DE2112121A1

DE2112121A1 - Vorrichtung zur Regelung des Fluessigkeitsstandes in einem Behaelter

Info

Publication number: DE2112121A1
Application number: DE19712112121
Authority: DE
Inventors: Aloys Hoernschemeyer
Original assignee: Tornado GmbH
Current assignee: Tornado GmbH
Priority date: 1971-03-13
Filing date: 1971-03-13
Publication date: 1972-09-21

Description

Vorrichtung zur Regelung des Flüssigkeitsstandes in einem Behälter Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Regelung des Flüssigkeitsstandes in einem Behälter, in dem in Abhängigkeit von einem Minimal- und Maximalniveau der Flüssigkeitszulauf durch Elektroden gesteuert wird.
Derartige Behälter sind als Baugruppen bei Postmixgeräten und -automaten bekannt, in denen Wasser mit Kohlensäure imprägniert wird. Mit dem Öffnen eines Zapfhahnes wird eine bestimmte Menge des impragnierten Wassers über Leitungen dem Zapfhahn zugeführt, in dem sich das flüssige Fruchtkonzentrat unmittelbar vor dem Ausschenken mit dem imprägnierten Wasser mischt.
Damit stets ein gewisser Vorrat an imprägniertem Wasser im Behälter vorhanden ist, sind außer mechanischen Schwimmern auch elektrische Fiihler bekanntgeworden, mit denen eine Niveauregelung vorgenommen wird. Im letzteren Falle werden zwei verschieden lange Elektroden in den Behälter eingesetzt, wobei der Flüssigkeitszulauf eingeschaltet wird, wenn der Flüssigkeitsspiegel unter den I(ontaktpunkt der unteren Elektrode gesunken ist und der Zulauf ausgeschaltet wird, wenn der Flüssigkeitsspiegel den Kontaktpunkt der oberen Elektrode erreicht hat. Abgesehen davon, daß die Anordnung von zwei im Abstand nebeneinander angeordneten elektrischen Fühlern innerhalb des Behälters mit einem ziemlichen Platzaufwand verbunden ist, wird bei dieser Anordnung zusätzlich zum Hauptkontakt (Ausgangsrelais) noch ein Hilfskontakt benötigt, der die eigentliche Regelung erst ermöglicht.
Über diesen Hilfskontakt wird die geringe Steuerspannung geschaltet, der damit auch alle bekannten Nachteile der Kontaktgabe in sich vereinigt.
Diese Nachteile und Übelstände zu beseitigen, ist Aufgabe der Erfindung, gemäß der eine fühlerartige, mit einer Isolierung versehene und in einen Behälter eingelassene Elektrode vorgesehen ist, die sowohl mit einem elektrischen Widerstand als auch mit je einer Kontaktstelle vor und hinter dem Widerstand Versehen ist.
Mit dem Widerstand wird erreicht, daß sich im Regelkreis der Elektronik keine mechanischen Glieder, wie z.B. Hilfskontakte befinden. Dadurch kann also weder ein Verschleiß noch eine Kontaktoxydation eintreten.
Die Flüssigkeitsstandsregelung zeichnet sich somit durch ein Höchstmaß an Zuverlässigkeit aus.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform gemäß der Erfindung bildet die eine das Minimalniveau anzeigende Kontaktstelle das unterste blanke Ende der Elektrode, während die andere, das Miximalniveau anzeigende Kontaktstelle aus einer oberhalb des Widerstandes angeordneten, die Elektrode freilegenden Unterbrechung in der Isolierung besteht.
Wieder eine andere erfindungsgemäße Ausführungsform zeichnet sich dadurch aus, daß die Elektrode mit einer oberhalb des Widerstandes angeschlossenen und nach unten parallel zur Elektrode verlaufenden Abzweigung versehen ist, wobei die im Abstand des Niveauunterschiedes angeordneten Enden als KontaRtstellen ausgebildet sind.
Die einzeln zur Anwendung kommende Elektrode ist gemäß der Erfindung durch einen am kopfseitigen Behälterteil lösbar befestigten Gewindestopfen gehalten und von einem bis über das untere Ende reichenden Schutzrohr umgeben.
Schließlich ist die Elektrode über elektrische Leitungen mit einen elektrischen Regler verbunden, durch dessen Impulse ein Magnetventil im Sinne des Öffnens und Schließens des Flüssigeitszulaufs beeinflußbar ist.
Die Erfindung ist anhand der Zeichnungen an einigen Ausführungsbeispielen näher erläutert, wobei jeweils ein Ir,1prägnierbehälter zur Hälfte im Längsschnitt und zur anderen hälfte die Steuerungsmittel für die elektrische Niveauregelung wiedergegeben sind, wobei Fig. 1 eine in den Behälter hineinragende Elektrode zeigt, bei der sowohl am unteren Ende als auch in einer Unterbrechung der Isolierung eine Kontaktstelle vorgesehen ist, während in Fig. 2 die Elektrode an ihrem unteren Ende und am unteren Ende einer Abzweigung je eine Kontaktstelle aufweist.
Der dünnwandige Behälter 1 aus Stahl ist im wesentlichen zylindrisch und mit einem durch einen nicht dargestellten Klemmverschluß versehenen Deckel 2 verschlossen. Kopfseitig neben dem Deckel 2 ist ein aus Edelstahl hergestellter Rundstab eingelassen, der die Elektrode 3 bildet. Diese ist mit Ausnahme der am unteren Ende befindlichen Kontaktstelle 4 und der Kontaktstelle 5 an der Unterbrechung 6 in der unteren Stabhälfte mit einer Isolierung 7 versehen. Zwischen beiden Kontaktstellen 4 und 5 ist in die Elektrode 3 ein elektrischer Widerstand 8 eingebaut.
Die Elektrode 3 ist mit einem Gewindestopfen 9, auf den eine Überwurfmutter 10 aufschraubbar ist, am Behälter 1 lösbar befestigt. An der Unterseite des Gewindestopfens 9 befindet sich ein die Elektrode 3 mit Abstand umgebendes Schutzrohr 11, das bis über das untere Ende der Elektrode 3 heruntergezogen ist.
Das obere Ende der Elektrode 3 ist über eine elektrische Leitung 12 an einen elektronischen Regler 13 angeschlossen, der seinerseits über ein Massekabel 14 mit dem als Gegenelektrode dienenden Behälter 1 verbunden ist. Der elektrische Regler 13 wirkt auf ein Magnetventil 15, das die Zuführung von Wasser in den Behälter 1 beeinflußt.
Nach einer anderen Ausführungsform gemäß Fig. 2 ist die Elektrode 3 mit einer oberhalb des Widerstandes 8 beginnenden Abzweigung 3a versehen, die nach unten parallel zur Elektrode 3 verläuft. Die Enden der Elektrode 3 und der Abzweigung 3a sind als Kontaktstellen 4 und 5 im Abstand des Niveauunterschiedes angeordnet.
Die Wirkungsweise der Niveauregelung ist folgende: Beim Anschließen des Gerätes an das Stromnetz wird zwischen der Elektrode 3 und dem Behälter 1 als Gegen-elektrode eine geringe Wechselspannung angelegt.
Solange im Behälter 1 keine Flüssigkeit vorhanden ist, ist der Stromkreis unterbrochen. Wenn über den Ruhekontakt des Reglerausganges das Magnetventil 15 Spannung erhält, öffnet es sich und läßt Flüssigkeit in den Behälter 1 einlaufen. Erreicht die Flüssigkeit das Minimalniveau, wird zwar aufgrund der geringen Stromspannung der Reglersteuerkreis geschlossen, aber mit Rücksicht auf den Widerstand 8 in der Elektrode 3 schaltet der Regler 13 das Magnetventil 15 noch nicht im Sinne einer Unterbrechung des Flüssigkeitszulaufs. Erst bei Erreichen des maximalen Niveaus wird der Widerstand 8 durch die Flüssigkeit überbrückt. Der nun fließende Strom reicht dazu aus, daß durch den elektronischen Regler 13 das Magnetventil 15 geschlossen und der Flüssigkeitszulauf unterbrochen wird. Diese Unterbrechung hält solange an, bis durch Entnahme eines größeren Flüssigkeitsvolumens das Minimalniveau unter die Kontaktstelle 4 der Elektrode 3 gesunken ist. Der elektrische Widerstand ist also so bemessen, daß der fließende Strom den elektronischen Regler 13 im geschalteten Zustand hält, solange das Flüssigkeitsniveau nicht unter die untere Kontaktstelle 4 abgesunken ist.
Abgesehen von der Einsparung eines Hilfskontaktes im elektronischen Regler 13 kann auch das Schutzrohr 8 in Fortfall kommen, wenn die Flüssigkeit bodenseitig dem Behälter 1 zugeführt wird. Mit der äußerst einfachen und platzsparenden Anordnung einer Elektrode 3 wird die gleiche exakte Regelung des Flüssigkeitsstandes wie bisher mit zwei Elektroden erzielt.

Claims

P a t e n t a n s p r ü c h e

/1./Vorrichtung zur Regelung des Flüssigkeitsstandes in einem Behälter, in dem in Abhängigkeit von einem Minimal- und Maximalniveau der Flüssigkjtsz2auf durch Elektroden gesteuert wird, g e k e n n z e i c h n e t d u r c h eine fühlerartige, mit einer Isolierung versehene und in einen Behälter (1) eingelassene Elektrode (3), die sowohl mit einem elektrischen Widerstand (8) als auch mit je einer Kontaktstelle (4,5) vor und hinter dem Widerstand (8) versehen ist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die eine das Minimalniveau anzeigende Kontaktstelle (4) das untere blanke Ende der Elektrode (3) bildet, während die andere, das Maximalniveau anzeigende Kontaktstelle (5) aus einer oberhalb des Widerstandes (8) angeordneten, die Elektrode (3) freilegenden Unterbrechung (6) in der Isolierung (7) besteht.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die Elektrode (3) mit einer oberhalb des Widerstandes (8) beginnenden und nach unten parallel zur Elektrode (3) verlaufenden Abzweigung (3a) versehen ist, wobei die im Abstand des Niveauunterschiedes angeordneten Enden als Kontaktstellen (4,5) ausgebildet sind.
4. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 3, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die Elektrode (3) durch einen am kopfseitigen Teil des Behälters (1) lösbar befestigten Gewindestopfen (9) gehalten und von einem bis über das untere Ende reichenden Schutzrohr (11) umgeben ist.
5. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 4, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die Elektrode (3) wie auch der Behälter (1) als Gegenelektrode über elektrische Leitungen (12,14) mit einem elektronischen Regler (13) verbunden sind, durch dessen Impulse ein Magnetventil (15) im Sinne des Öffnens und Schließens des Flüssigkeitszulaufs beeinflußbar ist.

L e e r s e i t e