DE1573073A1

DE1573073A1 - Hoehenstandsanzeiger fuer Fluessigkeiten

Info

Publication number: DE1573073A1
Application number: DE19661573073
Authority: DE
Inventors: Hall Charles E
Original assignee: Rochester Gauges LLC
Current assignee: Rochester Gauges LLC
Priority date: 1966-03-16
Filing date: 1966-12-20
Publication date: 1970-09-24
Also published as: GB1177805A; ES338040A1; FR1501693A; BE690569A

Description

Höhenstandsanzeiger für flüssigkeiten

Die Erfindung betrifft einen Höhenstandsanzeiger für Flüssigkeiten mit einem Schwimmer, einer geeichten Meßskala und einem Srieb zwischen Schwimmer und Meßseiger. In den folgenden Ausführungen soll angenommen werden, daß der !Trieb ein Zahntrieb ist, dessen Eingangsglied vom Schwimmer verstellt wird. Es sind auch noch andere Triebe denkbar und möglich, doch ergibt der Zahntrieb die einfachste Ausbildung.

Die Erfindung geht von der Aufgabe aus, einen Höhenstandsanzeiger zu schaffen, der insbesondere für Druckgefäße und für die Messung des Standes von gefährlichen Flüssigkeiten zweckmäßig ist und der außerdem unterhalb des Flüssigkeitsspiegels anbringbar ist.

Die Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß der !Trieb gegenüber de« Skalenzeiger hermetisch abgeschlossen ist und zwischen !'rieb und Skalenzeiger eine berührungslose Kraftübertragung eingeschaltet ist. Die .Kraftübertragung kann auf

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kapazitiven oder induktiven Erscheinungen aufgebaut werden, doch ist es einfacher und zweckmäßiger, gemäß der Erfindung eine magnetische Kraftübertragung zu verwenden. Es werden hierfür zwei Magnete verwendet, ein Grebermagnet am Trieb des Höhenstandsanzeigers und ein Empfängermagnet für den Skalenzeiger. Der Empfängermagnet kann gleichzeitig der Skalenzeiger sein. Die Magnete sind durch eine das Meßwerk nach außen hermetisch abschließende Wand aus nichtjmagnetischem Werkstoff voneinander getrennt. Ein Verstellung des Gebermagneten durch den Schwimmer führt zu einer winkelgleichen Verstellung des Empfängermagneten des Skalenzeigers.

Die Ausbildung des Höhenstandsanzeigers mit einer berührungslosen Kraftübertragung zwischen Meßwerk und Anzeigeskala bringt eine Heihe wertvoller Vorteile und ermögxicht besonders zweckmäßige Ausführungsformen« Hier ist in erster Linie ein einteiliger Kopf zu nennen, der in die Behälterwand dichtend einsetzbar ist, der in seinem Innern den Geber-Magneten aufnimmt und der das eigentliche Meßwerk trägt. Dieser Kopf ist nicht nur leicht montierbar, sondern hat wegen seiner Einteiligkeit den besonderen Vorteil, daß eine trennung irgendwelcher Teile, wie sie bei mehrteiligen Köpfen nicht ausgeschlossen werden kann, auch bei starker Beanspruchung nicht zu befürchten ist·

Kine weitere günstige Ausbildungsmöglichkeit besteht darin, daß die Meßskala auswechselbar gestaltet werden kann, ohne

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den Höhenstandsanzeiger auseinandernehmen ζu müssen, was insbesondere für gefährliche Gase unangenehm ist. Die Auswechselbarkeit der Meßskala erweitert den Anwendungsbereich des Höhenstandsanzeigers gemäß der Erfindung.

In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist es möglich, das Gerät so auszubilden, daß die Meßskala unter einem beliebigen Winkel abgelesen werden kann.

Bei einem Höhenstandsanzeiger· gemäß der Erfindung mit einem Zahntrieb zwischen Schwimmer und Skalenzeiger läßt sich die Konstruktion mit einem den Zahntrieb aufnehmenden Gehäuse ausbilden, das die Zahnräder vollständig umgibt, so daß sie bei dem Transport, bei dem Einbau und im Betrieb vollständig geschützt sind.

Bei einem Zahntrieb kann das Gerät gemäß der Erfindung so ausgebildet werden, daß es mit beliebiger Montagerichtung eingebaut werden kann, d.h. bis zu einem Winkel von 180° verdreht werden kann.

Es ist ferner zweckmäßig, den Schwimmer einstückig auszugestalten, so daß keine Verbindungen erforderlich sind, die sich lösen oder korrodieren könnten.

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Um den HöhenBtandsanzeiger für Flüssigkeiten von verschiedenem spezifischem Gewichtt anwenden zu können, ist er in einer Weiterbildung der Erfindung mit einem Ausgleichsgewicht versehen.

Die Erfindung sei an Hand des in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispieles erläutert. Es zeigen :

Fig* 1 eine Ansicht des Höhenstandsanzeigers im Längsschnitt ,

Fig* 1a eine Ansicht auf die Meßskala, Fig. 1b einen Schnitt durch den Zahntrieb, Fig. 2 den Gerätekopf und die auswechselbare Skala, Fig. 5 verschiedene mögliche Hontagestellungen des Höhenstand sanzeigers,
Fig. 4 den SohwifüÄer,

Der Kopf 1 des Gerätes wird durch Boläsen in einer entsprechenden Behälteröffnung befestigt und trägt die Skala Weiter besteht die Vorrichtung aus eine» ßtü-tisrohr 3* eineap tentralwa Achge 4_t die in Lager schalen 5 und 6 gelagert lit« einen aebereagneteü ? und eine« von eine» Zahnrad 9 angetriebenen Bitsei 8« Dae Zahnrad 9 ßitst auf einer Aohse 1O_t die das Gehäuse 11 durchdringt« An der Achse 10 greift die Stange 13 an» an deren eine« Ende der Schwimmer 13 und an deren andere« lade ein Gegengewicht 14 befestigt ist«

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Wenn die Vorrichtung in Betrieb ist, schwimmt der Schwimmer 13 auf dem Spiegel der im Behälter befindlichen Flüssigkeit, in dem Maße, wie die Flüssigkeit steigt oder fällt, verändert der Schwimmer seine Stellung und beschreibt einen Kreisbogen, dessen Mittelpunkt die Achse '|O ist. Ea das Zahnrad 9 an der Achse 10 starr befestigt ist, dreht es sich mit der Schwimmerbewegung und überträgt diese Bewegung auf das kleine Ritzel 8, das an der Achse befestigt ist. Am anderen Ende befindet sich ein Magnet 7i der sich im Maße des Steigens oder Fallens des Schwimmers dreht. Dieser Dauermagnet schafft ein magnetisches Feld, das durch die nichtmagnetische Wand Ί5 cLes Kopfes hindurchgeht und auf einen zweiten Magneten wirkt, der ein Teil des Anzeigeteiles 16 des Anzeigers ist. Der Zeiger dreht sich im Inneren des Skalengehäuses und folgt genau der magnetischen Richtung vom Magnet 7, d.as heißt, er gibt den Flüssigkeitsstand im Behälter außen genau an.

Der Kopf Ί besteht aus einem einzigen Stück. Dies ist möglich, wenn man ©inen zylindrisch geformten Geberniagneten 7 und. eine Speziallagerschale 5 verwendet, die am Kopf mit dem Stützrohr 3 vereinigt ist· Diese Konstruktion ist nicht nur einfach, sondern ergibt einen Kopf» der frei von jeder Verbindung oder Montage ist, ohne die Notwendigkeit einer Anpassung an das Stütarohr 3,

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Die Skala 2-ist eine hermetisch abgeschlossene Kammer, wie in Figur 1 und 2 dargestellt. In Fig. 2 sieht man zwei Befestigungslappen zu beiden Seiten des Skalengehäuses, von denen der eine spitz zulaufend und der andere quadratisch ist. Diese Lappen passen beiderseitig in entsprechenden Aussparungen von Kopf 1, so daß sie nur in der richtigen Stellung montiert werden können. Das Skalengehäuse ist in Kuppelform so gestaltet, daß man die Skala unter jedem beliebigen Winkel ablesen kann.

Fig. 1 zeigt weiter das Zahnradgehäuse 11, das die Lagerschalen der zentralen Achse 4- und der Querachse 10 trägt, außer es dreht sich um die Verzahnungen, um die Beschädigungsmöglichkeit von deren Zähnen während des Arbeitens und des Einbaues auf ein Minimum herabzusetzen.

wie
Fig. 3 zeigt,eine besondere Anordnung der Verzahnung und die Abdichtung des Schwimmers·es ermöglichen, eine Standardkonstruktion für alle Anzeiger zu verwenden, unabhängig von der Einbaustellung, d.h. entweder im oberen ¹SeIl des Behälters auf einer Seite oder im unteren feil oder unter einem beliebigen Winkel dazwischen. Ber Schwinger bleibt in derselben Stellung iö bezug zur ?lüßeigkeitshoße_f während die Veraahnung einfach die Stellung i« passenden Winkel einnimmt, üb die gewünscht· Eiabauatellur? m schaffen»

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Fig. 4 zeigt einen aus einem einzigen Stück bestehenden Schwimmer 13· In das Ende seines Halses ist ein Gewinde geschnitten, um eine Stange mit eingepaßtem Gewinde aufzunehmen, das in gleicher Weise wie ein Rohrgewinde eine Dichtung bildet.

Aus Fig. 1 erkennt man weiter ein Gegengewicht 14, das je nach seiner Stellung auf der Schwimmerstange schwingt· Dieses Gegengewicht ist notwendig, um das Schwimmergewicht bei Flüssigkeiten mit verschiedenem spezifischem Gewicht zu kompensieren* Einen Montagevorgang erfordert es nicht·

Fig. 1 zeigt den außergewöhnlich einfachen Zusammenbau. Sb bildet den Kopf 1 mit seinen Einbauten eine Baueinheit und 4er ßchwiaeer nit Trieb, Gebermagneten und Gegengewicht ein· «weite Baueinheit, die durch einfaches Ineinanderschieben miteinander verbunden werden.

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Claims

- 8 Patentanspräche J

ί. Höhenstandsanzeiger für Flüssigkeiten mit einem Schwimmer und einem über einen Trieb damit gekuppelten Skalenzeiger, dadurch gekennzeichnet, daß Trieb und Anzeigerskala durch eine flüssigkeitsdichte Wand voneinander getrennt sind und daß zwischen Trieb und Skalenzeiger eine berührungsfreie Kraftübertragung eingeschaltet ist.

2. Anzeiger nach Anspruch Ί, dadurch gekennzeichnet, daß die Kraftübertragung aus einem mit dem Trieb (4-) verbundenen Gebermagneten (7) und einem mit dem Skalenzeiger (ί6) verbundenen Empfängermagneten und die flüssigkeitsdichte Trennwand aus einem nicht-magnet!schen Werkstoff besteht.

3. Anzeiger nach Anspruch Ί, dadurch gekennzeichnet, daß zur berühr-ungslosen Kraftübertragung ein mit dem Trieb (.4-) verbundener Gebermagnet dient, der auf einen als Stabmagneten ausgebildeten Skaienzeiger (16) einwirkt.

4. Anzeiger nach einem oder mehreren der Voransprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Skaleneinrichtungen (2,16) in einen einstückigen Kopf (1) eingebaut ist, der dichtend in die Behälterwand eingesetzt ist und in einem in den Behälter hineinragenden rohrförmigen Ansatz den Gebermagneten (7) aufnimmt.

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>. .Anzeiger nach einem oder mehreren der Voransprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der .Antrieb ein Zahnradtrieb mit einem vom Schwimmer (13) angetriebenen Zahnrad (9) und einem Ritzel (Q) ist und das Hitze! (8) an dem dem Gebermagneten (7) abgekehlten Ende einer Übertragungsstange (4) angeordnet ist.

6. Anzeiger nach Anspruch 1 und 5» dadurch gekennzeichnet, daß das Getriebe (8,9) in ein Gehäuse (11) eingebaut ist, das über ein Tragrohr (3) niit dem Gerätekopf (i) verbunden ist und außerdem den Schwimmer (13) trägt.

7. Anzeiger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Skala (2) zum besseren Ablasen gewölbt ist.

8. Anzeiger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Meßskala (2) auswechselbar ist.

9· Anzeiger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Schwimmer (i3) durch ein Kompensationsgewicht (14) gegenbelastet ist.

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