Schaltvorrichtung für einen elektrischen Stromverbraucher in Abhängigkeit vom Stand des Spiegels einer Flüssigkeit. Die Erfindung bezieht sich auf eine Schaltvorrichtung für einen elektrischen Stromverbraucher in Abhängigkeit vom Stand des Spiegels einer über Tauchelektroden einen Steuerstromkreis schliessenden Flüssigkeit.
Die erfindungsgemässe Vorrichtung ist da- dUrch gekennzeichnet, dass der Stromverbrau- eher über ein vom Steuerstromkreis betätigtes Sehaltgerät schaltbar ist.
In der Zeichnung sind Ausführungs beispiele des Gegenstandes der Erfindung dargestellt; es zeigt- Fig. <B>1</B> eine schematisehe Darstellung eines Fasses mit einer Tauchelektrodeneinriehtung, Fig. 2 eine schematische Darstellung der zugehörigen Motorpumpe mit Schaltgerät und Anschlüssen, Fig. <B>3</B> eine schematische Darstellung einer selbständigen Schalteinheit, Fig. 4 den Schnitt durch das Ende eines Tauchelektrodenstabes,
Fig. <B>5</B> einen gleichen Schnitt der Stab- spitze mit anders verlegter Mittelelektrode, Fig. <B>Q</B> einen gleichartigen Schnitt durch eine anders ausgebildete Stabform, Fig. <B>7</B> in gleicher Darstell-ungsweise eine Abwandlung hierzu, Fig. <B>8</B> in schaubildlicher Darstellung einen Elektrodenstab mit rundem Querschnitt und Fig. <B>9</B> im Schnitt eine Schut7kappe, wie sie für derartige Elektrodenstäbe zweckmässig zu verwenden ist.
Fig. <B>1</B> und 2 zeigen eine Vorrichtung, bei der Schaltgerät und Pumpe zu einer Einheit zusammengebaat sind. An die Motorpumpe<B>1</B> ist der Saugschlauch 2 und,der Druchsehlauch <B>3</B> für die Flüssigkeit angeschlossen. Letzterer trägt an seinem andern Ende den Schlauch bahn 4. Auf diesen Schlauchhahn 4 ist mit .Hilfe einer Spannklammer<B>5</B> der Fernschalter <B>6</B> für die Motorpumpe aidgeklammert. Er weist den Einschaltdrueldmopf <B>7</B> und den Ausschaltdruckknopf <B>8</B> auf.
Die Schaltleitung ist mit<B>9</B> bezeichnet. Auf dem Fass <B>10</B> mit seinem Einfülloeh <B>11</B> liegt im dargestellten Beispiel eine Gummimatte 12, die ein mitt leres Durchgangsloeh <B>13</B> aufweist, das sich im wesentlichen mit dem Einiffiloch <B>11</B> des Fasses<B>10</B> deckt.
An die erwähnte G-Lunmi- matte 12 ist ein biegsamer Gummifinger 14 so angeformt, dass er im wesentliehen'senk- recht zur Matte gerichtet ist und durch das Loch<B>11</B> in das Fass <B>10</B> hineinragt. Ausserdem ragt das Mundstück des Hahns 4 bei der ge zeichneten Stellung durch die Durchbrechung <B>13</B> der Matte 12 und das Loch<B>11</B> des Fasses <B>10</B> hindurch in das Fass hinein, und zwar tiefer als der Finger 14.
In dem Tingerartigen Ansatz 14 der Matte 12 ist das Kontaktfühlerpaar <B>16</B> eingebettet, dessen aus dem Ende des Fingers heraus ragende Spitzen bei<B>17</B> erkennbar sind. Die Zuleit-Lingen <B>18</B> des Kontaktfühlerpaares sind in der Matte 12 isoliert eingelbettet und in, dem an die Matte angeschlossenen Gummi kabel<B>19</B> weitergeführt. An dessen Ende ist ein Stecker 20 eines StWkkontaktes vor gesehen und in die im Motorschalter<B>6</B> einge baute, nicht gezeichnete Steeli:buehse ein gesteckt.
Die Leitungen<B>18</B> sind dabei so an den Schaltstromkreis des Motors<B>1</B> ange schlossen, dass beim Überbrücken der Kontakt spitzen<B>17</B> durch den ansteigenden Flüssig- keitsspiegelder Schaltkreis im Sinne des Nie- de.rdrüekens des Ausschaltknopfes<B>8</B> geschlos- ,sen, der Motor<B>1</B> somit, stillgesetzt wird.
Der für die Speisung des Schaltstrom kreises mit Kleinspannung vorgesehene Trans formator und das zur Schaltung des Motors vorzusehende, mit Kleinspannung gespeiste Schaltschütz sind mit dem Motor<B>1</B> in einem gemeinsamen Gehäuse untergebracht und in der Zeichn-ung nicht näher dargestellt.
Der beschriebene Fühlkontakt 14,<B>17</B> kann -auch zum elektrisehen Schliessen eines Ent nahme- oder Füllhahns verwendet werden oder eine akustisehe bzw. optische Signal anlage in Gang setzen. So ist es z.
B. beim Abfüllen von Flüssigkeit aus> einem höher gelegenen Gefäss in ein tiefer liegendes zweck los, beim Erreichen des gewünschten Fül lungsgrades die Motorpumpe abzuschalten, -weil dann die Flüssigkeit unter der Heber- wirkung weiterläuft. Hier muss also neben dem automatischen Abstellen der Pumpe von dem Fühlkontakt aus auch noelli ein selbst tätiges Schliessen da-, Füllhahlis erreicht werden.
Das für den Fall der Külerei geschilderte #ii:wendungsbeispiel beschränkt die Erfin dung nicht auf dieses Gebiet allein. Sie ist auell in Gewerbe und Industrie überall dort anwendbar, wo elektrisch leitende Flässigkei- ten umgefüllt werden müssen.
Fig. <B>3</B> zeigt die Einzelheiten einer selb ständigen, das Schaltgerät in einem Kasten 204 enthaltenden Schalteinheit. An eine Netz- steckclose 201 ist über einen Stecker 202, das Netzkabel<B>203,</B> einen Grerätestecker <B>205</B> und eine Gerätesteckdose<B>. 206</B> das eigentliche Sehaltgerät an das Netz angeschlossen. Am Apparateka,sten 204 sind im dargestellten Bei- spiel noch zwei Steckdosen<B>207</B> erkennbar.
In eine dieser beiden ist der Stecker<B>208</B> des An- schlusskabels <B>209</B> einer M.otorpumpe 210 ein gesteckt, das seinerseits mit einer Gerätesteck dose 211 in den Gerätestecker 212 der Mo torpumpe 210 endet. Diese Motorpumpe för dert die durch den Saugschlauch<B>213</B> ange saugte Flüssigkeit durch den Druckschlatteh 214 zu einem nicht dargestellten Behälter.
In diesen Behälter ist ein ebenfalls nicht dargestelltes Tauchelektrodenpaar so weit ein getaucht, dass die Elektrodenspitzen in der Höhe desjenigen Flüssigkeitsspiegels liegen, den die eingefüllte Flüssigkeit im gewünseh- ten Befüllungszuztand erreicht. Dieses nicht gezeichnete Elektrodenpaar ist am Ende des Steuer- oder Fühlerkabels <B>215</B> angeschlossen.
Dieses befindet sich auf einer Aufwickel- trommel <B>216</B> am Untergestell<B>217</B> des Schalt gerätes und steht mit dem andern Ende über eine lösbare Steckverbindung<B>218</B> mit den im Gerät untergebrachten Organen in Verbin dung, die einerseits aus der Netzspannung die für den Steuerstromkreis gewünschte Kleinspannung erzeugen und anderseits beim Schliessen dieses Steuerstromkreises eine Un terbrechung der Starkstromzufuhr vom Netz kabel<B>203</B> -über das Kabel<B>209</B> zur Pumpe 210 bewirken.
Das Untergestell der Schalteinheit besteht im gezeichneten Beispiel aus einem einachsi gen Vägelchen mit, Rädern<B>219,</B> das an einem Handgriff 220 oder einer Deichsel verfahren -##,erden kann. Am Kasten 204 ist ferner ein Umschalter 221 erkennbar, mit dem der Durchgang des Starkstromes vom Netzkabel <B>203</B> zum Anschlusskabel <B>209</B> bei offenein Steuerstromkreis bewirkt wird und der ausser dem bei Verwendung umschaltbarer Motoren so axisgebildet'sein muss,
dass <B>je</B> nach der ge wählten Schaltrichtung die eine oder andere Drehriehtung des M]otors eingeschaltet wird. In den Stromkreis der Pumpe 210 ist noch eine bei 222 erkennbare Glimmlampe einge schaltet, die zeigt, dass der Motor mittels des Schalters 221 unter Strom gesetzt wird. Man kann auch noch eine weitere Lampe vorsehen, die anzeigt, dass das SchaltgeYät an das Netz angeschlossen ist.
Bei<B>223</B> ist eine Klingel an gedeutet, die im Steuerstromkreis des Schalt gerätes liegt und so gestaltet ist, dass sie bei geschlossenem Steuerstromkreis, also bei unter brochenem Pumpenstromkreis und eingeselial.- tetem Sehaltgerät klingelt. Mit 224 ist noch eine Steckdose bezeichnet, die von dem Klein- spannungserzeuger der Apparatur 204 ge speist wird. Diese Steckdose 224 hat eine abnormale Form, damit keine. Stecker in die Dose 224 eingeführt werden können, welche, für Starkstromzuführung oder -abnahme üblich bzw. passend sind.
Die Fig. 4 bis<B>9</B> zeigen Ausführungs formen des Elektrodenpaares.
Bei den Beispielen nach Fig. 4 und<B>5</B> be steht die eine Elektrode 401 aus einem ine- tallisehen Röhrchen, in welchem die andere Elektrode 402 als MitteleIcktrode zentrisch mit Hilfe eines Isolationsröhrehens 403 einge bettet ist. Das Isolationsröhrehen reicht dabei bis zum Stirnende des Rohres 401, während die Mittelelektrode 402 mit einer knopfartigen Verdickung 421 etwas vor der Stirnfläehe des Röhrchens 403 liegt. Sie kann aber auch mit cler Stirnfläche des Stabes glatt abschneiden, damit anhaftende Feuchtigkeit schneller trocknet.
Beim Beispiel nach Fig. 4 liegt der Knopf 421 zentriseli, so dass der Abstand von ihm zum Stirnrand des Röhrchens 401 in allen Richtungen gleich gross ist.
Da die verschiedenen zu fördernden Flüs sigkeiten unterschiedliche Leitfähigkeit haben, kann es vorkommen, dass der bei zentriseher Anordnung des Knöpfchens 421 vorhandene Abstand zur Aussenelektrode 401 zu gross ist, um bei der vorhandenen Kleinspannung ein Fliessen des Stromes zwischen den beiden Elektroden zuzulassen.
Um für die versehie- denen Leitfähigkeiten der in Frage kommen den Flüssigkeiten jeweils den richtigen Elektrodenabstand zur Verfügung zu ]laben, ist gemäss Fig. <B>5</B> der Knopf 421 exzentrisch angeordnet, so dass sich in den verschiedenen radialen Richtungen unterschiedliche Elek- trodenabstände ergeben.
In Fig. <B>6</B> ist die rohrförmige Ausseneleh:- trode mit 404, das Isolationsrohr mit 405 -uui(1 die drahtförmige Mitteielektrode mit 406 be zeichnet. Das knopfartig verstärkte Ende 461. der Mittelelektrode ist dabei fest in einer balligen Metallkappe 407 vom Durchmesser der Aussenelektrode eingebettet, die gegen über dem Stirnende dieser Aussenelektrode durch eine qLtergelegte Isolierscheibe 408 ge trennt ist.
Der Elektrodenabstand ist in die sem' Falle bestimmt durch die Dicke der Iso- lierscheibe 408. Wenn man die Kappe 407 lösbar mit der Mittelelektrode verbindet, kann man durch Auswechseln der Scheibe 408 und geeignete Wahl ihrer Stärke die Elektrode auf verschiedene Elektrodenabstände um bauen. Bei dem im Aufbau und in den Be zugsziffern weitgehend mit dein Beispiel nach Fig. <B>6</B> übereinstimmenden Fühler nach Fig. <B>7</B> ist die Querscheibe 408 nicht mit par allelen BegrenzungsfläcIlen versehen; ihre Be grenzungsflächen verlaufen vielmehr unter einem spitzen Winkel zueinander.
Die Fig. <B>8</B> veranschaulicht schliesslich ein Beispiel für eine andere Methode, an Tauch- elektrodenstäben unterschiedlichen Elektro- denabstand zu schaffen. Hier sind zwei spie gelbildlich gleiche und symmetrisch zueinan der angeordnete Stabhälften 409 als Elektro- denpaar vorgesehen, das durch. eine Isolier- zwiselienschicht 410 getrennt ist.
Während im obern Stabteil- die Isolierzwischenschicht als g eich dick bleibender Streifen mit parallelen Begrenzungsflächen ausgebildet ist, nimmt die Stärke dieses Streifens schliesslich gegen die Spitze hin immer mehr zu.
Dabei nehmen die Stabhälften 409 entsprechend an Stärke ab, so dass unter Beibehaltung der zylindri- sehen Gestalt des Stabes der Elektroden- abstand an der Spitze des Fühlers am e (Yrössten ist. Er nimmt, je mehr der Flüssig- keitsspiegel an der eingetauchten Elektrode hochsteigt, ab.
Bei diesen stabförmigen Elektroden hat sich im praktischen Gebrauch manchmal ge zeigt, dass, wenn die einzufüllende Flüssigkeit am Elektrodenstab herabläuft, der Elektro- denstromkreis geschlossen wird, ehe der Flüs sigkeitsspiegel die. Elektrodenspitzen erreicht hat. Um diesen Mangel zu beheben, ist die in Pig. <B>A</B> erkennbare Cummikappe über die Spitze des Blektrodenstabes geschoben.
Ein Zutritt der von oben herabfliessenden Flüssig keit zur Elektrodenspitze ist nicht mehr mög- lieh. Die Gummikappe 411 hält sich dabei selbst auf der Aussenelektrode 412; sie kann aber auch mit der Isolation des an die Elek troden anzuschliessenden Steuerkabels aus einem Stück hergestellt, werden.
Damit der ansteigende Flüssigkeitsspiegel aber trotz der Kappe 411 die Elektrodenspitze mit der dort herausragenden Mittelelektrode 413 erreichen kann und nicht durch das in der Kappe 411 eingeschlossene Luftpolster ab gehalten wird, sind in der Kappe 411 noch Belüftungslöcher 414 -iorgesehen, die von innen nach aussen schräg nach unten geneigt verlaufen. Bei dieser Lage kann keine von oben kommende Flüssigkeit ungewollt ins Kapp eninnere dringen.
Switching device for an electrical power consumer depending on the level of the level of a liquid. The invention relates to a switching device for an electrical power consumer as a function of the level of the level of a liquid which closes a control circuit via immersion electrodes.
The device according to the invention is characterized in that the power consumption can be switched via a control device operated by the control circuit.
In the drawing, execution examples of the subject matter of the invention are shown; It shows - Fig. 1 </B> a schematic representation of a barrel with an immersion electrode device, FIG. 2 a schematic representation of the associated motor pump with switching device and connections, FIG. 3 a schematic representation of a independent switching unit, Fig. 4 the section through the end of a dip electrode rod,
FIG. 5 shows an identical section of the rod tip with a differently positioned center electrode, FIG. 1 a similar section through a differently designed rod shape, FIG. 7 / B > in the same way of illustration a modification to this, FIG. 8 a diagrammatic representation of an electrode rod with a round cross-section and FIG. 9 a section of a protective cap, as it is appropriate for such electrode rods is to be used.
FIGS. 1 and 2 show a device in which the switching device and pump are assembled to form a unit. The suction hose 2 and the through hose <B> 3 </B> for the liquid are connected to the motor pump <B> 1 </B>. The latter carries the hose web 4 at its other end. The remote switch <B> 6 </B> for the motor pump is clamped onto this hose tap 4 with the aid of a clamp <B> 5 </B>. It has the switch-on push button <B> 7 </B> and the switch-off push button <B> 8 </B>.
The switching line is labeled <B> 9 </B>. On the barrel <B> 10 </B> with its filling hole <B> 11 </B> is a rubber mat 12 in the example shown, which has a central through hole <B> 13 </B> that essentially coincides with the single hole <B> 11 </B> of the barrel <B> 10 </B>.
A flexible rubber finger 14 is molded onto the mentioned G-Lunmimatte 12 in such a way that it is directed essentially perpendicular to the mat and through the hole <B> 11 </B> into the barrel <B> 10 </ B> protrudes. In addition, the mouthpiece of the tap 4 protrudes through the opening <B> 13 </B> of the mat 12 and the hole <B> 11 </B> of the barrel <B> 10 </B> in the position shown Reach in deeper than your finger 14.
The contact sensor pair <B> 16 </B> is embedded in the Tinger-like extension 14 of the mat 12, the tips of which protruding from the end of the finger can be seen at <B> 17 </B>. The supply lines <B> 18 </B> of the contact sensor pair are embedded insulated in the mat 12 and are continued in the rubber cable <B> 19 </B> connected to the mat. At its end, a plug 20 of a StWkkontaktes is seen and inserted into the steeli: buehse (not shown) built into the motor switch 6.
The lines <B> 18 </B> are connected to the switching circuit of the motor <B> 1 </B> in such a way that when bridged, the contact peaks <B> 17 </B> due to the rising liquid level in the circuit in the sense of pressing the switch-off button <B> 8 </B> closed, the motor <B> 1 </B> is thus stopped.
The transformer provided for supplying the switching circuit with low voltage and the contactor supplied with low voltage to be provided for switching the motor are housed with motor 1 in a common housing and are not shown in detail in the drawing .
The described sensing contact 14, 17 can also be used to electrically close a tap or filler tap or set an acoustic or optical signal system in motion. So it is e.g.
B. when filling liquid from> a higher-lying vessel into a lower-lying purpose, switch off the motor pump when the desired filling level is reached, because the liquid then continues to run under the siphon effect. In addition to the automatic shutdown of the pump from the sensor contact, noelli must also automatically close the filler halyard.
The #ii: application example described for the case of the Külerei does not limit the invention to this area alone. It can be used in trade and industry wherever electrically conductive liquids have to be refilled.
FIG. 3 shows the details of an independent switching unit containing the switching device in a box 204. A mains plugclose 201 is connected to a plug 202, the mains cable 203, a device plug 205 and a device socket. 206 </B> the actual holding device is connected to the network. In the example shown, two sockets <B> 207 </B> can be seen on the apparatus box 204.
The plug <B> 208 </B> of the connection cable <B> 209 </B> of a motor pump 210 is plugged into one of these two, which in turn with a device socket 211 in the device plug 212 of the motor pump 210 ends. This motor pump conveys the liquid sucked in through the suction hose <B> 213 </B> through the pressure switch 214 to a container (not shown).
A pair of immersed electrodes (also not shown) is immersed in this container so far that the electrode tips are at the level of the liquid level that the filled liquid reaches in the desired filling state. This pair of electrodes, not shown, is connected to the end of the control or sensor cable <B> 215 </B>.
This is located on a winding drum <B> 216 </B> on the underframe <B> 217 </B> of the switching device and is connected to the im at the other end via a detachable plug connection <B> 218 </B> Devices located in the device, which on the one hand generate the low voltage required for the control circuit from the mains voltage and on the other hand interrupt the high-voltage supply from the mains cable <B> 203 </B> via the cable <B> 209 <when this control circuit is closed / B> to pump 210.
In the example shown, the subframe of the switching unit consists of a uniaxial little bird with wheels <B> 219 </B> which can move on a handle 220 or a drawbar - ##, ground. A changeover switch 221 can also be seen on the box 204, with which the passage of the high-voltage current from the mains cable 203 to the connecting cable 209 is effected when a control circuit is open, and also when using switchable motors axis must be formed,
that <B> depending </B> one or the other direction of rotation of the motor is switched on according to the selected switching direction. In the circuit of the pump 210, a glow lamp recognizable at 222 is switched on, which shows that the motor is energized by means of the switch 221. Another lamp can also be provided to indicate that the switching device is connected to the mains.
At <B> 223 </B> a bell is indicated which is in the control circuit of the switching device and is designed in such a way that it rings when the control circuit is closed, i.e. when the pump circuit is interrupted and the control unit is switched on. Another socket is designated by 224, which is fed by the extra-low voltage generator of the apparatus 204. This socket 224 has an abnormal shape so none. Plugs can be inserted into the socket 224, which are customary or suitable for power supply or removal.
4 to 9 show embodiments of the electrode pair.
In the examples according to FIGS. 4 and 5, one electrode 401 consists of a small metal tube in which the other electrode 402 is centrally embedded as a central corner electrode with the aid of an insulating tube 403. The insulating tube extends to the front end of the tube 401, while the center electrode 402 with a button-like thickening 421 lies somewhat in front of the front face of the tube 403. But you can also cut off smoothly with the end face of the rod so that adhering moisture dries faster.
In the example according to FIG. 4, the button 421 is centric so that the distance from it to the front edge of the tube 401 is the same in all directions.
Since the various liquids to be conveyed have different conductivity, it can happen that the distance to the outer electrode 401 when the button 421 is arranged centrically is too great to allow the current to flow between the two electrodes with the low voltage present.
In order to have the correct electrode spacing available for the different conductivities of the liquids in question, the button 421 is arranged eccentrically according to FIG. 5, so that there are different radial directions Result in electrode spacing.
In Fig. 6, the tubular outer electrode is: -trode with 404, the insulation tube with 405 -uui (1 denotes the wire-shaped central electrode with 406. The button-like reinforced end 461 of the central electrode is fixed in a spherical metal cap 407 embedded with the diameter of the outer electrode, which is separated from the front end of this outer electrode by an insulating washer 408 laid down.
In this case, the electrode spacing is determined by the thickness of the insulating disk 408. If the cap 407 is detachably connected to the center electrode, the electrode can be converted to different electrode spacings by exchanging the disk 408 and choosing a suitable thickness. In the case of the sensor according to FIG. 7, which largely corresponds in terms of structure and reference numbers to the example according to FIG. 6, the transverse disk 408 is not provided with parallel delimiting surfaces; Rather, their boundary surfaces run at an acute angle to one another.
Finally, FIG. 8 illustrates an example of another method of creating different electrode spacings on immersion electrode rods. Here, two rod halves 409, which are mirror-image identical and symmetrically arranged with respect to one another, are provided as a pair of electrodes. an intermediate insulating layer 410 is separated.
While the intermediate insulating layer in the upper part of the rod is designed as a strip of the same thickness with parallel boundary surfaces, the thickness of this strip finally increases more and more towards the tip.
The rod halves 409 decrease in thickness accordingly, so that while maintaining the cylindrical shape of the rod, the electrode spacing at the tip of the probe is at the most extreme. It increases the more the liquid level rises on the immersed electrode , from.
In the case of these rod-shaped electrodes, it has sometimes been shown in practical use that when the liquid to be filled runs down the electrode rod, the electrode circuit is closed before the liquid level rises. Reached electrode tips. To remedy this deficiency is the one in Pig. <B> A </B> the recognizable cummi cap pushed over the tip of the metal electrode rod.
Access of the liquid flowing down from above to the electrode tip is no longer possible. The rubber cap 411 holds itself on the outer electrode 412; but it can also be made in one piece with the insulation of the control cable to be connected to the electrodes.
So that the rising liquid level can reach the electrode tip with the protruding central electrode 413 despite the cap 411 and is not held off by the air cushion enclosed in the cap 411, ventilation holes 414 -ior are also seen in the cap 411, which are inclined from the inside to the outside inclined downwards. In this position, no liquid coming from above can unintentionally penetrate the interior of the cap.