DE2739123A1

DE2739123A1 - Vorrichtung zur halterung von mess-, schalt-, uebertragungs- und sonstigen artaehnlichen geraeten

Info

Publication number: DE2739123A1
Application number: DE19772739123
Authority: DE
Inventors: Joachim Dr Ing Hess
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1977-08-31
Filing date: 1977-08-31
Publication date: 1979-03-15
Also published as: CA1115559A; US4365138A; DE2739123C2

Description

Anmelder: Dr. Ing. Joachim Hess, Schröplerstraße 37, 8070 Ingolstadt

Vorrichtung zur Halterung von Meß-, Schalt-, Übertragungs- und sonstigen artähnlichen Geräten

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Halterung von Meß-, Schalt-, Übertragungs- und sonstigen artähnlichen Geräten, die insbesondere bei Außenanlagen der chemischen und petrochemischen Industrie in Instrumentenschutzkästen geschützt oder auch frei zum Einsatz kommen, wobei die häufig genau zu temperierenden Geräte o. dgl. der Überwachung und/oder der Steuerung von Produktions- oder Verfahrensabläufen dienen.

Vorrichtungen zur Halterung von Geräten der erwähnten Art sind in mannigfachen Ausführungen bekannt. In der Praxis ist es so, daß den einzelnen Geräten entsprechende Vorrichtungen zugeordnet sind, die sich an Wandungsteilen eines Instrumentenkastens oder außerhalb eines solchen an freiliegenden Schienen

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befestigen lassen. Die bisher zur Anwendung kommenden Vorrichtungen können zwar bezüglich ihrer mechanischen Festigkeit als brauchbar bezeichnet werden, jedoch sind sie insofern nachteilig, als für jedes Gerät eine besondere Vorrichtung bereitgestellt werden muß, was hohe Kosten verursacht und in Kästen noch dazu viel Raum verbraucht, der häufig nicht oder nur äußerst bedingt zur Verfügung steht. Auf jeden Fall erschweren zahlreiche und räumlich auseinandergezogene Vorrichtungen die Konzipierung von Heizungsanordnungen, die in vielen Fällen außerordentlich wichtig sind, ganz gleich, ob die jeweiligen Geräte im Freien liegen oder in Schutzkästen untergebracht sind. Bei der Anwendung von elektronischen Meßgeräten z.B. ist eine Überschreitung der Temperatur von etwa 70⁰C in einem Kasten wegen der zur Anwendung kommenden Halbleiter-Bauteile und deren Funktion zu vermeiden. Andererseits wird bei der Messung von stockenden oder kristallisierenden Flüssigkeiten häufig eine höhere Temperatur gefordert, um das Eindicken oder Erstarren der Medien zu vermeiden und damit ihre Meßfähigkeit zu erhalten. Solche Situationen sind aber nur dann in den Griff zu bekommen, wenn - wie schon angedeutet genügend Raum zur Verfügung steht und im Bedarfsfall die sowohl frei oder geschützt liegenden Geräte entsprechend temperiert werden können.

Da diese Problematik mit den bekannten Vorrichtungen nicht gelöst werden kann, liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde,

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eine Vorrichtung der eingangs erwähnten Art zu schaffen, die weitgehend universell, also für zahlreiche Geräte verwendbar ist, in der Handhabung keinerlei Schwierigkeiten bereitet und wenig Raum verbraucht. Zur Aufgabe der Erfindung gehört es ferner, die Vorrichtung so auszubilden, daß eine erforderliche Beheizung der einzelnen frei oder geschützt liegenden Geräte gewissermaßen genau dosierbar möglich ist, ohne daß dafür für Energie und/oder Herstellung untragbar hohe Unkosten entstehen. Schließlich soll die zu entwickelnde Vorrichtung funktionssicher sein und keinem vorzeitigen Verschleiß unterliegen.

Gelöst wird diese Aufgabe in der Hauptsache dadurch, daß die Vorrichtung als eine im jeweiligen Instrumentenschutzkasten oder an einer im Freien liegenden Tragschiene o. dgl. unmittelbar oder mittelbar lagesicher zu verankernde und für alle in Frage kommenden Geräte beliebiger Größe passende Aufspannplatte ausgebildet ist. Durch die Ausbildung der Vorrichtung als Aufspannplatte für eine Vielzahl von Geräten ist zunächst die Lagerhaltung auf wenige Teile beschränkt, was vor allem wirtschaftliche Vorteile mit sich bringt. Außerdem stellt die Aufspannplatte ein sicheres und universell zu verwendendes Verbindungsglied zwischen einem Schutzkasten oder einer Tragschiene und den einzelnen Geräten dar, so daß sich ein festes und einheitliches sowie gut zu handhabendes Ganzes ergibt.

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Von Vorteil ist es ferner, daß der Raumbedarf der Platte gering ist, also z.B. in Schutzkästen genügend Raum verbleibt, um Heizungsanordnungen unterzubringen und so eine Gewähr dafür zu schaffen, daß die einzelnen Geräte optimal zu arbeiten vermögen, was einer vorzüglichen Überwachung und/oder Steuerung von Produktions- oder Verfahrensabläufen gleichkommt. Die neue Aufspannplatte eignet sich auch außerhalb von Schutzkästen zur Unterbringung in gerade noch freien Räumen zwischen den Leitungen und sonstigen Anordnungen einer Produktions- oder Verfahrensstraße, deren Arbeitsablauf zu steuern und/oder zu überwachen ist.

Im Hinblick auf eine besonders wirtschaftliche Bauart erscheint es nach der Erfindung außerordentlich zweckmäßig, daß die als Aufspannplatte ausgebildete Vorrichtung gleichzeitig eine, insbesondere durch Flächenberührung wirksame Heizplatte darstellt, indem die aus einem gut leitenden Werkstoff, z.B. aus einer Aluminiumlegierung bestehende Platte in ihrem Inneren elektrische oder flüssigkeitsgespeiste Heizelemente aufnimmt. Die angesprochene Wirtschaftlichkeit ist hier durch die Doppelfunktion der Platte gegeben, die noch dazu einfache Montagemöglichkeiten bietet. Die Heizplatte hat aber auch wärme technische Vorteile, denn durch die Flächenberührung entstehen große, im Weg aber kurze Wärmebrücken, die ein schnelles und dosiertes Temperieren der einzelnen Geräte zulassen, wodurch die Betriebssicherheit und die Funktionsfähigkeit einer so überwachten Anlage eine

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beachtliche Verbesserung erfahren. Daß man durch die Auswahl des Werkstoffes und durch die Art der Heizung Variationsmöglichkeiten bezüglich der Schnelligkeit oder einer gewollten Trägheit der Steuerabläufe o. dgl. zur Hand hat, versteht sich von selbst.

Um die verschiedenartigsten Geräte mit Hilfe von einfachen Befestigungsmitteln auf der Vorrichtung und letztere im SChutzkasten oder auf einer Tragschiene befestigen zu können, wird nach einer weiteren Besonderheit der Erfindung vorgeschlagen, daß die bevorzugt eine Rechteckform aufweisende Aufspann- und Heizplatte mit längs- und quergerichteten, regelmäßig und/oder unregelmäßig verteilten Langlochdurchbrüchen verschiedener Abmessungen und mit Rundlochdurchbruchen ausgestattet ist und bevorzugt mindestens einen durchbruchfreien Bereich aufweist. Ein durchbruchfreier bereich gestattet es, selbst ganz ausgefallene Geräte in kürzester Zeit montieren zu können, indem ganz einfach entsprechende Löcher nachgebohrt werden, was bei der bevorzugten Verwendung von Aluminium keinerlei Schwierigkeiten bereitet. Einzelne Durchbrüche können aber auch dazu dienen, über das Gehäuse eines aufzuspannenden Gerätes vorstehende Verschraubungen oder sonstige Vorsprünge aufzunehmen.

Für die Praxis hat sich eine Vorrichtung als sehr brauchbar erwiesen, die dadurch gekennzeichnet ist, daß die Heizelemente der Aufspann- und Heizplatte in Form von Rohrleitungen für

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Wärmeträger, wie Dampf, Ül, Wasser usw. oder in Form von Heizdrähten oder von mineralisolierten Elementen beliebiger Art vorgesehen sind, wobei die Heizelemente in das Plattenmaterial eingegossen sein können. Welche Art der Heizung man wählt, ist in der Hauptsache eine Frage der zur Verfugung stehenden Energiequelle; andererseits wird es aber eine Rolle spielen, ob die jeweilige Vorrichtung schnell oder langsam, oder beispielsweise sehr hoch aufgeheizt werden muß. Aufreden Fall trägt ein Eingießen der Heizelemente zur Kontaktverbesserung zwischen den Materialien bei, wodurch sich in vorteilhafter Weise verbesserte Wärmeübergänge ergeben.

Für den Fall, daß auf der Aufspann-Heizplatte Geräte mit unterschiedlichen Betriebstemperaturen oder ungleichem Wärmeverbrauch befestigt werden sollen, wird es nach der Erfindung für zweckmäßig angesehen, daß die insbesondere dem Ansetzen von Aufspannmitteln dienenden Durchbrüche der Platte unterschiedliche Abstände von den Heizdrähten, Heizelementen, Rohrleitungen oder sonstigen Wärmequellen aufweisen. Dadurch ergeben sich nämlich unterschiedlich lange Wärmewege, die auch unterschiedliche Betriebstemperaturen an den einzelnen Geräten ergeben. Es fällt auch in den Rahmen der Erfindung, wenn im Sonderfall zwischen Platte und einem Gerät Wärmesperren, z.B. in Form von Asbestlagen o. dgl. eingebaut werden. Ebenso ist es im Rahmen der Erfindung denkbar, einzelne auf der Platte befestigte Geräte gesondert zu isolieren bzw. mit Kappen o. dgl. zu schützen.

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Häufig besteht bei einer Anordnung von Geräten im Schutzkasten auch die Forderung, daß trotz der unmittelbaren Aufheizung der Geräte auch das übrige Innere des Schutzkastens, insbesondere bei der Gefahr der Schwitzwasserbildung beheizt wird. Für einen solchen Fall wird vorgeschlagen, daß an geeigneten freien Stellen der Platte, insbesondere an ihren Schmalseiten besondere Wärmeübertragungsrippen ο. dgl. vorgesehen sind, die z.B. angeschraubt sein können, also auch nachträglich anbringbar sind.

Eine weitere Besonderheit der Erfindung besteht darin, daß bei einer Heizplatte im Bereich des Ein- und/oder Ausganges der jeweiligen Heizung Schalt- und Regeleinheiten, sowie Übertemperaturbegrenzer usw. vorgesehen sind. Damit sind die Steuermittel von der Aufspannfläche abgerückt, so daß sie nicht stören; trotzdem kann wegen der guten Wärmeleitfähigkeit des Plattenmaterials, z.B. des Aluminiums, die Temperatur der Platte gut abgefühlt werden.

Mit Rücksicht auf eine wirksame Funktionskontrolle wird vorgeschlagen, daß zusätzlich zu den die Heizung als solche beeinflussenden Schalt- und Überwachungseinheiten eine Alarmeinrichtung für den Ausfall der Heizung vorgesehen ist.

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l'ür besonders genau zu steuernde bzw. zu überwachende Produktionsabläufe o. dgl. empfiehlt sich eine Ausführung, bei der ein Übertemperaturbegrenzer oder sonstige Steuermittel dicht an die jeweilige Heizquelle herangerückt sind. Durch diese Maßnahme wird die Vorrichtung von der jeder Fühlersteuerung anhaftenden Trägheit weitgehend befreit, so daß sich diese Bauart besonders für die Anwendung im explosionsgefährdeten Bereich eignet, wo es auf rasches und präzises Ansprechen ankommt. Durch das Heranrücken der Steuermittel an die Heizquellen werden auch zum Vorteil aller Materialien schädliche Temperaturspitzen vermieden, ganz abgesehen davon, daß ein verhindertes Überregeln Wärmeenergie einspart. Daß durch die ergriffenen Maßnahmen die Voraussetzungen für vorzügliche Regelcharakteristiken und extermische Rückführungen geschaffen werden, ist eine Selbstverständlichkeit.

Um eine klare Trennung zwischen Aufspannfläche und Steuer- bzw. Überwachungsmitteln zu erreichen, erscheint es schließlich zweckmäßig, daß bevorzugt alle der Schaltung, Überwachung und Regelung der Heizung dienenden Elemente in einem seitlich an die Aufspann- und Heizplatte angesetzten Vergußkasten untergebracht sind, der entsprechende Anschlußstutzen trägt. Diese Bauart ist nicht nur übersichtlich und damit funktionssicher, sondern sie bietet auch herstellungstechnische Vorteile, die vor allem darin bestehen, daß man artfremde Bearbeitungen

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voneinander trennt und auf Blöcke für sich konzentriert. Die Konzentration des elektrischen Teiles führt auch zu erhöhter Sicherheit, da einmal kurze Leitungen vorhanden sind und diese zum anderen geschützt in der Vergußmasse liegen.

In der Zeichnung ist die erfindungsgemäße Vorrichtung beispielsweise veranschaulicht; es zeigen:

Fig. 1 die erfindungsgemäße Vorrichtung in Seitenansicht, teilweise aufgebrochen;

Fig. 2 die gleiche Vorrichtung in Oberansicht, ebenfalls aufgebrochen und

Fig. 3 einen Schnitt längs der Linie III-III der Fig. 2.

Wie sich insbesondere aus den Fig. 1 und 2 ergibt, besteht die Vorrichtung 1 aus einer Platte 2 und einem Vergußkasten 3. Die Platte 2 ist als Aufepannplatte ausgebildet und sie weist zu diesem Zweck längs- und quergerichtete Langlochdurchbrüche 4, 5, 6, 7 bzw. 8, 9, 10, 11 und 12 auf. Diese Durchbrüche ·+ bis 12 können regelmäßig oder unregelmäßig auf der Plattenfläche verteilt sein und sie bieten die Möglichkeit, die verschiedenartigsten, hier nicht dargestellten Geräte mit Hilfe von Schrauben auf der Aufspannplatte 2 zu befestigen. Mit 13, 14 sind zwei weitere Durchbrüche bezeichnet, in denen z.B. eine Verschraubung eines Gerätes Platz findet, die über die

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Gehäusewandung herausragt. Zwischen den Durchbrüchen 4, 6 befindet sich ein von Durchbrüchen teilweise nicht verbrauchter Bereich 15, der dafür gedacht ist, besandere Bohrungen anzubringen, wenn die vorhandenen Durchbrüche 4 bis 14 nicht ausreichen, um ein Gerät sicher zu befestigen. In das Material der Aufspannplatte 2 können beliebige Heizquellen eingebaut, z.B. eingegossen Bein, so daß die Aufspannplatte gleichzeitig eine Heizplatte wird, die über ihre Flächen 16, 17 Wärme an die jeweiligen Geräte abzugeben vermag. Die Schmalseiten 18, 19, können auch mit Wärmeübertragungsrippen ausgestattet sein, wenn die Platte auch den umgebenden Raum beheizen soll.

Beim Ausführungsbeispiel weist die Platte 2 in ihrem Inneren eine elektrische Heizschlange 21 auf, die unterschiedliche Abstände von den einzelnen Durchbrüchen aufweist. An Stelle der Heizschlange 21 könnte auch eine Rohrschlange Verwendung finden, und zwar dann, wenn Dampf, öl oder Wasser als Wärmeträger verwendet werden soll. Auf jeden Fall sind der Eingang 22 und der Ausgang 23 der Heizschlange 21 aus der Platte 2 heraus in den Vergußkasten 3 geführt. In diesem Vergußkasten befinden sich Schalt- und Oberwachungseinheiten, welche die Heizung zu beeinflussen haben, und zwar so, wie dies die Überwachung und/ oder die Steuerung von Produktions- oder Verfahrensablaufen erfordert.

Beim Ausführungsbeispiel ist mit 24 ein Temperaturbegrenzer,

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mit 25 ein Alarmer und mit 26 ein Thermostat bezeichnet. Mit ist auf die elektrische Verdrahtung hingewiesen. Von Wichtigkeit ist es, daß die Platte 2 eine flache Vertiefung 2 8 aufweist, die bewirkt, daß die Schalt- und Überwachungsgeräte 2U, 2 5 und 26 dicht bei der jeweiligen Heizung 21 liegen und so rascher, genauer und verläßlicher ansprechen. Der Vergußkasten 3 ist durch Niete 29 mit der Platte 2 verbunden und mit einer wärmebeständigen Vergußmasse 30 gefüllt. Zu erwähnen ist noch, daß die Verdrahtung 27 von einer Anschlußverschraubung 31 ausgeht, die auch in Mehrfachanordnung an anderen Stellen, z.B. bei 32, 33 vorgesehen sein könnte.

Die Zeichnung zeigt deutlich, daß die einen beachtlichen technischen Fortschritt mit sich bringende Vorrichtung im Aufbau denkbar einfach ist und daher weder in der Herstellung, noch in ihrer Verwendung Schwierigkeiten bereiten wird.

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Claims

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Patentansprüche

/!,/Vorrichtung zur Halterung von Meß-, Schalt-, Obertragungsund sonstigen artähnlichen Geräten, die insbesondere bei Außenanlagen der chemischen und petrochemischen Industrie in Instrumentenschutzkästen oder auch frei zum Einsatz kommen, wobei die häufig genau zu temperierenden Geräte o. dgl. der Überwachung und/oder der Steuerung von Produktions- oder Verfahrensabläufen dienen, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung (1) als eine im jeweiligen Instrumentenschutzkästen oder an einer im Freien liegenden Tragschiene o. dgl. unmittelbar oder mittelbar lagesicher zu verankernde und für alle in Frage kommenden Geräte beliebiger Größe passende Aufspannplatte (2) ausgebildet ist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die als Aufspannplatte (2) ausgebildete Vorrichtung gleichzeitig eine, insbesondere durch Flächenberührung (vgl. 16, 17) wirksame Heizplatte darstellt, indem die aus einem gut leitenden Werkstoff, z.B. aus einer Aluminiumlegierung bestehende Platte (2) in ihrem Inneren elektrische oder flüssigkeitsgespeiste Heizelemente (vgl. 21) aufnimmt.
3. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die bevorzugt eine Rechteckform aufweisende Aufspann- und Heizplatte (2) mit längs- und quergerichteten,

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ORIGINAL INSPECTED

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regelmäßig und/oder unregelmäßig verteilten Langlochdurchbrüchen (4 bis 14) verschiedener Abmessungen und mit Rundlochdurchbrüchen (13, 14) ausgestattet ist und bevorzugt mindestens einen durchbruchfreien Bereich (15) aufweist.
4. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Heizelemente der Aufspann- und Heizplatte in Form von Rohrleitungen für Wärmeträger, wie Dampf, Öl, Wasser usw. oder in Form von Heizdrähten (21) oder von mineralisolierten Elementen beliebiger Art vorgesehen sind, wobei die Heizelemente in das Plattenmaterial eingegossen sein können.
5. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die insbesondere dem Ansetzen von Aufspannmitteln dienenden Durchbrüche (4 bis 14) der Platte (2) unterschiedliche Abstände von den Heizdrähten (21), Heizelementen, Rohrleitungen oder sonstigen Wärmequellen aufweisen.
6. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß an geeigneten Stellen der Platte (2), insbesondere an ihren Schmalseiten (18, 19, 20) besondere Wärmeübertragungsrippen o. dgl. vorgesehen sind, die z.B. angeschraubt sein können.

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7. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß bei einer Heizplatte (2) im Bereich des Ein- und/oder Ausganges (22, 23) der jeweiligen Heizung (21) Schalt- und Regeleinheiten, sowie Öbertemperaturbegrenzer (z.B. 24, 26) usw. vorgesehen sind.
8. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß zusätzlich zu den die Heizung als solche beeinflussenden Schalt- und Überwachungseinheiten (z.B. 24, 26) eine Alarmeinrichtung (z.B. 25) für den Ausfall der Heizung (21) vorgesehen ist.
9. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß ein Obertemperaturbegrenzer (24) oder sonstige Steuermittel dicht an die jeweilige Heizquelle (21) herangerückt sind.
10. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß bevorzugt alle der Schaltung, Überwachung und Regelung der Heizung (21) dienenden Elemente (24, 25, 26) in einem seitlich an die Aufspann- und Heizplatte (2) angesetzten Vergußkasten (3) untergebracht sind, der entsprechende Anschlußstutzen (31) trägt.

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