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Aquarium-Uberwacheinrichtung
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Die Erfindung betrifft eine Aquarium-Oberwacheinrichtung für die Wasserfüllung.
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Bei gefüllten Aquarien besteht immer die Gefahr, daß durch plötzlich
entstehende Undichtheiten bzw. durch nicht sofort erkennbare Beschädigungen am Flüssigkeitsbehälter
unbemerkt Wasser ausläuft, das angesichts des heute häufig üblichen, sehr großen
Aufnahmevolumens von Aquarien erhebliche Schäden in Räumen und Gebäuden verursachen
kann. Des weiteren sind durch das Auslaufen des Wassers die im Aquarium befindlichen
Tiere und/oder Pflanzen gefährdet.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde eine Oberwacheinrichtung
für Aquarien zu schaffen, welche es
auf einfache Weise gewährleistet,
daß das Absinken des Wasserspiegels unter ein vorbestimmtes Niveau in geeigneter
Weise signalisiert wird.
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Zur Lösung dieser Aufgabe ist eine Aquarium-Oberwacheinrichtung der
genannten Art erfindungsgemäß gekennzeichnet durch eine elektrische Ruhestromschaltung
für einen Signalgeber, in deren Niederstrom-Messkreis zwei im Abstand voneinander
liegende, durch Wasser zu überbrückende Tauchelektroden vorgesehen sind, die an
einer Aquariumhalterung angeordnet sind. Dadurch kann jedes- Aquarium nachträglich
mit der Oberwacheinrichtung ausgestattet werden, wobei bei Unterbrechung der Ruhestromschaltung
infolge Austauchens der Tauchelektroden durch absinkenden Wasserspiegel sicher gewährleistet
ist, daß der Signalgeber in Betrieb gesetzt wird.
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Bei einer sehr einfachen Ausführungsform sind die Tauchelektroden,
insbesondere in Form von Stiften aus Kupfer oder dgl. unmittelbar benachbart zueinander,
vorzugsweise mit einem Abstand voneinander vorgesehen, der mehrfach größer als ihr
Durchmesser ist. Dadurch ist es nicht erforderlich, die beiden Tauchelektroden an
gesonderten Halterungen im Aquarium anzuordnen, sondern die Lage der beiden Tauchelektroden
zueinander ist durch lagefeste Anordnung an einer einzigen Aquariumhalterung genau
festgelegt, wodurch Fehler bei der Installierung der Tauchelektroden vermieden werden
können. Handelt es sich bei der Ruhestromschaltung um eine Brückenschaltung mit
drei Widerständen und bildet die Strombrücke zwischen den Tauchelektroden den vierten
Widerstand der Brücke, so kann dessen Widerstandswert durch den Abstand der beiden
Tauchelektroden voneinander
genau festgelegt werden.
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Um hierbei auf einfache Weise und bei kompakten Abmessungen günstige
Werte zu erhalten, kann es zweckmäßig sein, wenn die Tauchelektroden in voneinander
abweichender Ausrichtung, insbesondere etwa achsgleich entgegengesetzt ausgerichtet,
angeordnet sind.
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Eine besonders vorteilhafte Weiterbildung des Erfindungsgegenstandes
besteht darin, daß die Tauchelektroden wenigstens teilweise, insbesondere mit ihren
freien Enden anlagefrei, vorzugsweise frei abstehend angeordnet sind. Dadurch kann
die Gefahr vermieden werden, daß bei Austauchen der Tauchelektroden ein gegebenenfalls
noch an der Aquariumhalterung haftender bzw. diese benetzender Wasserfilm oder Wassertropfen
die Strombrücke zwischen den Tauchelektroden aufrecht erhält und dadurch zu einer
Verzögerung beim Ingangsetzen des Signals führt.
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Die Höhe des Wasserspiegels, unterhalb welcher die Oberwacheinrichtung
anspricht kann in einfacher Weise dadurch frei gewählt werden, daß die Aquariumhalterung,
insbesondere stufenlos, höhenverstellbar ausgebildet ist.
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Die Montage der Tauchelektroden im Aquarium läßt sich sehr leicht
und ohne besonderes Werkzeug dadurch bewerkstelligen, daß die Aquariumhalterung
als, insbesondere mit einer Adhäsionsfläche versehener Wandhalter, vorzugsweise
als Saugnapf ausgebildet ist. Dadurch ergibt sich auch eine sehr unkomplizierte
Höhenverstellbarkeit der Aquariumhalterung sowie die Möglichkeit, die Aquariumhalterung,
beispielsweise zum Zwecke der
Reinigung des Aquariums, jederzeit
abzunehmen und wieder anzubringen. Besonders zweckmäßig ist es, wenn die Aquariumhalterung
mit den Tauchelektroden schwimmfähig, also wenigstens geringfügig leichter als Wasser
ausgebildet ist, so daß bei versehentlichem Lösen der Aquariumhalterung von dem
Aquarium sichergestellt ist, daß die Tauchelektroden nicht auf den Boden des Aquariums
absinken, sondern so an der Wasseroberfläche schwimmen, daß sie ausgetaucht sind
und der Signalgeber auch in diesem Fall in Gang gesetzt wird.
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Insbesondere wenn die Aquariumhalterung, wie beispielsweise im Falle
eines Saugnapfes, einer gewissen Alterung unterworfen ist und daher gelegentlich
erneuert werden sollte, ist es vorteilhaft, wenn die Tauchelektroden einschließlich
des Zuführungskabels lösbar an der Aquariumhalterung angeordnet sind. Dies kann
zum Beispiel dadurch erreicht werden, daß die Aquariumhalterung an ihrer von der
Befestigungsseite abgekehrten Seite nutartige Uffnungen aufweist, in welchen die
Tauchelektroden durch Umschließung gehaltert sind. Dadurch ist auch eine sehr einfache
Montage der Tauchelektroden bei sicherer Halterung gewährleistet. Vorzugsweise sind
dabei die Uffnungen in T-förmiger Anordnung vorgesehen, so daß durch Abwinkelung
der Zuleitungskabel innerhalb der Halterung eine zusätzliche Verspannung zwischen
Halterung und Tauchelektroden erfolgt und trotz leichter Lösbarkeit ein versehentliches
Lösen nahezu ausgeschlossen ist. Es ist aber auch möglich, daß die Tauchelektroden
an einer an der Aquariumhalterung befestigten Kappe oder dgl. vorgesehen sind, die
vorzugsweise eine Eintrittsöffnung für einen äußeren Isoliermantel
des
Kabels und/oder zwei Halterungsöffnungen für die über ihren Umfang vorstehende Halterung
der Tauchelektroden aufweist.
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Es ist zwar denkbar, die einzelnen Teile der Ruhestromschaltung sowie
einen wiederaufladbaren Strom-Akkumulator für die Stromversorgung der Uberwacheinrichtung
in einem Gehäuse zusammenzufassen und dadurch einen netzunabhängigen Betrieb der
Oberwacheinrichtung zu gewährleisten, jedoch ist es in den meisten Fällen zweckmäßiger,
wenn die Schaltung und/ oder der Signalgeber in einem mit einem Netzstecker integrierten
Gehäuse angeordnet sind, das über ein zweipoliges Kabel mit den Tauchelektroden
verbunden ist und vorzugsweise zwischen dem Netzstecker und dem Niederstrom-Messkreis
einen Glättungs-Transformator enthält. Dadurch ergibt sich eine sehr kompakte Ausbildung
der außerhalb des Aquariums befindlichen Teile der Oberwacheinrichtung.
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Die Tauchelektroden können in sehr einfacher Weise durch Aderendhülsen
gebildet sein, die vorzugsweise jeweils ausschließlich im Bereich einer an das Ende
der Aderisolierung der zugehörigen Kabelader dicht anschließenden Isolierhülse an
der Aquariumhalterung befestigt sind, so daß eine ungewollte Oberbrückung der Tauchelektroden
durch eine an der Aquariumhalterung haftende Wasserbenetzung auf einfache Weise
vermieden ist. Die Aderendhülsen können zum Beispiel durch Quetschung auf den Enden
der Kabel adern befestigt sein, derart, daß die Tauchelektroden am Außenumfang jeweils
durch die gequetschte Hülse und im Kern durch die am freien Ende der Aderendhülse
freiliegende Kabelader gebildet sind.
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Durch entsprechende Verlegung des Verbindungskabels kann der Signalgeber
in jeder beliebigen Entfernung zu den Tauchelektroden und insofern zum Aquarium
angeordnet werden. Je nach Erfordernissen ist der Signalgeber dabei als optischer
und/oder akustischer Signalgeber ausgebildet, derart, daß das Alarmsignal leicht
wahrgenommen und als Folge das Aquarium überprüft werden kann.
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Die Erfindung wird im folgenden mit weiteren Einzelheiten anhand der
in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es sind
dargestellt in Fig. 1 der außerhalb des Aquariums anzuordnende Geräteteil der erfindungsgemäßen
Oberwacheinrichtung in Seitenansicht, Fig. 2 der im Aquarium anzuordnende Geräteteil
in Ansicht, Fig. 3 der Geräteteil gemäß Figur 1 in Ansicht, Fig. 4 der Geräteteil
gemäß Figur 3 in Draufsicht, Fig. 5 ein Schnitt nach der Linie V/V in Figur 2, Fig.
6 eine weitere Ausführungsform des im Aquarium anzuordnenden Geräteteiles in einer
Darstellung entsprechend Figur 2, Fig. 7 eine weitere Ausführungsform des im Aquarium
anzuordnenden Geräteteiles im Schnitt,
Fig. 8 ein Beispiel für
die Ruhestromschaltung.
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Wie die Figuren 1 bis 5 zeigen weist eine erfindungsgemäße Aquarium-Oberwacheinrichtung
einen außerhalb des Aquariums anzuordnenden, in einem Gehäuse 3 zusammengefassten
Geräteteil 1 und einen im Aquarium unterhalb des Wasserspiegels anzuordnenden Geräteteil
2 auf, wobei die beiden Geräteteile 1,2 über ein zweipolige elektrisches Leitungs-Kabel
4 miteinander verbunden sind.
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Der Geräteteil 2 weist eine in Ansicht kreisförmige Aquariumhalterung
5 in Form eines flachen Saugnapfes aus gummielastischem Werkstoff auf, dessen an
der Befestigungsseite 6 in einer Ebene liegende, ringförmige Dichtlippe 7 an der
Innenseite durch eine Aushöhlung des Saugnapfes an der Befestigungsseite 6 begrenzt
ist; durch Andrücken der Aquariumhalterung 5 mit der Dichtlippe 7 gegen eine glatte
Oberfläche, zum Beispiel die Innenseite einer Glaswand des Aquariums wird die in
der Höhlung befindliche Luft ausgepresst, wonach die Aquariumhalterung 5 durch Entlastung
unter ihrer elastischen Eigenspannung wieder dazu neigt, in ihre entspannte Form
zurückzukehren, so daß innerhalb der Dichtlippe 7 ein Unterdruck entsteht, welcher
zu einem Festhaften der Aquariumhalterung 5 an der glatten Oberfläche führt. Die
Anlagefläche der Dichtlippe 7 bildet dabei eine Adhäsionsfläche 8.
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An der von der Befestigungsseite 6 abgekehrten Seite ist die Aquariumhalterung
5 mit einem etwa in ihrem Zentrum liegenden flachen, einteilig mit der übrigen Aquariumhalterung
5 ausgebildeten, augenartigen Ansatz 9 versehen, dessen Umfang in Ansicht gemäß
Figur 2 radial innerhalb des Außenumfanges der Aquariumhalterung 5 bzw. der Dichtlippe
7 liegt. An diesem Ansatz 9 sind
zwei rechtwinklig zur Mittelachse
11 der Aquariumhalterung 5 und mit gleichen Abständen von deren Befestigungsseite
6 parallel zueinander liegende Tauchelektroden 10 aus metallischem Werkstoff befestigt,
die in Ansicht gemäß Figur 2 innerhalb des Außenumfanges der Aquariumhalterung 5
bzw. der Dichtlippe 7 liegen, jedoch über den Ansatz 9 frei ausragend vorstehen,
derart, daß es auch im Hinblick auf die Oberflächenspannung von Wasser nicht möglich
ist, daß zwischen der jeweiligen Tauchelektrode 10 und der von der Befestigungsseite
6 abgekehrten Seite der Aquariumhalterung 5 Wassertropfen haften können. Jede Tauchelektrode
-10 ist durch eine über ihre gesamte Länge die Kupferlitze der zugehörigen Kabelader
12 des Kabels 4 umgebende Aderendhülse gebildet, die nach dem Aufstecken auf das
Ende der Kupferlitze durch radiales Zusammendrücken flachgepresst und dadurch gegenüber
der Kupferlitze lagefest gesichert wird.
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In Figur 2 sind die beiden Tauchelektroden 10 in zueinander um 90"
verdrehten Stellungen dargestellt.
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Jede Tauchelektrode 10 bzw. die diese bildende Aderendhülse weist
an ihrem hinteren Ende eine sie dicht umgebende Isolierhülse 13 auf, welche einen
Schaft zur Befestigung bzw. Lagerung der Tauchelektrode 10 an der Aquariumhalterung
5 bildet. Zur Befestigung weist der Ansatz 9 an der von der Befestigungsseite 6
abgekehrten Seite der Aquariumhalterung 5 zwei nutartige Uffnungen 14 auf, welche
den Schaft der jeweils zugehörigen Tauchelektrode 10 im Querschnitt über einen Bogenwinkel
von mehr als 1800 umschließen und dadurch in seiner Lage sichern. Die Uffnungen
14 können so ausgebildet sein, daß die Schäfte der Tauchelektroden 10 rechtwinklig
zu ihrer Mittelachse durch entsprechende Druckbelastung eingesprengt werden können.
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Benachbart zu den hinteren Enden der Schäfte der Tauchelektroden 10
sind die Uffnungen 14 auf den Querschnitt der jeweils zugehörigen Kabelader 12 verengt,
so daß auch das an die jeweilige Tauchelektrode 10 anschließende Ende der Kabelader
12 im Ansatz 9 der Aquariumhalterung 5 aufgenommen ist und sich ein Längsanschlag
für die jeweilige Tauchelektrode 10 gegenüber der Aquariumhalterung 5 ergibt. Die
Kabel adern 12 sind jeweils mit einer über ihre Länge durchgehenden dichten Aderisolierung
umgeben, welche zweckmäßig wasserdicht in die zugehörige Isolierhülse 13 eingreift.
Beim dargestellten Ausführungsbeispiel liegen die beiden Tauchelektroden 10 parallel
und in gleicher Richtung frei ausragend nebeneinander.
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Der Geräteteil 1 enthält auf einer in dem Gehäuse 3 angeordneten Platine
15 die einzelnen Schaltungselemente einer die Tauchelektroden 10 einbeziehenden
Ruhestromschaltung 16 gemäß Figur 8, die über einen Glättungs-Transformator 17 mit
einem Netzstecker 18 an das Stromnetz anzuschließen ist. Der Netzstecker 18 bildet
einen baulichen Bestandteil des Gehäuses 13 und ist einteilig mit dessen die Platine
15 tragender Bodenschale 19 ausgebildet. Die Ruhestromschaltung 16 ist als Brückenschaltung
mit drei Widerständen R1, R2, R3 im Meßstromkreis 20 ausgebildet, wobei der vierte
Widerstand R4 bei im Wasser liegenden Tauchelektroden 10 durch die Strombrücke zwischen
diesen Tauchelektroden gebildet ist. Eine Verstimmung der Brückenschaltung wirkt
über einen Operationsverstärker V2 auf einen Transistor V3, welcher einen Signalgeber
21, beispielsweise einen Piezo-Summer einschaltet.
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Der Signalgeber 21 ist innerhalb des Gehäuses 3, insbesondere unmittelbar
an einer Wand einer an der Bodenschale 19 lösbar befestigten Deckelschale 22 des
Gehäuses 3 befestigt, welche von Schallschlitzen durchbrochen ist. Das Kabel 4 ist
durch eine Tülle 23 aus dem Gehäuse 3 herausgeführt.
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In den Figuren 6 und 7 sind für einander entsprechende Teile die gleichen
Bezugszeichen wie in den Figuren 2 und 5, jedoch in Figur 6 mit dem Index "a" und
in Figur 7 mit den Index "b" verwendet.
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Die Tauchelektroden 10a liegen bei der Aquariumhalterung 5a gemäß
Figur 6 achsgleich zueinander in einer Axialebene der Aquariumhalterung 5a und stehen
in entgegengesetzten Richtungen über den Umfang des Ansatzes 9a frei vor. Zu diesem
Zweck ist die oeffnung 14a im Ansatz 9a T-förmig, wobei der T-Fußteil der oeffnung
14a das bis in diesen Bereich von einem äußeren gemeinsamen Isoliermantel 24 umgebene
Kabel 4a aufnimmt. Im Bereich des T-Fußabschnittes der Uffnung 14a endet der Isoliermantel
24, wobei die aus diesem Ende des Isoliermantels 24 austretenden, jeweils von einer
Aderisolierung 13a umgebenen Kabel adern 12a unmittelbar benachbart zum Ende des
Isoliermantels 24 entgegengesetzt rechtwinklig abgewinkelt und in den zugehörigen
Schenkeln des T-Kopfabschnittes der Uffnung 14a angeordnet sind. Im Bereich des
Umfanges des Ansatzes 9a sind die Kabel adern 12a abisoliert, so daß ihre blanken,
freiliegenden Enden die Tauchelektroden 10a bilden.
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Bei der Ausführungsform gemäß Figur 7 ist auf einen Ansatz 9b der
Aquariumhalterung 5b eine napfförmige Kappe 25 mit ihrem offenen Ende lösbar aufgesprengt,
die in
ihrem Mantel eine radiale Eintrittsöffnung 26 für das Kabel
4b aufweist, das zweckmäßig durch entsprechend enge Umschließung des Isoliermantels
24b im Bereich der Eintrittsöffnung 26 formschlüssig mit der Kappe 25 verbunden
ist. Innerhalb der Kappe 25 sind die Kabel adern 12b abgewinkelt und durch Halterungsöffnungen
27 im Mantel der Kappe 25 wieder nach außen geführt, wobei die Kappe 25 mit ihrem
Mantel die nach außen frei vorstehenden Tauchelektroden lOb trägt. Die Kappe 25
kann aus einem elektrisch isolierendem Werkstoff, beispielsweise Kunststoff hergestellt
sein.
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In Figur 7 ist bei 28 strichpunktiert eine Aquarium-Wand 28 angedeutet,
an welcher die Aquarium-Halterung 5b haftend befestigt ist.