DE3907489A1 - Vorrichtung zur ueberwachung der fluessigkeitshoehe in einem behaelter - Google Patents

Description

Vorrichtung zur Überwachung der Flüssigkeitshöhe in einem Behälter, bestehend aus einem in einem Gehäuse entgegen einer Rückstellkraft beweglich gelagerten Steuerelement, an dessen einen flüssigkeitsseitigen Ende ein Schwimmkörper und an dessen anderen Ende ein Magnet angeordnet ist, der mit einem Schalter zum Auslösen von Schaltvorgängen zusammenarbeitet.

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Überwachung der Flüssigkeitshöhe in einem Behälter bestehend aus einem in einem Gehäuse entgegen einer Rückstellkraft beweglich gelagerten Steuerelement, an dessen einen flüssigkeitsseitigen Ende ein Schwimmkörper und an dessen anderen Ende ein Magnet angeordnet ist, der mit einem Schalter zum Auslösen von Schaltvorgängen zusammenarbeitet.

Vorrichtungen zur Überwachung der Flüssigkeitshöhe in einem Behälter sind bekannt.

Aus der DE-OS 26 27 865 ist eine Vorrichtung zum Messen und Anzeigen des Füllstandes einer Flüssigkeit in einem Behälter bekannt. Hierbei ist auf einer vertikalen Achse ein beweglicher Schwimmer vorgesehen, wobei die vertikale Bewegung des Schwimmers beim Steigen bzw. Fallen des Flüssigkeitsspiegels auf einen Magneten übertragen wird, der mit einer ortsfesten Feldplatte oder Hallsonde zusammenwirkt.

Aus der DE-AS 16 23 916 ist eine Vorrichtung zur Kontrolle des Flüssigkeitsspiegels in einem Behälter bekannt, bei der auf dem Arm des Schwimmers ein ringförmiger Magnet befestigt ist, der mittig eine Vertiefung aufweist, in die ein zweiter Magnet des Ankers eines Schalters eingreift, dessen Polung dem permanenten ringförmigen Magneten auf dem Arm des Schwimmers entgegengesetzt ist. Hierdurch wird ein verzögertes Schaltverhalten der Vorrichtung erreicht. Aus der DE-OS 36 22 516 ist eine Vorrichtung der eingangs genannten Art bekannt, bei der eine Justierung des Schwimmkörpers im Verhältnis zum Schalter für die Anpassung an verschiedenen Höhenbereiche und andere variable Faktoren, wie z. B. Flüssigkeitszusammensetzung und Temperaturänderungen ermöglicht wird. Die Anpassung erfolgt hierbei dadurch, daß die Stellung des Schwimmkörpers in ihrer Winkellage zum Magneten veränderbar ist. Dies bedeutet, daß zur Nachjustierung die Vorrichtung aus dem Behälter ausgebaut werden muß.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, die mittels einer Rückstellkraft ein verzögertes Schaltverhalten aufweist, wobei es möglich sein soll, die Rückstellkraft an veränderte Bedingungen, z. B. Änderung der Viskosität der Flüssigkeit anzupassen, ohne hierfür die Vorrichtung ausbauen zu müssen.

Die gestellte Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß auf dem äußeren Umfang des Gehäuses ein Gegenmagnet verschieblich angeordnet ist. Die Einstellung der Rückstellkraft erfolgt hierbei durch die Wahl des Abstandes zwischen dem auf dem äußeren Umfang des Gehäuses verschieblich angeordneten Gegenmagneten zu dem an dem Steuerelement angebrachten Magneten im Gehäuseinneren. Im einzelnen zeichnet sich die Vorrichtung durch einen auf dem äußeren Umfang des Gehäuses verschieblich angeordneten Ring aus, der der Aufnahme des Gegenmagneten dient. Eine andere Ausführungsform ist dadurch gekennzeichnet, daß der Ring eine Bohrung aufweist, in der der Gegenmagnet verschieblich gelagert ist, so daß hierdurch der Abstand zwischen den beiden Magneten ebenfalls veränderlich ist.

Nach einem Merkmal der Erfindung kann anstelle eines elektrischen Schalters, z. B. eines Reedschalters ein pneumatischer oder hydraulischer Schalter zum Einsatz kommen. Der Schalter wird hierbei über ein im Pneumatikteil befindliches Magnetstellglied vom Magneten des Steuerelementes erregt und zum Freigeben oder Schließen eines Pneumatikkreises veranlaßt.

Die Lagerung des Steuerelementes erfolgt durch einen im Gehäuse angeordneten Lagerring, in dem mittels einer Achse der Hebel des Steuerelementes beweglich gelagert ist.

Um zu verhindern, daß Flüssigkeit in das Gehäuse eintritt, befindet sich flüssigkeitsseitig vor dem Lager eine Dichtungseinheit, die aus einer biegsamen Scheibe, einem O-Ring und einem Gegenstück besteht, wobei die biegsame Scheibe in einer Nut des Hebels angeordnet ist. Das Gegenstück sorgt für die notwendige Pressung der einzelnen Teile der Dichtungseinheit auf den Lagerring und gewährleistet so, daß keine Flüssigkeit in das Gehäuse eindringt.

In der Zeichnung ist eine beispielsweise Ausführungsform dargestellt.

Fig. 1 zeigt die Vorrichtung zur Überwachung der Flüssigkeitshöhe in einer Seitenansicht.

Fig. 2 zeigt die Einzelheit X gemäß Fig. 1.

Die Vorrichtung zur Überwachung der Flüssigkeitshöhe in einem Behälter besteht aus einem Gehäuse 1 und einem darin beweglich gelagerten Steuerelement 2. Dieses Steuerelement 2 besteht aus einem Hebel 3, an dessen einem flüssigkeits­ seitigen Ende der Schwimmkörper 4, beispielsweise in Form einer Kugel angebracht ist, und an dessen anderem Ende sich der Magnet 5 befindet.

Dieser Magnet 5 arbeitet mit dem Gegenmagneten 6 zusammen, der in einer Bohrung 7 a eines auf dem Gehäuse 1 verschieblich angeordneten Ringes 7 befestigt ist.

Durch Verschieben des Ringes 7 auf dem Gehäuse 1 ist der Abstand des Gegenmagneten 6 zu dem Magneten 5 des Steuer­ elementes veränderbar.

Eine Veränderung des Abstandes zwischen diesen beiden Magneten bedingt eine Veränderung der Rückstellkraft. Über die so einstellbare Größe der Rückstellkraft ist somit eine genaue Justierung des Schaltpunktes in Abhängigkeit von der Viskosität bzw. der Dichte der Flüssigkeit möglich.

Im übrigen kann eine Veränderung des Abstandes auch dadurch herbeigeführt werden, daß der Gegenmagnet 6 entlang der Bohrung 7 a verschoben wird.

Das Auslösen von Schaltvorgängen selbst erfolgt durch den Magneten 5 in Verbindung mit dem Schalter 8, der pneumatisch, elektrisch oder hydraulisch betätigbar ist. Ein pneumatischer Schalter hat den Vorteil, speziell in explosionsgefährdeten Einsatzgebieten Verwendung zu finden, da keinerlei Funkengefahr hiervon ausgeht. In diesem Fall wird das Pneumatikventil über ein im Pneumatikschalter befindliches Magnetstellglied (nicht dargestellt) vom Magneten 5 erregt und zum Freigeben oder Schließen eines Pneumatikkreises veranlaßt.

Die Lagerung des Hebels 3 des insgesamt mit 2 bezeichneten Steuerelementes erfolgt durch den Lagerring 9, der fest, beispielsweise über eine Preßpassung, mit dem Gehäuse 1 verbunden ist. Der Hebel 3 ist hierbei schwenkbar durch eine Achse 10 mit dem Lagerring 9 verbunden, wobei die Achse 10 in einer Kunststoffbuchse 9 a, z. B. aus Teflon, gelagert ist.

Unterhalb des Lagerringes 9 befindet sich die aus Silikonkautschuk hergestellte biegsame Scheibe 11, die in einer auf dem Umfang des Hebels 3 angebrachten Nut 3 a sitzt. Diese Scheibe 11 bildet zusammen mit dem O-Ring 12 und dem Gegenstück 13, in dessen Nut 13 a der O-Ring lagert, eine Dichtungseinheit, die dafür sorgt, daß die im Behälter befindliche Flüssigkeit nicht in das Gehäuse eindringen kann.

Um einen festen Sitz des O-Ringes 12 zu gewährleisten, kann das Gegenstück 13 durch beispielsweise eine Preßpassung mit dem Gehäuse verbunden sein.

Die Funktionsweise der Vorrichtung, deren Mittel zum Einbau in einem Gehäuse nicht dargestellt sind, wird im folgenden anhand von Fig. 1 kurz beschrieben:

In der Ausgangsstellung liegt der Magnet 5 an dem Gegenmagneten 6 an. In dieser Stellung kann durch den Magneten 5 in dem Schalter 8 ein Schaltvorgang ausgelöst werden, der bewirkt, daß der Flüssigkeitsspiegel im Behälter ansteigt. Steigt der Flüssigkeitsspiegel, wird ein erneuter Schaltvorgang ausgelöst, sobald der Auftrieb der Schwimmerkugel 4 größer ist als die durch die beiden Magnete 5, 6 aufgebaute Magnetkraft. Befindet sich der Magnet 5 an der gegenüberliegenden Seite des Gehäuses 1, so wird ein entgegengesetzter Schaltvorgang ausgelöst.

Das Ansprechverhalten bezüglich der Änderung der Niveauhöhe der Flüssigkeit im Behälter kann durch die Wahl der Länge des Hebels 3 beeinflußt werden.

Claims (9)

1. Vorrichtung zur Überwachung der Flüssigkeitshöhe in einem Behälter, bestehend aus einem in einem Gehäuse entgegen einer Rückstellkraft beweglich gelagerten Steuerelement, an dessen einem flüssigkeitsseitigen Ende ein Schwimmkörper und an dessen anderen Ende ein Magnet angeordnet ist, der mit einem Schalter zum Auslösen von Schaltvorgängen zusammenarbeitet, dadurch gekennzeichnet, daß auf dem äußeren Umfang des Gehäuses (1) ein Gegen­ magnet (6) verschieblich angeordnet ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Gegenmagnet (6) in einem auf dem Gehäuse (1) verschieblichen Ring (7) angeordnet ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Ring (7) eine Bohrung (7 a) aufweist, in der der Gegenmagnet (6) verschieblich angeordnet ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Schalter (8) elektrisch, pneumatisch oder hydraulisch betätigbar ist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Schwimmkörper (4) eine Kugel, beispielsweise aus PVDF ist.

6. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Lager für das Steuerelement aus einem Lagerring (9) besteht, in dem mittels einer Achse (19) der Hebel (2) beweglich gelagert ist.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß flüssigkeitsseitig vor dem Lager eine Dichtungseinheit angeordnet ist.

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Dichtungseinheit aus einer biegsamen Scheibe (11), einem O-Ring (12) und einem Gegenstück (13) besteht.

9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die biegsame Scheibe in einer Nut (3 a) des Hebels (3) angeordnet ist.