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Fernanzeigender Flüssigkeitsstandanzeiger mit einem dem Flüssigkeitsspiegel
folgenden Schwimmer und Fernanzeige des Flüssigkeitsstandes durch einen biegsamen
vbertragungsdraht Die Erfindung betrifft einen fernanzeigenden Flüssigkeitsstandanzeiger,
welcher nur in gewünschten Augenblicken die Anzeige vermittelt und mit einem dem
Flüssigkeitsspiegel folgenden und längsverschiebbar in die Spiralnut eines Führungsbolzens
eingreifenden Schwimmer versehen ist. Die Fernanzeige des Flüssigkeitsstandes erfolgt
durch einen biegsamen übertrabwngsdraht.
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Gegenüber vorbekannten, diese Kennzeichen aufweisenden Flüssigkeitsstandanzeigern
hat der Erfindungsgegenstand den Vorteil eines sehr sicheren Arbeitens auch bei
großen Entfernungen: Es ist ein sehr weiches Gleiten des biegsamen Drahtes gewährleistet
und größere Reibungen zwischen allen Teilen der Vorrichtung verhindert. Es wird
dies im wesentlichen dadurch erreicht, daß die Verdrehung der drehbar gelagerten
Schwimmerachse durch Längsverschiebung des Drahtes auf di-e Anzeigevorrichtung übertragen
wird, daß ferner der biegsame Übertragungsdraht durch Federn gespannt wird, welche
im Ruhezustand die Schwimmerachse derart verdrehen, daß der Schwimmer gegen einen
im Schwimmergehäuse vertikal verlaufenden Anschlag stößt, und daß der Schwimmer
von einer besonderen Betätigungsvorrichtung aus durch Längsverschiebung des Übertragungsdrahtesentgegen
der Wirkung der Federn vierdrehbar' ist, so daß er einer Änderung des Flüssigkeitsstandes
folgen kann. Die ständige Spannung des übertragungsdrahtes wird zweckmäßig durch
zwei Federn herbeigeführt, von denen die eine am Schwimmgehäuse, die andere am Anzeigeinstrument
liegt. Um die Bewegung des Übertragungsdrahtes leicht und empfindlich ansprechen
zu lassen, sieht die Erfindung in einer Ausführungsform zwischen dem übertragungsdraht
und seiner Führungshülle eine Schraubenfeder von großer Steigung vor, auf deren
Wirkungen der Übertragungsdraht sich abstützt, so daß die Reibung gering bleibt,
und der Übertragungsdraht sich den Biegungen der Führungshülle gut anpassen kann.
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Die Übertragung der Bewegungen zwischen Übertragungsdraht und dem
Führungsbolzen des Zeigers bzw. der Achse des Zeigers läßt sich erfindungsgemäß
durch eine runde Zahnstange ohne Steigung erreichen, welche in der Längsrichtung
des Übertragungsdrahtes liegt, und in welche das auf der Zeigerachse bzw. dem Führungsbolzen
sitzende Ritzel eingreift.
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Die Erfindung wird durch die beiliegenden Zeichnungen erläutert.
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Fig. i und Fig. ia zeigt die Ablesevorrichtung und deren Steuerung.
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Fig. a zeigt eine Einzelheit der Blockierung des Steuerorgans.
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Fig. 3 ist ein Schnitt nach Linie 3-3 der Fig. ia, Fig. 4 ein solcher
nach Linie q.-q. der Fig. i.,
Fig.5 ist ein axialer Längsschnitt
durch die Schwimmeranordnung.
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Fig. 6 ist ein Schnitt nach Linie 6-6 der Fig. 5, Fig. 7 ein solcher
nach Linie 7-7 der Fig. 5. Fig.8 zeigt in vergrößertem Maßstabe einen Teil des den
Schwimmer tragenden Bolzens, Fig.9 ebenfalls in vergrößertem Maßstabe einen Teil
der die Bewegung übertragenden Verbindung.
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Die Ablesevorrichtung i besteht aus dem mit einer Gradeinteilung versehenen
Zifferblatt i', über welchem der Zeiger i" um den mit dem _Ritäel 3 versehenen Zapfen
z sich dreht. Das Ritzel steht in Eingriff mit einer Zahnstange 4, welche -eine
zylindrische Form hat, so daß sie als eine Schraube ohne Ende mit der Steigung o
erscheint, und welche demnach um sich selbst beliebig gedreht werden kann, ohne
mit dem Ritzel außer Eingriff zu kommen -und dadurch den Steuervorgang unmöglich
zu machen. An einem Endstück 4' der Zahnstange ¢ ist ein biegsamer Draht'5 befestigt,
welcher durch einen metallischen Schlauch 6 hindurch zu einem Pfropfen 7 geführt
ist, der das Ende eines Kolbens 8 bildet. Dieser ist verschiebbar in einem Zylinder
9, der fest auf der Anzeigetafel sitzt, und steht unter der Wirkung einer Feder
i o, ,,welche bestrebt ist, ihn in die Stellung gemäß Fig. ia zu drücken. Seine
Bewegung wird begrenzt durch einen Zahn oder Zapfen i i, der fest in der Zylinderwandung
9 sitzt und sich in einen Einschnitt 8' des Kolbens einfügt. Der Einschnitt 8' ist
an einem Ende 8" abgebogen, so daß der Kolben, wenn- man ihn in den Zylinder 9 hineindrückt
und ein wenig dreht, in seiner Lage festgehalten werden kann.
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Die Feder i o drückt derart auf den Kolben 8, daß dieser bestrebt
ist, aus dem Zylinder herauszutreten, den Faden 5 zu spannen und an der Zahnstange
4 zu ziehen, wo sie die Feder i--, unterstützt, welche direkt auf die Zahnstange
4. wirkt. -Der in Fig. i dargestellte Zeiger i' wird so gesteuert, daß er sich vom
Maximum zurre Minimum dreht, d. h. daß er den Niveausenkungen zu folgen bestrebt
ist. Das Ende 4" der Zahnstange ist mit einem anderen biegsamen Draht, zweckmäßigerweise
a=as Nickel oder anderem schwer oxydierendem Metall, verbunden, der in einen Schlauch
14 aus geeignetem Metall geführt ist. Zwischen den Draht und der Hülle ist ein schraubenförmig
gewundener Draht 14! vorgesehen. Dieser bildet die Auflage für den Draht 13 und
setzt dadurch, daß die Auflageflächen in mehr oder weniger großen Abständen voneinanderliegen,
die Reibung beträchtlich herab, so daß sich der Draht mit Leichtigkeit allen Windungen
der Übertragung anpassen kann.
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In der Leitung 6 liegt ebenfalls ein gewundener Draht 6'; dessen Windungen
sind jedoch wesentlich enger als diejenigen des Drahtes 14', weil der biegsame Faden
5 im allgemeinen nicht aus Metall gemacht zu sein pflegt, sondern aus Darmsaiten
o. dgl.
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Am anderen Ende des Drahtes 13 sitzt fest am Ende 15' die Zahnstange
15, welche in gleicher Weise ausgebildet ist wie die bereits erwähnte Zahnstange
4 und welche unter der Wirkung der Druckfeder i 6 gegen den Pfropfen 17 zu
gedrückt wird.
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Die Federn 16 und 12 sollen zusammen eine geringere Kraft ausüben
als die Feder i o,- denn sie dienen dazu, die Fäden 13 und 5 gespannt zu halten
und sie zurückzuziehen, wenn eine äußere Kraft den Kolben 8 unter Zusammendrücken
der Feder i o in den Zylinder 9 eintreten läßt.
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Ebenso wie die Zahnstange 4 greift die Zahnstange 15 in ein
Ritzel 18, dessen Achse sich in einem Bolzen i9 fortsetzt, der vertikal in einem
kleinen Topf 2o liegt, der bis . auf den Boden des Behälters in die zu messende
Flüssigkeit eingetaucht ist. In diesen Bolzen ist schraubenförmig eine Führung i9'
derart eingeschnitten, daß sie auf der ganzen Länge des Bolzens etwas weniger als
einen Gang vollführt. Einer Mantellinie des zylindrischen Topfes folgend, verläuft
an der Wandung vertikal eine Anschlagleiste--i.
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An dem Bolzen 19 sitzt der Schwimmer 22 jedoch nur in so weit fest,
daß er sich längs des Bolzens verschieben kann. Er steht in ständigem Eingriff mit
der schraubenförmigen Führung derart, daß er sich bei Bewegung von einem Ende des
Bolzens zum anderen nicht ganz einanal um sich selbst dreht.
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Der Schwimmer 22 besitzt einen Anschlag 22', welcher sich bei Drehung
des Schwimmers gegen die Anschlagseite 21 legt. Ein weiterer Anschlag i9" sitzt
fest am Bolzen 19 und begrenzt dessen Drehung in geeigneter Weise.
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Die Wirkungsweise der erfindungsgemäß ausgebildeten Anzeigevorrichtung
ist nun die folg ende Entsichert man den Kolben 8 von dem Zahn i i, so drückt die
Feder i o ihn aus dem Zylinder heraus und zieht an dem Faden 5 und damit an der
Zahnstange 4 unter Überwindung der 'Wirkung der Feder 12. Der Zug setzt sich auf
den Draht 13 und die Zahnstange 15 fort, wo die Kraft der Feder 16 überwunden wird.
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Bei der Verschiebung der Zahnstangen 4 und 15 drehen sich die Ritzel
2 und 18, ersteres mit dem Zeier i', letzteres mit dem Bolzen 19 zusammen.' Ist
der Behälter leer,
wird der Schwimmer 22 am Boden des Topfes und
sein Anschlag 22' hinter der Anschlagleiste 21 liegen. Daher kann der Bolzen zusammen
mit dem Schwimmer nahezu sich einmal um sich selbst drehen, bis der Anschlag 22'
sich gegen die Anschlagleiste 2 i legt. Dies ist deswegen möglich, weil der Arm
i 9" sich ebenfalls hinter der Anschlagleiste 2 i befindet.
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Die beiden Zahnstangen können also in diesem Falle ihren höchst möglichen
Ausschlag ausführen. Daher wird der Zeiger bis zum o-Punkt der Gradeinteilung gehen
und dort stehenbleiben.
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Wenn im Gegensatz hierzu der Behälter und damit der Topf voll ist,
so befindet sich der Schwimmer, welcher sich, um Aufsteigen zu können, gedreht haben
muß, oben. Sein Anschlag 22' liegt dann vor der Anschlagleiste 2i und sehr nahe
an ihr daran, und aus diesem Grunde können Bolzen und Schwimmer nur eine sehr geringe
Drehung vollführen. Demnach können äuch in diesem Falle die beiden Zahnstangen nur
eine geringe Verschiebung erfahren, und daher wird beim Anzeigevorgang der Zeiger
die höchste Stellung der Gradeinteilung einnehmen, in deren Nähe er sich ohnehin
schon befindet.
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Liegt der Fall des gefüllten Behälters vor und entzieht man ihm eine
;gewisse Flüssigkeitsmenge, so kann der Schwimmer nicht der Senkung des Niveaus
ohne weiteres folgen, weil. der Druck der Feder i o sich dahingehend auswirkt, daß
der Anschlag 22' gegen die Anschlagleiste 2 i gedrückt wird, so daß dort .eine Reibung
entsteht, die durch das geringe Gewicht des Schwimmers nicht überwunden werden kann.
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Sobald man aber einen leichten Druck auf den Kolben ausübt, so werden
die Fäden 5 und 13, etwas entspannt, und daher kann die Feder 16 -ein wenig
die Zahnstange 15 mit dem Ritzel, dem Bolzen und dem Schwimmer zurückdrücken;
letzterer kann dann, vom Druck der Feder i o entlastet, etwas hinuntergehen und
sich dem neuen Niveau anpassen.
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Wird dann der Kolben 8 losgelassen, so. kann die Feder i o wieder
ihr Übergewicht ausüben und der Zeiger g sich dann so einstellen, wie es der neuen
Schwimmerstellung, d. h. dem niedrigeren Niveau, entspricht.
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Bei dieser Anordnung geht der Zeiger nach erfolgter Anzeige nicht
auf o zurück, sondern er bleibt immer in der Stellung der letzten Anzeige stehen.
Der rilnemonische Wert des Erfindungsgegenstandes liegt also darin, daß ein .Irrtum
hinsichtlich der verbrauchten Menge kaum möglich ist, weil man sich die letzte Anzeige
nicht zu merken braucht, sie demnach nicht vergessen kann. Denn der Zeiger bleibt,
wie gesagt, bis zur neuen Anzeige auf der alten stehen.