DE2010858A1

DE2010858A1 - Device for level display for containers

Info

Publication number: DE2010858A1
Application number: DE19702010858
Authority: DE
Inventors: Abootaieb 6051 Ober Roden M Talebi
Original assignee: Alfred Teves GmbH
Current assignee: Continental Teves AG and Co oHG
Priority date: 1970-03-07
Filing date: 1970-03-07
Publication date: 1971-09-30
Also published as: DE2010858C3; DE2010858B2

Description

Vorrichtung zur Niveauanziege für Behälter Zusatz zu Patent................. (Patentanmeldung amtl. Aktenzeichen P 1 926 410.9) Die Erfindung bezieht sich auf eine'Vorrichtung zur Niveauanzeige in Behältern, insbesondere Flüssigkeitsbehälter und Druckbehälter, wobei die durch dcu Behälterinhalt bewirkte Längsbewegung eines Kolbens in eine Drehbewegung umgesetzt wird und stellt eine Weiterbildung des Gegenstandes nach Patent , (Patentanmeldung P 1 926 410.9) dar. Device for level indicator for containers Addition to patent ................. (Patent application amtl. File number P 1 926 410.9) The invention relates to ein'Vorrichtung for level display in containers, especially liquid containers and pressure vessel, wherein the longitudinal movement caused by the container contents is a Piston is converted into a rotary movement and represents a further development of the object according to patent, (patent application P 1 926 410.9).

Das Ilauptpatent schlägt eine derartige Vorrichtung zur Niveauanzeige vor, die einen in den im Behälter bewegbaren Kolben hineintauchenden Führungsbolzen besitzt, der im Gehäuse drehbar, in der Längsrichtung jedoch unverrückbar angeordnet ist. In die Mantel fläche des Führungs bolzens ist eine wendelförmig verlawfende Nut eingeschnitten; iiber ihn ist eine mit ihrem einen Ende fest im Gehäuse eingespannte Fiihrungshülse etwa gleicher Länge geschoben, die einen Längsschlitz aufweist.The main patent proposes such a device for level display in front of a guide pin that plunges into the piston that can be moved in the container possesses, which is rotatable in the housing, but arranged immovably in the longitudinal direction is. In the jacket surface of the guide bolt is a helically falling Groove cut; One of its ends is firmly clamped in the housing above it Guide sleeve pushed about the same length, which has a longitudinal slot.

An der Kolbenstange ist ein in Längsrichtung unvers-chiebbarer, jedoch in Kolbenquerschnittsebene verdrehbarer Kulissenstein vorgesehen, der durch den Längsschlitz der Führungshülse hindurch in die wendelförmige Nut des Fuhrungsbolzens einfaßt. Die durch eine axiale Bewegung des IColbens verursachte Drehbewegung des Bolzens ist an einer an seinem Lagerende vorgesehenen Anzeigenskala abzulesen.On the piston rod there is one that cannot be displaced in the longitudinal direction, however Provided in the piston cross-sectional plane rotatable sliding block, which by the Longitudinal slot of the guide sleeve through into the helical groove of the guide pin borders. The rotation of the piston caused by an axial movement of the The bolt can be read on a scale provided at its end of the bearing.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Fernübertragung der Anzeige vorzusehen, so daß der Behälter ohne Rücksicht auf Ablesemöglichkeiten untergebracht werden kann und die Zu- oder Abuaime des Behalterinhalter an einem beliebigen Ort beobachtet werden kann. Das elektrische Fernübertragungssystem soll einfach, leicht und raumsparend ausgebildet sein, die Teile der ursprünglich mechanischen Niveauanzeige sollen als Träger £iir den elektrischen Teil dienen Erfindungsgemäß wird dies dadurch erreicht, daß konzentrisch zum Führungsbolzen im Behälterdeckel ein Ringpotentiometer fest angeordnet ist, dessen Schleifkontakt mit den drehbar irelager-ten Führungsbolzen verbunden ist, wobei die Anschlüsse und der Schleifkontakt isoliert aus deri Behalterdeckel herausgeführt sind und an ein sich bekanntes Anzeigeinstrument angeschlossen sind.The object of the invention is to provide a remote transmission of the display, so that the container can be accommodated regardless of readability can and observed the addition or abuaime of the container holder at any location can be. The long-distance electrical transmission system should be simple, light and space-saving be designed, the parts of the originally mechanical level indicator should as Carriers serve for the electrical part. According to the invention, this is achieved by that concentric to the guide pin in the container lid a ring potentiometer is fixed is arranged, its sliding contact with the rotatable irelager-th guide pins is connected, the connections and the sliding contact isolated from the container lid are led out and are connected to a known display instrument.

Zur Mini-Max-Anzeige ist einem mit dem Führungsbolzen zu drehenden Nocken ein fest im Gehäuse angeordneter Mikroschalter zugeordnet, der einem Warnstromkreis angehört.For the Mini-Max display, one has to be turned with the guide pin Cams assigned to a microswitch which is fixedly arranged in the housing and which is associated with a warning circuit listened to.

In einer anderen Ausführungsform der Erfindung ist das Ringpotentiometer Teil einer Bruckenschaltung, deren feste Widerstände '1 und '2 dem Verhaltnis von anzuzeigendem Behälterinhalt zu vollem Behälterinhalt entsprechend dimensioniert sind; das entsprechende Vergleichssignal löst eine Warneinrichtung aus. Die Widerstände R1 und R2 sind Vorwiderstände eines Operationsverstarkers und der Schleifkontakt des Potentiometers ist am Eingang des OP-Vers tärkers angeschlossen. Das Ausgangs signal des Operationsverstarkers steuert den Leistungstransistor an.In another embodiment of the invention, the ring potentiometer Part of a bridge circuit whose fixed resistances '1 and' 2 have the ratio of The container content to be displayed is dimensioned accordingly to the full container content are; the corresponding comparison signal triggers a warning device. The resistances R1 and R2 are series resistors of an operational amplifier and the sliding contact of the potentiometer is connected to the input of the OP amplifier. The exit signal of the operational amplifier controls the power transistor.

Der Leistungstransistor ist vorzugsweise als Emitterfolger geschaltet, und parallel zu seinem Arbeitswiderstand R4 ist eine Lampe oder ein Sumrner angeschlossen.The power transistor is preferably connected as an emitter follower, and a lamp or a buzzer is connected in parallel to its working resistor R4.

Die Teile der mechanischen Niveauanzeige sind vorzugsweise aus Aluminium mit hart eloxierter Oberflache gefertigt.The parts of the mechanical level indicator are preferably made of aluminum made with hard anodized surface.

Die Er inuun ist anhand der anhängenden Zeilmungen im folgenden näher beschrieben: Fig. 1 zeigt einen Längsschnitt durch den Teil des Behälters, in dem die eigentliche Anseigevorrichtung untergebracht ist und ein Schaltschema der Fernübertragung.The Er inuun is more detailed in the following with the help of the attached lines described: Fig. 1 shows a longitudinal section through the part of the container in which the actual display device is housed and a circuit diagram of the remote transmission.

Fig. 2 zeigt ein Schaltschema der elektronischen Übertragung und Anzeige.Fig. 2 shows a circuit diagram of the electronic transmission and display.

Die @ohl ausgebildete Kolbenstange 3 des durch den Behälerinhalt im Behälter bewegten Kolbens weist ein telierförmiges Ende 5 auf, das ebenso wie der Kolben selbst gegen die Behälterwand 4 abgedichtet ist. Konentrisch in der hohlen Kolbenstange 5 ist mit Spiel eine Führungshülse 6 angeordnet, die ihrerseits einen Führungsbolzen 7 umschließt. In die Mantelfläche des Führungsbolzens 7 eingearbeitet ist eine wendelförmig verlaufende Führungsnut 8. Die Führungsnut 8 eine große Steigung und @@läuft im beschriebenen Ausführungsbeispiel den Führungsbolzen 7 auf seiner gesamten Länge einmal. Die Führungshülse 6 wird von einem Ring 18 umfaßt, in dem ein Führungsstift 9 eingelassen ist, der in radialer Richtung durch einen Längsschlitz der Führungshülse 6 in die Führungsnut 3 des Führungsbolzen 7 einfaßt. Der Ring 18 liegt auf dem tellerförmigen Ende der Kolbenstange 3 auf und ist gegen letztere ver-@rehbar, jedoch durch eine mit der Kolbenstange verbundene Ringscheibe eren selbständige Längsbewegung gesichert. Die Führungshülse 6 ist mit ihrem einen Ende fest im Deckel 10 verankert, der den zylindrischen Fortsatz 4 des Behälters anschließt, und zwar ist die Führungshülse 6 mittels einer am Außenumfang abgestuften Buchse 11 und einer Haltescheibe 12 in einer Ausnehmung des Deckelbodens befestigt. Der in der Führungsahülse 6 drehbare Führungsbolzen 7 ist an diesem Ende mehrfach abgestuft und wird von einem topfförmigen Übertragungselement 13 fest umfaßt, dessen Boden einen größeren Radius hat als das hülsenförmige Teil; dadurch entsteht ein auf der Führungshülse 6 ruhender Anschlag, durch den der Führungsbolzen 7 gegen axiale Verschiebung gesichert ist.The @ohl trained piston rod 3 of the container content in the Container moving piston has a Telier-shaped end 5, which like the The piston itself is sealed against the container wall 4. Conentric in the hollow Piston rod 5 is arranged with play a guide sleeve 6, which in turn has a Guide pin 7 encloses. Machined into the outer surface of the guide pin 7 is a helically extending guide groove 8. The guide groove 8 has a large slope and @@ runs in the described embodiment, the guide pin 7 on his entire length once. The guide sleeve 6 is surrounded by a ring 18 in which a guide pin 9 is embedded, which in the radial direction through a longitudinal slot the guide sleeve 6 engages in the guide groove 3 of the guide pin 7. The ring 18 rests on the plate-shaped end of the piston rod 3 and is against the latter Can be rotated, however, by means of an washer connected to the piston rod independent longitudinal movement secured. The guide sleeve 6 is at one end firmly anchored in the lid 10, which connects the cylindrical extension 4 of the container, namely, the guide sleeve 6 by means of a stepped bush on the outer circumference 11 and a retaining disk 12 fastened in a recess in the lid base. Of the in the guide sleeve 6 rotatable guide pin 7 is multi-stepped at this end and is firmly surrounded by a pot-shaped transmission element 13, the bottom of which has a larger radius than the sleeve-shaped part; this creates an on the Guide sleeve 6 stationary stop through which the guide pin 7 prevents axial displacement is secured.

Aus der verlängerten Achse des Führungsbolzen 7 weist das Übertragungselement 13 einen an den Boden angearbeiteter Stift 14 auf, der dicht durch eine Bohrung im Deckel 10 geführt ist und als Antriebswelle fiir eine Trommel 15 dient, die mit Spiel in einer Ausnehmung des Deckels 10 angeordnet ist und durch eine Scheibe 16 geschützt ist. Durch ein Schauglas 17 mit Ablesemarke, durch das zumindest eine Skaleneinheit einer auf der Trommel 15 angebrachten Skala sichtbar ist, kann der Füllstand bzw. Kolbenstellung im Behälter direkt abgelesen werden.The transmission element points out of the extended axis of the guide pin 7 13 on a pin 14 worked on the ground, which tightly by a bore is guided in the cover 10 and serves as a drive shaft for a drum 15 serves, which is arranged with play in a recess of the lid 10 and through a disc 16 is protected. Through a sight glass 17 with a reading mark through which at least one scale unit of a scale attached to the drum 15 is visible the filling level or piston position in the container can be read off directly.

zur Fernübertragung der Anzeige ist einer der Trommel 15 zugewandten Ringnut des Behälterdeckels 10 ein Ringpotentiometer 20 konzentrisch zur Achse des Führungsbolzens 7 angeordnet; der Schleifkontakt 21 des Ringpotentiometers 20 ist an der Trommel 15 befestigt. Trommel 15 und Behalterdeckel 10 bestehen vorzugsweise aus hart eloxiertem Aluminium.for remote transmission of the display, one of the drum 15 is facing Ring groove of the container lid 10 a ring potentiometer 20 concentric to the axis of the Guide pin 7 arranged; the sliding contact 21 of the ring potentiometer 20 is attached to the drum 15. Drum 15 and container cover 10 are preferably made made of hard anodized aluminum.

Eine Spiralfeder im aus Isoliermaterial bestehenden Potentiometerträger verbindet den Schleifkontakt 21 leitend Ii L dem einen Ansctilnp des Potentiometers. Beide Anschlüsse 21, 23 Sintl isoliert aus del;l Behälterdeckel 10 herausgeführt und gemäß dem SAchlatschema an ein geeignetes Anzeigeinstrument 24, z.B. ein Galvanometer angeschlossen.A spiral spring in the potentiometer carrier made of insulating material connects the sliding contact 21 conductively II L to the one connector of the potentiometer. Both connections 21, 23 Sintl are insulated and led out of the container lid 10 and, in accordance with the S scheme, to a suitable indicating instrument 24, for example a galvanometer connected.

Erfindungsgemäß kann eine zusätzliche Mini-Maxi-Warnanzeige vorgesehen werden, indem in der die Trommel 15 aufnehmenden Ausnehmung des Behalterdeckels 10 ein Mikroschalter 25 (nur im Schaltschema eingezeichnet) vorgesehen ist, der mit einem an entsprechender Stelle der Trommel 15 angebrachten Nocken zusalumenarbeitet, d. h. von letzteren betätigt wird, so daß ein Warnsignal ausgelöst wird, das optisch oder akustisch sein kann die Anzeige, insbesondere die Warnanzeige, kann auch nach dem Schaltschema der Fig. 2 erfolgen Die Anschliisse 22, 23 und der SchleiEkontakt 21 des Potentiometers 20 sind in bekannter Weise mit einem Anzeitireinstrument 26 verbunden. Parallel zu den Endanschlüssen 22, 23 des Potentiometers 20 bzw, den Versorgungsanschlüssen 27, 28 des Anzeigeinstrumentes liegen zueinander in Reihe die Vorwiderstände Iti und R2 eines Operationsverstärkers 29. Die Engänge 30, 51 des OP-Verstärkers 29 sind mit dem Verbindungspunkt der Vorwiderstände 111 und R2 2 bzw. dem Schleifkontakt 21 verbunden. Der Ausgang 32 des OP-Verstirkers liegt am Basiswiderstand 1t3 eines als Emitterfolger geschalteten Leistungstransistors 33, zu dessen Arbeitswiderstand R4 parallel -die Warnanzeigevorrichtung 34 z. B. Lampe oder Summer geschaltet ist. Das Verhältnis der Vorwiderstände R1 ist entsprechend dem Verhältnis Mindestbehälter-R2 inhalt bzw. Restkolbenhub zu Gesamtkolbenhib gewähnt. Bei der Anzeige wird das durch d-ie Schleiferstellung am Potentiometer 20 entstehende Verhältnis mit dem festen Verhältnis R1 verglichen und das entstehende w2 Signal im OP-Verstärker 29 verstärkt. Das verstärkte Signal steuert den Leistungstransistor 33 an, der entsprechend dem an seiner Basis anliegenden Potential mehr oder weniger durchlässig wird und so das Warnsignal auslöst.According to the invention, an additional mini-maxi warning display can be provided be by in the drum 15 receiving recess of the container lid 10 a microswitch 25 (only shown in the circuit diagram) is provided, the works with a cam attached at a corresponding point on the drum 15, d. H. is operated by the latter, so that a warning signal is triggered, the optical or the display, in particular the warning display, can also be acoustic The connections 22, 23 and the loop contact take place in the circuit diagram of FIG 21 of the potentiometer 20 are connected in a known manner to a time-of-day instrument 26 tied together. In parallel with the end connections 22, 23 of the potentiometer 20 or, respectively, the Supply connections 27, 28 of the display instrument are in series with one another the series resistors Iti and R2 of an operational amplifier 29. The inputs 30, 51 of the OP amplifier 29 are connected to the connection point of the series resistors 111 and R2 2 or the sliding contact 21 connected. The output 32 of the OP amplifier is located at the Base resistance 1t3 of a power transistor 33 connected as an emitter follower, parallel to its working resistance R4 -the warning indicator 34 z. B. Lamp or buzzer is switched. The ratio of the series resistors R1 is accordingly the ratio of the minimum tank R2 content or the remaining piston stroke to the total piston. In the display, the result of the slider position on potentiometer 20 is shown Ratio compared with the fixed ratio R1 and the resulting w2 signal amplified in the OP amplifier 29. The amplified signal controls the power transistor 33, which is more or less depending on the potential applied to its base becomes permeable and so triggers the warning signal.

Ändert sich also der Füllstand bzw. Kolbenstellung des Mediums im Behälter-2, so wird der Führungsstift 9 durch die Kolbenstange 3 im Längsschlitz der Führunghülse 6 verschoben. Durch das Zusammenwirken zwischen Führungsstift 9 und Führungsnut 8 wird dabei der Führungsbolzen 7 zu einer Drehbevegungs veranlaßt, die sich über das Übertrangungselement 13, 14 auf die Trommel 15 überträgt. Die Änderung wird einmal durch das Schauglas 17 an der auf der Trommel 15 aufgebrachten in Volumen- qder Druckeinheiten geeichten Skala ablesbar. Zum anderen ändert sich durch die Drehung der Trommel 15 und die damit verbundene Bewegung des Schliefkontakte 21 das Verhältnis am Potentiometer 20, was am Anzeigeinstrument, das in beliebiger Entfernung vom Behälter angeordnet sein kann, sichtbar wird.So changes the level or piston position of the medium in the Container-2, the guide pin 9 is pushed through the piston rod 3 in the longitudinal slot the guide sleeve 6 moved. The interaction between guide pin 9 and guide groove 8, the guide pin 7 is caused to rotate, which is transferred to the drum 15 via the transfer element 13, 14. the Change is applied once through the sight glass 17 to the one on the drum 15 readable in volume q of pressure units calibrated scale. The other is changing by the rotation of the drum 15 and the associated movement of the make contacts 21 the ratio on the potentiometer 20, what on the display instrument, which in any Distance from the container can be arranged, becomes visible.

Die Teile der mechanischen Niveauanziege sind vorteilhafterweise aus Aluminium gefertigt und anschließend hart eloxiert. Das hat den bedeutenden Vorteil, daß keine zusätzlichen Isolierschichten für die elektrische Fernanzeige vorgesehen werden müssen.The parts of the mechanical level suit are advantageously made Made of aluminum and then hard anodized. This has the significant advantage that no additional insulating layers are provided for the electrical remote display Need to become.

Claims

1. Device for level display for containers, in particular liquid containers and pressure vessel with a piston immersed in the piston movable in the vessel, on the housing rotatable, but in the longitudinal direction immovable guide pin, in its A helically extending guide groove is cut into the outer surface, and one One end firmly clamped in the housing via the guide bolt Guide sleeve of about the same length with a longitudinal slot, with on the piston rod a relative to these in the longitudinal direction immovable, but in the piston cross-sectional plane rotatable sliding block is provided through the longitudinal slot of the guide sleeve through it into the helically extending groove and one at the bearing end of the Bolt provided display scale according to patent. (Patent registration, official file number P 1 926 410.9), which means that it is concentric to the guide pin (7) in the container lid (10) a ring potentiometer (20) is fixed, whose Sliding contact (21) is connected to the rotatably mounted guide pins (7), wherein the connections (21 23) and the sliding contact (21) isolated from your container lid (10) are led out and to a known display instrument (24, 26) are connected.

2. Device for level indicator according to claim 1, characterized in that g e -k Note that for the Mini-Max display, a guide pin (7) rotating cam assigned to a microswitch (25) fixed in the housing that belongs to a warning circuit.

3. Device for level indicator according to claim 1, characterized in that g.e k e n n -z e i c h n e t that the ring potentiometer (20) is part of a bridge circuit whose fixed resistances (R1 and R2) correspond to the ratio of the container content to be displayed to the full container content are dimensioned accordingly and the comparison signal triggers a warning device.

4. Device for level indicator according to claims l and 3, thereby G e -k e n n n e i c h n e t that the resistors (ltl and 112) series resistors an operational amplifier (29) and the sliding contact (21) at the input of the OP amplifier (29) is connected, the output signal of the OP amplifier drives a power transistor (33)

5. Device for level display according to claims 1, 3 and 4, in that the power transistor (33) is connected as an emitter follower.

6. Device for level indicator according to claims 1, 3, 4 and 5, thereby it is noted that parallel to the working resistance (R4) of the emitter follower a lamp or a buzzer is switched on.

7. Device according to the preceding claims, characterized g e k e n n -3 e i c h n e t that the parts of the mechanical level indicator are made of aluminum with a hard anodized surface.