-
Niveaus teuerung für Milchbehälter.
-
Die Erfindung betrifft eine Niveaus teuerung für Milchbehälter mit
einem Schwimmer, der über eine magnetische Kopplung an eine Meßwertübertragungseinrichtung
gekoppelt ist.
-
Zur Anzeige des Niveaus einer sich in einem Behälter ansammelnden
Flüssigkeit werden Schwimmer verwendet, die in der Flüssigkeit schwimmen und deren
jeweilige Lage außerhalb des Behälters angezeigt wird. Zur Anzeige sind beispielsweise
Anzeigevorrichtungen verwendet worden, die außerhalb des Behälters angeordnet sind
und von einem Magneten betätigt werden, der innerhalb des Schwimmers befestigt ist.
-
Derartige Anzeigevorrichtungen sind zur Steuerung des Niveaus von
Milch, die sich in einem Milchbehälter sammelt, nicht geeignet.
-
Der Schwimmer muß zur Herbeiführung einer ausreichenden magnetischen
Kopplung möglichst nahe an der Wandung des Milchbehälters geführt werden. Zu diesem
Zwecke sind nahe der Wandung des Milch behälters Führungseinbauten für den Schwimmer
erforderlich, die sich wegen ihrer Unzugänglichkeit für Reinigungsflüssigkeiten
einer gründlichen Reinigung weitgehend entziehen. Unzulänglich gereinigte Milchsammelbehälter
führen aber unvermeidbar dazu, daß die Milch mit Keimen infiziert wird und nach
kurzer Frist verdirbt.
Außerdem kann von dem im Schwimmer angeordneten
Magneten nur der Teil des Kraftfeldes genutzt werden, dessen Kraftlinien durch die
Behälterwandung nach außen führen. Auf diese Weise kommt eine schlechte magnetische
Kopplung zustande, so daß die Niveausteuerung wenig zuverlässig arbeitet.
-
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, eine Niveausteuerung
der eingangs genannten Art derart zu verbessern, daß sie zuverlässig arbeitet und
eine gute Reinigung des Milchbehälters und aller Teile zuläßt.
-
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Schwimmer
auf der Außenfläche und die Meßwertübertragungseinrichtung im Inneren eines gegenüber
dem Innenraum des Milchbehälters gekapselten Führungskörper in Richtung der aufsteigenden
Milch verschieblich gelagert sind.
-
Durch diese Anordnung wird erreicht, daß möglichst viele Kraftlinien
des zur Kopplung verwendeten Magneten das ihm zugeordnete Weicheisenteil durchdringen,
so daß eine gute magnetische Kopplung zustande kommt. Die Milch kann den Führungskörper
nur auf seiner Außenseite benetzen, so daß sowohl diese als auch der sie umgebende
Schwimmer gut gereinigt werden können. Die verschiebliche Lagerung des Schwimmers
auf dem Führungskörper gestattet ein Eindringen der Reinigungsflüssigkeit in die
einander zugeordneten Lagerstellen, so daß auch hier sich keine die Milch infizierenden
Milchreste festsetzen können.
-
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist die magnetische
Kopplung als mindestens ein im Schwimmer angeordneter Dauermagnet und ein an der
Meßwertübertragungseinrichtung vorgesehener Weicheisenkern ausgebildet. Diese Anordnung
ist insbesondere dann geeignet, wenn im Führungskörper nicht genügend Raum vorhanden
ist, um in ihm einen starken Dauermagneten anzubringen.
-
In diesem Falle kann im Führungskörper nur ein entsprechend ausgestalteter
Weicheisenkern verschieblich gelagert werden, der von den lvraftlinien eines oder
mehrerer im Schwimmer angeordneten Dauermagneten durchdrungen wird.
-
Weitere Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden
ausführlichen Beschreibung und den beigefügten Zeichnungen, in denen eine bevorzugte
Ausführungsform der Erfindung beispielsweise veranschaulicht ist.
-
In den Zeichnungen zeigen: Fig. 1 einen Querschnitt durch einen Milchbehälter.
-
mit einer über Dauermagneten an den Schwimmer gekoppelten Meßwertübertragungseinrichtung
und Fig. 2 einen entsprechenden Schnitt durch einen Milchbehälter mit einer magnetischen
Kopplung über einen Elektromagneten.
-
Die Niveausteuerung ist in einem Milchbehälter 1 angeordnet, der von
einem Deckel 2 verschlossen ist. An diesem ist ein Führungskörper 3 befestigt, auf
dessen Außenfläche 4 ein Schwimmer 5 verschieblich gelagert ist. Die Verschiebung
des Schwimmers 5 erfolgt in Richtung des im Milchbehälter 1 aufsteigenden Milchpegels.
-
Im Hohlraum 6 des Schwimmers 5 sind Dauermagnete 7 so angeordnet,
daß die entlang der Magnetkörper verlaufenden Kraftlinien im wesentlichen in ihrer
Richtung mit der Richtung des Führungskörpers 3 übereinstimmen. Dabei können zwei
oder mehr Dauermagnete 7 vorgesehen sein, die gleichmäßig um den Führungskörper
3 herumverteilt sind. Grundsätzlich genügt auch die Anordnung eines Dauermagneten
7 im Hohlraum 6 des Schwimmers 5.
-
Im Inneren 8 des Führungskörpers 3 verläuft eine Meßwertübertragungseinrichtung
9, die beispielsweise als eine Stange ausgebildet sein kann, an deren in den Führungskörper
3 hineinragenden Ende ein Dauermagnet lo befestigt ist. Diese Befestigung ist in
der Weise vorgesehen, daß den Polen der Dauermagnete 7 entgegengesetzte Pole des
Dauermagneten lo zugeordnet sind. Weisen mithin die Dauermagnete 7 an ihren dem
Deckel 2 zugewandten Ende Nordpole auf, so hat der Dauermagnete lo an dem entsprechenden
Ende einen Südpol.
-
Die Meßwertübertragungseinrichtung 9 ragt mit ihrem anderen Ende aus
dem Führungskörper 3 oberhalb des Deckels 2 heraus. An diesem Ende trägt sie einen
Minimumnocken 11, unter dem in einem gewissen Abstand 13 in Richtung auf den Deckel
2 ein Maximumnocken 12 angeordnet ist. Zwischen den beiden Nocken 11, 12 ist ein
Steuerungskontakt 14 mit einem Kontaktträger 15 auf der Meßwertübertragungseinrichtung
9 verschieblich gelagert. Aufgrund dieser verschieblichen Lagerung verharrt der
Kontaktträger 15 bei kleineren Bewegungen der Meßwertübertragungseinrichtung 9 in
Ruhe und wird lediglich in Richtung auf einen Festkontakt 16 oder von ihm weg bewegt,
wenn er von einem der Nocken 12 bzw. 11 beaufschlagt wird. Der Abstand 13 stellt
mithin einen Regelabstand 13 dar, bei dessen Uberschreiten durch Schließen bzw.
öffnen der Kontakte 14, 16 Impulse ausgelöst werden.
-
Wirkungsweise der Vorrichtung gemäß Fig. 1: Bevor Milch in den Milchbehälter
1 gelangt, befindet sich der Schwimmer 5 und die Meßwertübetragungseinrichtung 9
in ihrem untersten Lagen. Bei entsprechender Ausgestaltung des Führungskörpers 3
und der Meßwertübettragungseinrichtung 9 kann der Schwimmer 5 mit seiner Unterkante
17 auf einem den Milchbehälter 1 nach unten abschließenden Boden 18 aufliegen. Sobald
Milch durch die Eintrittsöffnung 19 in den Milchbehälter 1 gelangt, beginnt der
Schwimmer 5 auf der Milch aufzuschwimmen. Durch die magnetische Kopplung zwischen
den Dauermagneten 7, lo nimmt er die Meßwertübertragungseinrichtung 9 in Richtung
der aufsteigenden Milch mit. Nachdem der Milchpegel soweit gestiegen ist, daß der
Maximumnocken 12 den Kontaktträger 15 in Richtung auf den Festkontakt 16 beaufschlagt,
wird durch die beiden Kontakte 14, 16 ein Impuls ausgelöst. Dieser wird in einer
nichtdargestellten Schaltung so verarbeitet, daß die Milchzufuhr durch die Eintrittsöffnung
19 unterbrochen wird. Mit der aus einer Auslauföffnung 20 ablaufenden Milch sinkt
der Schwimmer 5 und mit ihm die MeßwertUbertragungseinrichtung 9, solange, bis der
Minimumnocken 11 den Kontaktträger 15 in Richtung auf den Deckel 2 beaufschlagt.
Dadurch wird der Steuerungskontakt 14 von dem Festkontakt 16 gelöst. Der dadurch
entstehende Impuls wird dazu verwendet, die Nachförderung von Milch durch die Eintrittsöffnung
19 in den Milchbehälter 1 zu
steuern. Die Schwankungsbreite für
den Milchpegel entspricht dem Abstand zwischen den Nocken 11, 12. Dieser muß so
gewählt werden1 daß die Ein- und Ausschaltungen sich bezüglich der durch die öffnungen
19, 20 zu- bzw. ablaufenden Milch in den für die Regelbarkeit der Anlage zulässigen
Grenzen halten.
-
Statt der Dauermagnete 7, lo können entweder im Schwimmer 5 oder am
Ende der Meßwertübertragungseinrichtung 9 auch Weicheisenteile angeordnet sein,
wenn die ihnen zugeordneten Dauermagnete eine entsprechende Stärke aufweisen. Außerdem
kann auch für die magnetische Kopplung ein Elektromagnet 21 verwendet werden. Dieser
wird zweckmäßigerweise innerhalb des Führungskörpers 3 mit der Meßwertübertragungseinrichtung
9 verbunden. Auf diese Weise können die elektrischen Zu- bzw. Ableitungen 22, 23
durch den Führungskörper 3 am günstigsten bis zum Elektromagneten 21 geführt werden.
-
Diese Zu- bzw. Ableitungen 22, 23 können als dünne Drähte oder als
Stromabnehmerschienen gestaltet sein. Die Anordnung eines Elektromagneten 21 hat
den Vorteil, daß die magnetische Kopplung zu erwünschten Zeitpunkten ab- bzw. angeschaltet
werden kann. Diese Ab- bzw. Anschaltungen können beispielsweise abhängig vom Pegelstand
der Milch im Behälter 1 oder zeitabhängig vorgenommen werden.
-
Der Schwimmer 5 kann an seiner Unterkante 17 mit einem Dichtungsring
24 versehen sein. Dieser erlaubt ein dichtes Aufsetzen des Schwimmers 5 auf dem
Boden 18 des Behälters 1. Wird beispielsweise die Milch aus der Auslauföffnung 20
abgesaugt, so verschließt der Schwimmer 5 mit seinem Dichtungsring 24 auch nach
dem Einlauf der Milch durch die Eintrittsöffnung 19 entsprechend dem auf die Unterkante
17 wirkenden Unterdruck auch dann noch die Auslaßöffnung 20, wenn die Milch bereits
bis zu einer gewissen Höhe im Behälter 1 angestiegen ist. Erst wenn aufgrund genügender
Eintauchtiefe des Schwimmers 5 dessen Auftrieb groß genug geworden ist, um gegen
den auf die Unterkante 17 wirkenden Unterdruck den Schwimmer 5 anzuheben, öffnet
dieser die Auslauföffnung 20. Auf diese Weise wird diese mit einer dem jeweiligen
Pegelstand im Milchbehälter 1 entsprechenden zeitlichen Verzögerung gesteuert.
-
Der Deckel 2 verschließt eine öffnung 25 im Milchbehälter 1, die groß
genug ist, um den am Deckel 2 befestigten Führungskörper 3 und den an die Meßwertübertragungseinrichtung
9 magnetisch gekoppelten Schwimmer 5 aus dem Behälter 1 entnehmen zu können. Auf
diese Weise ist eine gute Säuberung des Inneren des Behälters 1 und des Führungskörpers
3 möglich. Milchreste, die sich gegebenenfalls zwischen dem Schwimmer 5 und dem
Führungskörper 3 ansammeln könnten, können auf diese Weise zuverlässig entfernt
werden.
-
Zweckmäßigerweise wird der Schwimmer 5 aus Kunststoff hergestellt.
-
Auf diese Weise wird eine zuverlässige Abdichtung gegenüber der Milch
herbeigeführt. Diese Abdichtung ist insbesondere bei einem unter Vakuum stehenden
Milchbehälter 1 von großer Wichtigkeit. In solchen Behältern stand der Verwendung
von Schwimmersteuerungen bisher die Tatsache im Wege, daß im Laufe der Zeit eine
Verformung der Wandungen des Schwimmers 5 unter dem Innendruck einerseits und dem
Vakuum außerhalb des Schwimmers 5 andererseits nicht zu vermeiden war. Diese Formänderungen
führten im Laufe der Zeit dazu, daß die Schwimmer 5 undicht wurden.
-
Der Führungskörper 3 wird zweckmäßigerweise aus einem Rohr hergestellt.
Dabei eignen sich sowohl ein rundes als auch ein eckiges Rohr. Bei der Verwendung
eckiger Rohre ist gleichzeitig für eine entsprechende Führung des Schwimmers 5 gesorgt,
der dadurch daran gehindert wird, kreisende Bewegungen um den Führungskörper 3 auszuführen.
Dieser kann ebenfalls aus Kunststoff aber auch aus jedem beliebigen Material hergestellt
sein.