DE29873C - Elektrischer Wasserstands - Anzeiger - Google Patents

Description

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(I

KAISERLICHES

PATENTAMT

Mit der Schwimmervorrichtung, Fig. 1, bestehend aus dem Schwimmer a, Hebel b und Gegengewicht c, ist ein Contactrohr d verbunden. Dasselbe besteht aus einem Material, das vom Quecksilber nicht angegriffen wird, und bildet einen luftleeren, etwas Quecksilber enthaltenden, geraden oder gebogenen Körper, in den, von einander isolirt, an passenden Stellen Platindrähte 1, 2, 3 eingesetzt sind. Ist der Körper nicht luftleer herzustellen, so wird an Stelle der atmosphärischen Luft eine das Oxydiren des Quecksilbers verhindernde Materie eingebracht, so z. B. Stickstoff, Kohlenoxyd oder dergleichen.

Das Quecksilber wird stets die tiefste Lage im Rohr einnehmen, und es wird deshalb eine Verbindung der Platindrähte 1 und 2 herbeiführen, sobald der Schwimmer seine höchste Lage eingenommen hat; umgekehrt wird 1 und 3 in Contact stehen bei der tiefsten Lage des Schwimmers. Diese Platindrähte stehen mit der Batterie B, einem Zeigerwerk C und einer elektrischen Glocke E in Verbindung.

Nimmt der Schwimmer α die höchste Lage ein, so wird durch Stromschlufs zwischen 1 und 2 der Elektromagnet e des Zeigerwerkes den Zeiger aus seiner mittleren Lage auf die Marke »Hoch« einstellen, und gleichzeitig giebt die Glocke ein Signal.

Sinkt dagegen der Schwimmer bis zur tiefsten Lage, so wird infolge des Stromschlusses zwischen 3 und ι der Elektromagnet f den Zeiger aus der mittleren Lage auf die Marke »Tief« einstellen; auch in diesem Falle giebt die Glocke ein Signal. Bei mittlerer Lage des Schwimmers ist kein Stromschlufs vorhanden, der Zeiger wird dann durch die Feder in Mittelstellung gehalten; die Glocke giebt kein Signal. Durch Einsetzen von weiteren Platindrähten lassen sich noch Zwischenlagen des Schwimmers signalisiren.

Soll der Apparat mit Ruhestrom arbeiten, so ist die Anordnung der Platindrähte wie in Fig. ι a zu wählen.

Um beliebig viel Höhenintervalle- des Wasserstandes zu signalisiren, wird die Schwimmervorrichtung abc, wie in Fig. 2 dargestellt, mit einem Zahnrad i versehen, das auf der Dreh- -. achse des Hebels beweglich, also mit dem Hebel nicht verbunden ist. Die Sperrklinke k dagegen, sowie zwei Elektromagneten g und h mit ihren zugehörigen Ankern sind mit dem Hebel b verbunden. Diese Anker tragen an ihrem Ende einen Greifhaken, welcher das Zahnrad i um einen Zahn drehen wird, sobald der betreffende Elektromagnet in den Stromkreis gebracht wird. Mit dem Rad ist das Contactrohr d verbunden; dieses nimmt also Theil an der Bewegung, welche dem ersteren in rechts- oder linksdrehendem Sinne ertheilt wird. Das Contactrohr erhält Platindrähte 1, 2, 3 und 4. (Die Drähte 2 und 4 können unter Umständen durch einen ersetzt werden.) Diese sind mit dem Zeige'rapparat C und der Batterie B verbunden.

Der Zeigerapparat besteht aus dem Zahnrad p mit Zeiger und Scala, zwei Hebeln mit Greifhaken und zwei Elektromagneten mit gemeinschaftlichem Anker. Der Zeiger befindet sich immer auf einem Theilstrich der Scala, welcher die Höhe des Wasserstandes angiebt. Die Platindrähte 1 und 2 sowohl, als auch 3

und 4 sind in "Fig. 2 aufser Contact. Steigt der Schwimmer um eine gewisse Gröfse, so tritt zwischen 1 und 2 Contact ein; die Elektromagneten g und / werden in den Stromkreis gebracht und infolge dessen wird das Zahnrad i sowohl wie das Zahnrad p mit Zeiger um einen Zahn gedreht. Durch die Bewegung des Zahnrades i wird aber der Contact zwischen ι und 2 wieder aufgehoben. Bei jedem neuen Contactschlufs zwischen 1 und 2 wiederholt sich die Bewegung in demselben Drehsinne, der Zeiger wird. also von Theilstrich zu Theilstrich bewegt werden, während Zahnrad i stets in derselben Lage erhalten wird, mag auch der Hebel b eine Lage einnehmen, wie sie durch den Wasserstand bedingt wird.

Das Gleiche tritt ein, sobald 3 und 4 durch Fallen des Wasserstandes in Contact gesetzt werden, nur ist die Drehrichtung der Bewegung eine der vorigen entgegengesetzte, da durch 3 und 4 die Elektromagneten h und m in den Stromkreis gebracht werden. Es giebt demnach der Zeiger die Wasserstandshöhen in Intervallen an, die von den Gröfsenverhältnissen der Apparattheile abhängig sind.

Ist die Entfernung zwischen Schwimmer und Zeigerapparat so grofs, dafs die Leitungen einen wesentlichen Kostenaufwand verursachen, so wendet man, wie in Fig. 2 a angegeben ist, eine zweite Batterie D und ein Relais η und ο an. Es ist alsdann nur ein Leitungsdraht nothwendig, da die Erdleitung mit Hülfe der Erdleitungsplatten E und E' verwendet werden kann. Durch die Batterie B werden die Elektromagneten g und 0 beeinflufst, wenn zwischen ι und 2 Contact hergestellt· ist, h und η dagegen beim Contact zwischen 3 und 4. Durch die Batterie D werden die Elektromagneten / und m beeinflufst, sobald Relais η oder ο den Strom schliefst. Die Verbindung der einzelnen Theile durch Leitungsdrähte ist nun derart, dafs durch den Verbindungsdraht zwischen den Relais η und 0 und dem Zeigerapparat positive Ströme nach / und in gesendet werden, wenn Relais η den Stromschlufs verursacht, dafs hingegen negative Ströme durch diese Leitung gesendet werden, sobald Relais ο den Stromschlufs herbeiführt. Es werden somit beim Steigen des Schwimmers nur negative, beim Fallen desselben positive Ströme zu den Elektromagneten / und m gehen. Der gemeinschaftliche Anker dieser Elektromagneten ist ein Magnetstab, und es· wird daher der Zeiger bei positiven Strömen nach rechts, bei negativen dagegen nach links bewegt werden.

Ein Apparat, mit Hülfe dessen man auch beliebige Höhenintervalle des Wasserstandes signalisiren kann, ist in Fig. 3 angedeutet. Die Anordnung des Zeigerapparates, sowie der Relaisvorrichtung u. s. w. ist dieselbe wie die in Fig. 2 und 2 a angegebene. Das Contactrohr b ist am Gegengewicht α des Schwimmers um einen Punkt c drehbar gelagert, es enthält die Platindrähte ι und 2, ferner dicht hinter diesen eine Verengung und an dem einen Ende eine Verlängerung d. Zwei Anschlagstifte begrenzen die Bewegung des Rohres und dieses liegt stets in der Normallage (wie gezeichnet), d. h. das Quecksilber befindet sich in derjenigen von beiden durch die Verengung gebildeten Kammern, in welche die Platindrähte nicht eingesetzt sind. Mit ' der Verlängerung d kommt ein Winkelhebel g, der um/ drehbar ist, bei der abwärts gerichteten Bewegung des Gegengewichtes in Berührung. Hierdurch dreht sich b und c, soweit es der untere Anschlagstift zuläfst; bei der weiteren Bewegung wird g um / gedreht, bis dafs g von d abgleitet. Der Hebel g fällt sodann in seine Normallage zurück, ebenso b. Das Quecksilber in b ist aber bei der Bewegung des Rohres um c in die andere Kammer getreten, ohne Contact herbeizuführen; bei dem Zurückfallen in die normale Lage aber wird das Quecksilber vor der Verengung gestaut werden, so dafs in diesem Moment ein Contact erreicht wird, und zwar wird derselbe so lange andauern, als noch Quecksilber in dieser Kammer befindlich ist. :

Im Contactrohr b wird also Contact eintreten bei abwärts gerichteter Bewegung des Gegengewichtes.

Ein gleiches Contactrohr b¹ ist mit entgegengesetzter Verlängerung d¹ an passender Stelle des Gegengewichtes angebracht; dasselbe tritt auch mit einem Hebelg^l in Berührung, sobald es eine aufwärts gerichtete Bewegung annimmt, und es wird auch hier Contact herbeigeführt, sobald g* von d^l abgleitet. Die Platindrähte stehen mit dem Zeigerapparat in passender Verbindung.

Bewegt sich das Gegengewicht aufwärts, so wird, wie bereits angeführt, in b' Contact eintreten können, nicht aber in b, da in diesem Falle das Rohr b keine Bewegung um c ausführen kann und nur g um f bewegt wird.

So viel Winkelhebelpaare g und g¹ an den Stangen e und e^x angesetzt sind, so oft kann Contact eintreten, d. h. so viel Intervalle sind zu signalisiren möglich.

Bei der in Fig. 3 a gezeigten Anordnung von drei Kammern im Contactrohr können bei der Bewegung um c zwei verschiedene Leitungen geschlossen werden. Ferner sind hier die Winkelhebel g mit diesem Rohre verbunden; es mufs daher der Winkelhebel g an der Stange e, Fig. 3, durch einen einfachen Arm ersetzt werden.

Sind die Contactrohre mit einer das Oxydiren des Quecksilbers verhütenden Materie gefüllt, so mufs, um sicheren Contact zu erhalten, dieser Materie ein besonderer Weg von einer Kammer zur anderen freigegeben werden. Ge-

schient dies nicht, so kann der Contact durch das Emporsteigen dieser Materie häufig unterbrochen und wieder geschlossen werden, wodurch ein vollständiges Verstellen des Zeigers herbeigeführt werden würde.

Sämmtliche Contactrohre können in ähnlicher Weise für Ruhestrom Verwendung finden, wie in Fig. ι a angedeutet ist.

Claims (2)

Patent-Ansprüche:

1. Die Anwendung von Contactrohren, d. h. Hohlkörpern, in denen die isolirt eingeführten elektrischen Leitungen unterbrochen sind, doch so, dafs das Quecksilber, welches in dem Rohr eingeschlossen ist, den Contact zwischen den unterbrochenen Leitungen herstellen wird, sobald das Contactrohr in passende Lage gebracht wird.

2. Die Anwendung eines Zahnrades i, Fig. 2 und 2a, mit Elektromagneten, Contactrohr u. s. w. in Verbindung mit einem Zeigerapparat, derart, dafs der im Contactrohr herbeigeführte Contact die Veranlassung wird, dafs der Zeiger am Zeigerapparat eine dem Contact entsprechende andere Lage einnimmt, und dafs ferner dem Zahnrad und dem Contactrohr eine solche Lage gegeben wird, in welcher der Contact wieder aufgehoben ist, somit aus der Stellung des Zeigers auf den Unterschied in der Anzahl der Contactschlüsse zweier elektrischen Leitungen zu schliefsen ist.
Die Anordnungen von Verengungen im Contactrohr, Fig. 3 und 3 a, in Verbindung mit Anschlagstiften und Hebel, wodurch bei Be: wegung auf geradliniger oder krummliniger Bahn ein Contact in beliebigen Wegintervallen herbeigeführt wird, in Verbindung mit Signalapparaten, zum Zweck, aus der Stellung eines Zeigers oder einer den Zeiger ersetzenden Vorrichtung (auch akustische Apparate sind anwendbar) den Unterschied in der Anzahl der Contactschlüsse zweier elektrischen Leitungen zu erkennen.
Die Anwendung dieser Contactrohre auf Wasserstandsanzeiger und andere ähnlichen Bewegungsphasen unterworfene Apparate.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.