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Schwimmerschalter Die Erfindung betrifft einen Schwimmerschalter
zur Anzeige einer bestimmten Höhe einer Flüssigkeit in einem Behälter, insbesondere
der Höhe eines Benzin-Öl-Gemisches in einem Meb- und Mischbehälter, mit einem mit
dem Schwimmerteil verbundenen Gestänge, über das ein Schalt- und/oder Signalvorgang
auslösbar ist0 Derartige Schwimmerschalter sind bekannt So ist durch die britische
Patentschrift 739 921, Seite 5, Zeilen 31 bis 83 ein Schwimmerschalter bekanntgeworden,
bei dem als Schwimmerteil eine geschlossene halbkugel dient, die gegebenenfalls
mit material zur Beschwerung gefüllt ist und die mit einer Stange verbunden ist,
die in einem im oberen Deckel des Behälters vorgesehenen Gleitlager geführt ist.
Koaxial zu der Stange ist ein stift vorgesehen, über den äe nach Stellung des Schwimmers
ein schalter zur Auslösung eines
Schalt- oder Signalvorgangs betätigbar
ist. Liit diesem Schwimmerschalter kann die in dem Behälter befindliche Flüssigkeit
nach Art einer Zweipunktregelung auf einem bestimmten Niveau gehalten werden0 Der
bekannte Schwimmerschalter hat den Nachteil, daß der Schwimmerteil selbst nicht
geführt ist, so daß eine Führung lediglich durch die mit dem Schwimmer verbundene
Stange in dem Gleitlager gegeben ist0 Da andererseits dieses Gleitlager relativ
lang ausgeführt werden muß, um nicht den Schwimmerschalter nur für eine ganz bestimmte
Höhe verwendbar zu machen, kann die Stange sich leicht in dem mager verkanten, so
daß der Schwimmerschalter nicht mehr ordnungsgemäß arbeitet.
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Aus der USA-Patentschrift 2 667 989, Spalte 3, Zeilen 15 bis 35 ist
ein Schwimmerschalter bekanntgeworden, bei dem eine Kugel auf der Flüssigkeit -
bei der bekannten Anordnung eine Sirup-ischeinrichtung - schwimmt, die über eine
starre Stange an einem im Gehäuse angeordneten Schwerikpunkt schwenkbar ist. An
dieser Stange befindet sich eine Platte, über die ein Stift betätigbar ist, der
einen elektrischen Schalter ein-und ausschaltet, Dieser Schwimmerschalter hat einmal
den ITachteil, daß der Schwimmer des Schalters sich auf einem Kreis relativ großen
Durchmessers bewegt, während die Betätigungsplatte für den Stift des Schalters sich
auf einem relativ kleinen Durchmesser bewegt. Derartige Schwimmerschalter sind also
lediglich für relativ große Behälter verwendbar, bei denen es darüberhinaus auf
eine genaue Anzeige nicht ankommt. Zur
Anzeige einer genau einzuhaltenden
Höhe ist dieser schalter nicht verwendbar, da infolge Reibung zwischen der Betätigungsplatte
und dem Stift und der relativ geringen Verschiebung der Platte bei Bewegung des
Schwimmers um kleine Winkel nur in einem großen Toleranzbereich gearbeitet werden
kann.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Schwimmerschalter
zu schaffen, der in der Lage ist, genau eine bestimmte Höhe anzuzeigen, also in
Einrichtungen verwendet werden kann, bei denen es auf die genaue Abmessung der Flüssigkeft
ankommt, wie zB. bei 3enzin-Öl-Gemisch-Anlagen, und der konstruktiv 50 ausgestaltet
ist, daß ein genügend großer Hub für die Betätigung von Meß- und Schaltorganen zur
Verfügung steht, and.rerseits aber ein Verklemmen oder sonstiger Defekt des Schalters
weitgehend ausgeschaltet ist.
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Erfindungsgemaß wird die gestellte Auf gabe bei einem Schalter der
eingangs genannten Gattung gelöst durch ein zum Behälter hin offenes rohrförmiges
Gehäuse, in dem ein glockenartiger Nchwimmerkolben axial verschiebbar geführt ist,
mit dem ein nach außen ragender und einen Teil des Gestänges biidender Steuerstift
verbunden ist.
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Bei einem derartigen Schwimmerschalter, bei dem das Gehäuse iit dem
Schwimmerkolben zweckmäßig einen geringeren querschnitt besitzt als der die Flüssigkeit
aufnehmende Behälter, kann der Hub des Kolbens beliebig gewählt werten, so daß es
mit Sicherheit zu einer Schaltbewegung kommt. Andererseits ist der
Kolben
selbst im Gehäuse geführt, so daß die von unten gleichmäßig auf die Kolbenfläche
drückende Flüssigkeit diesen in dem Gehäuse gleiten läßt, ohne daß es zu einem Verkanten
oder Verklemmen kommen kann0 Zweckmäßige Ausgestaltungen des Schwimmerschalters
nach der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben; die durch diese Ausgestaltungen
des Schwimmerschalters erzielten wirkungen und Vorteile sind in der nachfolgenden
Beschreibung eines Ausführungsbeispiels der Erfindung angegeben. Das Ausführungsbeispiel
ist in der Zeichnung dargestellt. Es zeigen: Abb. 1 einen Schwimmerschalter nach
der Erfindung im Axialschnitt; AbD, 2 einen Schnitt durch den schwimmerschalter
nach Abb. 1, bei dem der Schnitt entlang der Schnittlinie II - II verläuft.
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Der Schwimmerschalter nach der Erfindung besteht aus einem rohrförmigen
Gehäuse 120, in dessen Innenraum 124 ein Schwimmerkolben 12, mit Spiel angeordnet
ist, so daß er sich in dem Gehäuse auf- und abbewegen kann. An der Innenseite des
Gehäuses 120 ist ein Absatz 144 gebildet, der die untere Endlage des Schwimmerkolbens
123 bestimmt. Das untere Ende des Gehäuses 120 ist mit einem Gewinde 121 versehen,
mit dem es an einen Behälter geschraubt werden kann. Ein im unteren Teil des Gehäuses
120 vorgesehener Kanal 127 stellt die Verbindung
des Innenraums
124 des Gehäuses 120 mit dem Innenraum des Behälters her, der mit der zu messenden
Flüssigkeit gefüllt wird0 Der Schwimmerkolben 123 weist an seiner oberen Seite einen
Stift 125 auf, der durch eine Öffnung 139 eines Deckels 122 hindurchführt welcher
den Innenraum 124 nach oben begrenzt.
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Der Deckel 122 ist in das Gehäuse 120 eingeschraubt. Die Öffnung 139
ist derartig ausgebildet, daß der Stift 125 einmal gut geführt ist, zum anderen
jedoch Luft an dem Stift entlang in den Innenraum 124 einströmen und aus ihm ausströmen
kann. Zu diesem Zweck sind im Ausführungsbeispiel zusätzlich Nuten 14o vorgesehen,
die sich radial von der Öffnung 139 weg erstrecken. An der Verbindungsstelle zwischen
Schwimmerkolben 123 und Stift 125 ist ein Dichtungsring 126 vorgesehen, der auf
einem Rand 142 des Schwimmerkolbens aufliegt An der unteren Seite kann der Schwimmerkolben
123 offen sein, er ist jedoch im übrigen geschlossen. Im Ausführungsbeispiel sind
an der Unterseite des Schwimmerkolbens 123 Schlitze 141 vorgesehen; der Absatz 144
ist mit Nuten 143 versehen. Es kann daher, auch wenn der Schwimmerkolben 123 sich
in seiner unteren Sndstellung auf dem Absatz 144 abstützt, Luft über den Kanal 127,
die schlitze 141 und die Nuten 143 sowie das Spiel zwischen Schwimmerkolben 123
und Gehäuse 120, den Innenraum 124 und die lauten 14o sowie das Spiel zwischen Stift
125 und Deckel 122 nach außen strömen. Dies bedeutet, daß während des Einströmens
der
Flüssigkeit in den Behälter, z.B. eines bl-Benzin-Gemisches in einen Meß- und Mischbehälter,
die Luft über den Schwimmerschalter entweichen kann. Der schalter ist so ausgebildet,
daß die Luft von dem Kanal 127 in den Innenraum 124 gelangen ann, ohne daß bei dieser
Luftströmung der Schwimmerkolben 123 von der entweichenden Luft wesentlich angehoben
wird, jedoch so, daß er von der Flüssigkeit angehoben wird.
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Sobald der Behälter ganz mit Flüssigkeit gefüllt ist, steigt die Flüssigkeit
in den Kanal 127 des Schwimmerschalters und drückt den Schwimmerkolben 123 aufwärts,
da die Durchtrittsöffnungen zwischen Innenraum 124 und Kanal 127 so bemessen sind,
daß die aufsteigende Flüssigkeit nicht in nennenswertem Maße durchgelassen wird.
Die Flüssigkeit bewegt also den leicht ausgebildeten Schwimmerkolben 123 aufwärts
und schiebt in der oberen Endlage über den Dichtungsring 126 die mit den Stuten
140 versehene Öffnung 129. Die Flüssigkeit kann also nicht ausströmen, weil das
Anheben des Schwimmerkolbens 123 und das Andrücken des Dichtungsrings 126 gegen
die Unterseite des Deckels 122 schon stattgefunden hat, wenn aufsteigende Flüssigkeit
an dem Schwimmerkolben 123 vorbeigeflossen ist.
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Die Größe des Spiels zwischen Kolben und Gehäuse hängt von der Art
der Flüssigkeit ab, ist also eine Funktion der Viskosität der zu messenden Flüssigkeit.
Sollte tatsächlich etwas Flüssigkeit in den Raum oberhalb des Schwimmerkolbens gelangen,
so kann diese bei Entleerung des Behälters wieder über Schlit und Spielraum abfließen
Bei
der Aufwärtsbewegung des Stiftes 125 drückt dessen Ende 106 auf einen Winkelhebel
1o3/1o8, der um einen Drehpunkt 1o9 drehbar gelagert ist, und zwar auf den zweiten
Hebelarm 108.
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Mit dem ersten Hebelarm 103 ist eine Schalt- oder Anzeigevorrichtung
betätigbar, über die die Flüssigkeitszufuhr abgeschaltet und/oder eine Anzeige,
daß der Behälter nunmehr gefüllt ist, gegeben wird.
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Die Nuten 14o im Deckel 122 und. das Spiel zwischen dem Schwimmerkolben
123 und der Innenwand des Schaltergehäuses 120 sowie die Schlitze 14o und Nuten
143 genügen, um die Luft während der Zufuhr der Flüssigkeit aus dem Behälter strömen
zu lassen. Sollten sie nicht ausreichen, um auch ein schnelles Ablassen der gemessenen
Flüssigkeit zu ermöglichen, müssen im Behälter selbst noch Luftzuführungsventile
vorgesehen sein.
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Der Schwimmerkolben 125 kann von einer an dem ersten Hebelarm 103
angreifenden Feder zusätzlich nach unten gedrückt werden.
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Dieselbe Funktion kann eine leichte Schraubenlinienfeder ausführen,
die in dem Innenraum 124 um den Stift 125 herum angeordnet ist und die gleichzeitig
auf die Unterseite des Deckels 122 und auf die Oberseite des Schwimmerkolbens 123
drückt.
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Durch diese maßnahme wird ein schnelles £;achführen des Kolbens 123
beim Entleeren des Behälters gewährleistet.