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Gerät zur Anzeige des Standes
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von Flüssigkeit in einem Gehäus-e Die Erfindung betrifft ein Gerät
nach dem Oberbegriff de Anspruches 1.
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Solche Geräte zur Anzeige des Standes von Flüssigkeiten sind für die
verschiedensten Gebiete der Technik bekannt. So wird zum Beispiel zur Anzeige von
oil oder Kraftstoff in einem Behälter ein bekanntes Gerät verwendet, bei dem an
dem freien Ende eines Drahtbügels ein Schwimmkörper befestigt ist, 1er in Abhängigkeit
von dem Stand der Flüssigkeit in dem Behälter zwischen Minimal-.und Maximal-Anzeige
über einen Winkelbersteh von etwa 1000 verschwenkbar ist. Das andere Ende des steifen
Drahtbügels ist beispielsweise über ein einfaches Getriebe an einer Magnetplatte
befestigt, die wiederum durch eine geschlossene Gehäusewand mit einer anderen, entsprechend
gepolten Magnetscheibe gekuppelt ist. Mit dieser zweiten Magne.tscheibe ist wiederum
silber ein Getriebe ein Zeiger verbunden, der den Istwert des Flüssigkeitspegels
in Abhängigkeit von der Bewegung des Schwimmkörpers auf einer Skala anzeigt, Abgesehen
davon, daß die Verwendung von Getrieben de Herstellt eines solchen Gerätes verteuert,
ist der Platzbedar für ein solches Gerät in einem Gehäuse sehr groß. Diese über
einen Winkelbereich verschwenkbaren Geräte, sind, wenn sie aus KostengrUnden einfacher
aufgebaut sind, nicht besonders genau in der Anzeige und neigen zum Hängenbleiben
nach längerem Gebrauch.
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Durch ihren großen Platzbedarf sind sie auch r.icht uni.versell einsetzbar.
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Es sind weiterhin Geräte zur Anzeige des Flüssigkeitsstandes bekannt,
bei denen man die Schwenkbewegung des Schwimmkörpers
in eine Drehbewegung
desselben umgewandelt hat, in dem der Schwimmkörper zwischen zwei Stangen senkrecht
gefuh.rt wird und zur eigentlichen Anzeigewertübertragung eine in sich gewendelte
Stange bzw. ein in sich gedrehter Stab dient, der mit dem freien Ende durch einen
der Wendelung des Stabes angepassten-Achsdurchgang im Schwimmkörper geführt ist
und an dem anderen Ende eine Magnetscheibe trägt, die, wie bereits beschrieben,
mit einer auf der anderen Gehäuseseite befindlichen Magnetscheibe gekuppelt ist
und so den Anzeigewert in Abhängigkeit von der Stellung des Schwimmkörpers auf eine
Skala überträgt.
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Diese Ausführung eines Gerätes zur Anzeige des Flüssigkeitsstan des
benötigt zwar im eingebauten Zustand wenig Platz und ist vielseitig einsetzbar,
jedoch neigt der Schwimmkörper in seiner Lage zwischen den beiden Stangen, die außerdem
gleichzeitig eine Verdrehungssicherung darstellen, leicht zum Verklemmen bzw. zum
Hängenbleiben, so daß auch bei diesen Geräten die Anzeige ungenau sein kann bzw.
das Gerät selbst ganz ausfällt. Am Ach2-durchgang durch den Schwimmkörper ist eine.
Platte befestigt, die eine Ausnehmung in der Größe des Stangenquerschnittes aufweist,
in die die gewendelte Stange eintaucht, Im Schwimmkörper selbst ist eine Burchgangsbohrung
vorhanden. Ein Schutz gegen Beschädigung der Teile des Gerätes beim Einbau in ein
Gehäuse fehlt aber vollkommen. Wenn die gewendelte Stange beim Einbau ds GerE in
ein Gehäuse verbogen oder gestaucht wird, kann bnfalls eine Verklemmung eintreten,
die ein Hängenbleiben oder den Ausfall des Gerätes nach sich sieht, Die Erfindung
hat deshalb die Aufgabe ein platzsparendes, robust ausgeführtes und einfach und
kostengünstig herzustellendes Gerät zur Anzeige des Standes der Flüssigkeit für
den Einbau in mit Flüssigkeit gefüllte Gehäuse zu schaffen, das nicht zum Verkanten
neigt und beim Einbau gegen Verbiegung von Teilen geschützt ist.
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Gelöst wird diese Aufgabe durch die im Kennzeichen des Anspruch ches
1 angegebenen Maßnahmen.
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Dies ergibt den großen Vorteil, daß das erfindungsgemäße Gerät eine
kompakte; leicht einbaubare Einheit darstellt, die nicht störanfällig ist und bei
der kleinsten Schwimmkörper@erstelllmg den exakten Wert auf der Skala anzeigt.
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Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der erfindungsgemä.en Ausführung
sind in den Unteransprüchen enthalten.
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Die Erfindung wird anhand eines Beispieles in den seichnurgen dargestellt,
In den Zeichnungen zeigt Fig, 1 ein Gerät nach der Erfindung, von der Se te her
gesehen und teilweise geschnitten dargeste lt, Fig. 2 verschiedene Teile des Gerätes
nach Fig. 1 in auseinander gezogener Stellung, perspektivich das gestellt, Fig.
3 den abgewickelten Umfang des zylinderför igen Skalenkörpers mit dem gestrichelt
darges ell.ten Bereich, der im Normal- oder Sollzustand unter dem Fenster des Schauglases
erscheint.
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Mit 1 ist in Fig. 1 der Flansch des oberen Teiles bezeichnst, mit
dem das Schauglas 3 befestigt ist. Am Flansch 2 des unteren Teiles ist ein Rohr
12 befestigt, das den Schwimmkörper 13 aufnimmt. In das Rohr 12 ist in einer Schraubenlinie
verlaufend und den äußeren Umfang des Rohres 12 durchdringend eine Kurvenbahn oder
Kulisse 16 eingearbeitet, die steil ansteigt. Der Schwimmkörper 13 ist zylinderförmig
ausgebildet un.d weist einen Achsdurchgang 17 auf, dessen Funktion später noch beschrieben
wird. Der in dem Rohr 12 angeordnete Schwi.=mkörper 13 weist an der einen Seite
einen Führungestift 14 auf, mit dem
der Schwimmkörper 13 mit einem
Stift 14 in einer Kurvenbahn 16 gleitet und sich bei dieser Gleitbewegung im [iohr
lKr dreht. Zwischen dem äußeren Umfang des zylindrischen Schwimmbar pers 13 und
dem Innendurchmesser des Rohres 12 ist ein angemessenes Spiel vorhanden Ein Spiel
ist ebenso zwischen dem Stift 14 und der Gleitbahn , Kulisse bzw, Kurvenbahn 16
vorhanden, so daß zusätzlich zur steil ausgebildeten Kurvenbahn 16 ein Hängenbleiben
oder Verkanten des Schwimmkörpers 1' nicht eintreten kann.
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Im Achsdurchgang 17 (Pig. 2) des Schwimmkörpers 13 ist ein recF eckiger
Profilstab 11 mit seinem freien Ende gehalten, während das andere Ende des Profilstabes
11 an einer Magnetplatte 10 befestigt ist, die im Flansch 2 des unteren Teiles in
geeigneter Weise gelagert sein kann. Die durch die Gleitbewegung des Schwimmkörpers
13 mit dem Stift 14 in der Kurvenbahn 16 hervorgerufene Drehung des Schwimmkörpers
13 verdreht gleichermaßen den rechteckigen Profilstab 11 und damit auch die gepolte
Magnetscheibe 10. Durch die Gleitbewegung des Schwi körpers 13 in der Kurvenbahn
16 bewegt sich dieser entlang des Profilstabes 11 nach oben, da, wte in Fig. 2angedeutet
isi der Achsdurchgang 17 in seinen Abmessungen größer ist as die äußeren Abmessungen
des Profilstabes 11, so daß genügend Spiel für die Bewegung des Schwimmkörper9 13,
auf dem l'rofilstab 11 nach oben gleitend, vorhanden ist.
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Im Plansch 1 des oberen Teiles ist an einer Achse 7 eine zur Magnetplatte
10 entsprechend gepolte Magnetplatte 9 befestigt und die Achse 7 auf geeignete Weise
im Plansch 1 gelagert. Die beiden Magnetplatten 9 und 1bilden eine Magnetkupplung,
so daß eine entsprechende Drehung der Magnetplatte 10 eine gleiche Drehung der Magnetplatte
9 in derselben Richtung hervorruft.
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diese Art von Magnetkupplungen wendet man seit längerer Zeit an den
Stellen an, an denen man bei einem Achsdurchgang durch eine Gehäusewandung Dichtungsprobleme
vermeiden will..
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An dem anderen Ende der Achse 7 ist ein zylindrischer Körper 5 befestigt,
auf dessen Umfang die Skalenabschnitte 6- , die den Normal- oder Sollzustand anzeigen,
und die Skalenabschnitte 6' -8' angeordnet sind, die die Abweichung vom Sollzustand
anzeigen. Je nach Einteilung bzw. Ausbildung der Skala kann bei Abweichung vom Sollzustand
diese Abweichung in Zahlen oder, wie im Beispiel dargestellt, in einem ansteigenden
Pfeil s.bgebildet sein. Der Untergrund der Skala kann beispielsweise weiß sein und
der in seiner Breite ansteigende Pfeil rot oder andersfabig ausgeführt sein.
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In Fig. 3 ist die Skala als Abwicklung des Umfanges de-s zylindrischen
Körpers 5 dargestellt. Gestrichelt sind in dieser Figa3 die Fenster 4 ausgeführt,
die sich, wie nachfolgend noch beschrieben wird, im Schauglas 3 befinden können.
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Das Schauglas 3 selbst ist an dem Flansch 1 befestigt und kann vollkommen
durchsichtig sein. Ist das Schauglas 3 s,) ausgebildet dann kann beispielsweise
auf dem Schauglas 5 eine Marke angebracht sein, die mit einer Marke auf der Skala
in DEfl'kung steht, wenn der Normal- oder Sollzustand angezeigt werden soll. In
der Praxis hat sich aber ein Schauglas 3, zum Beispiel als Milchglas, mit zwei Fenstern
4 bewährt, die sich auf gegenüberliegenden Seiten am Schauglas 3 befinden, damit
una.bhEngig vom Stand ort des Gerätes bzw. des Gehäuses der Ist zustand des rnit
Öl gefbllten Gerätes, beispielsweise ein mit Öl gefüllter Transformator, von zwei
verschiedenen Seiten überschaubar ist. Tritt eine Abweichung von dem in einem Fenster
4 erscheinenden Skalenbereich 6-8 ein, z.B, bei der Anzeige des Ölstandes bei mit
Öl gefüllten Transformatoren kann schon eine kleine Abweichung kritisch werden,
dann erscheint in jedem Fenster 4 erst die Spitze des Pfeiles 6' am Rand, an dem
sie in die Fenster 4 eintritt, und wandert bei weiter sinkendem Öls;and in Richtung
der Mitte der Fenster 4. Je mehr der Ölstand sinkt erscheint in je-
dem
Fenster 4 der sich auf der Skala verbreiternde Pfeil, bis theoretisch die breiteste
Stelle 8' des Pfeiles auf der Skala in jedem Fenster 4 erscheint.
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Anstelle von Milchglas kann das Schauglas 3 innen oder außen auch
farbig gespritzt sein, lediglich die Fenster 4 bleiben dann durchsichtig. Der Umfang
des zylindrischen Körpers 5, von dem die Abwicklung in Fig. 3 dargestellt ist, besteht
aus zwei gleich ausgebildeten Skalenbereichen 6-8 und 6'-8', die auf dem Umfang
je zur Hälfte angeordnet sind. Es ist aber auch möglich im Schauglas 3 nur ein Fenster
4 vorzusehen. Für diese Ausführung des Schauglases 3 sind die Skalenbereiche 6-8
und 6'-8' über den ganzen Umfang des zylindrischen Körpers 5 verteilt.
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Bei beiden beschriebenen Ausführungsformen des Schauglases 3 kann
man nachträglich im eingebauten Zustand des Gerätes, z.B.
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in ein Gehäuse eines mit Öl gefüllten Transformators, die Überwurfmutter
15 lockern oder ganz abschrauben und sowohl den sylindrischen Körper 5 als auch
das Schauglas 3 so verdrehen bzw. justieren, damit, je nach Standort des Traneformatorgehäuses
die im Fenster 4 oder in den Fenstern 4 erscheinenden Skalenbereiche (.Sollzustand
6-8) für einen Betrachter gut ablesbar sind. Nach der Justage des zylindrischen
Körpers 5, unter dem sich eine nicht dargestellte Rastscheibe befinden kann, und
des Schauglases 3 kann die Überwurfmutter 15 wieder festgezogen und auch in dieser
festgezogenen Stellung durch geeignete Mittel,z.B. durch eine Plombe, gegen unbefugtes
Lösen gesichert werden.
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Bei Vorsehung von einem Fenster 4 im Schauglas 3 ist die Kurvenbahn
16 in das Rohr 12 so eingebracht, daß der Schwimmkörper 13 zwischen Minimum- und
Maximumanzeige sich in einem Winkelbereich von maximal 3000 drehen kann,
Bei
Vorsehung von zwei Fenstern 4 im Schauglas 3 ist die Eurvenbahn 16 in das Rohr 12
so eingebracht, daß der Schwimmkörper 13 zwischen Minimum- und Maximumanzeige sich
in einem Winkelbereich von maximal 200° drehen kann.
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Das Rohr 12 kann in seiner Länge dem jeweils vorgesehenen Verwendungszweck
unter Anderung der Steilheit der Kurvenbahn 16 angepasst werden, so daß das beschriebene
Gerbt auch zur Füllstandsanzeige in Heizöltanks oder ähnlichen Behältern eingesetzt
werden kann.
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