Vorrichtung zur elektrischen Fernmeldung von Bewegungsvorgängen von Flüssigkeitsspiegeln für Registrier- und Anzeigezwecke. Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur elektrischen Fernmeldung von Bewegungs vorgängen von Flüssigkeitsspiegeln, insbeson dere Veränderungen von Flüssigkeitsspiegeln von Wasserläufen für Registrier- und Anzeige- zwecke. Sie zeichnet sich dadurch aus, dass ein in der zu kontrollierenden Flüssigkeit be findlicher Schwimmer mittelst Zwischenge trieben zwei Sperrorgane einer Sperreinrich tung beherrscht,
die er wahlweise entsprechend einem Steigen oder Fallen des Flüssigkeits spiegels auslöst unter Freigabe eines in die elektrische Sendeleitung zur Registriervorrich- tung eingeschalteten Organes, das nunmehr die Übermittlung von soviel Stromimpulsen bewirkt, als sich Masseinheiten für die Ver änderung des Flüssigkeitsstandes ergeben, ohne Rücksicht auf die Schnelligkeit dieser Veränderung und unter Sicherung der Über einstimmung zwischen Übertragungs- und Re- giStriervorrichtung, wobei nach der Beendi gung der Übermittlung das Schaltorgan wieder in seine Anfangsstellung zurückgeführt und verriegelt wird.
In der Zeichnung ist ein Ausführungs beispiel des Erfindungsgegenstandes darge stellt. Es ist Fig. 1 ein Längsschnitt, Fig. 2 eine zugehörige Draufsicht bei ab genommenem Deckel, und Fig. 3 eine Endansicht ohne Deckel in Richtung des Pfeils<B>A</B> der Fig. 1 gesehen; Fig. 4 ist ein Querschnitt nach Linie B-B der Fig. 1 in der Richtung des Pfeils gesehen; Fig. 5 und 6 zeigen zugehörige Teilschnitte.
Bei dem dargestellten Beispiel ist ein Schwimmer auf der Oberfläche einer Flüssig keit, deren Spiegelveränderungen angezeigt werden sollen, mit einer Trommel 1 durch ein Metallband 2 verbunden, das mit Aus- nehmungen versehen ist, zur Aufnahme von radial auf dem Umfang der Trommel ange ordneten Stiften 3. Die Trommel dreht sich auf Kugellagern 4 und ist fest mit einer Welle 5 verbunden. Sowohl die Welle, wie ihr Lager sind in einer Wand des Gehäuses 6 der Übertragungsvorrichtung gelagert. Die Welle 5 trägt einen Kurbelarm 7, der zwecks Aufnahme eines Stiftes 8 geschlitzt ist. Die ser Stift 8 ist radial in einer Welle 9 be festigt, welche dadurch mit der Welle 5 ge kuppelt ist.
Auf der Welle 9 ist ferner ein Zahnrad 10 aufgekeilt, das mit dem einen Rad 11 eines Paares von Planetenrädern 11 und 12 in Eingriff steht, die aus einem Stück hergestellt oder starr miteinander verbunden und drehbar auf einem Wellenstück 13 ge lagert sind. Dieses Wellenstück 13 ist in einem Rahmen 14 gelagert, der lose drehbar auf der Welle 9 aufsitzt und mit einer Muffe <B>15</B> in einem Stück ausgeführt oder mit dieser starr verbunden ist. Diese Muffe 15 ist, kon zentrisch zu der Welle 9 angeordnet und trägt ein Klinkenrad 16.
Das Planetenrad 12 ist in Eingriff mit einem leerlaufenden Trieb 17, der lose auf der Welle 9 angeordnet ist und mit einem Planetenrad 18 in Eingriff steht, das seinerseits in einem Rahmen 19 konaxial mit einem Planetenrad 20 gelagert ist. Letzteres kämmt mit einem Triebrade 21, welches in einem Stück mit einer Muffe 22 hergestellt oder auf dieser starr befestigt ist. Die Muffe 22 sitzt konzentrisch zur Welle 9 und trägt ein Klinkenrad 23.
Der Rahmen 19 ist an einer Muffe 24 befestigt, die zwi schen der Muffe 22 und der Welle 9 einge schaltet ist und einen Kuppelstift 25 trägt, der in den Schlitz eines Kurbelarmes 26 der Antriebswelle 27 des Umdrehungszählers 28 von beliebiger Bauart eingreift. Der Zähler 28 hat zwei seitliche Arme 29 und 30, die für gewöhnlich in Klinken 31 eingreifen, wel che an drehbar gelagerten Zahnsektoren 32 angelenkt sind, die zu beiden Seiten des Zählers 28 sitzen und mit Trieben 54 auf einer Spindel 33 in Eingriff stehen.
Diese Spindel trägt Windflügel 34 als Bremsorgane, während die Triebe 54 mit geeigneten Kupp lungsgliedern 55 ausgestattet sind, so dass die Drehbewegung eines Zahnsektors bei der Abwärtsrichtung die Mitnahme des zuge hörigen Triebes bedingt und die Spindel 33 dreht.
Jeder Zahnsektor 32 trägt ein Kontakt- stücl@ 35 eines elektrischen Stromschliessers, dessen anderes Kontaktstück 36 in einem Arm 37 einer hin- und tierschwingenden Welle 38 gelagert ist, die ihrerseits auf der Gegen seite der Vorrichtung in Lagern oberhalb der Grundplatte 39 ruht (Fig. 3 und 6). Jeder .Arm 37 ist durch Gelenke 40 mit einer der beiden Wellen 41 verbunden, die sich parallel zur Welle 9 erstrecken und mit dieser in einer Rahmenplatte 42 gelagert sind.
Auf der Grundplatte 39 sind zwei Doppel elektromagnete 43 und 44 angeordnet, von denen jeder die gleichen Einrichtungen zur Schaltung der durch ihre Anker beeinflut)ten Schalt- oder Klinkenrüder 16 und 2 3 trägt, so dass nur eine dieser Einrichtungen nach stehend beschrieben wird.
Der Anker 45 des Elektromagnetes 43 oder 44 sitzt am untern Ende eines auf einer der Wellen 41 drehbar gelagerten Doppel hebels 46. Letzterer trägt an seinem obern Ende eine bewegliche Klinke 47, gegen wel che das freie Ende einer Blattfeder 48 an liegt, die das Bestreben hat, die Klinke 47 in eine solche Stellung zu drücken, dass sie die Drehung des Klinkenrades 23 ermöglicht, während die Oberfläche der Klinke 47 gegen den einstellbaren Anschlag 53 gedrückt wird, um das Rad 23 gegen Drehung in umge kehrter Richtung (Fig. 4) zu sichern. Die Blattfeder 48 hält ausserdem den Anker 45 für gewöhnlich ausser Berührung mit den Po len des Elektromagneten.
An der Rahmen platte 42 ist ein Hebel 49 drehbar angeord net, der einen Zapfen 50 trägt, der dazu dient, die Rückwärtsdrehung des Klinken rades 23 zu sperren. Der Hebel 49 trägt ferner einen Stift 51, der dazu bestimmt ist, mit einer Rast 52 des Armes 46 in Eingriff zu kommen, zwecks Verriegelung des Hebels 49 bei angezogenem Anker 45, damit gleich zeitig der Zapfen 50 jede Drehung des Rades 23 verhindert, solange die Klinke 47 ausge löst ist.
Die Schwimmertrommel 1 ist mit einer Scheibe 56 versehen, auf deren Rand 57 Gradeinstellungen markiert sind, die das Stei gen oder Fallen des Wasserspiegels unmittel bar anzeigen, während noch ein unabhängiges Zählwerk 58 vorgesehen ist, welches durch einen Stift 59 der Schwimmertrommel und ein Greiferrad 60 der Zählerachse oder eine gleichwertige Vorrichtung angetrieben wird, die den Zähler während der Pausen zwischen den einzelnen Bewegungsvorgängen bezw. den hierdurch seitens der Schwimmertrommel her vorgerufenen Impulsen sperren.
Bei dieser Einrichtung kann der Rand 57 der Scheibe 56 zum Beispiel eine Millimetereinteilung tragen, während der Zählermechanismus 58 die Anzahl der Zentimeter und Meter anzeigt. Die Vorrichtung arbeitet wie folgt Die als Sperrorgane wirkenden Arme 29 und 30 sind so angeordnet, dass. sie wechsel seitig betätigt, das heisst, aus der Bahn ihrer Klinken 31 fortbewegt werden, wenn das Zählwerk zum Beispiel einhundert Umdre hungen vollendet. Bevor die Vorrichtung be nutzt wird, muss der Umdrehungszähler so eingestellt werden, dass die Bewegung des Schwimmers; gemessen nach Masseinheiten der Höhenänderung, veranlasst, dass der Arm 29 oder 30 angehoben wird, um die zuge hörige Klinke 31 freizugeben, je nachdem sich der Schwimmer gehoben oder gesenkt hat.
Angenommen, die Schwimmertrommel 1 habe sich um einen einer Masseinheit des Hebens oder Senkens des Flüssigkeitsspiegels entsprechenden Betrag bewegt, so wird diese Bewegung durch die Welle 5 auf die Welle 9 und das Rad 10 übertragen werden, dessen Bewegung eine Drehung der Planetenräder 11 und 12 um ihre Achse 13 ver anlasst, wäh rend der Rahmen 14 und die Muffe 15 in zwischen, da die Klinke 47 das Klinkenrad 16 sperrt, in Ruhe verbleiben.
Die Drehbe wegung des Rades 12 veranlasst die Drehung des leerlaufenden Triebes 17, sowie der Räder 18 und 20 und des Rahmens 19 nebst Nuffe 24, während das Rad 21 und Muffe 22 in Ruhe bleiben, da das Klinkenrad 23 gegen Drehung gesichert ist. Die auf die Muffe 22 übertragene Drehbewegung veranlasst eine entsprechende Drehung der Spindel 27, durch welche der eine der beiden Arme 29, 30 aus der Bahn seiner Klinke 31, verschoben wird.
Hierdurch wird der zugehörige Zahnsektor 32 freigegeben und dreht sich nunmehr unter der Wirkung seines Schwergewichtes, bis sich die beiden Kontaktstücke 35 und 36 berühren und damit den zugehörigen Stromkreis schlie ssen, wodurch ein Impuls in die Registrier- vorrichtung geschickt wird. Gleichzeitig wird durch das Schliessen des Stromkreises auch einer der Elektromagnete 43 oder 44 erregt, so dass dieser seinen Anker 45 anzieht. Hier durch wird der Arm 46 nebst Welle 41 ge= dreht und damit die Klinke 47 nach rechts (Fig. 4) bewegt um die Länge eines Sperr zahnes des Rades 23.
Diese Schwingbewegung des Armes 46 und der Welle 41 _ bedingt eine entsprechende Drehung des den Kontakt 36 tragenden Armes 37 um -Welle 38, der hierdurch dem Sektor 32 eine kurze Auf wärtsbewegung erteilt. Hierdurch wird der Kontakt zwischen den Teilen 35 -und 36 un terbrochen und, da der Elektromagnet strom los wird, wirkt nun die Feder 48 derart auf die Klinke 47, dass das Klinkenrad 23 um einen Zahn nach vorwärts gedreht wird.
Diese Drehbewegung des Rades 23 wird durch die @ Muffe 22 auf das Rad 21 über tragen und von dort mittelst der Räder 20 und 18 auf die Muffe 24 und die Achse 2'7 des Umdrehungszählers, wobei alle diese Teile in einer Richtung gedreht werden, welche derjenigen entgegengesetzt ist, die durch ein Steigen resp. Fallen des Spiegels um eine Masseinheit bewirkt wird, so dass also der Arm 29 bezw. 30 in die neutrale Stellung zurückgeht.
Während einer Abwärtsbewegung des Sek tors 32 überträgt der mit ihm in Eingriff stehende Trieb 54 die Drehbewegung unter Vermittlung des Kupplungsgliedes 55 auf die Spindel 33 nebst Windflügel 34, die eine entsprechende Bremsung des Zahnsektors be wirken. Kommt nun die Bewegung des Zahn sektors 32, verursacht durch die plötzliche Bewegung des Armes 37, zum Stillstand, so wird seine Abwärtsbewegung durch die Klinke 31 aufgehalten, die wieder in Eingriff mit dem Arm 29 kommt und dadurch die ganze Einrichtung zur Ruhe bringt.
Wenn der Flüssigkeitsspiegel sich um mehr als eine Uasseinlneit verändert, so wird der Wieder eingriff zwischen Arm und Klinke erst dann stattfinden, wenn zwischen den Teilen 35 und 36 soviel Kontaktschlüsse hergestellt worden sind, als die Veränderungen des Flüssigkeits spiegels ein Mehrfaches all Einheiten betra gen. Sollte die elektrische Stromzuführung unterbrochen sein, so wird der Sperrarm 29 trotzdem durch einen Impuls wie vorher be wegt. Es wird indessen kein Signal gegeben, vielmehr der Sperrarm stehen bleiben, ohne jedoch zu verhindern, dass die Zählerwelle 27 ihre bestimmte Anzahl voll Umdrehungen ausführt.
Das Zählwerk 28 umfasst eine beliebige Anzahl von Zifferräder n, von denen ein be liebiges die Sperrarme 29 und 30 nach Wahl betätigt.
Das Steigern und Fallen des Flüssigkeits spiegels wird eine Drehbewegung der Welle 9 in verschiedenen Richtungen veranlassen, so dass durch die Bewegung in der einen Richtung der Sperrarm 29 bewegt wird und die Übertragung eines oder mehrerer Impulse gestattet, während durch die Bewegung in der entgegengesetzten Richtung die gleiche Wir kung mittelst des Sperrarmes 30 erzielt wird.
So lange indessen eine Bewegungsüberträgung auf der einen Seite erfolgt, bleibt der Sperr arm auf der entgegengesetzten Seite durch Eingriff mit seiner Klinke 31 in Sperrstellung und das entsprechende Klinkenrad bleibt ver riegelt. Die doppelte Übertragungseinrichtung steht durch besondere Sendeleitungen mit der entfernten Anzeigevorrichtung in Verbindung.
Sollte eine relativ grosse Schwimmerbewe- gung, welche mehr als hundert LTrndrelnungen der Welle 27 bedingt, zu registrieren sein, so kann ein besonderes Rad in das Zählwerk ein geschaltet und von diesem je der eine Sperr arm betätigt werden. In dieseln Falle würde der Wirkungsbereich der Zählvorrichtung 28, das heisst die erreichbare Umdrehungszahl der Welle 27 zum Beispiel von hundert auf tausend erhöht.
Die gezeichnete Vorrichtung bietet den Vorteil, dass die Kontakteinrichtung nicht notwendigerweise in Übercirnstimmung mit der Bewegung der Schwimmertrommel 1 bleiben muss, welche für eine Strecke schnell gedreht werden kann, die einem plötzlichen Steigen oder Fallen des Wasserspiegels entspricht, während der Zahnsektor, der einen Impuls ent sprechend einer Bewegungseinheit des Flüssig keitsspiegels sendet, sich unabhängig mit seiner normalen Geschwindigkeit bewegt.
Aus diesem Grunde und infolge des Umstandes, dass die Schwimmertrommel 1 sich beliebig hin- und herbewegt, kann das Übertragungsgetriebe zeitweilig ausser Übereinstimmung mit dem jeweiligen Stande des Wasserspiegels sein, trotzdem aber wird der Zahnsektor weiter schwingen, bis er die erforderliche Zahl von elektrischen Impulsen der entfernten Regi- strier- oder Anzeigevorrichtung zugesandt hat, bevor der Auslösearm wieder in seine neu trale Stellung zurückkehrt.
Ein weiterer Vorteil der gezeichneten Vor richtung besteht darin, dass bei der Unter brechung der elektrischen Stromzufuhr infolge eines schlechten Kontaktes oder einer fehler haften Batterie der Sender und die entfernte Registrier- oder Arnzeigevorrichtung nicht ausser Übereinstimmung gebracht werden, da der diese Vorrichtung betätigende elektrische Strom auch die Rückführung des Klinken- rades 16 oder 23 und des Sperrarmes 29 oder 30 in die neutrale Stellung bewirkt.
Ausser dem ist die elektrische Empfangseinrichtung in der entfernten Station zweckmässig so ein gerichtet, dass ein Strom, der zu schwach ist, um die eine Vorrichtung zu betätigen, auch zu schwach ist, um die andere Vorrichtung znr betätigen.
Wenn zum Beispiel ein Steigen oder Fallen des Wasserspiegels während eines augenblicklichen Versagens der elektrischen Stronnzuführung eintreten sollte, würden die Kontakte 35 und 36 zusammenbleiben, aber trotzdem würde kein Signal übermittelt und auch keine Wirkung eintreten, durch welche der Sperrarm 29 oder 30 in die neutrale Stellung zurückgeführt würde, während die Spindel 27 um den Betrag gedreht wird, wel cher dem Steigen oder Fallen des Wasser spiegels entspricht.
Sobald jedoch wieder eine Stromzuführung erfolgt, wird einer der Sek toren seine Schwingbewegung wieder auf nehmen und eine genügende, beziehungsweise die noch fehlende Anzahl von Impulsen aus senden, um damit den Sperrarm 29 oder 30 in seine neutrale Stellung zurückzuführen; der Sender, sowie die entfernte Registrier- vorrichtung bleiben jedoch stets in Überein- stimmung.