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Einrichtung zur Fernanzeige des Flüssigkeitsstandes in einem Behälter
mit Hilfe eines Schwimmers, der ein Kontaktwerk betätigt Die bisher bekannten Anzeige-
und Meßvorrichtungen für Behälter, bei denen man die Füllung derselben auf größere
Entfernungen beobachten und kontrollieren konnte, haben sich vielfach infolge ihrer
komplizierten Konstruktion nicht bewährt.
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Die Erfindung bezieht sich auf eine Einrichtung zur Fernanzeige des
Flüssigkeitsstandes in einem Behälter mit Hilfe eines Schwimmers, der ein Kontaktwerk
betätigt, und besteht darin, daß am Geber und am Empfänger je zwei mit diesen verbundene
Kontaktscheiben angeordnet sind, die an verschiedene Pole einer elektrischen Stromquelle
angeschlossen sind und zwischen die :die Stromkreise der Einstellmagnete des Empfängerzeigers
in einer solchen Weise geschaltet sind, daß nach jedem Stromstoß eine Umpolung am
Geber sowie am Empfänger erfolgt.
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In der Zeichnung ist der Erfindungsgegenstand in einer beispielsweisen
Ausführungsform schematisch dargestellt, und zwar zeigt Abb. i eine Seitenansicht
des Empfängers, Abb.2 eine Seitenansicht der Schwimmereinrichtung 'des Gebers, Abb.
g eine weitere Ausbildung der Übersetzung, Abb-. q. .das Schaltungsschema, aus welchem
die Schaltung von Geber und Empfänger mit seinen Schaltmagneten zu ersehen ist,
und Abb,5 eine perspektivische Ansicht der Anzeigevorrichtung von außen.
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Der in Abb. z dargestellte Geber besteht aus einem üblichen, mit Gegengewicht
ausbalancierten Schwimmer i, welcher in das Innere des Behälters eingesetzt ist
und der mittels einer Schnur oder Litze 2-auf einer drehbaren Scheibe g befestigt
ist. Auf de Welle q. dieser Scheibe g sitzen zwei voneinander elektrisch isolierte
Kontaktscheiben 5, 6, die an ihrem Umfange Anschläge bzw. Kontaktstifte 7 besitzen
(Abb. q.). Diese Scheiben 5, 6 sind derart gegeneinander versetzt angeordnet, daß
ihre Kontaktstifte 7 einander auf Lücke gegenüberstehen. Oberhalb dieser Kontaktscheiben
5, 6 ist eine Kontaktplatte 8 angeordnet .die aus zwei voneinander elektrisch isolierten
Belegungen 9; io besteht und die in einem Bügel einer Gabel i i o. dgl. beiderseits
verschwenkbar gelagert ist Durch entsprechend. angeordnete Federn, die der Einfachheit
halber in der- Zeichnung nicht dargestellt wurden, wird diese Kontaktplatte 8 stets
in der senkrechten Lage so gehalten, daß sie in den Zwischenraum zwischen den beiden
,gegeneinander versetzten Kontaktstiften 7 der Scheiben 5 und 6 hineinragt.
Beim
Heben bzw..Senken n des Schwimmers wird die Scheibe 3 und somit auch die Scheiben5
und6 entsprechend derSchwimmerbewegung ,entweder nach rechts oder nach .links. verdreht,
so a daß stets. abwechselnd die Kontaktplatte 8'mit ihren Platteng und io #ds,s
eine Mal an einen der Kontaktstifte 7 -der Scheibe 5 und das andere Mal an einen
der Kontaktstifte 7 det Scheibe 6. anstößt und hierdurch einen elektriscfien.Schluß
entweder mit der einen Scheibe 5- oder mit-.der anderen Scheibe 6 bewirkt.
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An den Stirnseiten der Scheiben 5 und -6 sind Kontaktfedern 12, 13
angeordnet, zu welchen- die elektrischen Leitungen I4 führen, und zwar so, daß zu
der einen Scheibe, z. B. zur Scheibe 5, die Minusleitung unidr zur . Scheibe 6 die
Plusleitung einer Gleichstromquelle führt (Abb. z und 4).
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' Der Empfänger, welcher in Abb. i dargestellt ist, besteht ebenfalls
aus - zwei voneinander elektrisch isolierten Kontaktscheiben i5,. i6; die an ihrem
Umfange-Kontaktstifte 17 besitzen.- An diesen Kontaktsdheiben i-5, 16 sind ebenfalls
durch -federnde- Schleifkontakte i5', 16' zwei Leitungsdrähte i8- angeschlossen,'
so daß z. B. `die Scheibe 15 mit dem Pluspol und die Scheibe 16 -mit dem-Minuspol
der Gleichstromquelle verbunden ist. Auch: diese -Scheiben r5, 16 sind- sä angeordnet,
daß die Kontaktstifte 17 . derselben gegeneinander versetzt sind: -Zwischen diese
Kontaktstifte 17 greift ehenfalls'eine Kontaktplatte, die. aus zwei. voneinander
isolierten Platten,rg, 2o besteht, ein. Diese Platten sind an einem unter der Wir-.
kung einer- Feder 38 stehenden Hebel 39 befestigt- -Die. Scheibe 15_ als
auch die Scheibe 16 kämmen -, mit den. Kontaktplatten 1g, 2o über .die Stifte,
17 in Berührung.
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Die Kontaktplatten ig. bzw. 2o -sind an die Spulen je eines Elektromagnetes
z1,.:2-2 durch die Leitungsdrähte 23, 24 -einerseits angeschlossen, - andererseits
-stehen die- -Spulen durch Leitungsdrähte ä.5,.26 mit der Kontaktplatte 8 in- Verbindung.
Hierbei ist`der- Leitungsdraht-2-5 mit der Platte j und- der Leitungsdraht 26 mit
der Platte ro verbunden: Wie in Abb. i dargestellt, ist der Kern 27 der Elektromagnete
:2i bzw. 22 mit einem Hebelgestänge 28, 2g . in Verbindung. Das freie Ende. des
Hebels 2g -greift auf Stifte 3o einer Scheibe 31; mit welcher ein Zeiger 32 verbünden
ist, so da-ß- bei - Bewegung des Kernes 27 eine rückweise,. Verdrehung des Zeigers
32 erfolgt. - - - ` - -In der Abb. 3- ist eine weitere:Ausführungsförm diesesübersetzungsgetriebes
dargestellt. Der I'#--ern 27 .des einen Elektromagnetes 2igreift in eine Klinke
4o ein, welche die als Zahnrad ausgebildete. Scheibe 31 betätigt, die mit dem Zeiger-32
verbunden ist. Durch ein Übersetzungsgetriebe 41, 42, 43 und 44 wird ähnlich wie
bei einem Uhrwerke ein zweiter Zeiger 34 betätigt, der die Grobanzeige vermittelt.
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Die Wirkungsweise der gesamten Einrichtung ist folgende: . -Sobald
der Schwimmer i infolge Änderung des -Behälterinhaltes, sich bewegt, z. B: sich
bei der Füllung des Behälters hebt, wird. die Scheibe 3 und somit- auch die Kontaktscheiben
5 und 6. in der durch Pfeil I-(Abb. 4) angedeuteten Pfeilrichtung verdreht. Hierbei
wird die Kontaktplatte g abwechselnd an die Kontaktstifte 7 der Kontaktscheiben
5 bzw. 6 anschlagen. Wenn die Kontaktplatte g an den Kontaktstift-? der mit der
Plusleitung verbundenen - Scheibe 6 anstößt, so wird der Eleletromagnet 2i durch
den hindurchfließenden Strom erregt, und zwar dann,. wenn die Kontaktplatte ig axi
dem Kontaktstift 17 der - an die Minusleitung angeschlossenen Scheibe 16 anstößt,
so d aß hierdurclk der Strom über die Scheibe 6, die Platte g, die Leitung 25, Elektromagnet
az, Leitung 23, Kontaktplatte ig und Scheibe 16 bzw. Minusleitung 18 geschlossen
ist. - Infolge der Erregung des Elektromagnetes 2i wird der Kern 27 desselben angezogen
und bewegt hierdurch in der einen oder der -anderen-- Ausführungsform (Abb> s oder
Abb. 3), wie oben beschrieben, die Scheibe 31 bzw. den Zeiger 32. Da die Sclieib-e
3i mit den Kontaktscheiben i5, i6 durch eine Welle 33 verbunden-ist, so werden sich-
auch diese beiden Scheiben 15 und 16 um das, entsprechende -Stück . weiteribewegen,
so daß .dann die an . die Plusleitung 18 angeschlossene Kontaktseheibe 15 mit der
Kontakt -platte ig in Verbindung kommt,- wodurch der Stromkreis-unterbrochen ist
tincl.der Elektromagnet-_wieder in seine ursprüngliche Lage zurückkehrt. - Beim
-weiteren - Heben : des Schwimmers z wird sich: der .oben beschriehene Vorgang.wiederholen,
und zwar so" daß an, die Platte 9 der Kontaktstift-7 der mit der Minusleitung 14
verbundenen Scheibe -5 anstößt,. so daß die-Minusleitung an den.Elektro@ mag neten
21 -angeschlossen wird, arid da die Kontaktplatte ig in- dieser Stellung mit der
Plusleitung in -Verbiiidung-steht,. so wird der Stromkreis wieder geschlossen und
bewirkt hierdurch eine weitere Erregung des Elektromagnetes, so daß sich .derselbe
in -der oben beschriebenen Weise -bewegt und die Scheibe 2i samt Zeiger 32 sowie
durch Vermittlung der Welle 33 . auch die 'Kontaktscheiben i 5 und 16 weiterdreht.
Bei weiter steigender Bewegung - des - -Schwimmers i wiederholen sich die oben -
angeführten Vorgänge abwechselnd. -Wenn hingegen beim Entleeren des Behälters
der
Schwimmer i nach abwärts sinkt, so wird derselbe Vorgang stattfinden, jedoch wird
hierbei die Kontaktplatte io mittels der Leitung 26 an den anderen Elektromagneten
22 angeschlossen,- und da derselbe so wirkt,. daß .er die Scheibe 31 in entgegengesetzter
Richtung verdreht, so wird sich der Zeiger 32 in entgegengesetzter Richtung bewegen
und wird vermittels der Welle 33 auch eine entsprechende Rückbewegung der Kontaktscheiben
15 und 16 erfolgen.
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Um genauere Messungen durchführen zu können, kann der Zeiger
32 mittels eines entsprechenden Übersetzungsgetriebes 41, 42, 43,
44 mit einem weiteren Zeiger 34 verbunden sein (Abb. 3 und 5), welcher z. B. größere
Inhalte anzeigt. Ferner kann eine elektrische Kontaktvorrichtung, z.- B. ein in
Öffnungen 36 einsteckbarer Kontaktknopf 37, an dem Ziffernblatt angeordnet und der
Zeigier 34 als Schleifkontakt ausgebildet werden, der in einer bestimmten Stellung,
d. h. sobald er auf den Knopf 37 zu liegen kommt, in an sich bekannter Weise einen
elektrischen Schluß erzeugt, der durch die Stromleitung G auf eine Signalvorrichtung
35 wirkt, damit man darauf aufmerksam wird, daß der Behälter die gewünschte . Füllung
erreicht hat. Da sich dieser elektrische Schluß durch Einstecken des Knopfes 37
in verschiedene Öffnungen 36 des Ziffernblattes für verschiedene Füllungen verstellen
läßt, so kann diese Signalvorrichtung für verschiedenartige Behälter benutzt werden.
Außerdem kann auch an der Zeigervorrichtung eine elektrische Kontrollampe vorhanden
sein, welche anzeigt, daß die Vorrichtung richtig an die elektrische Stromleitung
angeschlossen und dieselbe nirgends unterbrochen ist.