-
Niveauqesteuerte Vorrichtung für unter Druck stehende Behälter Zusatz
zur Patentanmeldung H30108IX/42e (Auslegeschrift 1 096 625) Die Hauptpatentanmeldung
betrifft eine niveaugesteuerte Vorrichtung für unter Druck stehende Behälter, und
zwar weist diese Vorrichtung zwei wesentliche Elemente auf. Das eine Element ist
ein in den Behälter ragendes Ableitungsrohr, dessen Entnahmeöffnung in Höhe des
Grenzniveaus liegt und das mit seinem anderen Ende in ein nachgiebig aufgehängtes
Überströmgefäß niedrigeren Drucks einmündet. Das zweite wichtige Element ist eine
Anzeige- oder Schaltvorrichtung, die durch das Üherströmgefäß in Abhängigkeit von
dessen Höhenlage gesteuert wird.
-
Diese niveangesteuerte Vorrichtung arbeitet in der Weise, daß bei
Überschreiten des höchsten Flüssig keitsstandes in dem zu überwachenden Behälter
die Entnahmeöffnung des Ableitungsrohres durch die steigende Flüssigkeit erreicht
wird und schließlich in letztere eintaucht. Alsdann wird durch den Überdruck in
dem zu überwachenden Behälter Flüssigkeit durch das genannte Ableitungsrohr in das
Überströmgefäß hineingedrückt, so daß dieses sich mit Flüssigkeit füllt, dadurch
schwerer wird und unter federndem Nachgeben seiner Aufhängevorrichtung sinkt, wodurch
die gewünschten Steuervorgänge ausgelöst werden.
-
Die vorliegende Erfindung befaßt sich nun mit der konstruktiven Fortentwicklung
dieses Grundgedan kens und hat eine Ausführungsform zum Gegenstand, die eine sehr
genaue Einstellung ermöglicht und auch das zuverlässige und genaue Ansprechen in
den ge wünschten Grenzlagen gewährleistet. Das wesentliche merkmal dieser niveaugesteuerten
Vorrichtung gemäß vorliegender Erfindung besteht darin, daß das Überströmgefäß an
dem einen Ende eines zweiarmigen IIehels befestigt ist, während an das Ende des
anderen Hehelarmes eine einstellbare Ausgleichsfeder angreift.
-
Die Ausgleichsfeder kann zu diesem Zweck beispielsweise als Zugfeder
so angeordnet sein, daß das eine Ende am Angriffspunkt des zweiarmigen Hebels }befestigt
ist, während ihr anderes Ende an einer im rullenden Gehäuse angebrachten Mikrometerschraube
befestigt ist, so daß durch Drehen dieser Mikrometerschraube die Zugspannung der
Feder genau eingestellt werden kann. wodurch sich für das am anderen Hebelarm befestigte
Überströmgefäß der gewünschte Ausgleich unter Einstellung auf die richtige Normallage
genauestens erzielen läßt.
-
Zur Veranschaulichung des E rflndungsgedankens sind in der Zeichnung
drei Ausführungsbeispiele dargestellt, deren Merkmale auch miteinander kombiniert
zur Anwendung kommen können.
-
Rei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 ist das Überströmgefäß 1
am rechten Hebelarm 2 eines zweiarmigen Hebels befestigt, an dessen anderen Hebelarm
3 die erwähnte Ausgleichsfeder, nämlich eine auf
Zug beanspruchte Schraubenfeder
4, angreift. Der zweiarmige Hebel 3/3 ist im Punkt 5 an einem Haltehock 6 des Gehäuses
7 schwenkbar gelagert. Die Darstellung dieses Lagers ist nur als vereinfachte Wiedergabe
aufzufassen. Praktisch wird zur Erzielung einer höheren Empfindlichkeit eine Schneidenlagerung
in Frage kommen.
-
Unterhalb der Feder 4 ist in das Gehäuse 7 eine Mikrometerschraube
8 hineingedreht, auf die eine Mutter 9 aufgeschraubt ist. An dieser ist das untere
Ende der Ausgleichsfeder 4 befestigt, so daß sich durch Drehen der Schraube 8 die
Feder 4 mehr oder weniger stark spannen läßt. Auf diese Weise kann man also die
Höhenlage des Überströmgefäßes 1 auf die gezeichnete Mittellage genau einstellen,
und man kann die Vorrichtung sogar von außen während des Betriebes nacheichen.
-
In der Hauptpatentanmeldung sind verschiedene Möglichkeiten behandelt,
die Bewegung des Überströmgefäßes auf gesteuerte Organe zu übertragen.
-
Eine Lösung, die sich aus der Konstruktion gemäß
der
Erfindung ergibt und die die Erzielung besonders hoher Steuerkräfte gestattet, ist
in Fig. 2 dargestellt.
-
Auch hier ist das Überströmgefäß 1 am rechten Arm 2 eines zweiarmigen
Hebels befestigt, der im Punkt 5 mittels einer Achse oder einer Schneidenlagerung
schwenkbar gelagert ist. Der linke Hebelarm ist hierbei allerdings nicht als einfacher,
gerader Hebel ausgebildet, vielmehr geht der rechte Hebelarm 2 schon vor Erreichen
der geometrischen Schwenkachse in einen kreisbogenförmigen Teil 10 über, der sich
rundherum um die Schwenkachse5 bis unter diese herunter erstreckt. An diesen kreisbogenförmigen
Teil 10 ist ein Steg 11 angeschraubt, angenietet oder sonst irgendwie befestigt.
Das untere Ende dieses Steges dient zur Lagerung des ganzen schwenkharen Systems.
während an sein oberes Ende wieder eine Ausgleichsfeder angreift, und zwar die Feder
12, die am Ende einer in eine ruhende Wand 13 hineingeschraubten wlikrometerschraube
14 befestigt ist.
-
Das Konstruktionselement 10 stellt bei dem gezeichneten Ausführungsbeispiel
etwa einen Dreiviertelkreis dar, erstreckt sich also bis senkrecht unter die Schlvenkachse
5 und sogar noch ein wenig darüber hinaus, wobei dieses untere Ende als Haltenase
für ein Gewicht 15 dient, das vorzugsweise mittels einer Itollenlagerung 16 aufgehängt
ist. Es ist ersichtlich, daß bei Gewichtszunahme des Überströmgefäßes 1 eine Schwenkung
im Uhrzeigersinn erfolgt, wobei sich die Haltenase 10 unter der Aufhängerolle 16
des Gewichts 15 herauszieht. In dieser Steuerstellung wird also das Fallgewicht
15 freigegeben, so daß es herabfallen und dabei irgendeinen Vorgang auslösen, beispielsweise
ein Ventil betätigen kann. Durch entsprechende Bemessung des Gewichts und seiner
Fallhöhe kann man also ganz erhebliche Kräfte erzielen, und man kann auf diesem
Wege Vorgänge mit groBem Energiebedarf unmittelbar steuern, ohne energiesteigende
Übertragungsorgane zwischenzuschalten, die häufig eine Fehlerquelle darstellen und
die daher die Betriebssicherheit mindern.
-
Es ist zweckmäßig, das Gewicht in der dargestellten Weise zu führen,
und zwar ist eine Schiene 17 vorgesehen, deren oheres Ende an einer Haltevorrichtung
18 befestigt ist. Das Gewicht 15 ist an dieser Schiene mit 1hilfe von Laufrollen
19 geführt. Außerdem ist eine zweite Führungsschiene 20 vorgesehen. Wird das Geweicht
zu erneuter Betriebsbereitschaft hochgeführt, so drückt seine Rolle 16 beim Auflaufen
auf die untere Schräge der Nase 10 letztere nach links, schwenkt sie also im Uhrzeigersinn,
so daß die Rolle am Ende der Nase vorbeilaufen und hinter letzterer wieder einrasten
kann.
-
In den beiden vorstehenden Figuren sind das vom Druckbehälter kommende
Ableitungsrohr und die vom Überströmgefäß abgehende Uberströmleitung nicht gezeichnet,
um die Übersichtlichkeit der konstruktiven Finzelheiten nicht zu beeinträchtigen.
DiesesLeitungssystem ist in Fig. 3 für sich allein dargestellt, unter Fortlassung
der aus Fig. 1 und 2 ersichtlichen Elemente.
-
Wie die Pfeile andeuten, handelt es sich bei dem rohr21 um das Ableitungsrohr
vom Druckbehälter, durch das bei Überschreiten des Grenzniveaus Flüssigkeit vom
Druckbehälter in das Überströmgefäß 1 gedrückt wird, während das Rohr 22 die Überströmleitung
darstellt. Wie an Hand von Fig. 1 und 2 dargelegt, soll eine möglichst genaue und
eindeutige Justierung mit Hilfe einer besonderen Ausgleichsfeder 4 bzw. 12 erfolgen,
die mittels einer Schraube 8 bzw. 14 genau einstellbar ist. Diese Wirkung soll nun
natürlich
nicht durch unkontrollierbare Stellkräfte der Zu- und Ableitung beeinflußt werden.
Aus diesem Grunde wird, wie Fig. 3 zeigt, eine möglichst stellkraftfreie Zu- und
Ableitung angestrebt. Zu diesem Zweck sind die beiden Leitungen 21 und 22 auf einem
Abschnitt ihres Verlaufs als Spiralen 23 bzw. 24 mit mehreren Gängen aufgerollt,
wodurch die Stellkraft dieser Rohre sehr weitgehend herabgesetzt werden kann. Diese
Spiralen liegen zweckmäßigerweise im Bereich der Schwenkachse 5, vorzugsweise koaxial
mit dieser, wie es in Fig. 3 dargestellt und in Fig. 1 durch einen gestrichelten
Kreis angedeutet ist. Die in Fig. 3 links von den Spiralen 23 und 24 liegenden Teile
der Leitungen 21 und 22 können dabei also völlig ruhend verharren, so daß eine Stopfbüchsendurchführung
erspart wird, während die rechts von den Spiralen 23 und 24 zum Behälter 1 weiterführenden
Anschlußenden der beiden Leitungen parallel mit dem Hebelarm 2 auf und nieder schwingen.
-
Diese in Fig. 3 dargestellte Leitungsführung kommt also vorzugsweise
für den Anschluß des Behälters 1 gemäß Fig. 1 und 2 in Frage, wenngleich natürlich
auch andere Formen der Leitungsführung die erstrebte Herabminderung der Stellkraft
ermöglichen.
-
Die in Fig. 1 dargestellte Anordnung kann zur Auslösung von Schaltvorgängen
der verschiedensten Art benutzt werden, beispielsweise unter Verwendung verschiedener
im Hauptpatent erläuterter konstruktiver Möglichkeiten. Es läßt sich die Konstruktion
gemäß Fig. 1 aber auch in Verbindung mit dem Grundgedanken der Fig. 2 verwenden.
Hierzu ist nur notwendig, daß der Hebel 2/3 des ersten Ausfrungsbeispiels mit einer
koaxial zur Schwenkachse 5 angeordneten Haltenase 10 ausgestattet wird. Dieses kann
etwa in der Weise geschehen, daß die Schwenkachse5 mit dem zweiarmigen Hebel 2/3
fest verbunden wird und durch die Wandung des Gehäuses 7 nach außen herausragt,
wobei auf diesem herausragenden Ende ein entsprechendes Konstruktionselement 10/11
befestigt wird.
-
PATENTANSPROCHE: 1. NiveaugesteuerteVorrichtung für unter Druck stehende
Behälter mit einem in den Behälter ragenden Ableitungsrohr, dessen Entnahmeöffnung
in Höhe des Grenzniveaus liegt und das mit seinem anderen Ende in ein nachgiebig
aufgehängtes Überströmgefäß niedrigeren Druckes einmündet, sowie mit einer durch
das t'berströmgefäß in Abhängigkeit von dessen Höhen lage gesteuerten Anzeige- und/oder
Schaltvorrichtung nach Patentanmeldung H 30108 IX/42 e, dadurch gekennzeldinet,
daß das Überströmgefäß an dem einen Ende eines zweiarmigen Hebels befestigt ist,
während an das andere Ende des anderen Hebelarmes eine einstellbare Ausgleichsfeder
angreift.