DE1648862A1

DE1648862A1 - Sonden zur Anzeige des Widerstandes in Wasserenthaertungsanlagen

Info

Publication number: DE1648862A1
Application number: DE19671648862
Authority: DE
Inventors: Rak Stanley Frank
Original assignee: Culligan Inc; Culligan International Co
Current assignee: Culligan Inc; Culligan International Co
Priority date: 1966-09-30
Filing date: 1967-08-25
Publication date: 1971-06-09
Also published as: GB1203447A; BE702881A; SE334039B; GB1203446A; CH463405A; US3373351A; GB1203445A

Description

DR.-ING. VON KREISLER DR.-ING. SCHDNWALD DR.-ING. TH. MEYER DR. FUES

KÖLN 1, DEICHMANNHAUS

24.8.1967 B/Se

CULLIGAN INC.,

Northbrook, Illinois, V.St.A.

Sonden zur Anzeige des Widerstandes in Wasserenthärtungsanlagen.

Die Erfindung betrifft Verbesserungen von Widerstandsabtastsonden und insbesondere solche Widerstandsabtastsonden, die als ein einheitlicher Bauteil ausgebildet sind, welcher in das Konditionierungsmaterial eines Wasserenthärtungs- oder Konditionierungsbehälters zwecks Messung einer Veränderung des Widerstandes des Materials eingeführt werden soll.

Widerstandsabtastsonden wurden in Wasserenthärtungs- oder Kondition!erungssystemen verwendet, um den Widerstand des durch denselben hindurchgehenden Wassers oder den Widerstand des Ionenaustauschharzes zu messen und dadurch die Erschöpfung des Systems festzustellen uhd anzuzeigen, wenn eine Regenerierung des Systems erforderlich ist. Die Verw<&iäung der

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BAD ORIGINAl.

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Abtastsonden war jedoch auf seitlich gerichtete Sonden beschränkt, welche in die Seitenwand eines Harzbehälters eingesetzt wurden, oder die Sonden wurden durch eine öffnung im oberen oder unteren Ende des Behälters eingeführt und waren auf der Auslaßleitung, die sich im Behälter nach unten erstreckte, entweder nicht abgestützt oder abgestützt. Die vorliegende Erfindung vermeidet die mit den bekannten Sondensystemen und deren Anordnung verbundenen Probleme, indem eine in sich abgeschlossene Sondeneinheit vorgesehen wird, die unabhängig durch eine öffnung-im oberen Ende des ^ Behälters in denselben eingeführt werden kann.

Ein wichtiger Gegenstand der Erfindung ist die Ausbildung einer in sich abgeschlossenen Widerstandsabtastsonde für öinen Wasserkonditionierungsbehälter, wobei die Widerstandsabtastelektroden und die zu denselben führenden Drähte alle i$ einer im wesentlichen starren Gehäuseeinheit für dieselben angeordnet sind, welche durch eine öffnung im oberen Ende des Behälters eingeführt wird, um in dem Harz richtig angeordnet zu werden. Die Elektroden für die Sonden bestehen aus Ringen, welche aus einem inerten elektrischen Leiter geformt und in dem Kunststoffgehäuse der Sondep⁷ genau angeordnet sind. Die mit jeder Elektrode zu verbindenden Drähte ™ werden durch das hohle Innere des rohrförmigen Kunststoffgehäuses nach unten geführt und an den betreffenden Elektroden entsprechend befestigt.

Ein anderer Gegenstand der Erfindung ist die Ausbildung einer Widerstandsabtastsonde, die aus rohrförmigen Kunststoffteilen geformt ist, wobei die Drähte für die Elektroden mit denselben verbunden werden und die ganze hohle Sonde vor dem Gebrauch mit einem entsprechenden isolierenden Harz gefüllt^und abgedichtet wird. Die rohrförmigen Abstandsteile weisen verjüngte Enden auf, die Schultern bilden» gegen welche die Elektroden anliegen. Die rohrförmigen Elektroden

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passen auf die verjüngten Enden der rohrförmigen Teile. Das verjüngte Ende ist auf einer Seite mit einer abgeflachten Oberfläche versehen und gegenüber derselben auf seiner ganzen Länge geschlitzt, während die abgeflachte Oberfläche texlx-ieise geschlitzt ist, um das Ende des Zuleitungsdrahtes für die Elektrode aufzunehmen. In den durch die abgeflachte Oberfläche gelassenen Raum wird ein isolierendes Kunststoffharz eingeführt, um das freiliegende Ende des Drahtes mit der Elektrode zu verbinden. FIi er auf wird der mittlere hohle Durchlaß aller Abstandsteile mit einem isolierenden Harz gefüllt.

Ein weiterer Gegenstand der Erfindung ist die Ausbildung einer Widerstancisabtastsonde, bei welcher der Abtastteil an einem entsprechenden Formstück durch einen im allgemeinen starren, dazwischenliegenden rohrförmigen Kunststoffteil -befestigt wird, um einen im allgemeinen starren länglichen Te.il su bilden. Dieser Teil wird ^durch eine Öffnung in den Behälter eingeführt und das Formstück wird in der öffnung des Behälters befestigt, um' eine vorherbestimmte Stellung der Sonde i:.i Behälter zu erhalten.

Die vorliegende Erfindung umfaßt auch die Ausbildung eines Uiderstandsabtastsondenbauteils für große industrielle Anlagen, bei welchen der freie Raum oberhalb derselben beschränkt ist oder die Anlage eine solche Höhe aufweist, daß die Verwendung einer länglichen Starren Sonde nicht möglich ist. Die b'iderstandabtastsondeneinheit weist Elektroden auf, die aus einem inerten elektrischen Leiter bestehen, wie z.B. aus Graphit oder aus mit Platin überzogenen Metallringen, Vielehe durch rohrförmige isolierede Teile voneinander getrennt sind. Die Widerstandsabtastsondeneinheit ist im übrigen ^v:iit der eine starre Ausbildung aufweisenden Sonde identisch, nur nie Wlderstandsabtasteinheit ist abgedichtet und die

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von der Sonde/ herkommenden Drähte sind In einem biegsamen Schlauch oder Mantel eingeschlossen, der= innerhalb eines Formstücks befestigt ist, welches in das obere Ende des Behälters eingeschraubt ist. Da die Drähte und der Mantel biegsam sind, ergibt diese Konstruktion eine pendelnde oder "'" durch die Schwerkraft eingestellte Sonde, die am unteren Ende mit einem Gewicht versehen ist, welches in den Behälter herabhängt und infolge des aufgelockerten Zustandes des eingefüllten Harzes in einer vorherbestimmten Tiefe- eine entsprechend ausgerichtete Stellung einnimmt,=

W Die vorliegende Erfindung umfaßt ferner die Ausbildung zusätzlicher Ausführungsformen einer Widerstandsabtastspndeneinheit, die am unteren Ende eines verhältnismäßig starren rohrförmigen Teils oder als eine Pendelsonde verwendet werden kann. Die Elektroden bestehen aus ebenen Platten, welche sich an zwei voneinander entfernten Stellen von gegenüberliegenden Seiten der Sonde in radialer Richtung nach außen erstrecken, wobei die auf einer Seite der Sonde im Abstand voneinander liegenden Elektroden mit dem gemeinsamen Draht verbunden sind. Die Sonde kann entweder unmittelbar rund um die plattenförmigen Elektroden geformt vier den oder die Sonde kann aus einer in der Längsrichtung gespalteten Hülse bestehen, welche

k die Elektroden und die ZuIeitungsdrähte aufnimmt. Die Hülse wird dann mit einer nicht leitenden, abdichtenden Kunststoffverbindung gefüllt. " .

Weitere Gegenstände der Erfindung sind auf eine Konstruktion von maximaler Einfachheit=,-Wirksamkeit und Wirtschaftlichkeit, sowie- leichter Zusammensetzbarkeit und Wirkungsweise gerichtet. ■ Solche weiteren"Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachstehenden Beschreibung.

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In den Zeichnungen sind mehrere beispielsweise Ausführungsformen des Erfindungsgegenstandes dargestellt.

Fig. 1 zeigt eine teilweise Seitenansicht und einen teilweisen Längsschnitt eines Wasserkonditionierungsbehälters mit einer im allgemeinen starren Widerstandsabtastsonde in demselben,

Fig. 2 In größerem Maßstab mit weggebrochenen Teilen eine Seltenansicht der Widerstandsabtaatsonde gemäß -Fi^. 1,

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Fig. 3 in noch größerem Maßstab teilweise-in Seitenansicht und teilweise im Längsschnitt die Anordnung und die Verdrahtung einer Elektrode der Sonde vor dem Abfe-te-ge-B,

Flg. 4 einen waagerechten Querschnitt nach der Linie IV-IV der Fig. j3* a.ber mit dem die Einheit ausfüllenden, isolierenden Abdichtungsharz,

Flg. 5 äen größerem Maßstab eine teilweise Seitenansicht des rohrförmigen Abstandsteils mit der Elektrode und dem Zuleitungsdraht,

Fig. 6 eine Endansicht des rohrförmigen Äbstandsteils gemäß FIg. 5, wobei die Elektrode und der Draht weggelassen sind,

Flg. 7 den rohrförmigen Abstandsteil im Längsschnitt nach der Linie VII-VII der FIg. 6, - ~

Fig. 8 eine teilweise Seltenansicht und ein§ teilweisen Läng π schnitt eines WasserkonditJ onierungsbehrllters mit einer zweiten Ausführungsform der --Widerütandsabtastsonde,

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-β -

Pig. 9 in größerem Maßstab teilweise in Seitenansicht und teilweise im Längsschnitt den oberen Teil der Sonde gernäß Fig. 8,

Flg. 10 in größerem Maßstab teilweise in Seitenansicht und teilweise im Längsschnitt den unteren Teil der Sonde gemäß Fig. 8 und veranschaulicht den pendelnden Widerstandsabtastteil der Sonde, ■ . .

'Fig. 11 in größerem Maßstab im Längsschnitt eine andere m Ausfuhrungsform der Befestigung des oberen Teils dor Sonde gemäß Fig. 8,

Fig. 12 mit weggebrochenenTeilen eine Vorderansicht einer dritten Ausführungsform der Widerstandsabtastsonde,..welche am unteren Ende eines im allgemeinen starren länglichen Kunststoffrohres befestigt

Fig. 15 einen waagerechten Querschnitt nach der Linie XIII-XIII der Fig. 12,

Fig. 14 mit weggebrochenen Teilen eine Vorderansicht der dritten Ausführungsform der Widerstandsabtastsonde, die als Pendelsonde verwendet wird, welche an einem biegseimen Mantel aufgehängt ist,

Fig. 15 in größerem Maßstab im senkrechten Längsschnitt einen Teil des Verbindungsstücks für den biegsamen Mantel und das obere Ende der Widerstandsabtastsonde,

Fig. ΐβ mit weggebrochenen Teilen eine Vorderansicht einer vierten Ausführungsform der Widerstaridsabtastsonde, die aus einer zweiteiligen Hülse besteht/ welche die Elektroden aufnimmt und mit einer nicht leitenden, abdichtenden Kunststoff verbindung gefüllt 1st,

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Fig. 17 eine seliaubildliche Ansicht des unteren Endes einer Hülsenhälfte der Sonde gemäß Fig.. ΐβ,

Fig. l8 einen waagerechten Querschnitt der Sonde nach der Linie XVIII-XVIII der Fig. l6.

In Fig. 1 ist ein Wasserkonditionierungsbehälter ]9 dargestellt, der mit einem Ionenaustauschharz 11 gefüllt ist. Der Behälter 10 enthält ein aus Kies bestehendes Bett 12, auf welchem das Ionenaustauschharz aufruht. Von einem Formstück l4 erstreckt sich ein kurzer Einlaßverteiler 13 in den Behälter nach unten. Der Verteiler ist geschlitzt, um von einer Zuleitung herkommendes hartes Wasser in dem freien Raum 15 oberhalb des Harzes 11 zu verteilen. Von einem zweiten Formstück 1β erstreckt sich ein länglicher Auslaßverteiler I7 nach unten, der am unteren Ende geschlitzt ist, uiii das behandelte Wasser aufzunehmen, welches durch das Harz hindurchgegangen ist. Der Auslaßverteiler steht mit einer (nicht dargestellten) Sammelleitung in Verbindung, die zu den verschiedenen Auslassen in einer Wohnung öder einer Indüntriellen Anlage führt, welche das behandelte Wasser verwenden.

Ein länglicher Viiiderstandsabtastsondenteil l8 erstreckt rieh durch eine dritte, mit Gewinde versehene Öffnung 20 an oberen Ende des Behälters 10 in den Behälter und das Harz 11 nach unten. Ein Pfropfen IQ ist mittels des Außengewindes 21 in die öffnung 20 eingeschraubt, um die Sonde im Behälter abzudichten. Der Pfropfen 19 ist mit einer Hingnut für einen Dichtungsring 22 versehen, sowie mit einem mittleren Durchlaß für die Einführung der Zuleitungsdrähte 23 in die Sonde. Der Pfropfen ist vorzugsweise aus einem Kunststoffmaterial geformt, das isolierende Eigenschaften aufweist, rtärfe dem Pfropfen IQ erstreckt sich ein längliches Kunststoffrohr 2)\ nach unten, das vorzugsweise aus dem gleichen Kunstrtoffnaterial besteht wie der Pfropfen und das mit demselben

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durch eine' Lösmigsmittelschweissung verbunden ist, um eine wasserdichte Verbindung zu erhalten.

Mit dem: entgegengesetzten Ende des Kunststoffrohres 24 ist durch eine Lösung smittelschwe is sung die Widersta,ndsabtastsondeneinhelt 25 verbunden, v/eiche aus mehreren miteinander verbundenen Kunststoffteilen besteht. Am oberen Ende der Sondeneinheit 25 ist ein Verbindungsstück 2β angeordnet, das aus einem zylindrischen Teil 27 besteht, aus einem einen verringerten Durchmesser aufweisenden Fortsatz oder Hals 28, welcher vom unteren Ende des Rohres 24 aufgenommen wird, und aus einem einen verringerten Durchmesser aufweisenden Hals am entgegengesetzten Ende, der eine Schulter 31 (Fig. 7) bildet, Die Schulter ist versehen mit einer äußeren ringförmigen ebenen Oberfläche 32, einer im allgemeinen V-förmigen Ringnut 33> welche eine scharfe ringförmige Kante 34 bildet, und einer inneren Ringnut 35· Der einen verringerten Durchmesser aufweisende Hals 29 ist mit einer in der Längsrichtung verlaufenden abgeflachten Oberfläche 36 (Fig. 5 und 6) versehen, welche sich über die ganze Länge des Halses erstreckt. Der Hals 29 weist ferner an der abgeflachten Oberfläche 36 einen in der Längsrichtung verlaufenden Schlitz 37 auf, der sich über einen Teil des Halses erstreckt, sowie gegenüber dem Schlitz 37 einen in der Längsrichtung verlaufenden Schlitz 38, der sich über die ganze Länge des Halses erstreckt. ,

Eine ringförmige Elektrode 39* die aus einem inerten elektrischen Leiter besteht, wie z.B. aus Graphit oder einem mit Platin überzogenen Metallring,_ und die einen Innendurchmesser aufweist, welcher im wesentlichen gleich dem Außendurchmesser des Halses 29 ist, ist auf den Hals 29 aufgeschoben und liegt gegen die ebene ringförmige Oberfläche 32 und die scharfe ringförmige Kante 34 an. Eine hohle Buchse

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ist ebenfalls mit einer ebenen ringförmigen Oberfläche 43* einer V-förmigen Ringnut 44, einer' scharfen ringförmigen Kante 45 und einer inneren Ringnut 46 verrehen, entsprechend der Ausbildung der Schulter 31 des Verbindungsstücks 26. Die Buchse 4l wird gegen die Elektrode 39 gedrückt,, so daß die Kanten j4 und 45 teilweise in die Elektrode eindringen., wenn die Oberflächen 32 und 43 an der Elektrode anliegen, um die Abdichtung der Einheit zu bewirken.

Ein Zuleitungsdraht 23 mit einem blanken Ende 46 (Pig. 3) wird in den Schlitz 37 gebogen und erstreckt sich in den durch die abgeflachte Oberfläche 36 gebildeten Raum zwischen dem Hals 29 und der Elektrode 39· In diesen Raum wird ein elektrisch leitendes Bindemittel eingeführt, um das Ende des Drahtes mit der Elektrode 39 zu verbinden. Das Bindemittel besteht vorzugsweise aus einem Kunststoffharz, wie z.B. einem elektrisch leitenden Epoxyharz.

Der zylindrische Durchlaß 42 endet vor dem Ende des Halses und geht in einen konvergierenden Durchlaß 48 über. Die Buchse 41 erstreckt sich bin zu einer Schulter 49, welche einen zweiten Hals mit verringertem Durchmesser begrenzt, dessen Ausbildung jener des Halses 29 des Verbindungsstücks 26 entspricht. Die Schulter 49 weist eine der Schulter 3I entsprechende Ausbildung auf* Zwischen der Schulter 49 der Buchse 41 und dem Ende einer zweiten Buchse 52 ist eine zvfeite Elektrode 51 angeordnet. Die Buchse 52 ist mit der Buchse 4l identisch mit Ausnahme ihrer Länge, welche ungefähr das Dreifache der Länge der Buchse 41 beträgt.

Eine dritte Elektrode 53 1st zwischen dem entgegengesetzten, mit einer Schulter versehenen Ende der Buchse 52 und dem Ende einer dritten Buchse 54 angeordnet, welche in ihrer

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Ausbildung und Länge mit der Buchse 41 identisch ist. Eine vierte Elektrode 55 ist zwischen dem entgegengesetzten, mit einer Schulter versehenen Ende der Buchse 54 und einer Kappe angeordnet, welche das untere Ende der Sondeneinheit 25 bildet. Wie Fig. 2 zeigt, ist die Kappe 56 mit einem durchgehenden, im allgemeinen zylindrischen Durchlaß versehen, der angrenzend an das untere Ende abgestuft ist.

Wenn alle Zuleitungsdrähte 23 unter Verwendung des elektrisch leitenden Epoxyharzes mit den Elektroden 39* 51* 53.*55 verbunden sind, werden die Elektroden, das Verbindungsstück 26, die Buchsen 41,52*5^ und die Kappe 56 zusammengehalten* Der innere mittlere Durchlaß, der durch diese Teile hindurchgeht, ist mit einer elektrisch isolierenden Dichtungsverbindung 57 gefüllt, wie z.B. einem isolierenden Epoxyharz. Dieses Harz 57 füllt auch die Schlitze 37 und 38 in jedem Teil und den durch die abgeflachten Oberflächen der Teile gebildeten übrigen Raum aus. Die fertiggestellte Sonde 25 wird dann durch eine Lösungsmittelschweissung am Rohr 24 befestigt; Die Zuleitungsdrähte 23 v/erden durch das isolierende Epoxyharz in der Sonde an ihrem Platz gehalten. '. "

Die beiden Elektrodenpaare 39* 51 und 53*55 werden durch die-Zuleitungsdrähte 23 mit einem Brückenstromkreis verbunden, wie in der amerikanischen Patentschrift 3 159 573 beschrieben ist. Der Brückenstromkreis zeigt den Widerstand desIonenaustauschharzes 11 im Bereich der beiden Elektrodenpaare an. Da sich die Erschöpfung des Harzes durch den Behälter progressiv nach unten bewegt, -weiteten die V/iderstände an den beiden Elektrodenpaaren ein vorherbestimmtes Ungleichgewicht erreichen, das durch den Brückenstromkreis abgetastet wird,.- leitet -der Stromkreis einen Regenerierungsvorgang des Harzes ein.

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Die Pig. 8-10 zeigen eine zweite Ausfuhrungsform der Äbtastfionde für die Verwendlang in industriellen und anderen Anlagen, in welchen der Behälter ziemlich groß und der freie Raum oberhalb des Behälters begrenzt ist. Die Bauart des Behälters ist im allgemeinen_fdie gleiche, obwohl der Behälter 10a im allgemeinen größer ist. Auch die Sondeneinheit 25a weist eine im wesentlichen identische Bauart auf, mit Ausnahme der Endteile, Gleiche Teile werden daher mit den gleichen Bezugsziffern bezeichnet, die mit dem Index a versehen sind. Der Behälter 10a ist mit einem Harz 11a gefüllt, das auf einem Kiesbett 12a aufruht. Ein Einlaßverteiler 13a und ein'Auslaßverteiler 17a erstrecken sich von den Formstücken l4a und 16a nach unten.

Eine Widerstandsabtastsonde wird in den Behälter 10a durch eine besondere öffnung 20a in der oberen Wand des Behälters oäev durch ein Zugangsloch im Deckel eingeführt.. Die Sonde weist ein oberes Formstück 58 mit einem Gewindeteil -59 auf.» der in die mit Gewinde versehene Öffnung 20a des Behälters 10a eingeschraubt wird. Ein Kunststoffrohr 61 ist in das untere Ende des Teils 59 eingesetzt und in demselben befestigt. Die Zuleitungsdrähte 23a sind von einem biegsamen Kunststoffrohr oder Mantel 62 umschlossen, der im Rohr 6l angeordnet und im Gewindeteil 59 durch eine elastische Druckstopfbuchse 63 abgedichtet ist, die vorzugsweise aus einer entsprechenden Gummiverbindung besteht. Das Rohr 6l erstreckt sich vom Teil in die oberen Schichten des Ionenaustauschharzes 11a nach unten, wie Fig. 8 zeigt. Die Zuleitungsdrähte 23a und der Schutzmantel 62 erstrecken sich unterhalb des Rohres 6l in das Harz 11a bis zur Widerstandsabtastsondeneinheit 25a nach unten, die angrenzend an das untere Ende der Harzfüllung angeordnet ist*

Die Sondeneinheit 25a ist mit den Elektroden 39a,51a,53^a und 55a versehen, die mit den Zuleitungsdrähten 23a verbunden und durch das Verbindungsstück 26a, die Buchsen 4la,52a,54a und die Kappe 56a voneinander getrennt sind. Eine obere Ab-

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düichtungskappe ist am oberen Ende verjüngt und weist einen mittleren Durchlaß 6-5 auf, der den Mantel 62 aufnimmt. Der Durchlaß ist bei 66 erweitert, um das obere verjüngte Ende 28a des Verbindungsstücks 26a aufzunehmen, und eine Gummdichtung 6-7 in der Kappe 64 umgibt das untere Ende des Mantels 62 und die Zuleitungsdrähte 2j5a, die sich in das Verbindungsstück 26a hinein erstrecken.

Am unteren Ende der Sondeneinheit 25a weist ein entsprechendes Gewicht 68, wie z.B. ein Blei- oder Messinggewicht, ein oberes Ende mit einer abgestuften hinterschnittenen Oberläche «69 auf.

Diese Oberfläche wird in die·aus isolierendem Epoxyharz 57a bestehende Füllung im Inneren der'Sondeneinheit eingesetzt und von derselben festgehalten. Das Gewicht 68 bewirkt, daß sich die Sonde wie ein Pendel verhält und sich selbst längs einer zur Schwerkraft parallelen Linie ausrichtet. Die Verwendung dieser Hängesonde hat die folgenden Vorteile:

1. Es ist nur ein einziges Befestigungsloch erforderlich,

2. Das Befestigungsloch befindet sich am oberen Ende des Behälters oder ist ein Zugangsioch im Deckel. Die Befestigung erfolgt, indem die Sonde durch das Loch herabgelassen wird. Es ist kein Ablassen des Wassers und des Harzes erforderlich,

3. Die Einführung der Sonde kann auch bei niedrigen Decken vorgenommen werden.

4. Die Einstellung des Niveaus der Sonde innerhalb des Weichmaeherbehälters kann leicht erfolgen, indem die Dichtung an der gewünschten Stelle längs des Leitermantels angebracht wird.

Fig. 11 veranschaulicht eine andere Ausführungsform eines Formstücks Jl, das für die Pendelsonde 25a in einem industriellen Behälter 10a verwendet wird. Dieses Formstück kann in

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eine rait Gewinde versehene öffnung im oberen Ende des Behälters oder in ein Zugangsiach im Deckel 70 eingeschraubt werden. Das Formstück besteht aus einem hohlen' abgestuften Teil, der einen erweiterten, mit Außengewinde versehenen Abschnitt J2 aufweist, welcher von der Öffnung: im Behälter oder im Deckel 70 aufgenommen wird, und einen oberen, mit Gewinde versehenen Abschnitt 73 von kleinerem Durchmesser. Eine mit Innengewinde -versehene Kappe 75 nimmt einen elastischen Dichtüngsteil JH- auf und wird auf den mit Gewinde versehenen ' Abschnitt 73 aufgeschraubt, um den Dichtungsteil 7^ zusammenzudrücken. Der Mantel 62 für die Zuleitungsdrähte geht durch eine öffnung im Dichtungsteil 74 hindurch, um die Drähte in demselben abzudichten.

Die Fig. 12-14 zeigen eine dritte Ausführungsform einer VJiclerstandsabtastsonde 77 > welche vier plattenförmige Elektroden 78,78 und 78**78' aufweist. Diese bestehen aus einem inerten elektrischen' Leiter, vorzugsweise aus mit Platin überzogenem Titan. Jede Elektrode 78 und 78' weist angrenzend an ihre innere Längskante zwei oder mehrere im Abstand liegende Öffnungen 79 auf, welche das Material der geformten Sonde aufnehmen, um eine Verbindung mit demselben herzustellen, sowie eine oder mehrere Öffnungen 8l, welche dazu verwendet werden, die Elektrode in einer entsprechenden Form für die Sonde auf Heftbolzen anzuordnen. Die Elektroden sind paarweise angeordnet, wobei sich jedes Paar auf diametral gegenüberliegenden Seiten der Sonde 77 erstreckt. Die Elektroden' 78,78 bilden die oberen Abtast- und die unteren Bezugselektroden, wobei Jode mit dem Ende eines Zuleltungsdrantes 82 in der Sonde verbunden ist. Das Ende des Zuleltuhgsdrahtes ist mit der Elektrode durch PunktschweiEnung oder Löten verbunden/ Der Draht 83 ist der gemeinsame Draht und ist mit den beiden gemeinsamen Elektroden 78'V78¹ verbunden. Durch Anordnung der beiden gemeinsamen Elektrödan 78',78* auf derselben Seite der Sonde kann von derselben ein besseres Signal erhalten wurden. . . -

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Um die Sonde rund um die Elektroden zu formen, werden.die Elektroden in einer entsprechenden Form angeordnet und ein isolierendes Kunststoffmaterial, wie z.B. ein Epoxyharz, wird rund um die inneren Kanten der Elektroden und in die Öffnungen 79> sowie rund um die Verbindungsdrähte 82,82 und 85 geformt, vorzugsweise durch einen Übertragungsformvorgang. Diese Art des Formvorganges verwendet das Epoxyharz in Pulverform, erhitzt eine ausreichende Menge des Harzes, um den Formhohlraum in flüssigem Zustand auszufüllen, und drückt das flüssige Kunststoffharz unter Druck in den Formhohlraum, fe worauf die hergestellte Sonde abgekühlt und aus der Form entnommen wird. Irgendwelche Grate oder Eingüsse werden von der geformten Sonde nach ihrer Entnahme aus der Form entfernt.

Wie Fig. 12 zeigt, weist das untere Ende der geformten Sonde eine ringförmige hinterschnittene Nut o.der einen Kanal 84 auf, der am Umfang derselben für einen später beschriebenen . Zweck ausgebildet ist. Das obere Ende 85 der Sonde 77 wird von dem unteren Ende einer im allgemeinen starren rohrförmigen Stütze 86 aufgenommen und in dieselbe einzementiert. Die Stütze erstreckt sich von einem im (nicht dargestellton) oberen Ende des Behälters befestigten Formstück nach unten, welches dem in Fig. 2 gezeigten Formstück ahnlich ist. Die Drähte 82, G2 P und 83 erstrecken sich von der Sonde 77 durch das Rohr ü6 nach oben zur Außenseite des Behälters, um mit einem Steuer-Stromkreis verbunden zu -werden, wie vorstehend "beschrieben wurde.

Die Sonde 77 kann auch als eine Pendelsonde verwendet v/erden, Wie in Fig. l4 gezeigt ist, indem das untere Ende derselben mit einem. Gewicht versehen wird. Das Gewicht für 0.1c ;jv>ndo besteht aus einem entsprechenden Metullgewicht 87> <-1c,s" oino mittlere Ausnehmung 88 mit einer ringförmigen hinterschnithonen Nut 89 in derselben aufweist, um ein entsprechendes Zement aufzunehmen, das die Ausnehmung 88 und die ringförmige Nut

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in derselben, sowie die ringförmige Nut 84 am unteren Ende . der Sonde ausfüllt. Das Gewicht 87 und dessen Verbindung mit der Sonde werden von einem isolierenden Überzug oder Mantel 02 bedeckt.

Am entgegengesetzten oder oberen Ende der Sonde (Fig. 15) enden die Drähte 82.,82 und 83 in Metallzapfen oder Klauen 93, welche in die Sonde eingebettet sind und nach oben aus derselben herausragen. Ein biegsamer Mantel 94 bedeckt-die drei Drähte 95, die von dem durch die Sonde betätigten SteuerStromkreis herkommen. Die Drähte enden in Klammern oder Federmuffen 96, welche mit den freiliegenden Enden der Zapfen 9J5 in Eingriff kommen können. Ein Verbindungsstück oder Rohr 97 weist im unteren verjüngten Ende 99 eine mit einer Schulter versehene Ausnehmung 98 auf, weldhe das obere Ende der Sonde aufnimmt (Fig. 15)· Das offene obere Ende des Verbindungsstücks 97 kann durch eine Kappe 101 verschlossen werden, welche den Mantel 94 umschließt. Das Verbindungsstück 97 ist mit einem nicht leitenden, abdichtenden Zement oder Kunststoff 102 gefüllt. Die Kappe 101 wird auf das Verbindungsstück 97 gedrückt, um die Drähte abzudichten und die Sonde 77 an dem biegsamen ^l Mantel 94 zu befestigen. Das obere Ende des Mantels wird im oberen Ende des Behälters entsprechend abgedichtet, wie in Fig. 9 oder 11 gezeigt ist.

In den Fig. I6-I8 ist eine vierte Ausführungsform einer Widerstandsabtastsonde 103 dargestellte ,Diese Ausführungsform kann mit dem im allgemeinen starren Stützrohr 86 der Fig. 12 verwendet oder durch das Verbindungsstück 97 und die Kappe 101 an dem biegsamen Mantel 94 befestigt werden, wie Fig. 14 zeigt. Dje Sonde I03 ist aus zwei identischen Kunststoffhülsenhälften

104 geformt* Jede Hülse weist zwei Paare von Schlitzen IO5 auf, die längs der Hülsenhälfte 104 senkrecht ausgerichtet sind und im Abstand voneinander liegen. Jedes Paar von Schlitzen

105 nimmt ein Paar von Fortsätzen I07 an der Kante einer

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plattenförmigen Elektrode ΙΌβ auf. Die Elektroden bestehen ebenfalls aus einem inerten elektrischen Leiter, z.B. aus mit Platin überzogenem Titan. Die Portsätze 107, die durch die Schlitze 105 hindurchgehen, werden in denselben vorzugsweise durch ein entsprechendes abdichtendes Zement abgedichtet. Die beiden Zuleitungsdrähte 1θ8 für die Abtast*- und Bezugselektroden und der gemeinsame Draht 109_ für die gemeinsamen Elektroden werden je ah dem inneren Ende eines Portsatzes einer Elektrode befestigt.

Wenn die ZuleitungsHrähte 108, 108 und 1OQ in den Hülsenhälften 104, 10Λ an den Elektroden ΙΟβ befestigt sind, können die Hülsenhälften längs der Kanten 111 durch eijl Lösungsmittelschweissung oder auf andere Weise miteinander verbunden werden, wie in Pig. 18 gezeigt ist. Dann wird das Innere der Hülsenhälften mit einem nicht leitenden Epoxyharz 112 gefüllt. Die Drähte 108, 108 und IQQ- oder die Metallzapfen oder Klauen (Pig. 15) erstrecken sich vom oberen Ende der Sonde 10 J5, um mit dem Steuersystem für den Weichmacher verbunden zu werden.

Die Erfindung ist nicht auf die dargestellten und beschriebenen beispielsweisen AusführungsformBn beschränkt, die verschiedene Abänderungen erfahren können, ohne den Rah^men der Erfindung zu verlassen.

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Claims

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Ansprüche

1. Widerstandsabtastsonde für einen Wasserkonditionierungsbehälter, die durch eine öffnung im oberen Ende des Behälters eingeführt wird, gekennzeichnet durch eine Widerstandsabtastsondeneinheit, die im Behälter angrenzend an das untere Ende desselben angeordnet ist, durch ein Formstück, das am oberen Ende des Behälters befestigt ist, durch eine Einrichtung, Vielehe die Sondeneinheit mit dem Formstück verbindet, durch Zuleitungsdrähte, welche durch das Formstück und die Verbindungseinrichtung zur Sondeneinheit hindurchgehen, wobei die Sondeneinheit mehrere Widerstandsabtastteile enthält, die am äußeren Umfang der Sondeneinheit frei liegen und in der Längsrichtung im Abstand voneinander liegen, wobei jeder der Abtastteile mit einem der Zuleitungsdrähte leitend verbunden 1st, sowie durch ein elektrisch nicht leitendes Gehäuse, dar; die Widerstandsabtast teile abstützt und voneinander trennt.

2. Widerstandsabtastsonde nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Widerstandsabtastteile aus ringförmigen Elektroden bestehen, die aus einem inerten elektrischen Leiter geformt und in der Sondeneinheit paarweise angeordnet sind, wobei jedes Paar einen Stromkreis schließt, der durch das Ma.terial hindurchgeht, dessen-Widerstand zu messen ist, und daß MIttel zum Abdichten der Sonderieinhelt vorgesehen sind, urn dan Eindringen von Feuchtigkeit in die Sondeneinheit zu verhindern.

j5. Widerstanüsabtastsonde nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse mit mehreren hohlen rohrförmigen Buchsen versehen ist, von denen jede an einem Ende einen

der verjüngten Hals aufweist, um auf demselben einen Widerstandsabtastteile aufzunehmen., und daß jede Buchse am-" entgegengesetzten Ende fcinen durchgehenden erweiterten Durchlaß, aufseiet, um den Hals der angrenzenden Buchse aufzunehmen,

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■4. Widerstandsabtastsonde nach-Anspruch J, dadurch gekennzeichnet, daß die Sondeneinheit am unteren Ende mit einer Kappe versehen ist, welche den verjüngten Hals der angrenzenden Buchse aufnimmt, und daß zwischen der Sondeneinheit und der Verbindungseinrichtung ein Verbindungsstück angeordnet ist, welches an einem Ende einen verjüngten Hals ähnlich jenem der Buchsen aufweist und am entgegengesetzten --Ende einen

s zweiten verjüngten Hals, der von der Verbindungeinrichtung

aufgenommen wird.

5. Widerstandsabtastsonde nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Abtastteile aus vier ringförmigen Elektroden bestehen, die aus einem inerten elektrischen Leiter geformt sind, und daß die Büchsen eine solche Länge aufweisen,- daß die Elektroden in zwei Paare unterteilt werden.

6. Widerstandsabtastsonde nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der verjüngte Hals jeder Buchse und des Verbindungsstücks zwei gegenüberligende, in der Längsrichtung verlaufende Schlitze aufweist, von denen der eine Schlitz sich ungefähr über die Hälfte der Länge des Halses erstreckt, sowie daß der Hals auf der Außenseite eine abgeflachte Oberfläche aufweist, die sich in der Längsrichtung erstreckt und mit dem kurzen Schlitz ausgerichtet ist.

7. Widerstandsabtastsonde nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Zuleitungsdraht durch den kurzen Schlitz in den Raum eingeführt wird, der zwischen dem Hals und dem angrenzenden Teil durch die abgeflachte Oberfläche gebildet ,wird,

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daß der Draht in der Elektrode durch eine elektrisch leitende Kunststoffverbindung befestigt wird und daß das hohle Verbindungsstück, die Buchsen und die Kappe mit einem elektrisch isolierenden Kunststoff gefüllt und abgedichtet werden.

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8. Widerstandsabtastsonde nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß. die. Schultern, welche gegen die gegenüberliegenden Seiten jeder Elektrode anliegen, mit einer äußeren rohrförmigen ebenen Oberfläche, einer V-förmigen Ringnut, einer scharfen ringförmigen Kante und einer, inneren Ringnut versehen sind»

9· Widerstandsabtastsonde nach Anspruch 8, dadurch.gekennzeichnet, "daß die scharfen Kanten der Schultern, welche gegen die gegenüberliegenden Seiten der Elektrode anliegen, in die Seiten derselben hineingedrückt werden, um mit dem Ring abdichtend in Eingriff zu kommen. .""■"■

10. Widerstandsabtastsonde, nach Anspruch 7* dadurch gekennzeichnet, daß der elektrisch isolierende Kunststoff die gegenüberliegenden Schlitze im verjüngten, Hals des Verbindungsstücks und der Buchsen ausfüllt und daß die Kappe eine nach außen abgestufte Innenseite aufweist, so daß der oben:erwähnte Kunststoff die Sondeneinheit zusammenhält.

11. Widerstandsabtastsonde nach Anspruch 4, dadurch gekenn- ι zeichnet, daß die Verbindungseinrichtung aus einem länglichen hohlen starren Rohr bestellt, das durch Lösungsrnittelschweissung an einen Ende mit dem Verbindungsstück und am'entgegengesetzten Ende mit dem Formstück im oberen Ende des Behälters verbunden ist. -

12. Widerstandsabtastsonde nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindungseinrichtung einen biegsamen Mantel enthält, der die Zuleitungsdrähte bedeckt, daß das Formstück mit einem Gewindeteil versehen ist und daß eine Druckstopfbuchse den Mantel im Formstück abdichtet. "

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15· Widerstandabtastsonde nach Anspruch 12, dadurch-gekennzeichnet, daß eine den Mantel umschließende Kappe auf dem Verbindungsstück der Sondeneinheit befestigt ist, daß. eine · Abdichtung in der Kappe den Mantel umgibt und daß am unteren Ende der- Sondeneinheit ein Gewicht befestigt ist.

l4. Widerstandsabtastsonde nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,-daß ein elektrisch isolierender Kunststoff die hohle Sondeneinheit "ausfüllt, und daß ein.abgestufter hinterschnittener Schaft eines Gewichts.in den die Sondeneinheit ausfüllenden Kunststoff eingebettet ist.

15· Widerstandsabtastsonde nach Anspruch»1, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Widerstandsäbtastteil aus einer P_la^tenfQ'rmigen^Eleictrode^besjteht-, welche sich von der Sonde in radialer Richtung nach außen erstreckt, und daß die Elektroden in zwei in senkrechter Richtung im Abstand voneinander liegenden Paaren angeordnet sind, wobei sich jedes Paar auf diametral gegenüberliegenden Seiten der Sonde/ erstreckt.

16. Widerstandsabtastsonde nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß die mit den Zuleitungsdrähten verbundenen gemeinsamen Elektroden eines elektrischen Stromkreises auf der gleichen Seite der Sonde angeordnet sind.

17. Widerstandsabtastsonde nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Sonde rund um die inneren Kanten der Elektroden und die Zuleitungsdrähte geformt wird und daß die Elektroden Öffnungen aufweisen, um das die Sonde bildende Formmaterial aufzunehmen und eine Verbindung herzustellen.

18. Widerstandsabtastsonde nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Sonde aus zwei Hülsenhälften besteht, die an ihren Kanten miteinander verbunden sind und die mit einem isolierendan Kunststoffharz gefüllt werden, ·

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19. Widerstandsabtastsonde nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß jede Elektrode an einer Kante zwei Fortsätze aufweist und daß-jede HUlsenhälfte mit zwei "Schlitzen versehen ist, welche die Fortsätze aufnehmen, sowie daß jeder Zuleitungsdraht an einem der Fortsätze jeder Elektrode befestigt wird.

20. Widerstandsabtastsonde nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß das untere Ende der Sonde am Umfang mit einer Ringnut versehen ist, daß ein Gewicht eine mit einer ringförmigen ',hint er sennittenen Nut versehene mittlere Ausnehmung aufweist, welche das untere Ende der Sonde aufnimmt, sowie daß die Ausnehmung und die Nut das genutete Ende der Sonde und ein entsprechendes Zement aufnehmen, um das Gewicht an der Sonde zu befestigen.

21. Widerstandsabtastsonde nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß da.s Gewicht von einem isolierenden überzug bedeckt ist, daß das entgegengesetzte Ende der Sonde mit lietallzapfen versehen ist, die in das Ende der Sonde eingebettet und an den Zuleitungsdrähten befestigt sind, daß ein Verbindungsstück das obere Ende der Sonde und das untere Ende eines biegsamen Mantels aufnimmt, der die Stromkreisdrähte enthält, daß an don Enden der Stromkreisdrähte Klammern vorgesehen sind,

-iie mit den Metallzapfen in Eingriff kommen, daß das Verbin- ' üungsstück mit einer Kappe, versehen ist, sowie daß ein isolierendes, abdichtendes Zement, in welches die Stromkreisdrähte, nie Klammern und die Zapfen eingebettet sind, das Verbindungsstück ausfüllt.

22. Widerstandsabtastsonde nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet., daß jede" Elektrode a.us einem inerten, elektrisch leitenden Material geformt 1st.

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