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Standmesser mit Schwimmerantrieb Die Erfindung bezieht sich auf einen
Standmesser mit Schwimmerantrieb mit einem doppelarmigen Hebel, der an einem Ende
einen Schwimmer und am anderen Ende ein Gegengewicht trägt und der über eine Stange
eine Anzeigevorrichtung betätigt.
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Standmesser zum Abmessen einer Flüssigkeit aus einem Behälter, die
in eine Behälteröffnung einsetzbar sind, sind bekannt. So ist beispielsweise ein
Standmesser vorgeschlagen worden, der aus einem Gelenkviereck besteht, das zwischen
Schwimmerhebel und Zeiger einer Anzeigevorrichtung eingeschaltet ist und dessen
senkrechtes oder annähernd senkrechtes Ausgleichsglied ein Ausgleichsgewicht für
den Schwimmer trägt. Ein anderer bekannter Standmesser besteht aus einer Schwimmerstange,
die an einem Ende einen Schwimmer trägt und an dem - anderen Ende über eine dreieckförmige
Platte, die schwenkbar an einem Gehäuseteil gelagert ist, eine Anzeigevorrichtung
betätigt. Diese bekannten Standmesser haben den Nachteil, daß sie zur Einführung
in einen Behälter eine verhältnismäßig große Öffnung benötigen und z. B. in ein
herkömmliches Benzinfaß mit genormter, verschraubbarer Öffnung nicht eingesetzt
werden können.
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Zweck der vorliegenden Erfindung ist daher die Schaffung eines Standmessers,
der zum Zwecke der Einführung in einem Behälter durch eine verhältnismäßig kleine
Öffnung auf ein kleines Volumen zusammengeklappt werden kann und der dennoch stabil
ausgestaltet ist und eine genaue Ablesung gestattet.
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Erfindungsgemäß wird das dadurch erreicht, daß der Hebel aus zwei
schwenkbar miteinander verbundenen Teilen besteht, die an ihrem Schwenkpunkt schwenkbar
an dem Ende einer in der Anzeigevorrichtung befestigten, abgewinkelten, im Querschnitt
U-förmigen Stange gelagert sind.
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Vorzugsweise ist dabei die den Zeiger betätigende Stange in entsprechender
Weise zur U-förmigen Stange seitlich abgebogen.
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Erfindungsgemäß wirkt es sich vorteilhaft aus, daß der längere Hebelteil
mit seinem freien Ende schwenkbar mit einem Gegengewicht verbunden ist.
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Der kürzere Hebelteil ist mit seinem freien Ende mit einem Schwimmer
verbunden.
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Weitere Einzelheiten - der Erfindung sind in den anschließenden Ansprüchen
gekennzeichnet.
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Die Erfindung wird nun an Hand der Zeichnung, die ein Ausführungsbeispiel
zeigt, näher beschrieben.
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F i g. 1 zeigt im Vertikalschnitt die in einem Tank angeordnete Vorrichtung,
F
i g. 2 zeigt eine Seitenansicht der in F i g. 1 dargestellten Vorrichtung; F i g.
3 zeigt perspektivisch die Anordnung des Gegengewichtes der Meßvorrichtung am freien
Ende eines zu ihr gehörenden Hebels; Fig. 4 ist eine perspektivische Ansicht der
schwenkbaren Verbindung von Teilen der Vorrichtung unmittelbar vor dem Zusammenfügen;
F i g. 5 ist eine perspektivische Ansicht des Schwimmers und der dazugehörigen Stifte
der Vorrichtung; F i g. 6 zeigt im Schnitt und im vergrößerten Maßstab das Anzeigegerät
der Vorrichtung nach Fig. 1, und Fig.7 ist eine Ansicht des Meßgehäuses gemäß F
i g. 6 im gleichen Maßstab.
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Mit dem Bezugszeichen 11 wird ganz allgemein eine Flüssigkeitsanzeigevorrichtung
gemäß der Erfindung bezeichnet, die auf einem Tank, der eine abzumessende Flüssigkeit
enthält, aufgesetzt werden kann. Der Tank 12 enthält eine Flüssigkeit 13, deren
Dichte geringer ist als die des Wassers und die beispielsweise ein flüssiger Kohlenwasserstoff,
wieButan od. dgl., sein kann. Der Tank oder der Behälter 12 ist von üblicher Ausgestaltung
und mit einer Öffnung oder einem Hals 14 versehen, der im wesentlichen in der Mitte
der obersten Wand liegt. Der Hals ist, wie in Fig. 1 gezeigt, mit einem Innengewinde
versehen.
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Die Meßvorrichtung 11 besteht aus einem Halter 15 in der Form eines
im wesentlichen rechteckigen
Gehäuses, wie es in den F i g. 5 und
7 dargestellt ist.
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Dieses Gehäuse ist mit einem Gewindestutzen 16 ausgestattet, der in
den mit Innengewinde versehenen Hals 14 des Tanks 12 eingeschraubt werden kann,
wodurch die Meßvorrichtung mit dem Tank verbunden wird.
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Die Vorrichtung ist, wie beschrieben werden wird, so ausgestaltet,
daß sie durch den Hals 14 des Tanks eingesetzt werden kann, ehe sie über den Gewindestutzen
16 mit dem Innengewinde des Halses 14 verschraubt wird. Das Gehäuse 15 ist mit einer
mit Innengewinde versehenen Öffnung 18 an seinem oberen Ende ausgestattet. Diese
Öffnung dient zum Anschluß einer geeigneten Leitung 19, über die das Gas oder der
Dampf der Flüssigkeit in dem Tank 12 abgeführt werden kann, wobei geeignete Ventile,
die mit der dafür verwendeten Einrichtung versehen sind, vorgesehen sind.
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Das Gehäuse 15 ist mit einem Eenster 20 versehen, das dicht in der
vorderen Wand des Gehäuses befestigt ist und einen Durchblick auf eine kalibrierte
Skala 21 gestattet, über die sich ein Zeiger 22 bewegt. Der Zeiger liegt auf einer
horizontalen Welle 23, die zentrisch zur Skala 21 gelagert ist. Die Welle wiederum
liegt drehbar in einer Konsole 24, die in der vorderen Wand des Gehäuses 15 hinter
der Skala 21 befestigt ist.
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Wie in Fig. 6 gezeigt, ist die vordere Wand des Gehäuses 15 mit einer
zylindrischen Ausnehmung25 ausgestattet, die etwas größer ist als jene Ausnehmung,
die die Skala 21 aufnimmt. Das runde Fenster 20 ist in der Ausnehmung 25 zwischen
entsprechenden Ringdichtungen 26 und 27 durch einen Klemmring 28, der in den äußeren
Teil der zylindrischen Ausnehmung 25 eingeschraubt wird, gehalten.
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An dem inneren Ende der Zeigerwelle 23 ist ein Arm 29 befestigt,
der mit dem einen Ende einer Stange 30 schwenkbar verbunden ist, die sich nach unten
durch die Bohrung des Flansches 16 hindurch erstreckt. Wie aus den F i g. 6 und
7 zu entnehmen ist, wird durch eine Hin- und Herbewegung der Stange 30 der Arm 29
verschwenkt, wodurch dieZeigerwelle23 in ähnlicher Weise verschwenkt wird, und da
der Zeiger 22 auf der Welle befestigt ist, bewegt er sich über die Skala 21 und
zeigt somit die Höhe des Pegels der Flüssigkeit in Abhängigkeit von der Bewegung
der Stange 30 in einer Weise an, die nun beschrieben werden wird.
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Der nach unten weisende Flansch 16 ist mit einem Außengewinde 31
versehen, das, wie oben beschrieben, in das Innengewinde des Halses 14 und des Tanks
12 eingeschraubt wird. Dieser Flansch 16 ist auch mit einem Innengewinde 32 ausgestattet
und nimmt eine Gewindehülse 34 auf, die die Vorrichtung trägt. Diese Gewindehülse
oder dieser Tragteil ist mit einem nach unten ragenden, nach der Seite gebogenen
Arm 35 aus einem Stück gebildet. Dieser Arm hat im Querschnitt halbkreisförmige
Gestalt.
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An seinem unteren Ende ist er mit parallelliegenden, durch eine Ausnehmung
getrennte Finger 36 (F i g. 4) versehen.
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Mit 37 ist ein verhältnismäßig kurzer Hebel bezeichnet, dessen eines
Ende mit einem vergrößerten Teil 38 ausgestattet ist, das eine Ausnehmung aufweist,
so daß es eine nach oben und nach vorn weisende Öffnung besitzt, während die Seitenwände
vergrößert sind, so daß sich zwei parallele, mit Öffnun-
gen versehene Zungen 39
ergeben. Die untere Wand endet an einer querverlaufenden Kante 40.
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Die Zungen 39 legen sich zwischen die Finger 36, wobei die Öffnungen
der Zungen mit den Öffnungen 41 der Finger fluchten und einen Schwenkzapfen 42 aufnehmen.
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Das Bezugszeichen 43 bezeichnet einen relativ langen Hebel, dessen
eines Ende mit einer mit Öffnungen versehenen Zunge 44 versehen ist, die sich wiederum
zwischen die Zungen 39 legt, so daß auch die Öffnung der Zunge 44 mit den Öffnungen
39 und 41 fluchtet und der Stift 42 auch durch die Öffnung der Zunge 44 hindurchgreift.
Unterhalb der Zunge 44 ist der lange Hebel 43 mit einer Schulter 45 versehen, die
sich gegen die querverlaufende Kante 40 des vergrößerten Teiles 38 des kurzen Hebels
37 für den noch zu beschreibenden Zweck anlegen kann.
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Wie in F i g. 1 gezeigt, ist die Stange 30 bei 46 abgebogen, so daß
der restliche Teil bzw. untere Teil 47 der Stange schräg und damit im wesentlichen
parallel zu dem schrägen Teil 35 des Teiles 34 verläuft. Der schräge Teil 47 liegt
in der Nähe des konkaven Profils des Teiles 35 und kann sich zeitweilig in diesen
hineinbewegen, z. B. wenn die Vorrichtung in den Tank 12 eingesetzt wird.
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Der schrägverlaufende Teil 47 ist an seinem unteren Ende mit zwei
parallelen, mit Bohrungen versehenen Fingern 48 ausgestattet, so daß sich ein hebelförmiges
Ende ergibt, zwischen denen das Ende des Hebels 43 Aufnahme findet und an dieser
Stelle mit einer Bohrung 49 versehen ist, die mit den Bohrungen 50 der Finger 48
zur Deckung gebracht wird, so daß der Schwenkstift 51 hindurchgeschoben werden kann,
wodurch der Teil 43 schwenkbar mit der Stange 30 verbunden wird. Im zusammengebauten
Zustand der Teile sind die Finger 48 schwenkbar mit dem Hebel 43 an der Bohrung
49 des Hebels gelagert, die ein verhältnismäßig kurzes Stück von der Bohrung 44
abliegt.
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Wie durch die gestrichelten Linien in F i g. 1 gezeigt, kann der
Hebel 43 zeitweilig in eine Lage verschwenken, in der er im wesentlichen in einer
Richtung mit dem Armteil 35 verläuft. Der kurze Hebel 37 kann zeitweilig nach oben
verschwenkt sein, und zwar in eine Stellung, in der er unmittelbar neben dem Armteil
35 liegt, so daß sich eine Querschnittsfläche der Teile ergibt, die ausreichend
klein ist, damit sie durch den Hals 14 des Tanks hindurchgeht, wenn die Vorrichtung
installiert wird.
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Mit dem Bezugszeichen 52 ist ein Gegengewicht bezeichnet, welches
im wesentlichen zylindrische Gestalt hat und das aus einem relativ leichten Metall,
wie Magnesium od. dgl., hergestellt ist. Das Gegengewicht52 ist mit einem längsverlaufenden
Schlitz 53 von beträchtlicher Länge versehen, der sich axial durch das Gegengewicht
hindurch bis jenseits seines Mittelpunktes erstreckt, was in Fig. 1 gut zu sehen
ist. Der Schlitz 53 nimmt das flache Ende 54 des verhältnismäßig langen Hebels 43
auf. Das flache Ende 54 ist an dem Gegengewicht durch einen Schwenkzapfen 55 verbunden,
so daß sich das Gegengewicht frei um das entsprechende Ende des Hebels 43 verschwenken
kann, so daß das Gegengewicht zeitweilig in eine Lage gebracht werden kann, in der
es in einer Richtung mit dem Hebel 43 liegt. Dadurch kann das Gegengewicht durch
den Hals 14 des Tanks hindurchgesteckt werden. Der Schwenkzapfen 55 liegt
im
wesentlichen auf einer Achse, die den Schwenkpunkt des Gegengewichts 52 enthält,
so daß es bestrebt ist, jederzeit während des Gebrauchs eine horizontale Stellung
einzunehmen.
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Das Bezugszeichen 56 bezeichnet einen Schwimmer aus einem geeigneten
Metall, beispielsweise Blei od. dgl., und hat die Form einer Stange, die in F i
g. 5 gezeigt ist. Die obere Fläche 57 ist konkav ausgestaltet. Die Stange 56 ist
mit einem vertikalen Mittelschlitz 58 versehen, der sich ein beträchtliches Stück
über die Stange erstreckt und in einer größeren rechteckigen Öffnung 59 in der Mitte
der Stange endet.
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Der verhältnismäßig kurze Hebel 37 ragt in die Öffnung 59 hinein
und ist schwenkbar mit der Stange 56 durch einen Stift 60 verbunden. Der Hebel 37
gleitet in dem Schlitz 58 und ist mit einem abgebogenen Ende 61 versehen, das in
die Öffnung 59 eingreift, so daß die Stange 56 zeitweilig in einer Stellung schwingen
kann, in der sie sich in der Nähe des Teiles 35 befindet, wie das durch gestrichelte
Linien in F i g. 1 dargestellt ist. Auf diese Weise ergibt sich für die Teile eine
Querschnittsfläche minimaler Größe, so daß die Vorrichtung durch den Hals 14 des
Tanks zum Zwecke der Installation eingeführt werden kann.
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Die sich durch den Stift 60 ergebende Schwenkverbindung liegt oberhalb
des Gewichtsschwerpunktes der Stange 56 (Fig. 1), so daß die Stange normalerweise
eine vertikale Lage einzunehmen bestrebt ist. Ein im wesentlichen U-förmiger Einsatz
63 ist in der Offnung 59 befestigt. Dieser Einsatz ist aus Stahl oder einem ähnlichen
abriebfesten Material, der die Wände der Öffnung 59 gegen Abnutzung schützt. Der
Schwenkstift 60 ragt durch die Seiten des Einsatzes hindurch. Ein Befestigungsstift
63, der durch die Wände der Öffnungen59 hindurchgeht und auch durch die Seiten des
Einsatzes 63', hält den Einsatz in der Öffnung fest.
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Die Vorrichtung wird in den Tank 12 dadurch eingesetzt, daß die Teile
in der in F i g. 1 durch gestrichelte Linien gezeigten Weise zusammengeklappt werden,
wobei das Gegengewicht 52 zuerst durch den Hals 14 zusammen mit dem Hebel 43 eingeführt
wird. Der Hebel 37 und die Stange 56 werden gegen den Teil 35 geklappt, so daß sie
auf diese Weise durch den Hals 14 gelangen. Das Außengewinde 31 auf dem Flansch
16 an der Unterseite des Gehäuses 15 wird dann in den mit Innengewinde versehenen
Hals 14 eingeschraubt, wodurch der Flansch 16 fest und dicht mit dem Hals verbunden
wird. Im Betrieb legt sich der relativ kurze Hebel 37 gegen die Schulteer 45 des
langen Hebels 43, und zwar mit seiner querverlaufenden Kante 40. Die verhältnismäßig
schwere Stange 56 nimmt eine vertikale Lage ein und stellt in Zusammenwirken mit
dem verhältnismäßig leichten Teil 52 die Lage der Verbindungsstange 47 in Abhängigkeit
von dem Pegel der Flüssigkeit 13 in dem Tank ein. Die Stange 56 wird von der Auftriebskraft,
die auf den Teil 52 einwirkt, beeinflußt, so daß die Schwerkraft, die auf den Teil
52 einwirkt, in gewisser Weise ausgeglichen wird, wodurch der Teil 52 eine Lage
einnimmt, die von der Tiefe der Flüssigkeit 13 in dem Tank abhängt. Auf diese Weise
wird, wie in F i g. 1 gezeigt, der Teil 52 eine Lage einnehmen, die unterhalb des
Spiegels der Flüssigkeit liegen kann.
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Diese Lage ergibt sich aus der Ausgleichswirkung der entsprechenden
Gewichte der Teile 52 und 56 durch die entsprechenden Auftriebskräfte, die auf
diese
Teile einwirken. Da der Hebel 43 sich in Abhängigkeit von der Bewegung des Teiles
52 bewegt, wird die Verbindungsstange 30 in Abhängigkeit von der Änderung der Stellung
des Teiles 52 eingestellt.
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Eine Bewegung der Verbindungsstange 30 wird über den Hebelarm 29 auf
die Zeigerwelle 23 übertragen, so daß der Zeiger 22 in Abhängigkeit von der Bewegung
der Stange 30 verschwenkt und auf der Skala 21 die Flüssigkeitshöhe 13 in dem Tank
anzeigt. Die Skala ist vorzugsweise in Übereinstimmung mit der Art der Flüssigkeit,
die in dem Tank enthalten ist, und der bekannten Empfindlichkeit der Meßvorrichtung
geeicht.
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Bei Verwendung eines Materials verhältnismäßig geringer Dichte für
den Teil 52 und eines Materials verhältnismäßig großer Dichte für den Teil 56 erhält
man ein verhältnismäßig großes Verstellverhältnis zwischen dem des Teiles 52 und
dem Teil56.
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Während ein relativ leichtes Metall, wie Magnesium od. dgl., für den
Teil 52 verwendet werden kann, können andere Materialien von relativ kleiner Dichte
gleichfalls verwendet werden. In ähnlicher Weise kann statt des Bleis, welches als
schweres Metall für die Stange 56 verwendet wird, ein anderes relativ dichtes Material,
welches sich als geeignet erweist, benutzt werden.
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Die Form der Stange 56 kann abgeändert werden, so daß man die gewünschte
Querschnittsfläche erhält. In ähnlicher Weise kann auch die Form des Teiles 52 verändert
werden.
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Wie ohne weiteres ersichtlich, bestimmt die Querschnittsfläche des
Teiles 56 das durch ihn verdrängte Flüssigkeitsvolumen, und auf diese Weise kann
die Auftriebskraft, die auf den Teil45 ausgeübt wird, bestimmt werden. Bei der Ausgestaltung
der Vorrichtung spielen auch andere Faktoren eine Rolle, so z. B. die Dichte des
für den Teil 52 gewählten Materials, die Dichte der Flüssigkeit13, die Länge des
Hebels 43 in bezug auf die Länge des kurzen Hebels 37 und die Lage des Schwenkstiftes
51 mit Bezug auf die Schwenkverbindung 42.
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Wie bereits oben erwähnt, ist die erfindungsgemäße Vorrichtung besonders
geeignet zur Abmessung bzw. zum Anzeigen von Flüssigkeiten, die eine Dichte haben,
die beträchtlich kleiner ist als die des Wassers, z. B. für flüssige Kohlenwasserstoffe,
wie Propan, Butan od. dgl.