Flüssigkeitsstandanzeiger.
Gegenstand des Hauptpatentes ist ein Flüssigkeitsstandanzeiger , der einen Tauchkörper aufweist, durch dessen nach Massgabe der Niveauschwankungen erfolgende Steigund Senkbewegungen vermittels mechanischer Übertragung ein Anzeigeinstrument betätigt wird, und der sich dadurch kennzeichnet, dass der Tauchkörper schwerer ist als die von ihm verdrängte Flüssigkeit, deren Stand anzuzeigen ist, und unter der Wirkung einer Zugfeder steht, die ihn zu heben trachtet, so dass er bei zu- bzw. abnehmendem Flüssigkeitsauftrieb in einem von der Stärke dieser Zugfeder abhängigen Verhältnis zur Niveau änderung steigt bzw. sinkt.
Die vorliegende Erfindung betrifft einen Flüssigkeitsstandanzeiger mit einem Tauchkörper, durch dessen nach Massgabe der Niveauschwankungen erfolgende Steig- und Senkbewegungen eine Ubertragungsvorrich- tung betätigt wird und bei welchem der Tauchkörper schwerer ist als die von ihm verdrängte Flüssigkeit, deren Stand anzuzeigen ist, und unter der Wirkung einer Feder steht, die ihn zu heben trachtet, so dass er bei zu- bzw. abnehmendem Flüssigkeitsauftrieb in einem von der Stärke dieser Feder abhängigen Verhältnis zur Niveauänderung steigt bzw. sinkt.
Dieser Flüssigkeitsanzeiger kennzeichnet sich dadurch, dass die genannte Übertragungsvorrichtung elektrischer Art ist und einen Geber und einen Empfänger aufweist, die je zwei auf einer Hülse angebrachte Spulen besitzen, in deren Innern ein verschiebbarer Eisenkern ist, von denen derjenige des Gebers mit dem Tauchkörper verbunden ist, wobei die vier Spulen durch eine Brückenschaltung derart miteinander verbunden sind, dass ein zwischen Geber und Empfänger eingeschaltetes Organ nur dann seine Sollstellung einnimmt, wenn der Eisenkern vom Geber und derjenige vom Empfänger die gleiche Stellung einnehmen und damit die Brücke abgeglichen ist.
Auf der beiliegenden Zeichnung sind zwei Ausführungsbeispiele des Erfindungsgegenstandes veranschaulicht.
Fig. 1 zeigt schematisch einen Flüssigkeitsstandanzeiger nach dem ersten Ausführungsbeispiel.
Fig. 2 ist das Schema eines Flüssigkeitsstandanzeigers nach der zweiten Ausführungsform, und
Fig. 3 zeigt eine konstruktive Einzelheit zu Fig. 2.
In Fig. 1 ist mit 1 der Flüssigkeitsbehälter bezeichnet, dessen Flüssigkeitsinhalt gemessen werden soll. Auf diesem Behälter 1 ist unter Zwischenschaltnng einer Trennplatte la eine Haube 10 montiert, in der eine Druckfeder 3 stehend angeordnet ist, die mit ihrem untern Ende auf einem flach auf der Trennplatte la aufliegenden Teller 4 abgestützt ist.
Auf dem obern Ende der Druckfeder 3 liegt ein Tragteller 5 auf, an dem mittels eines die Trennplatte la und den Teller 4 durchsetzenden Bolzens 6 der Tauchkörper 2 aufgehängt ist, der je nach der Niveauhöhe im Behälter 1 einen mehr oder weniger grossen Auftrieb erhält.
Bei dem tiefsten Flüssigkeitsstand wird die Feder 3 maximal zusammengedrückt. Je höher der Flüssigkeitsstand steigt, um so mehr wird die Feder 3 entspannt. Der Weg des Tragtellers 5 ist auf Grund eines linearen Federdiagrammes proportional dem Flüssigkeitsstand. Mittels einer Verlängerung 7 ist der Tragteller 5 mit einem Eisenkern 8 verbunden, der von einer aus nichtmagnetischem Material bestehenden, auf der Haube 10 dicht aufgeflanschten Hülse 9 umgeben ist. Aussen auf dieser Hülse sind zwei Spulen 11 und 12 aufgeschoben. Diese Teile bilden zusammen einen Geber, der mit einem in jeder Beziehung identischen Empfänger zusammenwirkt, dessen entsprechende Teile mit 13, 14, 15 und 16 bezeichnet sind.
Die vier Spulen 11,12, 15 und 16 sind wie in Fig. 1 dargestellt durch eine Brückenschaltung miteinander verbunden und mit den Punkten 17 über einen Transformator 18 an das Netz angeschlossen. Die Punkte 19 und 20 sind unter Zwischenschaltung eines Gleichrichters 21 an ein Galvanometer 22 angeschlossen.
Die Hülse 13 ist in stehender Lage auf dem horizontalen Schenkel eines Winkelstückes 30 montiert, an dessen vertikalem Schenkel ein Lagerzapfen 24 vorgesehen ist. Auf diesem Lagerzapfen 24 ist eine Kurvenscheibe 23 drehbar gelagert, die mit einem Drehknopf 26 versehen ist. Koaxial zum Lagerzapfen 24 ist auf dem betreffenden Schenkel des Winkelstückes 30 eine Skalenscheibe 28 befestigt, deren Skala 28' ein mit dem Drehknopf 26 fest verbundener Zeiger 29 zugeordnet ist.
Der Eisenkern 14 ist mit einer abwärts gerichteten, in einer Führung 27 geführten Stange 25 versehen, die mit ihrem untern Ende auf dem Umfangsteil der Kurvenscheibe 23 aufliegt. Bei jeder Niveauänderung im Behälter 1 wird der neue Flüssigkeitsstand festgestellt, indem die Brücke durch Drehen des Knopfes 26 und entsprechende Einstellung des Kernes 14 neu abgeglichen wird, wobei dann an Hand der
Skala 28' und des Zeigers 29 die Ablesung erfolgt. Wenn das Galvanometer 22 auf Null steht, kann an der Skala 28' der genaue
Flüssigkeitsstand abgelesen werden. Die
Nullstellung ist also die Sollstellung des
Galvanometers.
Ist der Flüssigkeitsstand nicht proportio nal zum jeweiligen Inhalt des Behälters, wie dies zum Beispiel bei liegenden Tanks der Fall ist, so kann durch eine entsprechende
Form der Kurvenscheibe die Skala linear ge halten werden. Die Kurvenscheibe kann zum Beispiel so ausgebildet werden, dass für sämtliche liegenden Tanks, bei denen das
Verhältnis Länge zu Durchmesser nicht wesentlich verschieden ist, die gleiche Skala einteilung verwendet werden kann, wobei nur die absoluten Werte verschieden sind.
An die Stelle des Galvanometers mit vorgeschaltetem Gleichrichter könnte auch ein magisches Auge, ein Mikrophon oder ein anderes Instrument treten.
Eine auf dem gleichen Grundprinzip be ruhende Einrichtung kann vollautomatisch, das heisst mit direkter Anzeige, ausgeführt werden durch Anwendung der Schaltung nach Fig. 2.
Die Zuleitung wird an die Punkte 19 und
20 angeschlossen. In den Verbindungsleitun gen 16 und 17 befinden sich zwei Spulen 40 und 41 eines Differentialrelais. Dieses Relais besitzt eine Kontaktzunge 30 mit den zwei
Gegenkontakten 31 und 32.
Die Kurvenscheibe 23 sitzt hier auf dem
Ende der Welle 33' eines reversierbaren
Hilfsmotors 33, dessen eine Wicklung 34 mit dem Kontakt 31 und die andere A ; Wicklung 35 mit dem Kontakt 32 verbunden ist.
Durch das Differentialrelais wird bei jeder Verstellung des Gebers der Motor 33 in derjenigen Drehrichtung eingeschaltet, durch die eine Verschiebung des Magnetkerns im Sinne einer Abstimmung vom Empfänger auf den Geber eintritt. Sobald diese Ab stimmung vollzogen ist, geht das Differential relais in die Mittelstellung, und der Motor bleibt stehen. Die Mittelstellung des Relais ist also dessen Sollstellung.
In Fig. 3 ist eine Vorrichtung dargestellt, die zum Verstellen der Hülse 13 in axialer Richtung dient, und zwar verstellt sich die Hülse mit den Spulen gegenüber dem Eisenkern. Auf diese Weise ist es möglich, die Nullstellung der ganzen Übertragungsvorrichtung, das heisst die Stellung, bei der das in die Brücke eingeschaltete Organ sich in seiner Sollstellung befindet und der Empfänger den wirklichen Stand der Flüssigkeit anzeigt, zu korrigieren, also die Vorrichtung zu justieren.
Diese Vorrichtung hat einen Bolzen 36, der auf die Hülse 13 aufgelötet oder aufgeschweisst ist, eine Feder 37, die zwischen dem Federabstützteller 38 und einem festen Auflagewinkel 39 eingespannt ist und eine Rändelmutter40. Durch Drehen dieser Mutter wird die Hülse in axialer Richtung verschoben und damit die Justierung der Vorrichtung erreicht.