davon ab, ob das flüssige oder gasförmige Zielmedium eines der oder beide Abtastelemente aus leitendem Kunststoff unmittelbar berührt oder einem solchen Element nur in räumlichem Abstand gegenübergestellt ist.
  • Die für das Abtastelement und den Kabelmantel verwendeten Kunststoffe sind gegenüber den Chemikalien in der korrosiven Umgebung beständig und können aus einer beliebigen Anzahl geeigneter Kunststoffe zusammengesetzt sein, so zum Beispiel aus Polyvinylidenfluorid (PVDF), Polyetheretherketon (PEEK) oder Perfluoroalkoxy (PFA, Teflon®).
  • In einer der Realisierungen ist das Vorhandensein bzw. die Abwesenheit einer Flüssigkeit in einem Rohr zu bestimmen. Das Abtastelement aus leitendem Kunststoff kann die mit einem Gewinde versehene Schraubenmutter einer Röhrenkupplung beinhalten, so daß sich das Abtastfeld zumindest teilweise in das Innere der den Zielbereich bestimmenden Röhren erstreckt. Die Flüssigkeit in den Röhren und in der Kupplung ist das Zielmedium, dessen Vorhandensein zu bestimmen ist. Der auf das Abtastfeld bezogene Strom ändert sich bei Vorhandensein des Zielmediums gegenüber der Luft oder dem Gas in den Röhren bei Abwesenheit des flüssigen Zielmediums, so daß das Vorhandensein bzw. die Abwesenheit des Zielmediums angezeigt wird.
  • In einer anderen Realisierung kann das Feldelement aus leitendem Kunststoff unter bestimmten Bedingungen in unmittelbare Berührung mit der Zielflüssigkeit geraten; hierbei zeigt es als Bestandteil eines solchen Betriebsüberwachungsgerätes an, ob die Flüssigkeit das Feldelement berührt. Ein Beispiel ist eine bei korrosiven Umgebungsbedingungen eingesetzte Membranarmatur, bei der das Ventilgehäuse den Zielbereich vorgibt, die auslaufende Flüssigkeit das Zielmedium darstellt und die Luft oder das Gas im Ventilgehäuse das Umgebungsmedium darstellt. Ein Sprengring, der die Membran hält und für gewöhnlich nicht mit Flüssigkeiten in Berührung kommt, fungiert als Abtastelement aus leitendem Kunststoff. Bei einer Undichtigkeit am Membranumfang oder bei Bruch der Membran kommt der Sprengring/das Abtastelement in Berührung mit der Flüssigkeit, woraufhin das Betriebsüberwachungsgerät eine Änderung der Kapazitanz feststellt und die geänderten Bedingungen anzeigt, so daß auf das Austreten einer derartigen Flüssigkeit geschlossen werden kann.
  • Bei einer solchen Membranarmatur kann die Meßempfindlichkeit des Betriebsüberwachungsgerätes so angepaßt werden, daß wahlweise das Vorhandensein oder die Abwesenheit der Flüssigkeit im normalen Strömungsverlauf des Ventils oder in der Umgebung des Ventilsitzes festgestellt wird.
  • Bei einer solchen Membranarmatur kann auch ein leitender, beinahe vollständig von einem Isolierschlauch aus Kunststoff als integraler Bestandteil der Membran umschlossener Ventilschaft so mit dem Schaltmittel verbunden werden, daß er die eine Platte eines Kondensators bildet, wobei dann der Sprengring aus leitendem Kunststoff, d. h. das Abtastelement als zweite Platte fungiert. Zwischen den beiden Kondensatorplatten entsteht ein Abtastfeld im Zielbereich. Eine auslaufende Flüssigkeit mit elektrischen Charakteristiken, die, soweit vorhanden, das Zielmedium bildet, berührt zwar nicht beide Kondensatorplatten, ändert jedoch die Kapazitanz zwischen diesen beiden Platten, so daß es zu einer Änderung des Stromes im Schaltmittel kommt und das Vorhandensein des Zielmediums, d. h. der auslaufenden Flüssigkeit, angezeigt wird. Bei Versuchen hat sich herausgestellt, daß die Stromänderung im Schaltmittel sechs- bis achtmal höher ausfällt, wenn zwei Kondensatorplatten/Abtastelemente verwendet werden, als bei Verwendung nur eines Abtastelementes aus leitendem Kunststoff wie oben beschrieben. Darüber hinaus hat es sich als vorteilhaft erwiesen, den Sprengring aus leitendem Kunststoff/das Abtastelement zu erden oder mit der geerdeten Ummantelung des Koaxialkabels zu verbinden; der Ventilschaft wird hierbei mit dem signalführenden zentralen Draht des Kabels verbunden. Durch diese Anordnung werden die Auswirkungen äußerer Einflüsse wie zum Beispiel der Berührung des Gehäuses oder der Kunststoffabdeckung des Ventils durch eine menschliche Hand so gering als möglich gehalten.
  • Bei einem anderen Aufbau eines derartigen Ventils kann der Sprengring, der die Membran festhält, aus zwei zusammengehörigen Abschnitten aus leitendem Kunststoff bestehen, die als Abtastelemente fungieren und in räumlichem Abstand voneinander integral in einen Abschnitt aus nichtleitendem Kunststoff eingegossen sind. Zwischen den Abtastelementen und im angrenzenden Zielbereich entsteht so ein Abtastfeld. Bei Vorhandensein der Flüssigkeit, d. h. des Zielmediums in diesem Bereich aufgrund einer Undichtigkeit ändert sich der Strom in den Abtastelementen sowie im Schaltmittel. Wenn sich die ausgelaufene Flüssigkeit die beiden Abschnitte aus leitendem Kunststoff/die Abtastelemente unmittelbar überbrückt, wird über die ausgelufene Flüssigkeit/das Zielmedium Strom geleitet, und es kommt zu einer Stromänderung im Schaltmittel.
  • Bei einer weiteren Form der Erfindung wird das gegenüber der korrosiven Umgebung beständige Feldelement aus leitendem Kunststoff so an der Kunststoff-Sichtröhre eines Durchflußmessers angebracht, daß es das Medium innerhalb der Sichtröhre, d. h. den Zielbereich abtastet. Bei dieser Form der Erfindung besteht das Zielmedium aus dem beweglichen oder vorwärtsgetriebenen Element (den »Schwimmkörper«) in der Sichtröhre, und es verfügt über andere elektrische Eigenschaften als das andere Umgebungsmedium, d. h. die durchströmende Flüssigkeit, in der Sichtröhre. Wenn das durchströmende Zielmedium innerhalb der Sichtröhre bis auf die Höhe des Abtastelementes ansteigt, ändert sich die Kapazitanz in der Umgebung des Abtastelementes, und das Betriebsüberwachungsgerät zeigt eine Änderung der Bedingungen an, die als eine bestimmte Strömungsgeschwindigkeit der Flüssigkeit zu werten ist.
  • Bei einer weiteren Variante befinden sich zwei zusammengehörige Abtastelemente aus leitendem Kunststoff, die jeweils mit dem Schaltmittel verbunden sind, so daß zwischen den Elementen ein Abtastfeld besteht, an gegenüberliegenden Seiten der Sichtröhre, so daß sich eine größere Empfindlichkeit des Betriebsüberwachungsgerätes aufgrund erheblich größerer Stromänderungen bei einem Eindringen des Zielmediums in den Zielbereich zwischen den Abtastelementen ergibt.
  • In ähnlicher Weise kann ein Kunststofftank als Bestandteil der Fertigungseinrichtungen zur Aufbewahrung einer bei der Fertigung benötigten Flüssigkeit mit einem Feldelement aus leitendem Kunststoff ausgestattet werden, das gegenüber den korrosiven Umgebungsbedingungen am Einsatzort des Tanks beständig ist und als Bestandteil eines derartigen Betriebsüberwachungsgerätes fungiert, indem es den Pegel der Zielflüssigkeit/des Zielmediums im Tank feststellt.
  • Ein derartiger Kunststofftank kann auch mit zwei zusammengehörigen, nebeneinander an der Wand des Tankes befindlichen Abtastelementen aus leitendem Kunststoff ausgestattet werden, zwischen denen ein sich zumindest teilweise bis in das Innere des Tanks, d. h. in den Zielbereich erstreckendes Abtastfeld besteht. Wenn der Flüssigkeitspegel, d. h. der Pegelstand des Zielmediums im Tank, bis in die Umgebung der Abtastelemente aus leitendem Kunststoff ansteigt, zeigt eine Änderung des Stromes in den Abtastelementen und im Schaltmittel an, daß die Flüssigkeit bis in die Nähe der Abtastelemente vorgedrungen ist.
  • Wenn der Tank aus Metall besteht und mit einer Kunststoffschutzschicht überzogen ist, können die Abtastelemente aus leitendem Kunststoff an der Innenseite des Tanks angebracht werden, so daß ein Abtastfeld in der Flüssigkeit im Tank oder in deren Umgebung entsteht.
  • Anschlußkästen für Schutzrohrleitungen, die die Leitungsrohre für den Chemikalientransport einschließen, können im wesentlich auf die gleiche Weise wie Kunststofftanks oder -kessel mit Abtastelementen aus leitendem Kunststoff zur Feststellung des Vorhandenseins oder des Pegels aufgrund von Undichtigkeiten sich ansammelnder Flüssigkeiten versehen werden.
  • Ein weiteres Merkmal der Erfindung besteht darin, daß ein Meßfühler in eine Vorrichtung wie beispielsweise ein Ventil integriert werden kann, durch den ein Abtastfeld in einem Zielbereich geschaffen wird, so daß die elektrischen Charakteristiken des Umgebungsmediums des Meßfühlers sowie die elektrischen Charakteristiken eines eventuell in den Zielbereich einströmenden Zielmediums bestimmt werden können. Ein derartiger Meßfühler verfügt über einen Meßspitzenabschnitt mit konzentrischen Abtastelementen aus leitendem Kunststoff, die durch isolierende Kunststoffelemente voneinander abgeschottet sind, wobei alle diese Elemente aus gegenüber der Abnutzung durch die korrosiven Umgebungsbedingungen beständigen Kunststoffen bestehen und sämtliche konzentrischen Kunststoffelemente, die leitenden wie auch die nichtleitenden; integral und aus einem Stück ausgebildet und mit dem zentralen Drahtabschnitt und dem geerdeten Schutzleiter eines Koaxialkabels verbunden sind.
  • Bei allen oben beschriebenen Realisierungen und Varianten der Erfindung kommt es zu Änderungen des Stroms im Abtastelement/in den Abtastelementen aus leitendem Kunststoff und im Schaltmittel, die zu optischen oder akustischen Alarmanzeigen, zu Eichmaßanzeigen oder zu elektrischen und ähnlichen Signalen umgesetzt und aufgrund deren Aktivitäten, so beispielsweise die Bedienung eines Ventils, zur Behebung einer physikalischen Änderung in bezug auf das abgetastete Zielmedium vorgenommen werden können.
  • Wenn im Zusammenhang mit diesen Anwendungsgebieten leitende Kunststoffe erwähnt werden, so handelt es sich hierbei um Kunststoffe mit Kohlenstoffüllung oder um Kunststoffe, denen im ganzen Material verteilte Eisenpartikel als integraler Bestandteil beigegeben wurden. Alle derartigen für das Abtastelement aus leitendem Kunststoff verwendeten Kunststoffe sowie alle sonstigen zur Verwendung kommenden Kunststoffe sind vorzugsweise gegenüber der Abnutzung durch korrosive Umgebungsbedingungen beständig, wobei Kunststoffe mit dementsprechenden Eigenschaften vorzugsweise aus Polyvinylidenfluorid (PVDF) hergestellt werden, hierfür jedoch auch Polyetheretherketon (PEEK), Perfluoroalkoxy (PFA, Teflon®) und andere in der Technik geläufige Kunststoffe in Frage kommen.
  • Das aus leitendem Kunststoff gebildete kapazitive Abtastelement ist gegenüber seiner korrosiven Umgebung beständig, so daß ein zuverlässiges Funktionieren des Betriebsüberwachungsgeräts über längere Zeiträume hinweg möglich wird. Es sind zahlreiche Abwandlungen in der Formgebung des Feldelementes aus leitendem Kunststoff entsprechend dem Einsatzbereich möglich.
    •
  • KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
  • 1 zeigt in perspektivischer Ansicht eine Fertigungseinrichtung und Versorgungsrohrleitungen als Illustration für die korrosiven Umgebungsbedingungen, unter denen die vorliegende Erfindung zum Einsatz kommt.
  • 2 ist eine perspektivische Ansicht des Inneren eines herausziehbaren Einschubes der in 1 dargestellten Vorrichtung als detaillierte Illustration möglicher Quellen für korrosive Umgebungsbedingungen sowie bestimmter Verwendungsmöglichkeiten der vorliegenden Erfindung.
  • 3 ist eine vergrößerte perspektivische Ansicht unterbödig verlegter chemischer Versorgungsröhren und der zugehörigen Schutzrohrleitungen sowie eines Anschlußkastens für bestimmte Armaturen für die chemischen Versorgungsröhren.
  • 4 ist ein vergrößerter Aufriß einer T-Armatur für chemische Versorgungsröhren mit einem Schnitt durch einen im Detail dargestellten Teil der Armatur; hierbei wird außerdem die Betriebsüberwachungsvorrichtung der vorliegenden Erfindung in Form eines Diagramms illustriert.
  • 5 ist eine vergrößerte Teilansicht, die den durch ein Feldelement aus leitendem Kunststoff luftdicht verschlossenen Verbindungsdraht zeigt.
  • 6 zeigt eine modifizierte Form der Erfindung, nämlich deren Integration in ein Ventil.
  • 7 zeigt eine weitere Variante der Erfindung, nämlich deren Integration in einen Durchflußmesser für Flüssigkeiten.
  • 8 ist eine Detailansicht ungefähr entlang der Schnittlinie 8-8 in 7.
  • 9 ist eine perspektivische Ansicht einer weiteren Variante der Erfindung; sie zeigt eine Plattform, auf der ein Wafer-Träger unter Einbeziehung der vorliegenden Erfindung angebracht ist.
  • 10 ist eine perspektivische Diagrammansicht der Kanisterkonsole der Fertigungseinrichtung aus 1 mit einem Teilaufriß zur Darstellung des Inneren.
  • 11 ist eine perspektivische Teilansicht einer modifizierten Form der Erfindung für einen Anschlußkasten mit bestimmten Armaturen für die chemischen Versorgungsröhren.
  • 12 ist eine vergrößerte Detailansicht ungefähr entlang der Schnittlinie 12-12 in 11.
  • 13 ist eine vergrößerte Detailansicht ungefähr entlang der Schnittlinie 13-13 in 12.
  • 14 ist eine vergrößerte Detailansicht, die Teile der elektrischen Verbindungen in 12 zeigt.
  • 15 zeigte eine modifizierte Form der Erfindung zur Verwendung für ein Ventil.
  • 16 ist eine Detailansicht einer modifizierten Form der Erfindung zur Verwendung für ein Ventil entsprechend 15.
  • 17 ist eine modifizierte Form der Erfindung zur Verwendung für einen Durchflußmesser für Flüssigkeiten.
  • 18 ist eine vergrößerte Detailansicht einer Ventilvorrichtung und zeigt eine modifizierte Form der Erfindung.
  • 19 ist eine stark vergrößerte Detailansicht ungefähr entlang der Schnittlinie 19-19 in 18.
  • 20 zeigt eine weitere Variante der Erfindung zur Verwendung für ein Ventil.
  • 21 ist eine vergrößerte Detailansicht der in 20 gezeigten Form der Erfindung.
  • 22 ist eine vergrößerte Detailansicht im wesentlichen entlang der gestrichelten Linie 22-22 in 21.
  • 22A ist eine vergrößerte Detailansicht ungefähr entlang der Schnittlinie 22A-22A in 22.
  • 23 ist eine stark vergrößerte Detailansicht eines Teils der in 21 gezeigten Vorrichtung.
  • 24 ist eine perspektivische Detailansicht einer modifizierten Form der Erfindung zur Verwendung für einen Versorgungskessel oder -tank.
  • 25 ist eine vergrößerte Detailansicht ungefähr entlang der Schnittlinie 25-25 in 24.
  • 26 zeigt eine weitere Variante der Erfindung in der in den 24 und 25 dargestellten Form.
  • TECHNISCHE EINZELDATEN
  • 1 zeigt einen Teil einer Fertigungseinrichtung (10) zur Bearbeitung von Halbleiter-Wafern bei der Herstellung von Schaltkreischips zur Illustration einer Beispielquelle für die korrosiven Umgebungsbedingungen, unter denen die vorliegende Erfindung zum Einsatz kommt. Die Fertigungseinrichtung wird verallgemeinernd mit der Ziffer 10 bezeichnet; mit der Illustration soll unterstrichen werden, daß die meisten Komponenten solcher Fertigungseinrichtungen korrosiven Umgebungsbedingungen ausgesetzt sind. Zwar findet diese Fertigungseinrichtung (10) ausschließlich in der Halbleiterfertigung bei der Bearbeitung von Halbleiter-Wafern zur Herstellung von Schaltkreischips Verwendung; ähnlich geartete korrosive Umgebungsbedingungen herrschen jedoch mit Sicherheit auch in anderen Industriezweigen bei der Verwendung anderer Bearbeitungseinrichtungen sowie anderer chemischer Transport- und Lagerungseinrichtungen.
  • Hinsichtlich der in 1 dargestellten Fertigungseinrichtung (10) gilt, daß alle bedeutenden Komponenten der Fertigungseinrichtung den verallgemeinernd durch die Ziffer 11 bezeichneten korrosiven Umgebungsbedingungen unterworfen sind, insbesondere die Kanisterkonsole (12), die Bearbeitungskonsole (813) und die Lösungskonsole (14).
  • Die Kanisterkonsole kann, wie in 10 gezeigt, eine Anzahl von Tanks oder Kesseln (15) beinhalten, die den Tanks (15) über Armaturen (16) und Röhren (17) entnommene Bearbeitungschemikalien zur Verwendung in der Bearbeitungskonsole (13) enthalten. Im Inneren der Kanisterkonsole herrschen aufgrund des ständigen Vorhandenseins von Bearbeitungschemikalien, die den in zeitlichen Abständen über die abnehmbaren Abdeckungen (18) nachgefüllten Tanks (15) entnommenen werden, naturgemäß korrosive Umgebungsbedingungen (11). Wie der Abbildung zu entnehmen ist, verfügt die Kanisterkonsole über einen Deckel bzw. eine Abdeckung (19) für den Zugang zum Inneren der Konsole, wenn das Nachfüllen der Tanks mit Chemikalien erforderlich wird. Bei manchen Einrichtungen sind derartige Tanks direkt an eine in einiger Entfernung befindliche Chemikalienversorgung angeschlossen; die Konsole (12) ist jedoch auch in diesem Fall den korrosiven Umgebungsbedingungen (11) ausgesetzt.
  • Die Bearbeitungskonsole (13) beinhaltet Bearbeitungskammern, in denen die Silizium-Wafer in der Praxis unterschiedlichen Chemikalien ausgesetzt sind; derartige Bearbeitungskammern sind in der einschlägigen Technik geläufig und allgemein in den bestehenden US-Patenten 3.990.462, 4.197.000 und 4.286.541 dargestellt. Darüber hinaus enthält die Bearbeitungskonsole Rohrleitungen, Armaturen und Ventile, bei denen gelegentlich Undichtigkeiten auftreten können, so daß in der Bearbeitungskonsole korrosive Umgebungsbedingungen entstehen.
  • Die Lösungskonsole (14) verfügt über unterschiedliche Geräte, die zur Steuerung des Durchflusses der in die Bearbeitungskonsole (13) eingeleiteten Chemikalien dienen oder anderweitig mit diesem in Beziehung stehen; diese Geräte befinden sich in einem herausziehbaren Einschub (20), der bei Wartungsvorgängen den leichten Zugang zu allen Geräten ermöglicht. Dieser Einschub ist in 2 dargestellt; daneben zeigt die Abbildung eine Anzahl von Geräten, die mit dem Durchfluß der Chemikalien in Beziehung stehen, unter anderem Ventile (21), T-Armaturen (22), Rohrleitungen (1 7), einen Durchflußmesser (23) und Lösungsfilter (24). Bei vielen Installationen sind die in 2 gezeigten Rohrleitungen, Ventile und Armaturen jeweils in weitaus größerer Anzahl vorhanden; hier soll jedoch vor allem unterstrichen werden, daß im Inneren der Lösungskonsole (14) korrosive Umgebungsbedingungen (11) herrschen.
  • 1 zeigt im weiteren einen Zwischenraum (25) unterhalb des Bodens (26), durch den sich Versorgungsröhren oder -leitungen (27) zur Versorgung unterschiedlicher Bearbeitungseinrichtungen mit flüssigen Chemikalien erstrecken. Die Röhren (27) sind im allgemeinen von Schutzrohrleitungen (28) und Anschlußkästen oder -gehäusen (29) zwischen mehreren Rohrleitungen (28) umschlossen, in denen sich T-Armaturen und diverse zugehörige Armaturen bzw. Röhren (27) zum Zusammenfügen der Röhren oder Leitungen (27) befinden. Im Zwischenraum (25) unterhalb des Bodens (26) herrschen korrosive Umgebungsbedingungen (11), wie dies mit Sicherheit auch im Inneren (29.1) des Anschlußkastens (29) der Fall ist.
  • Wie insbesondere 4 zu entnehmen ist, beinhaltet ein im allgemeinen durch die Ziffer 30 bezeichnetes Betriebsüberwachungsgerät die Armatur (22) zur Feststellung des Vorhandenseins oder der Abwesenheit der Flüssigkeit (31), die auch als Zielmedium bezeichnet wird, innerhalb des offenen Inneren (22.1) der Armatur, das auch als Zielbereich bezeichnet wird. Bei der Flüssigkeit (31) kann es sich um eine der zahlreichen Chemikalien handeln, die zur Bearbeitungseinrichtung transportiert werden. Wenn die Flüssigkeit (31) im offenen Inneren, d. h. im Zielbereich (22.1) nicht vorhanden ist oder fehlt, befindet sich dort ein Gas; hierbei handelt es sich in den meisten Fällen um Luft, in einzelnen Fällen kann sich jedoch auch ein Schutzgas, beispielsweise Stickstoff, im offenen Inneren (22.1) befinden. Ein derartiges, bei Abwesenheit der Flüssigkeit (31) im offenen Inneren (22.1) vorhandenes Gas läßt sich als Umgebungsmedium bezeichnen. Derartige Umgebungsmedien weisen elektrische Charakteristiken auf, die sich hinreichend von den elektrischen Charakteristiken der Flüssigkeit (31) unterscheiden, so daß dieser Unterschied feststellbar ist. Wie in der Abbildung dargestellt, wird das offene Innere/der Zielbereich (22.1), in dem sich die Flüssigkeit/das Zielmedium (31) befindet, vom Armaturgehäuse (38) und den Rohrleitungen (17) gebildet.
  • Grundlegende Komponenten des Betriebsüberwachungsgerätes (30) sind eine Spannungsversorgung und stromfühlende Schaltmittel, die verallgemeinernd durch eine gestrichelte Linie (32) bezeichnet sind; sie befinden sich vorzugsweise außerhalb der korrosiven Umgebung (11) und umfassen einen kapazitiven Näherungsschalter bzw. ein Stromfühlgerät (31) des von Gordon Products, Inc. in Brookfield, Connecticut hergestellten und vertriebenen Typs, vorzugsweise Modell PC 131/132. Das Schaltmittel (32) beinhaltet eine Stromversorgung (34), die den Schalter (33) über ein Bündelleiterkabel (35) mit elektrischem Strom versorgt. Dieser Typ eines Näherungsschalters oder Stromfühlgerätes (33) wird für sämtliche Realisierungen der hier geoffenbarten Erfindung verwendet.
  • Der kapazitive Näherungsschalter (33) ist darüber hinaus über ein Verbindungsmittel (36), das aus einem Koaxialkabel besteht, mit einem Abtastelement (37) verbunden, das bei diesem Gerät einen funktionsbeteiligten Bestandteil der Armatur (22) und im besonderen eine Schraubenmutter darstellt, die zur Festklammerung des Endes der Rohrleitungen (17) am Gehäuseabschnitt (38) der Armatur dient. Es wird ersichtlich, daß die Armatur (22) ein bezüglich des, Zielmediums/der Flüssigkeit (31) funktionsbeteiligtes Betriebsmittel darstellt, indem der Gehäuseabschnitt (38) der Armatur (22) einen Durchströmkanal oder ein Führungsmittel für die Flüssigkeit (31) bildet und die Armatur (22) die verschiedenen Teilstücke der Rohrleitung (17) miteinander verbindet, damit die Flüssigkeit wie vorgesehen transportiert werden kann. Die Armatur (22) besteht zur Gänze aus einem gegenüber der Abnutzung durch die korrosiven Umgebungsbedingungen (11) sowie gegenüber der Flüssigkeit (31) beständigen Kunststoff; bei dieser Flüssigkeit kann es sich um ein starke Säure oder Base oder um eine andere bislang erwähnte oder sonstige zu transportierende Chemikalie handeln. Ein typischerweise bei der Herstellung der Armatur (22) und der Röhren (17) verwendetes Material ist ein Fluoropolymer-Kunststoff, der als Perfluoroalkoxy oder mit dem Warenzeichen Teflon® PFA bezeichnet wird. Die Schraubenmuttern (39) an der Armatur (22) werden aus ähnlichen Materialien hergestellt, ebenso die Rohrleitung (17), mit der die Armatur (22) verbunden ist.
  • Das funktionsbeteiligte Abtastelement, d. h. die Schraubenmutter (27) besteht aus einem leitenden Kunststoff, also einem Kunststoff mit Kohlenstoffüllung oder einem Kunststoff mit beigemengten Eisenpartikeln. Die Leitfähigkeit des Kunststoff-Abtastelements/der Schraubenmutter (37) ist von größter Wichtigkeit. Für die Herstellung des Abtastelements/der Schraubenmutter (37) im Sprifzguß steht eine ganze Reihe von leitend gemachten Kunststoffen zur Auswahl; hierbei ist es unabdinglich, daß der für das Abtastelement/die Schraubenmutter (37) verwendete Kunststoff gegenüber der Abnutzung durch die korrosiven Umgebungsbedingungen (11) beständig ist. Ein vorzugsweise für das Abtastelement (37) zu verwendender Kunststoff ist Polyvinylidenfluorid (PVDF). Ansonsten kann das Material auch aus Polyetheretherketon (PEEK) oder Perfluoroalkoxy (PFA, Teflon®) bestehen. In der Technik sind mit Sicherheit weitere geeignete Kunststoffe geläufig.
  • Leitende Kunststoffe wie die für das Abtastelement/die Schraubenmutter (37) verwendeten werden in Norm Nr. 541 der ELECTRONIC INDUSTRY ASSOCIATION als Materialien beschrieben, die über einen spezifischen Oberflächenwiderstand von maximal 105 Ohm pro Quadrat und einen spezifischen Volumen-Widerstand von maximal 105 Ohm-cm entsprechend einer Prüfung mit ASTMD 257 verfügen. Derartige Kunststoffe sind bei allen in dieser Offenbarung genannten Beispielen zur Fertigung der Elemente aus leitendem Kunststoff/der Abtastelemente geeignet. Darüber hinaus definiert die ELECTRONIC INDUSTRY ASSOCIATION einen Kunststoff mit Kohlenstoffüllung als statisches Dissipativ, wenn der Bereich des spezifischen Oberflächenwiderstands im Bereich 106 bis 1012 pro Quadrat und der spezifische Volumen-Widerstand im Bereich 105 bis 1012 Ohm-cm liegt. Kunststoffe mit Werten am unteren Ende dieser Bereiche können auch bei der Fertigung des Abtastelements aus leitendem Kunststoff (37) herangezogen werden.
  • Das Doppelzweck-Abtastelement aus leitendem Kunststoff/die Schraubenmutter (37) baut bei der Aufladung mit vom Schalter (33) her kommender Spannung ein Abtastfeld oder elektrostatisches Feld (40) auf, das das Zielmedium/die Flüssigkeit (31) ganz oder teilweise erfaßt.
  • Es wird ersichtlich, daß sich Spannungsversorgung und kapazitanzfühlendes Schaltmittel (32) zwar außerhalb des Bereichs mit korrosiven Umgebungsbedingungen (11) befinden, daß sich jedoch ein Endabschnitt (36.1) des Koaxialkabels (36) in einzelne Abschnitte des Bereichs mit den korrosiven Umgebungsbedingungen (11) und durch diese hindurch erstreckt und über eine zum Leiten elektrischen Stroms geeignete Verbindung an das Abtastelement aus leitendem Kunststoff/an die Schraubenmutter (37) angeschlossen ist. Das Ende des Koaxialkabels (36) ist unter luftdichtem Verschluß mit dem leitenden Kunststoff des Abtastelementes/der Schraubenmutter (37) verbunden, was durch Einschließen bei der Herstellung der Schraubenmutter (37) im Spritzguß erreicht werden kann, so daß zwischen dem Kabel und dem leitenden Kunststoff der Schraubenmutter (37) ein luftdichter Verschluß entsteht.
  • Wie 5 im Detail dargestellt, verfügen das Kabel (36) und dessen Endabschnitt (36.1) über einen inneren Leiter-oder Drahtabschnitt (41), dessen Endabschnitt in den leitenden Kunststoff des Abtastelements/der Schraubenmutter (37) eingebettet ist und diesen berührt. Der Draht (41) ist von einem flexiblen, röhrenförmigen Schutzmittel aus Kunststoff (41.2) umgeben, das den Draht (41) von den korrosiven Umgebungsbedingungen (11) abschirmt und eine Isolierung (42) beinhaltet. Ein geerdeter Schutzleiter aus Metall (43) umgibt die Isolierung (42) und schirmt den Draht (41) ab. Das röhrenförmige Schutzmittel (41.2) für das Kabel (36) und für dessen Endabschnitt (36.1) beinhaltet eine röhrenförmige und flexible äußere Umhüllung (44), die aus einem gegenüber der Abnutzung durch die korrosiven Umgebungsbedingungen (11) beständigen Kunststoff besteht; hierbei besteht diese Umhüllung (44) vorzugsweise aus einem Fluoropolymer wie beispielsweise Perfluoroalkoxy (Teflon® PFA). Das röhrenförmige Schutzmittel (41.2) umfaßt darüber hinaus einen Kunststoffröhren- oder Endabschnitt (45), der durch Wärmeschrumpfung abdichtend am Ende des Kabels (36) angebracht wird und in den leitenden Kunststoff der Schraubenmutter (37) eingebettet ist, so daß er den Endabschnitt (41.1) des Drahtes fest umgreift und die Metallummantelung (43) gegen den leitenden Kunststoff des Abtastelements/der Schraubenmutter (37) isoliert. Durch die Wärmeschrumpfung der Rohrleitung (45) wird diese auch zur Abdichtung mit der Umhüllung (44) gebracht. Die Rohrleitung (45) besteht ebenfalls aus einem gegenüber der Abnutzung durch die korrosiven Umgebungsbedingungen beständigen Kunststoff, vorzugsweise aus einem Fluoropolymer-Kunststoff, der als Perfluoroalkoxy (Teflon® PFA) bezeichnet wird. Wichtig hierbei ist, daß die Kunststoffe für die Umhüllung (44) und die Rohrleitung (45) eine höhere Schmelztemperatur aufweisen als der leitende Kunststoff des Abtastelements/der Schraubenmutter (37), damit Umhüllung (44) und Rohrleitung (45) beim Einschließen der Schraubenmutter (37) im Spritzguß unversehrt bleiben.
  • Es wird ersichtlich, daß an der mit der Ziffer 46 bezeichneten Stelle ein luftdichter Verschluß zwischen dem leitenden Kunststoff des Abtastelements/der Schraubenmutter (37) und dem Endabschnitt des Kabels (36.1), genauer gesagt der Rohrleitung (45) vorliegt. Der Endabschnitt (36.1) des Kabels (36), das sich durch den Bereich mit korrosiven Umgebungsbedingungen erstreckt, schirmt dementsprechend den Draht (41) von den hierin herrschenden korrosiven Umgebungsbedingungen ab und bildet eine positive Verbindung zum leitenden Kunststoff des Abtastelements/der Schraubenmutter (37). Ein Koaxialkabel (36) vom gleichen Typ mit dem Schutzmittel (41.2) wird in sämtlichen Realisierungen der hier geoffenbarten Erfindung verwendet.
  • In bezug auf 4 und den kapazitiven Näherungsschalter (33) gilt weiterhin, daß die Steuerungsschaltung (33.1) die Spannung von der Stromversorgung zum Draht (41) sowie in den leitenden Kunststoff des Abtastelements/der Schraubenmutter (37) überträgt und die Kapazitanz der Zielflüssigkeit (31) abtastet. Ein elektronisches oder sonstiges Schaltgerät (33.2) dient als Ausgang für den Schalter (33), um so eine Anzeige für die festgestellte Kapazitanz und das Vorhandensein oder die Abwesenheit der Zielflüssigkeit (31) zur Verfügung zu stellen. Der Ausgang vom Schalter (33.2) ist über das Bündelleiterkabel (35) und über den Leiter (47) mit einer gleichfalls außerhalb des Bereichs mit den korrosiven Umgebungsbedingungen (11) gelegenen Steuerungsvorrichtung (48) verbunden. Der Schalter (33) verfügt darüber hinaus über eine Empfindlichkeitsregelung (33.3), die mittels einer externen Schraube (33.4) betätigt wird und die Einstellung des gewünschten Empfindlichkeitsbereichs ermöglicht. Als Betriebsanzeige für den Schalter bei der Anpassung der Empfindlichkeit ist eine Anzeigeleuchte (33.5) vorhanden.
  • Das Ausgangssignal der vom Leiter (47) mit Anzeigeinformationen versorgten Steuerung (48) kann zur Aktivierung einer akustischen Alarmeinheit (49), eines Seitenwechselspeichers (50) oder eines Bildschirms mit einer Kathodenstrahlröhre (51) zur Weitergabe der Anzeigeinformationen an das Bedienpersonal dienen, oder es kann zur Aktivierung eines mit dem Steuerungssystem für die Zielflüssigkeit in Beziehung stehenden Ventils (52) herangezogen werden.
  • Bei der in 6 dargestellten Form der Erfindung beinhaltet das Ventil (21) eine betriebsbezogene Vorrichtung mit direkt auf das Zielmedium bezogener Funktion; in diesem Falle handelt es sich bei dem Zielmedium um die aufgrund von Undichtigkeiten in die offenen Zwischenräume (53) innerhalb des Ventilgehäuses eingedrungen und dort festgestellte Zielflüssigkeit (31.1). Derartige Zwischenräume (53) bilden einen Zielbereich, der für gewöhnlich leer ist und keinerlei Flüssigkeiten enthält. Das offene Innere, d. h. die Zwischenräume (53) sind normalerweise mit Luft oder einem anderen Gas, so etwa mit Stickstoff, gefüllt; dieses Gas läßt sich als Umgebungsmedium bezeichnen und ohne weiteres von der aufgrund von Undichtigkeiten ausgetretenen Flüssigkeit/dem Zielmedium (31.1) unterscheiden. Die Zwischenräume (53) lassen sich auch als Undichtigkeitsverläufe bezeichnen, da im Falle eines Bruchs oder einer sonstigen Undichtigkeit der Membran (57) die aus dem Strömungsverlauf austretende Flüssigkeit (31) einen Teil der Zwischenräume/des Zielbereichs (53) einnimmt. Beim normalen Strömungsverlauf (54) in der Umgebung des Ventilsitzes (55) klappt dieser abwechselnd auf und zu, um die anströmende Flüssigkeit hindurchzulassen bzw. zu blockieren; dieser Mechanismus wird von einem Ventilelement (56) gesteuert, das einen Bestandteil der Ventilmembran (57) bildet, deren periphere Abschnitte zwischen einer Schulter (58), die einen Bestandteil des Umfassungsmittels, d. h. des Ventilgehäuses (59) bildet, und einem Sprengring (60) aus leitendem Kunststoff festgeklammert sind; letzterer fungiert darüber hinaus als Abtastelement für das kapazitive, kontaktlose Betriebsüberwachungsgerät (30.1) und erzeugt in den Zwischenräumen/dem Zielbereich (53) ein Abtastzone, die auch die aufgrund einer Undichtigkeit ausgetretene Flüssigkeit/das Zielmedium (31.1) soweit vorhanden, umfaßt. Der Sprengring/das Abtastelement (60) beinhaltet einen funktionsbeteiligten Bestandteil des Ventils (21) und befindet sich in dichtem Abstand zum Zielbereich/zu den Zwischenräumen, in die aufgrund einer Undichtigkeit Flüssigkeit eingedrungen ist (53). Das Abtastelement (60) besteht aus leitendem Kunststoff, der gegenüber der Abnutzung durch die korrosiven Umgebungsbedingungen (11) sowie gegenüber der Abnutzung durch die bei Undichtigkeiten austretende Flüssigkeit (31.1) beständig ist (siehe Beschreibung der Schraubenmutter (37) in den 4 und 5). Das Ventil (21) verfügt über herkömmliche Armaturen (61) sowie über eine Knebelmutter (62) zur Befestigung eines Abschnittes der Rohrleitung (17) am Ventil zum Transportieren der Flüssigkeit (31).
  • Bei der Spannungsversorgung und dem kapazitanzfühlenden Schaltmittel (32) handelt es sich um die gleichen wie die in 4 dargestellten; diese sind über ein Koaxialkabel (36) angeschlossen, dessen Endabschnitt (36.1) sich durch den Bereich mit korrosiven Umgebungsbedingungen sowie durch eine geeignete Öffnung (63) im Ventilgehäuse erstreckt, so daß der Endabschnitt (36.1) mit dem Feldelement aus leitendem Kunststoff/dem Sprengring (60) in der gleichen Weise verbunden ist, wie im Zusammenhang mit 5 beschrieben. Der kapazitive Näherungsschalter (33) des Schaltmittels (32) wird in Reaktion auf die Kapazitanzänderung angepaßt, die auftritt, wenn infolge eines Bruchs der Membran (58) oder ähnlicher derartiger Störungen, das Zielmedium/die aufgrund einer Undichtigkeit ausgetretene Flüssigkeit (31.1) im Zielbereich/im Undichtigkeitsverlauf (53) vorhanden ist. Die von der Spannungsversorgung und dem kapazitanzfühlenden Schaltmittel (32) weitergegebenen Anzeigeinformationen führen naturgemäß zur Aktivierung einer Alarmeinheit, eines Seitenwechselspeichers oder eines anderweitigen funktionsbeteiligten Gerätes, wie im Zusammenhang mit 4 beschrieben. Das Ventilgehäuse (59) besteht ebenso wie die Membran (58) aus Kunststoff, beispielsweise auch Perfluoroalkoxy (Teflon® PFA), das gegenüber der Abnutzung durch die korrosiven Umgebungsbedingungen (11) sowie gegenüber der das Ventil durchströmenden Flüssigkeit (31) beständig ist. Das Ventil (21) kann manuell betätigt oder pneumatisch gesteuert werden, um den betriebsmäßig mit der Membran (58) verbundenen Betriebsschaft (64) zu verschieben.
  • Ein Betriebsüberwachungsgerät (130.1) wie das in 15 dargestellte beinhaltet ein Ventil (121), das dem Ventil (21) in 6 weitgehend entspricht, diesem gegenüber jedoch einige im folgenden vermerkte Abweichungen aufweist. Das Ventilgehäuse/das Umfassungsmittel (159) ist korrosiven Umgebungsbedingungen (11) ausgesetzt und beschreibt ein offenes Inneres/Zwischenräume (153), die den Zielbereich mit einschließen, in dem sich bei Beschädigung oder Bruch der Ventilmembran (157) die aufgrund der Undichtigkeit ausgelaufene Flüssigkeit/das Zielmedium (131) ansammelt. Wenn in den inneren Zwischenräumen/im Zielbereich (153) keine aufgrund einer Undichtigkeit ausgelaufene Flüssigkeit (131) vorhanden ist, sind die Zwischenräume (153) mit Luft oder einem anderen Gas als Umgebungsmedium gefüllt. An einem Sprengring (160) innerhalb des Ventilgehäuses (159) ist die Membran (157) befestigt; der Sprengring (160) dient darüber hinaus als elektrisch leitfähiges Abtastelement und fungiert somit als Bestandteil des Betriebsüberwachungsgerätes (130.1). Der Sprengring (160) besteht aus einem elektrisch leitfähigen Kunststoff, der gegenüber der Abnutzung durch die korrosiven Umgebungsbedingungen und gegenüber den in der Umgebung des Rings/des Abtastelements (160) auftretenden Flüssigkeiten beständig ist. Ein zweites elektrisch leitfähiges Abtastelement (164) beinhaltet einen Ventilschaft, der das Ventilelement (156) der Membran (157) steuert; der Ventilschaft wird auf in der Technik geläufige Weise durch einen pneumatischen Kolben im Ventilgehäuse gesteuert. Der Ventilschaft (164) kann aus Metall oder aus einem leitenden Kunststoff hergestellt sein; er ist von den offenen inneren Zwischenräumen (153) des Ventilgehäuses durch eine röhrenförmige Schutzwand (164.1) abgetrennt, die aus dem gleichen Kunststoff besteht wie die Membran (157) und in diese integriert ist; sie ist somit gegenüber der Abnutzung durch die Flüssigkeiten, die das Ventil durchströmen, beständig.
  • Bei der Spannungsversorgung und dem kapazitanzfühlenden Schaltmittel (32) handelt es sich um die gleichen wie die in 4 dargestellten; der Näherungsschalter/das Abtastgerät (33) ist über ein Koaxialkabel (36) an die elektrisch leitfähigen Abtastelemente (160 und 164) angeschlossen. Der Endabschnitt (36.1) des Koaxialkabels erstreckt sich durch den Bereich mit korrosiven Umgebungsbedingungen (11) in das Ventilgehäuse (159), und das Schutzmittel (41.2) des Kabels schließt sowohl den Drahtabschnitt (41) wie auch den geerdeten Schutzleiterabschnitt (43) luftdicht ab. Bei dieser Realisierung der Erfindung ist der Drahtabschnitt (41) des Koaxialkabels durch eine Klammerungsvorrichtung (164.1) mit dem Ventilschaft (164) verbunden. Der geerdete Schutzleiterabschnitt (43) ist mit dem Verschlußelement aus leitendem Kunststoff/dem Sprengring (160) verbunden. Spannungsversorgung und Abtastschaltmittel (32) errichten zwischen den beiden elektrisch leitfähigen Abtastelementen (160, 164) sowie im Zielbereich ein Abtastfeld. Wenn die aufgrund von Undichtigkeiten ausgetretene Flüssigkeit/das Zielmedium (131.1) im Zielbereich an die Stelle des Umgebungsmediums (153) tritt, kommt es aufgrund des Unterschiedes zwischen den elektrischen Charakteristiken der infolge von Undichtigkeiten ausgetretenen Flüssigkeit einerseits und den elektrischen Charakteristiken des Umgebungsmediums andererseits zur einer Änderung des am Abtastgerät/am Schalter (33) festgestellten Stromes, so daß es zur Weitergabe von Anzeigeinformationen über das Ausgangskabel (35) in der im Zusammenhang mit 4 beschriebenen Weise kommt. Da für das Betriebsüberwachungsgerät (130.1) zwei getrennte leitende Abtastelemente (160, 164) zur Schaffung eines Abtastfeldes im Zielbereich (153) verwendet werden, ist das in dieser Weise geschaffene Abtastfeld beträchtlich intensiver als das mit Hilfe der in 6 gezeigten Methode geschaffene Feld, so daß die vom Schalter/vom Abtastgerät (30) festgestellte Änderung des Stromes erheblich, nämlich um den Faktor sechs bis acht größer ausfällt und ein deutliches Ableseergebnis zu erzielen ist, das das Vorhandensein des Zielmediums/der aufgrund von Undichtigkeiten ausgetretenen Flüssigkeit (131.1) anzeigt.
  • Es hat sich herausgestellt, daß äußere Einflüsse, wie etwa das Berühren des Ventilgehäuses (159) durch eine menschliche Hand, keine Auswirkungen auf den Betrieb des Betriebsüberwachungsgerätes haben und die Wahrscheinlichkeit falscher Ableseergebnisse oder Anzeigen äußerst gering ist, wenn das Abtastelement aus leitendem Kunststoff/der Sprengring (160) mit dem geerdeten Schutzleiterabschnitt (43) verbunden ist.
  • Bei der in 16 gezeigten Form der Erfindung ist das Ventil (221) im wesentlichen das gleiche wie das in 15 dargestellte; es weist diesem gegenüber aber einige im folgenden vermerkte Abweichungen auf. Das Ventil (221) ist in einen Bereich mit korrosiven Umgebungsbedingungen (11) eingeschlossen, und der Ventilschaft (264) ist bei dieser Form der Erfindung nicht wie in 15 gezeigt mit dem Schaltmittel (32) verbunden. Der Sprengring (260), der zur Befestigung der Ventilmembran dient, wird beim Spritzguß mit einem Abstandshalterabschnitt aus elektrisch isolierendem Kunststoff (260.1) versehen, der in einem Stück mit zwei Abschnitten aus leitendem Kunststoff (260.2, 260.3) geformt wird und in diese integriert ist; letztere fungieren als die beiden aus leitendem Kunststoff bestehenden Abtastelemente des Betriebsüberwachungsgerätes (230.1). Der Abstandshalterabschnitt (260.1) und die leitenden Abschnitte (260.2, 260.3) bestehen alle aus einem gegenüber der Abnutzung durch die korrosiven Umgebungsbedingungen und durch die das Ventil durchströmenden Flüssigkeiten beständigen Kunststoff. Wie in der Abbildung gezeigt, ist der innere Endabschnitt (36.1) des Koaxialkabels luftdicht gegenüber den beiden Abtastelementen (260.2, 260.3) verschlossen; der Drahtabschnitt (41) ist mit dem einen Abtastelement (260.3) verbunden, der geerdete Schutzleiterabschnitt (43) hingegen ist mit dem anderen Abtastelementabschnitt (260.2) verbunden. Bei Vorhandensein einer aufgrund von Undichtigkeiten ausgetretenen Flüssigkeit/des Zielmediums innerhalb des Ventilgehäuses tritt diese an die Stelle eines Teils des Umgebungsmediums Luft; das Zielmedium umfaßt und berührt dann beide Abtastelemente aus leitendem Kunststoff (260.2, 260.3) und fungiert somit in den meisten Fällen als Stromweg zwischen den Elementen (260.2, 260.3), so daß es zu einer Änderung des Stromes am Schalter/am Abtastelement (33) kommt und das Vorhandensein der aufgrund von Undichtigkeiten ausgetretenen Flüssigkeit/des Zielmediums, wie im Zusammenhang mit 15 beschrieben, angezeigt wird.
  • Bei der in 7 und 8 gezeigten Form der Erfindung ist in das Betriebsüberwachungsgerät (30.2) ein Durchflußmesser (23) integriert, der ein bezüglich des Zielmediums funktionsbeteiligtes Betriebsmittel darstellt, wobei das Zielmedium in diesem Fall ein »Schwimmkörper«, d. h. ein linear vorwärtsgetriebenes Element (65) ist. Bei dem vorwärtsgetriebenen Element (65) handelt es sich nicht um einen Schwimmkörper im herkömmlichen Sinne; vielmehr scheint dieser nach oben zu steigen, wenn die Flüssigkeit L beim Durchströmen des Durchflußmessers nach oben steigt. Der Durchflußmesser umfaßt einen oberen und einen unteren Gehäuseabschnitt (66 bzw. 67), zwischen denen sich ein Umfassungsmittel/eine transparente Sichtröhre (68) erstreckt. Das Innere (68.1) der Sichtröhre (68) stellt den Zielbereich dar, in dem sich der Schwimmkörper/das Zielmedium (65) bewegt. Die Flüssigkeit L stellt das Umgebungsmedium dar, das vom Schwimmkörper/vom Zielmedium (65) verdrängt wird. Die Gehäuseabschnitte sind durch Knebelmuttern (69) mit den benachbarten Röhren (70) verbunden, durch die die Flüssigkeit L in den Durchflußmesser hinein- und von diesem wegtransportiert wird. Ein Nadelventil (71) kann durch einen handbetriebenen Griff (72) auf einen Ventilsitz (73) bewegt werden; hierdurch wird die Strömung der Flüssigkeit durch den Durchflußmesser geregelt. Der Schwimmkörper/das vorwärtsgetriebene Element (65) gleitet in der Sichtröhre auf Führungsmitteln mit einer starren Stange (74) auf und ab. Alle Komponenten des Durchflußmessers bestehen aus Kunststoffen, beispielsweise aus PVDF oder PFA, die gegenüber der Abnutzung durch die Chemikalien in der Flüssigkeit L und in der korrosiven Umgebung (11) beständig sind. Die Gehäuseabschnitte (66, 67) können mit Hilfe von Knebelmuttern (76) an einer Befestigungswand (75) angebracht sein.
  • Das Betriebsüberwachungsgerät (30.2) beinhaltet zwei Abtastelemente aus leitendem Kunststoff (77, 78), die in räumlichem Abstand voneinander mit einem Klebemittel an der äußeren Oberfläche der Sichtröhre (68) befestigt sind. Bei dieser Realisierung der Erfindung werden für eine Spannungsversorgung und ein kapazitanzfühlendes Schaltmittel (32) zwei kapazitive Näherungsschalter/Abtastgeräte (33) verwendet, die jeweils über ein Koaxialkabel (36) an ein Abtastelement (77 bzw. 78) abgeschlossen sind. Das Schaltmittel (32) bildet zusammen mit den Abtastelementen (77, 78), die aus einem leitenden, gegenüber der Abnutzung durch die korrosiven Umgebungsbedingungen beständigen Kunststoff und aus den gleichen Materialien wie das oben im Zusammenhang mit 4 beschriebene Abtastelement/die Schraubenmutter (37) bestehen, ein Abtastfeld (40.2), das die benachbarten Zwischenräume/den Zielbereich (68.1) und den Schwimmkörper/das Zielmedium (65) mit einschließt, sofern sich dieses in der Nähe befindet. Die Endabschnitte (36.1) der beiden Kabel (36) in 7 erstrecken sich wiederum bis in den Bereich mit den korrosiven Umgebungsbedingungen und durch diesen hindurch; sie sind in der im Zusammenhang mit 5 beschriebenen Weise mit den Feldelementen aus leitendem Kunststoff (77, 78) verbunden.
  • Wie in 7 dargestellt, steigt das vorwärtsgetriebene Element/das Zielmedium (65) bei bestimmten Strömungsbewegungen der Flüssigkeit durch den Durchflußmesser (22) nach oben, d. h. in den Zielbereich (68.1) bis in die durch eine gepunktete Linie angedeutete Position P, so daß es sich in der Nähe des einen Abtastelements aus leitendem Kunststoff (77) befindet. Diese Position P des vorwärtsgetriebenen Elements (65) entspricht der Abtaststellung im Zielbereich, an der das Vorhandensein oder die Abwesenheit des Schwimmkörpers (65) und damit auch eines bestimmten Strömungsaufkommens im Durchflußmesser festgestellt wird. Bei einem geringfügigen Strömungsaufkommen erreicht das vorwärtsgetriebene Element (65) hingegen nur eine Position in der Nähe. des anderen Abtastelements aus leitendem Kunststoff (78), die einer zweiten Abtaststellung entspricht. Das anhand der Position des vorwärtsgetriebenen Elements (65) bestimmte Strömungsaufkommen wird vom kapazitiven Abtastmittel in Anzeigeinformationen umgesetzt.
  • In 17 ist eine weitere Möglichkeit zur Realisierung des Betriebsüberwachungsgerätes dargestellt; diese ist mit der Ziffer 330.2 bezeichnet und weist einen integrierten Durchflußmesser (323) auf, der, von einigen im folgenden vermerkten Abweichungen abgesehen, dem Durchflußmesser in 7 entspricht. Der Durchflußmesser (332) verfügt über eine Sichtröhre/ein Umfassungsmittel (368) mit einem offenen Inneren (368.1), das den die Flüssigkeit L enthaltenden Zielbereich beschreibt; die Flüssigkeit L entspricht dabei dem Umgebungsmedium für dieses Betriebsüberwachungsgerät. Ein Schwimmkörper/ein vorwärtsgetriebenes Element (365) stellt das Zielmedium dar, dessen Vorhandensein festzustellen ist. Das Zielelement (365) wird bei den Aufwärts- und Abwärtsbewegungen des Zielmediums/des Schwimmkörpers (365) in der Sichtröhre entlang einer Führungsstange (374) aufwärts- bzw. abwärtsgeführt. Das Betriebsüberwachungsgerät (330.2) verfügt über zwei im wesentlichen gleiche Abtastelemente aus leitendem Kunststoff (377 und 377.1), die aus einem geeigneten Kunststoff entsprechend den oben gemachten Angaben, d. h. aus einem gegenüber der Abnutzung durch die korrosiven Bedingungen in der Umgebung des Durchflußmessers beständigen Kunststoff bestehen. Über die Anschlußpole (379) des isolierenden Materials werden die Abtastelemente (377, 377.1) miteinander verbunden, um diese an der festgelegten Position bezüglich der Sichtröhre (368) zu fixieren.
  • Die Spannungsversorgung und das stromfühlende Mittel (32) sind über die Verbindungsmittel/das Koaxialkabel (36) mit den Abtastelementen (377, 377.1) in der gleichen Weise wie in 14 dargestellt verbunden. Der Drahtabschnitt (41) ist unter luftdichtem Verschluß mit dem einen Abtastelement aus leitendem Kunststoff (377) verbunden; der geerdete Schutzleiterabschnitt (43) ist mit dem anderen Abtastelement aus leitendem Kunststoff (377.1) verbunden. Die beiden Abtastelemente aus leitendem Kunststoff (377, 377.1) schaffen in der Sichtröhre und damit im Zielbereich (368.1) ein Abtastfeld, so daß sich eine Änderung des vom ` kapazitiven Näherungsschalter/vom Abtastgerät (33) festgestellten Stromes und somit eine Anzeige für eine Verschiebung des Zielmediums/des Schwimmkörpers (365) in eine den Abtastelementen gegenüberliegende Stellung ergibt.
  • Wie 3 zu entnehmen ist, beinhaltet das Betriebsüberwachungsgerät (30.3) den Anschlußkasten aus elektrisch isolierendem Kunststoff/das Umfassungsmittel (29) und die Schutzrohrleitungen (28), die als vorübergehende Auffangbehältnisse für eventuell anfallende, kleinere Mengen einer aufgrund von Undichtigkeiten ausgetretenen Flüssigkeit/des Zielmediums (31.2) fungieren; letzteres kann sich im offenen Inneren/im Zielbereich (29.1) des Anschlußkastens (29) ansammeln und schafft ein Abtastfeld (40.3), das die aufgrund von Undichtigkeiten ausgetretene Flüssigkeit/das Zielmedium (31.2) mit einschließt. Bei dieser Form der Erfindung tritt die angefallene Menge der aufgrund von Undichtigkeiten ausgetretenen Flüssigkeit/des Zielmediums (31.2) teilweise an die Stelle des Umgebungsmediums, d. h. der Luft oder das Gases, im Inneren des Anschlußkastens. Das Abtastelement aus leitendem, gegenüber der Abnutzung durch die korrosiven Umgebungsbedingungen beständigem Kunststoff (79) ist mit einem Klebemittel an der äußeren Oberfläche des Kunststoff-Anschlußkastens (29) angebracht. Wie bereits beschrieben, beinhalten die Spannungsversorgung und das kapazitanzfühlende Schaltmittel (32) den kapazitiven Näherungsschalter (33), der über ein Koaxialkabel (36) mit dem Abtastelement (79) verbunden ist, wobei sich der Endabschnitt (36.1) des Koaxialkabels bis in den Bereich mit den korrosiven Umgebungsbedingungen und durch Teile dieses Bereichs hindurch erstreckt und in der im Zusammenhang mit 5 beschriebenen Weise an das Feldelement aus leitendem Kunststoff (79) befestigt und in einzelne Abschnitten hiervon eingebettet ist. Von dem Abtastelement (79) her erstreckt sich ein Abtastfeld bis in den Zielbereich (29.1); wird das Vorhandensein der aufgrund von Undichtigkeiten ausgetretenen Flüssigkeit/des Zielmediums (31.2) festgestellt, kommt es im Näherungsschalter zu einer Stromänderung und somit zu einer Anzeige dieser Änderung.
  • Die 11-14 zeigen eine weitere Möglichkeit zur Realisierung der vorliegenden Erfindung. Der Anschlußkasten/das Umfassungsmittel (429) befindet sich in einem Bereich mit korrosiven Umgebungsbedingungen; das Innere des Kastens ist ebenfalls diesen korrosiven Umgebungsbedingungen ausgesetzt und stellt den Zielbereich dar, in dem unter Umständen gewisse Mengen der aufgrund von Undichtigkeiten ausgetretenen Flüssigkeit/des Zielmediums (431.2) sich ansammeln und teilweise an die Stelle des Umgebungsmediums/der Luft treten. Die Wände (429.1) des Kastens (429) bestehen aus einem elektrisch isolierenden sowie gegenüber der Abnutzung durch die korrosiven Umgebungsbedingungen beständigen Kunststoff. Zwei Abtastelemente aus leitendem Kunststoff (479, 479.1) sind in räumlichem Abstand voneinander an der seitlichen Wand (429.2) angebracht und in der in 14 dargestellten Weise mit dem Koaxialkabel (36) verbunden, über das wiederum auf im wesentlichen gleiche Weise wie im Zusammenhang mit 5 bereits beschrieben der Drahtabschnitt (41) unter luftdichtem Verschluß mit dem Abtastelement (479.1) verbunden ist; der geerdete Schutzleiterabschnitt (43) ist unter luftdichtem Verschluß mit dem Abtastelement aus leitendem Kunststoff (479) verbunden.
  • Das Schaltmittel (32) und die Abtastelemente aus leitendem Kunststoff (479, 479.1) bilden ein Abtastfeld (440.3), das sich teilweise bis in das Innere/den Zielbereich (429.1) des Anschlußkastens erstreckt und somit die hierin unter Umständen enthaltene Flüssigkeit/das Zielmedium (431.2) mit einschließt. Bei Vorhandensein des Zielmediums/der Flüssigkeit (431.2) ändert sich der Strom im Näherungsschalter/im Abtastgerät (33), so daß das Vorhandensein der aufgrund von Undichtigkeiten ausgetretenen Flüssigkeit/des Zielmediums (431.2) im Gehäuse angezeigt wird.
  • 9 zeigt eine weitere Variante (30.4) des Betriebsüberwachungsgeräts. Hierbei besteht das Zielmedium aus einem Wafer-Träger (80) und somit aus einem starren Gegenstand, der in den meisten Fällen mit einer Vielzahl von Halbleiter-Wafern (81) bestückt ist; diese werden in Schlitzen zwischen den in den Seitenwänden des Wafer-Trägers ausgebildeten Rippen angeordnet. Als Material für den Wafer-Träger kommen zahlreiche Kunststoffe in Frage, beispielsweise Fluoropolymere oder Zusammensetzungen aus Polypropylen, PVDF und ähnlichen Kunststoffen. Der abgebildete Wafer-Träger ist korrosiven Umgebungsbedingungen (11) ausgesetzt und befindet sich auf einem Halterungsmittel/auf einer Plattform (82), die von stehenden Stäben (83) gehalten wird. Die Plattform (82) bildet einen Zielbereich mitbestimmten Führungsschienen (84), an denen Teile des Wafer-Trägers (80) anliegen und mit deren Hilfe dieser auf der Plattform positioniert wird. Die Führungsschienen (84) bilden eine Abtaststellung, d. h. eine Zielzone, in der das Vorhandensein oder die Abwesenheit des Wafer-Trägers (80) festzustellen ist. Das Vorhandensein oder die Abwesenheit des Wafer-Trägers (80) sowie der Wafer (81) wird mit Hilfe der Spannungsversorgung und der kapazitanzfühlenden Mittel (32) festgestellt, die wie bei den anderen Formen der Erfindung auch über ein Koaxialkabel (36) angeschlossen sind; ein Abschnitt (36.1) hiervon erstreckt sich durch den Bereich mit den korrosiven Umgebungsbedingungen (11) hindurch bis hin zu einem Abtastelement aus leitendem Kunststoff (85), so daß ein Abtastfeld (40.4) für die genaue Positionierung des Bodenabschnitts des Wafer-Trägers (80) geschaffen wird. Je nach Paßgenauigkeit der Führungsschienen (84) auf der Plattform (82) kann das Abtastelement aus leitendem Kunststoff (85) auch in räumlichem Abstand zum Wafer-Träger und als nicht funktionsbeteiligte Komponente bei dessen Positionierung auf der Plattform eingesetzt werden. Wie bei den anderen abgebildeten Betriebsüberwachungsgeräten schafft auch hier das Abtastelement (85) ein benachbartes Abtastfeld; die Schaltmittel (32) stellen die Kapazitanz in der Umgebung des Abtastelements (85) fest und zeigen das Vorhandensein oder die Abwesenheit des Zielmediums, nämlich des mit Wafern (81) zu bestückenden Wafer-Trägers (80) an. Das Abtastelement (85) besteht aus dem bereits in Zusammenhang mit dem Abtastelement/der Schraubenmutter (37) in 4 beschriebenen Kunststoff; der Endabschnitt (36.1) des Koaxialkabels ist auf die in Zusammenhang mit 5 beschriebene Weise mit dem Feldelement verbunden.
  • Bei der in 10 dargestellten Form des Betriebsüberwachungsgeräts (30.5) ist das Zielmedium die in dem Tank oder dem Behältnis befindliche Flüssigkeit (31.3); das Innere des Behältnisses bildet dabei einen Zielbereich zur Aufnahme der Flüssigkeit/des Zielmediums (31.1). Die aus elektrisch isolierendem Kunststoff bestehenden Wände des Tanks (15) verfügen über ein Abtastelement aus leitendem Kunststoff (86), das aus dem bereits in Zusammenhang mit dem Abtastelement/der Schraubenmutter (37) in 4 beschriebenen Material besteht. Die Spannungsversorgung und die kapazitanzfühlenden Schaltmittel (32) sind über das Kabel (36) mit dem Feldelement (86) verbunden; der Endabschnitt (36.1) dieses Kabels erstreckt sich bis in den Bereich mit den korrosiven Umgebungsbedingungen (11) sowie durch diesen hindurch und ist auf die in Zusammenhang mit 4 beschriebene Weise am Feldelement (86) befestigt. Das Feldelement (86) schafft ein Abtastfeld (40.5), so daß ein Absinken des Pegels der Zielflüssigkeit (31.3) unter die Ebene des Feldelements (86) angezeigt wird.
  • Die 24, 25 und 26 zeigen eine weitere Form des Betriebsüberwachungsgeräts (530.4), bei der der Kessel oder Tank/das Umfassungsmittel (515) zur Aufbewahrung der Flüssigkeit (531.3) das Zielmedium bildet. Das offene Innere des Tanks (515) bildet den Zielbereich, in dem sich normalerweise ein Umgebungsmedium/Luft befindet. Ein erstes Paar gegenüber der Abnutzung durch die korrosiven Umgebungsbedingungen beständiger Abtastelemente aus leitendem Kunststoff (586, 586.1) ist mit Hilfe eines Klebemittels am der Außenseite der Tankwand (515.1) in der Nähe des gewünschten Flüssigkeitspegels im Tank angebracht. Das Schaltmittel (32) ist mit diesem Abtastelemente-Paar (586, 586.1) auf im wesentlichen gleiche Weise wie in 14 dargestellt sowie mit Hilfe des Koaxialkabels (36.1) so verbunden, daß innerhalb des offenen Inneren/des Zielbereichs (515.2) ein Abtastfeld (540.4) gebildet wird. Wenn der Pegel der Flüssigkeit/des Zielmediums (531.3) im Zielbereich in die den Abtastelementen (586, 586.1) gegenüberliegende Stellung vorrückt, stellt das Abtastgerät/der Näherungsschalter (33) eine Änderung des Stromes fest, so daß der betreffende Flüssigkeitspegel im Tank angezeigt wird.
  • Ein weiteres Abtastelemente-Paar (587, 587.1) ist mit einem gesonderten Näherungsschalter/Abtastgerät (33) verbunden und zeigt einen anderen Flüssigkeitspegel im Tank an.
  • Bei der in 26 gezeigten zusätzlichen Form der Erfindung sind die aus leitendem Kunststoff bestehenden sowie gegenüber der Abnutzung durch die korrosiven Umgebungsbedingungen und durch die Flüssigkeit (531.4) im Tank (516) beständigen Abtastelemente (588, 588.1) an der Wand (516.1) des Tankes angebracht, der über eine äußere Verkleidung aus Stahl (516.2) sowie über eine gegenüber der Abnutzung durch die im Tank befindlichen Flüssigkeiten und durch die korrosiven Umgebungsbedingungen (11) beständige Kunststoffauskleidung (516.3) verfügt. Die Abtastelemente (588, 588.1) sind über ein Koaxialkabel (36) unter luftdichtem Verschluß miteinander sowie mit einer in Zusammenhang mit den 24 und 25 bereits beschriebenen Abtastschaltung verbunden.
  • Das in den 18 und 19 gezeigte Betriebs-überwachungsgerät (30.5) beinhaltet ein Ventil (621), das weitgehend dem Ventil (21) aus 6 entspricht. Das Ventil (621) beinhaltet eine Membran (657) mit einem Ventilelement (656) und ein Ventilgehäuse (659) mit einem offenen Inneren (653), in dem sich bei einem Bruch oder einem anderweitigen Undichtwerden der Membran (657) die ausgetretene Flüssigkeit (631.1) sammeln kann. Die Peripherie der Membran wird von einem Sprengring (660) gehalten. Das offene Innere (653) bildet einen Zielbereich für die aufgrund von Undichtigkeiten ausgetretene Flüssigkeit, die bei dieser Realisierung der Erfindung das Zielmedium bildet. Für gewöhnlich enthält das offene Innere/der Zielbereich (653) nur Luft oder Gas (631.2) als Umgebungsmedium, das andere elektrische Charakteristiken aufweist als die aufgrund von Undichtigkeiten ausgetretene Flüssigkeit/das Zielmedium (631.1); dementsprechend ist das Vorhandensein der Flüssigkeit/des Zielmediums ohne weiteres festzustellen. In der Seitenwand (659.1) des Ventilgehäuses befindet sich eine Zugangsöffnung (665), die den Zugang in den Zielbereich/die innere Kammer (653) sowie die Anbringung und Befestigung eines verallgemeinernd mit der Ziffer 666 bezeichneten Abtastfühlers oder der leitenden Vorrichtung ermöglicht. Der Abtastfühler (666) befindet sich unter luftdichtem Verschluß am Ende des Koaxialkabels (36), das als elektrische Verbindung zum Schaltmittel (32) und zum kapazitiven Näherungsschalter/zum Abtastgerät (33) dient.
  • Der Abtastfühler ist mit einer Halterungsarmatur (667) in der Zugangsöffnung (665) befestigt.
  • Der Meßspitzenabschnitt (668) des Abtastfühlers. (666) in der Zugangsöffnung (665) erstreckt sich (im wesentlichen entsprechend 19) bis in die nächste Umgebung der inneren Kammer (653) des Ventils. Der Meßspitzenabschnitt (668) des Abtastfühlers beinhaltet ein Paar innen und außen angebrachter länglicher Abtastelemente aus leitendem Kunststoff (669 und 670), die beide gegen die Abnutzung durch die korrosiven Bedingungen (11) im Bereich des Ventils (621) sowie gegen die Abnutzung durch die starken Chemikalien, beispielsweise durch Säuren und Basen, die das Ventil durchströmen, beständig sind. Die länglichen Abtastelemente (669, 670) sind konzentrisch angeordnet und werden von einem zylindrischen Abstandshalter aus isolierendem Kunststoff (671) voneinander getrennt; dieser Abstandshalter (671) besteht aus einem gegenüber der Abnutzung durch die korrosiven Umgebungsbedingungen und durch die das Ventil durchströmenden Chemikalien hochgradig beständigen Kunststoff und ist als integraler Bestandteil und in einem Stück mit den beiden Zwischenraum-Abtastelementen aus leitendem Kunststoff (669, 670) ausgebildet. Es wird ersichtlich, daß das Abtastelement (669) einen stangenartigen Endabschnitt (669.3) und einen Oberflächenabschnitt (669.2) beinhaltet, der sich entlang der Zugangsöffnung (665) bis über die Endoberflächenabschnitte (670.1, 671.1) des Abtastelementes (670) bzw. des isolierenden Abstandshalters (671) hinaus erstreckt. Der offene Zwischenraum innerhalb von Öffnung (665) umgibt den Meßspitzenabschnitt (668) des Abtastfühlers und ermöglicht, daß die aufgrund von Undichtigkeiten ausgetretene Flüssigkeit die Abtastelemente (669, 670) und den Abstandshalter (67.1) umgibt und berührt. Das Abtastelement (670) ist röhrenförmig, verfügt über einen länglich-ringförmigen äußeren Befestigungsendabschnitt (670.2), der den Endabschnitt (669.3) des Abtastelements (669) umgibt, und steckt in der zylindrischen Bohrung (667.1) der mit einem Gewinde versehenen Halterung (667). Eine Schulteroberfläche (667.2) der Halterung (667) stößt an den querstehenden Befestigungs-Endoberflächenabschnitt (670.3) des Abtastelements (670) an und dient als Halterung für den gesamten Meßfühler (666) in der Zugangsöffnung, wobei der angeschrägte querstehende Befestigungsoberflächenabschnitt (670.4) des Abtastelements (670) an den ringförmigen Sitz (659.1) stößt, der die Zugangsöffnung (665) umgibt.
  • Zwischen dem Abtastelement aus leitendem Kunststoff (670) und dem geerdeten Schutzleiterabschnitt (43) des Koaxialkabels (36) besteht eine leitende Verbindung; das Abtastelement (670) ist dauerhaft in den Schutzleiterabschnitt eingegossen.
  • Das Abtastelement aus leitendem Kunststoff (670) ist darüber hinaus unter luftdichtem Verschluß am Endabschnitt der Schutzumhüllung (44) des Koaxialkabels (36) angebracht.
  • Der Endabschnitt (41.1) des Drahtabschnitts (41) des Koaxialkabels erstreckt sich bis in eine Bohrung (669.1) im stangenartigen Abtastelement aus leitendem Kunststoff (669); es besteht eine leitende Verbindung zum Abtastelement (669). Das Abtastelement (669) ist vorzugsweise beim Spritzguß direkt am Endabschnitt (41.1) des Drahtleiterabschnitts (41) anzubringen. Der Endabschnitt der Isolierung (42) des Koaxialkabels stößt an das innere Ende des stangenartigen Abtastelements aus leitendem Kunststoff (669).
  • Es wird ersichtlich, daß der mit einem Gewinde versehene Endabschnitt (667.2) der Halterung (667) auf das Gewinde (659.2) des Ventilgehäuses (659) neben der Zugangsöffnung (665) aufgeschraubt ist und daß die Halterung ohne weiteres aus dem Ventilgehäuse entfernt werden kann, indem der innere Endabschnitt (667.2) aus dem Gewinde (659.1) herausgeschraubt wird, so daß hierauf der gesamte Abtastfühler (666) durch einfaches Herausziehen aus dem Ventilgehäuse (659) entnommen werden kann. Dies vereinfacht den Austausch des Meßfühlers, wenn dieser beschädigt ist oder gewartet werden muß.
  • Das in den 20-23 dargestellte Betriebsüberwachungsgerät beinhaltet ein Ventil (721), das weitgehend dem Ventil (21) aus 6 entspricht. Es wird ersichtlich, daß das Ventil (721) über eine Membran (757) und ein Ventilelement (756) verfügt, durch das das Ventil zur Steuerung des Flüssigkeitsstromes geöffnet und geschlossen wird. Das Ventil verfügt über einen Ventilschaft (764), der in Aufwärts- und in Abwärtsrichtung beweglich ist und beim Betrieb der Membran und des Ventilelements zwischen geöffneter und geschlossener Stellung wechselt. Das Betriebsüberwachungsgerät (30.6) dient zur Bestimmung und Anzeige des Ventilzustandes, d. h. ob dieses geöffnet oder geschlossen ist und der Ventilschaft (764) sich somit in der untersten Stellung (Ventil geöffnet) oder in der obersten Stellung (Ventil geschlossen) befindet. Das Ventilgehäuse/Umfassungsmitiel (759) bestimmt ein offenes Inneres/einen Zielbereich (753), der zwei getrennte Sensoren, nämlichen einen unteren Sensor (760) und einen oberen Sensor (762), umfaßt, die einander weitgehend gleichen, wobei allerdings der eine Sensor (760) sich an einer festgelegten Position bezüglich des Gehäuses (759) befindet, der andere Sensor (761) hingegen vertikal verstellbar im Gehäuse angebracht ist. Die innere Kammer (753) des Ventilgehäuses bestimmt die Zielbereiche für die Sensoren, nämlich einen unteren Zielbereich (753.1) für den unteren Sensor (760) und einen oberen Zielbereich (753.2) für den oberen Sensor (761).
  • Abgesehen von ihrer Stellung innerhalb des Gehäuses (759) sind unterer und oberer Sensor (760, 761) identisch. Daher braucht hier nur der in 23 gezeigte obere Sensor (761) erläutert zu werden.
  • Ein Meßfühler (666), der dem in 19 gezeigten entspricht, umfaßt jeweils einen Teil des unteren und des oberen Sensors (760, 761).
  • Wie beiden anderen Formen der Erfindungen sind die Koaxialkabel (36) jedes der beiden Sensoren (760, 761) mit dem Schaltmittel (733) verbunden; letzteres beinhaltet kapazitive Näherungsschalter (33) zur Feststellung von Stromänderungen im Drahtabschnitt (41) und im geerdeten Schutzleiterabschnitt (43). Bei der in den 21-23 gezeigten Form der Erfindung werden die Meßfühler (666) von mit Gewinden versehenen Halterungskappen (762) in den Sensoren (760, 761) gehalten, wobei die Endoberfläche sich auf die Endstirnfläche (670.3) des in den Meßfühler (666) integrierten Abtastelements aus leitendem Kunststoff (670) stützt.
  • Bei dieser Form der Erfindung besteht das Zielmedium aus einem festen Gegenstand, d. h. aus einer Scheibe (763), die aus einem leitenden, gegenüber der Abnutzung durch die korrosiven Bedingungen (11) in der Umgebung des Ventils (721) beständigen Kunststoff. Die Scheibe/das Zielmedium (721) ist zwischen den in 21 mit gepunkteten Linien dargestellten und mit dem Buchstaben O bzw. C bezeichneten Positionen und bis zu diesen hin beweglich.
  • Die Sensoren (760, 761) enthalten jeweils zwei zusammengehörige Abtastelement-Erweiterungen aus leitendem Kunststoff (765, 766), die aus einem gegenüber der Abnutzung durch die korrosiven Umgebungsbedingungen (11) beständigen, leitenden Kunststoff bestehen. Die Abtastelement-Erweiterungen (765, 766) sind im wesentlichen plättchenförmig; sie schließen ein Element aus isolierendem Kunststoff (767) zwischen sich ein, das so geformt ist, daß es die Abtastelement-Erweiterungen (765, 766) in räumlichem Abstand voneinander hält. Die Abtastelement-Erweiterungen (765, 766) und das isolierende Abstandshalter-Element (767), das gleichfalls aus einem gegenüber der Abnutzung durch die korrosiven Bedingungen (11) in der Umgebung des Ventils (721) beständigen Kunststoff besteht, sind ineinander integriert und in einem Stück ausgebildet, so daß die montierten Abtastelement-Erweiterungen (765, 766) und die isolierenden Abstandshalter-Elemente (767) eine einteilige, im wesentlichen sichel- oder hufeisenförmige Bauteilgruppe (768) entsprechend 22 bilden, deren Endabschnitte (768a und 768b) sich umfangmäßig um den Zielbereich (753) herum erstrecken, in dem das Zielmedium/die Scheibe (763) sich zwischen den Positionen O und C hin- und herbewegt.
  • Die eine Abtastelement-Erweiterung (765) verfügt über einen hochstehenden Muffenabschnitt (765.1), der wiederum eine Muffenöffnung (762) aufweist, in der sich der Meßfühler (666) in kraftschlüssiger Verbindung und in leitfähigem Kontakt mit dem Abtastelement aus leitendem Kunststoff (670) des Meßfühlers befindet. Das mit einem Gewinde versehene Äußere (765.3) des Muffenabschnitts (765.1) nimmt das mit einem Gewinde versehene Innere (762.2) der Halterungskappe (762) in sich auf und hält somit den Meßfühler in der gewünschten Position.
  • Die andere Abtastelement-Erweiterung (766) verfügt gleichfalls über eine Muffenöffnung, in der sich das Abtastelement aus leitendem Kunststoff (669) des Meßfühlers (666) in kraftschlüssiger Verbindung befindet, so daß eine elektrisch leitende Verbindung zwischen dem Abtastelement (669) und der Abtastelement-Erweiterung (766) besteht: Eine ausgerichtete Öffnung (767.1) im Abstandshalterabschnitt der sichelförmigen Bauteilgruppe (768) nimmt gleichfalls das stangenförmige Abtastelement aus leitendem Kunststoff (669) in sich auf.
  • Wenn das Zielmedium/die Scheibe (763) sich in ihre obere Position O oder in ihre untere Position C bewegt, zeigen die Sensoren (761 und 760) das Vorhandensein des Zielmediums (763) an, wenn dieses sich in unmittelbarer Umgebung eines der beiden Sensoren befindet. Das Zielmedium/die Scheibe (763) hat andere elektrische Charakteristiken als das Umgebungsmedium (Luft oder Gas) im Zielbereich (753), so daß das Vorhandensein der Scheibe/des Zielmediums (763) ohne weiteres festgestellt werden. kann. Wie bei den anderen Formen der Erfindung ergibt sich die Anzeige aus der bei der Abtastung des Zielmediums in der Nähe des Sensors festgestellten Stromänderung, aus der sich Rückschlüsse auf die Positionen der Scheibe/des Zielmediums (763) und somit auf den Zustand des Ventils (geöffnet oder geschlossen) ziehen lassen.
  • Es wird ersichtlich, daß die vorliegende Erfindung ein Betriebsüberwachungsgerät zur Verfügung stellt, mit dem sich das Vorhandensein oder Nichtvorhandensein sowie die Position eines Zielmediums feststellen läßt, bei dem es je nach Art der Installation um eine Flüssigkeit, eine aufgrund von Undichtigkeiten ausgetretene Flüssigkeit, um einen festen Gegenstand oder um ein sonstiges festes Medium handeln kann. Das Zielmedium ist korrosiven Umgebungsbedingungen (11) ausgesetzt, die aufgrund von Vorrichtungen in der Umgebung wie denen in den 1 und 2 gezeigten zustande kommen. Das Abtastelement/die Abtastelemente, die ein Abtastfeld in einem in der Nähe des Zielmediums gelegenen Zielbereich schaffen, umfassen ein Abtastelement aus leitendem Kunststoff, das Bestandteil der funktionsbeteiligten Betriebsmittel mit Funktionen bezüglich des veränderlichen Ziels sein kann oder, in einigen Fällen, die alleinige Funktion der Schaffung des Abtastfeldes und der Zusammenarbeit mit der kapazitanzfühlenden Schaltung bei der Feststellung des Vorhandenseins oder der Abwesenheit des veränderlichen Ziels in der Umgebung des Abtastelements haben kann.
  • Die vorliegende Erfindung kann in anderen spezifischen Formen umgesetzt werden, ohne daß dem Sinngehalte nach oder in wesentlichen Eigenschaften davon abgewichen würde; daher ist es wünschenswert, daß die vorliegende Realisierung in jeder Hinsicht als illustrativ und nicht restriktiv betrachtet wird, wobei zur Angabe des von der Erfindung abgedeckten Bereichs auf die beigefügten Ansprüche und nicht auf die vorangegangene Beschreibung verwiesen wird.

Claims (22)

  1. Betriebsüberwachungsgerät, an das in einem Zielbereich (653), der durch ein Gehäuse bestimmt wird, innerhalb einer korrosiven Umgebung (11) eine elektrische Spannung angelegt und ein meßbarer Strom übertragen wird, der sich wahrnehmbar ändert, wenn der Zielbereich abwechselnd von einem Umgebungsmedium (631.2) und einem Zielmedium (631.1) eingenommen wird, umfassend: einen Abtastfühler (666), der ein Paar elektrisch leitfähige Abtastelemente (669, 670) aufweist, die voneinander durch einen elektrischen Kunststoffisolator (671) getrennt sind, den zwischen ihnen fließenden meßbaren Strom übertragen, aus einem leitfähigen Kunststoff bestehen und einstückig mit dem Kunststoffisolator (671) sind, wobei der Kunststoffisolator entfernbar mit dem Gehäuse in Eingriff bringbar ist sowie ein mit einem Schutzmantel (44) versehenes Kabel (36), das sich durch die korrosive Umgebung hindurch erstreckt und ein Paar Leitungsabschnitte (41, 43) aufweist, welches an das Abtastelementenpaar (669, 670) des Abtastfühlers (666) elektrisch angeschlossen ist, wobei der elektrische Kunststoffisolator (671), der leitfähige Kunststoff der Abtastelemente (669, 670) und das Material des Schutzmantels (44) gegenüber der korrosiven Umgebung (11) widerstandsfähig sind.
  2. Betriebsüberwachungsgerät nach Anspruch 1, deren leitfähige Abtastelemente (669, 670) aneinander angrenzende Oberflächenabschnitte (670.1, 669.2) besitzen, zwischen denen ein Sensorfeld durch Anlagen der Spannung zwischen den Flächen aufgebaut wird.
  3. Betriebsüberwachungsgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Halterungsteil vorgesehen ist, das mit dem Abtastfühler (666) in Eingriff steht, um denselben an einem der folgenden Teile zu befestigen: einer Öffnung, die sich in den Zielbereich (653) hineinerstreckt oder einer Muffe, die sich in den Zielbereich erstreckt, zur Aufnahme der Abtastelemente (669, 670).
  4. Betriebsüberwachungsgerät nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Halterungsteil mit einem Gewinde zur wiederentfernbaren Befestigung des Abtastfühlers angrenzend an den Zielbereich versehen ist.
  5. Betriebsüberwachungsgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Schutzmantel (44) aus Kunststoff besteht.
  6. Betriebsüberwachungsgerät nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Schutzmantel (44) hermetisch die leitenden Abtastelemente (669, 67.0) abdichtet.
  7. Betriebsüberwachungsgerät nach Anspruch 1, in dem die Abtastelemente (669, 670) Endstücke (669.3, 670.2) besitzen, die ineinander annähernd konzentrisch angeordnet sind und in bezug aufeinander elektrisch isolierend wirken.
  8. Betriebsüberwachungsgerät nach Anspruch 1, in dem eines der Abtastelemente (669, 670) eine verlängerte Form aufweist.
  9. Betriebsüberwachungsgerät nach Anspruch 8, bei dem der Mantel (44) hermetisch die verlängerte Form eines der Abtastelemente (669, 670) abdichtet.
  10. Betriebsüberwachungsgerät nach Anspruch 7, bei welchem der elektrische Isolator (671) zwischen den Endstücken (669.3, 670.2) der Abtastelemente (669, 670) konzentrisch angeordnet ist.
  11. Betriebsüberwachungsgerät nach Anspruch 7, bei welchem die konzentrischen Endstücke (669.3, 670.2) der Abtastelemente (669, 670) ein äußeres Endstück (670.2) und ein inneres Endstück (669.3) enthalten, wobei innerhalb des äußeren Endstückes (670.2) das innere Endstück (669.3) verlängert ist und in Richtung des Endes von dem äußeren Endstück (670.2) weg hervorsteht.
  12. Betriebsüberwachungsgerät nach Anspruch 11, bei welchem das äußere Endstück (670.2) eine ringförmige Gestalt und das innere Endstück (669.3) eine stabförmige Gestalt aufweisen.
  13. Betriebsüberwachungsgerät nach Anspruch 1, bei welchem das Paar von Abtastelementen (669, 670) als äußeres Abtastelement (670) und als inneres Abtastelement (669) mit konzentrischer Anordnung ausgebildet ist.
  14. Betriebsüberwachungsgerät nach Anspruch 13, bei welchem das äußere Abtastelement (670) ein verlängertes Einbaustück (670.2) enthält, welches ein Paar schräg verlaufende Einbauflächenstücke (570.3, 60.4) besitzt, die in entgegengesetzte Richtungen zeigen.
  15. Betriebsüberwachungsgerät nach Anspruch 14, bei welchem eines der genannten schräg verlaufenden Einbauflächenstücke (670.3, 670.4) schiefwinklig in bezug auf das verlängerte Einbaustück (670.2) ausgerichtet ist.
  16. Betriebsüberwachungsgerät nach Anspruch 15, bei welchem eines der schräg verlaufenden Einbauflächenstücke (670.3, 670.4) verjüngt ist.
  17. Betriebsüberwachungsgerät nach Anspruch 1, bei welchem die Abtastelemente (669, 670) aus Metall bestehen.
  18. Betriebsüberwachungsgerät nach Anspruch 1, bei welchem die Leitungsabschnitte (41, 43) als äußerer Leitungsabschnitt (43) und als innerer Leitungsabschnitt (41) mit konzentrischer Anordnung ausgebildet sind.
  19. Betriebsüberwachungsgerät nach Anspruch 7, bei welchem die konzentrischen Endstücke (669.3, 670.2) der Abtastelemente (669, 670) ein äußeres ringförmig gestaltetes Endstück (670.2) und ein inneres stabförmig gestaltetes Endstück (669.3) besitzen, das sich innerhalb des äußeren ringförmigen Endstückes (670.2) befindet, wobei das stabförmige innere Endstück (669.2) in Richtung des Endes aus dem äußeren ringförmigen Endstück (670.2) hervorsteht, ein Paar Verlängerungsstücke der Abtastelemente (669, 670) aufweisen, die aus leitfähigem Kunststoff bestehen, der gegenüber der korrosiven Umgebung widerstandsfähig ist, wobei die Verlängerungsstücke der Abtastelemente in einem Abstand voneinander angeordnet sind und hülsenartige Öffnungen (762, 766.1) aufweisen, um die Abtastelemente (669, 670) aufzunehmen.
  20. Betriebsüberwachungsgerät nach Anspruch 19, bei welchem die Verlängerungsstücke der Abtastelemente (669, 670) miteinander fest verbunden und die hülsenförmigen Öffnungen dieser Stücke (762, 766.1) fluchtrecht zueinander angeordnet sind.
  21. Betriebsüberwachungsgerät nach Anspruch 19, bei welchem sich ein Isolierabstandsstück (767) zwischen den Verlängerungsstücken der Abtastelemente (669, 670) befindet und mit diesen fest verbunden ist, wobei das Isolierabstandsstück (767) aus einem Kunststoff besteht, der gegenüber der korrosiven Umgebung widerstandsfähig ist.
  22. Betriebsüberwachungsgerät nach Anspruch 19, bei welchem die Verlängerungsstücke der Abtastelemente (669, 670) in entgegengesetzten Richtungen ausgehend von den hülsenartigen Öffnungen (762, 766.1) verlaufen.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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