DE7040840U

DE7040840U - Float device placed in a fluid with a variable level

Info

Publication number: DE7040840U
Application number: DE7040840U
Authority: DE
Original assignee: Chemcut Corp
Current assignee: Chemcut Corp
Publication date: 1971-02-25

Description

DHMOLLER-BORe D I PL-PHYS. DR.M AN ITZ D I PL-CH EM. D R. DEU FEL DIPL-ING. FINSTERWALD DIPL-ING. GRÄMKOWDHMOLLER-BORe D I PL-PHYS. DR.M AN ITZ D I PL-CH EM. D R. DEU FEL DIPL-ING. FINSTERWALD DIPL-ING. GRÄMKOW

PATENTANWÄLTEPATENT LAWYERS

n/th - c 2251n / th - c 2251

München, den ^i WV. «7ÜMunich, the ^ i WV. «7Ü

CHEClGUT CORPORATION State College, Pennsylvania, V.St.A.CHEClGUT CORPORATION State College, Pennsylvania, V.St.A.

In einer Flüssigkeit mit veränderbarem Niveau angeordneteArranged in a fluid with a variable level

SchwimmervorrichtungFloat device

Die Erfindung betrifft eine in einer Flüssigkeit mit veränderbarem Niveau angeordnete, wenigstens einen Auftriebskörper aufweisende Schwimmervorrichtung, welche eine au£erhalb der Flüssigkeit angeordnete Schaltvorrichtung in Abhängigkeit von dem Flüssigkeitsniveau beeinflußt.The invention relates to at least one buoyancy body arranged in a liquid with a variable level having a float device, which is a switching device arranged outside the liquid influenced depending on the liquid level.

Schwimmervorrichtungen sind bereits in zahlreichen Ausführungsformen bekannt. Ihr Zweck ist es, die Bewegung, die der der Flüssigkeitsoberfläche folgende Auftriebskörper durchführt, für die Messung der Flüssigkeitsstandhöhe auszunutzen. Die Bewegung kann z. B. durch ein mechanisches Gestänge oder durch fotoelektrische Einrichtungen auf ein Schalt- oder Steuergerät übertragen v/erden, das z. B. bei einem vollen Flüssigkeitsstand oder bei Gefahr des Trockenwerdens ein Warnsignal aussendet, bestimmte Aggregate wie Pumpen, Heizvorrichtungen usw. abschaltet und/oder dafür sorgt, daß Flüssigkeit abgelassen bzw. zugeführt wird.Float devices are already in numerous embodiments known. Its purpose is to stimulate the movement of the float following the surface of the liquid carried out to use for the measurement of the liquid level. The movement can e.g. B. by a mechanical Linkage or transmitted by photoelectric devices to a switching or control device v / earth that z. B. at emits a warning signal when the liquid level is full or there is a risk of it becoming dry, certain units such as Turns off pumps, heating devices, etc. and / or for it ensures that liquid is drained or supplied.

Or. MOIUr-lort Or. Monilz · Dr. OwM Dipl.-Ing. fiimtnwW Oipl.-lnfl. GrtmfcowOr. MOIUr-lort Or. Monilz · Dr. OwM Dipl.-Ing. fiimtnwW Oipl.-Infl. Grtmfcow

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Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine Schwimmer-Vorrichtung der eingangs genannten Gattung zu schaffen, welche bei umkonpliziertem Aufbau und wirtschaftlicher Herstellungsweise auch über lange Zeit hinweg betriebssicher arbeitet.The object of the invention is to provide a float device of the genus mentioned at the beginning, which with a reconfigured structure and more economical Manufacturing method also works reliably over a long period of time.

Zur Lösung dieser Aufgabe sieht die Erfindung vor, daß der Auftriebskörper¹ in einem Rahmen befestigt ist, welcher in zwei an den vertikalen Rahmenteilen angreifenden Gleitführungen vertikal verschiebbar angeordnet ist. Λ . '\. ->se Weise bildet der bewegliche Teil der Schwimmern -r 'jhtung eine kompakte und wirtschaftlich herstellbare Einheit, die aufgrund ihrer Führung an den beiden vertikalen Rahmenteilen sehr verläßlich im Betrieb ist.To solve this problem, the invention provides that the buoyancy body ¹ is fastened in a frame which is arranged vertically displaceably in two sliding guides engaging the vertical frame parts. Λ. '\. -> In this way, the movable part of the floats -r'jhtung forms a compact and economically producible unit, which is very reliable in operation due to its guidance on the two vertical frame parts.

Um auch auf jede Art von Wanddurchführungen verzichten zu können, was die Betriebssicherheit weiter steigert, sieht eine besonders bevorzugte Ausführungsform vor, daß einer der vertikalen Rahmenteile nahe einer Seitenwand des Flüssigkeitsbehälters angeordnet ist und wenigstens einen eingekapselten Permanentmagneten enthält, der mit einem außerhalb des Behälters angeordneten Magnetschalter zusammenwirkt. Auf diese Weise wirkt das Magnetfeld durch die Behälterwandung hindurch, welche in diesem Fall aus einem nichtmagnetischen Material bestehen muß.In order to do without any kind of wall penetrations can, which further increases operational reliability, a particularly preferred embodiment provides that one of the vertical frame parts is arranged near a side wall of the liquid container and at least one contains encapsulated permanent magnet which cooperates with a magnetic switch arranged outside the container. In this way, the magnetic field acts through the container wall, which in this case consists of a non-magnetic material must exist.

Vorzugsweise sind zwei Magnete übereinander angeordnet, un innerhalb relativ stark schwankender Flüssigkeitsstände eine Anzeige bzw. ein Ansprechen des I'iagnetschalters zu erhalten.Preferably, two magnets are arranged one above the other, un to receive a display or response of the I'iagnet switch within relatively strongly fluctuating fluid levels.

Der Auftriebskörper ist innerhalb des Rahmens vorzugsweise derart angeordnet, daß Massen- und Auftriebsschwerpunkt des beweglichen Systems im wesentlichen auf der gleichen Vertikalen liegen. Aufgrund dieser Ausbildung entstehen an der beweglichen Einheit der Schwimmervorrichtung keinerlei Kippmomente, so daß eine besonders wirksame Sicherung gegen Verkanten oder Verklemmen gegeben ist.The float is preferably inside the frame arranged in such a way that the center of mass and the center of lift of the movable system are essentially on the same Vertical lie. Because of this design, nothing occurs on the movable unit of the float device Tilting moments, so that a particularly effective safeguard against tilting or jamming is given.

Das Gewicht der Magnete in dem einen Rahmenteil kann sehr einfach dadurch kompensiert werden, daß der von der Wand abgewandte vertikale Rahmenteil einen größeren Horiaontalquerschnitt als der andere Vertikalrahmenteil aufweist. Der Gewichtsausgleich kann auch durch eine unsymmetrische Anordnung des Auftriebskörpers innerhalb des Rahmens erzielt werden.The weight of the magnets in one frame part can be easily compensated for by the fact that the one from the wall averted vertical frame part has a larger horizontal cross-section than the other vertical frame part. Of the Weight compensation can also be achieved by an asymmetrical arrangement of the float within the frame will.

Eine weitere Ausführungsform sieht vor, daß der von der Wand abgewandte vertikale Rahmenteil und die zugehörige Führung in Richtung senkrecht zur Rahmenebene eine größere Abmessung haben als der gegenüberliegende Rahmenteil und die zugehörige Führung. Aufgrund dieser Ausbildung ist ein versehentliches umgekehrtes Einsetzen der beweglichen Einheit in die Führungen wirksam vermieden. Die Bedienungsperson, die die bewegliche Einheit z. B. zur Säuberung herausgenommen hat oder diese beim Zu sann; erdbau der Vorrichtung einsetzen soll, braucht also nicht auf irgendwelche Markierungen zu achten, da ein falsches Einsetzen durch diese besondere Ausbildung ausgeschlossen ist.Another embodiment provides that the vertical frame part facing away from the wall and the associated Guide in the direction perpendicular to the frame plane have a larger dimension than the opposite frame part and the associated tour. Due to this design, there is an inadvertent reverse insertion of the movable unit effectively avoided in the guides. The operator operating the movable unit e.g. B. removed for cleaning has or thought about this with the Zu; insert the earthworks of the device should, so does not need to pay attention to any markings, as incorrect insertion due to this special training is excluded.

Die vertikalen Gleit führungen sine. ο ever zu gt hinterschnittene Schienen, was den Vorteil bietet, daß sich etwa absetzendeThe vertical sliding guides are sine. ο ever too gt undercut Rails, which has the advantage that it is about settling

Schmutzteilchen in die an den Einterschneidungen vorliegenden freien Raune "bewegen und dort nach unten ausfallen können. Diese Kaßnahsie dient also ebenfalls der Betriebssicherheit der Schwiimnervorrichtung.Dirt particles in those present at the incisions free whisper "move and can fall down there. This Kaßnahsie thus also serves the operational safety the float device.

Eine besonders einfache Herstellung verbunden mit einem guten Schutz der beweglichen Einheit gegen äußere Einflüsse wird erzielt, wenn die Gleitführungen an den Stirnseiten eines oben und unten offenen Kastens angeordnet sind. Auf diese Weise ist der Schwimmer allseits eingekapselt, ohne daß die Gefahr besteht, daß der Flüssigkeitsstand am Orte des Auftriebskörpers unterschiedlich von dem Flüssigkeitsstand außerhalb der Schwimmervorrichtung ist.A particularly simple production combined with good protection of the movable unit against external influences is achieved when the sliding guides are arranged on the end faces of a box that is open at the top and bottom. on In this way, the float is encapsulated on all sides without the risk of the fluid level at the location of the float is different from the liquid level outside the float device.

Der Auftriebskörper ist vorzugsweise eine oben und unten an den Horizontalteilen des Rahmens befestigte Kohlkugel, die vorzugsweise aus Kunststoff besteht.The float is preferably a cabbage ball attached to the horizontal parts of the frame at the top and bottom, which is preferably made of plastic.

Nach einer weiteren bevorzugten Ausführungsform sind die Magnetanordnung in dem Rahmenteil, der Rahmen und der Auftriebskörper derart symmetrisch angeordnet, daß die Funktion der Vorrichtung beim Umsetzen des Rahmens um 180° um die horizontale Mittellängsachse in der Rahmenebene unverändert bleibt. Bei dieser Ausbildung braucht die Bedienungsperson beim Einsetzen der beweglichen Einheit der Schv:iiziervorrichtung weder darauf zu achten, daß vorderer und hinterer Rahmenteil, noch dass oberer und unterer Horisontalteil des Rahmens verwechselt werden.According to a further preferred embodiment, the Magnet arrangement in the frame part, the frame and the float so arranged symmetrically that the function of the device when converting the frame by 180 ° around the horizontal central longitudinal axis in the frame plane remains unchanged. In this training, the operator needs when inserting the movable unit of the welding device neither to pay attention to the front and rear frame part, nor the upper and lower horizontal part of the frame be confused.

Die Betriebssicherheit wird weiter dadurch erhöht, daß die vertikalen Außenkanten des Rahmens abgeschrägt sind.The operational safety is further increased in that the vertical outer edges of the frame are beveled.

Um eine besonders gute Kopplung zwischen ^em Magne". schalter und dem in dem einen Rahmenteil angeordneten Kennet er. zu erhalten, ist nach einer weiteren Ausführungsform vorgesehen, daß der Kasten an der dem Hagnetschalter zugewandten Seite an der Gleitführung offen ist und der Rahmen dort bis zur Wand, an der der Kasten befestigt ist, reicht. In diesem !"alle ist es zweckmäßig, daß die vertikale öffnung an der Gleitführung unten durch einen Steg überbrücict ist, weichereinen genauen Abstand der beiden Schienenteile der vorderen Führung gewährleistet.In order to achieve a particularly good coupling between the Magne ". Switch and the Kennet arranged in the one frame part. to received, is provided according to a further embodiment, that the box on the side facing the magnet switch is open on the sliding guide and the frame there up to Wall to which the box is attached is enough. In this! "All it is useful that the vertical opening on the The sliding guide is bridged at the bottom by a web, soft one exact distance between the two rail parts of the front guide guaranteed.

Die Erfindung wird im folgenden beispielsweise anhand der Zeichnung beschrieben, deren einzige Figur eine erfindungsgemäße Schwzmmervorrichtung in teilweise aufgebrochener schematischer perspektivischer Darstellung zeigt, wobei die Wand des Behälters, an der sie angebracht ist, der Anschaulichkeit halber weggelassen wurde.The invention is described below, for example, with reference to the drawing, the single figure of which is an inventive Schwzmmervorrichtung shows in a partially broken away schematic perspective illustration, wherein the wall of the container to which it is attached has been omitted for the sake of clarity.

Ein als Kunststoffkugel ausgebildeter Auftriebskörper 11 ist in einem Rahmen 12 befestigt, der aus einem vorderen vertikalen Rahmenteil 14a, einem hinteren vertikalen Rahmenteil 14b und oberen und unteren Horizontalteilen 17 besteht. Vorzugsweise ist die Kugel 11 oben und unten an den Horizontalteilen 17 festgemacht.A float 11 designed as a plastic ball is fixed in a frame 12, which consists of a front vertical frame part 14a, a rear vertical frame part 14b and upper and lower horizontal parts 17 consists. The ball 11 is preferably at the top and bottom of the horizontal parts 17 moored.

Der Auftriebskörper ist in Gleitfuhrun^n 1Ja, 13b in vertikaler Richtung gleitend geführt. Die Gleitführungen sind an den beiden inneren Stirnseiten eines quaderförmigen Kastens 10 ausgebildet, welcher oben und unten offen ist und in seiner Vorderseite eine vertikal verlaufende öffnung zwischen den beiden Seitenteilen der Gleitführung 1Ja aufwoist. Um einen gen"\i deiinierten Abstand der beider. Seitenteile der Führung 13a zu gewährleisten, ist die vertikaleThe float is guided so as to slide in the vertical direction in Gleitfuhrun ^ n 1Ja, 13b. The sliding guides are formed on the two inner end faces of a cuboid box 10 which is open at the top and bottom and has a vertically extending opening between the two side parts of the sliding guide 1Ja in its front side. To ensure gen "\ i deiinierten distance between the both. Side parts of the guide 13a, the vertical

19 ganz unten durch, einen Steg 20 überbrückt, der an der vorderen Stirnwand des Kastens 10 befestigt ist.19 at the very bottom, bridged by a web 20 which is attached to the front end wall of the box 10.

In dem vorderen Rahmenteil 14a sind übereinander zwei Permanentmagnete 15 untergebracht, welche mit einem außerhalb der Behälterwandung angeordneten Magnetschalter 16 derart zusammenwirken, daß sie beim Überschreiten einer bestimmten maximalen Höhe sowie beim Unterschreiten einer minimalen Höhe den Schalter 16 betätigen und dadurch Warnsignale oder das Ab- oder Einschalten bestimmter Aggregate auslösen.In the front frame part 14a, two permanent magnets 15 are housed one above the other, which with one outside the container wall arranged magnetic switch 16 cooperate in such a way that when a certain is exceeded maximum height as well as when falling below a minimum height actuate the switch 16 and thereby warning signals or trigger the switching on or off of certain units.

Die vertikalen Außenkanten 18 der Rahmenteile 14a, 14b sind abgeschrägt, um das Auf- und Abgleiten des beweglichen Rahmens 14a, 14b, 17 zu unterstützen und jedes Verkanten oder Verklemmen auch beim Eindringen von Schmutz sicher zu vermeiden.The vertical outer edges 18 of the frame parts 14a, 14b are bevelled to support the sliding up and down of the movable frame 14a, 14b, 17 and any tilting or jamming reliably to avoid even when dirt penetrates.

In seiner Höhe ist der Kasten 10 dem zu überwachenden Flüssigkeitsstand angepaßt. Seine Breite ist durch den Durchmesser der verwendeten Kugel 11 bestimmt, welche nachdem Einsetzen in den Kasten 10 noch einen sicheren Abstand von dessen Wänden aufweisen muß. Jeder Rahmenteil 14a, 14bThe height of the box 10 is adapted to the liquid level to be monitored. Its width is through that The diameter of the ball 11 used determines which, after being inserted into the box 10, is still a safe distance must have from the walls. Each frame part 14a, 14b

lang;
soll derart/sein, daß eine verkantungssichere Führung gewährleistet ist.long;
should / be such that a tilt-safe guidance is guaranteed.

Der Kasten 10 ist mit der die vertikale Öffnung 19 aufweisenden Stirnwand an die Innenwand des Behälters z. B. angeklebt, in dem der Flüssigkeitsstand gemessen werden soll. Auf der Außenseite der gleichen Wandung ist der Magnetschalter 16 in geeigneter Eöhe angebracht.The box 10 is with the end wall having the vertical opening 19 to the inner wall of the container z. B. glued on, in which the fluid level is to be measured. On the outside of the same wall is the Magnetic switch 16 attached in a suitable Eöhe.

Nach, deal Ankleben des ilastens 10 an die Behälterwandung v.^Tird der den Auftriebskörper 11 enthaltende Kahmen 14a, 14b, 17 in die Gleit führungen 13a, 13b von oben her eingesetzt. Er rutscht dann in üen !Führungen nach unten, bis er auf dem Steg 20 aufsitzt. In dieser Stellung nuß die Beziehung zwischen den Permanentmagneten 15 und dem Magnetschalter derart sein, daß das im Falle des Trockengehens gewünschte Signal ausgelöst wird»After, deal gluing the load 10 to the container wall v. ^T IRD of the buoyancy body 11 containing Kahmen 14a, 14b, 17 in the slide guides 13a, 13b inserted from above. It then slides down in guides until it rests on the bridge 20. In this position, the relationship between the permanent magnets 15 and the magnetic switch must be such that the signal required in the event of drying out is triggered »

Wird nun Flüssigkeit in den Behälter eingelassen, so schwimmt der Auftriebskörper 11 von einem bestimmten Flüssigkeitsstand ab auf der Flüssigkeit und wird mit nach oben genommen. Überschreitet der Flüssigkeitsstand i.jrie vorbestimmte Höhe, so wird der Magnet schalt er 16 erneue betätigt und es wird das einen zu hohen Flüssigkeitsstand entsprechende Signal ausgelöst.If liquid is now let into the container, the float 11 floats from a certain liquid level off on the liquid and is taken up with it. If the fluid level exceeds a predetermined level, the magnet switch 16 is actuated again and the signal corresponding to the liquid level is too high triggered.

Da sich der vordere Rahmenteil 14aSince the front frame part 14a

bis zur Innenwand des Flüssigkeitsbehälters erstreckt, ist eine gute Kopplung mit dem Magnetschalter 16 gegeben.Extends up to the inner wall of the liquid container, a good coupling with the magnetic switch 16 is given.

Die erfindungsgemäße Schwimmervorrichtung zeichnet sich auch dadurch aus, daß sie relativ einfach auch nachträglich an bereits bestehenden Flüssigkeitsbehältern angebracht werdenThe float device according to the invention is also characterized in that it is relatively easy to add subsequently already existing liquid containers are attached

Zur Veranschaulichung der Funktionsweise sind der Rahmen und der Auftriebskörper in strichpunktierten Linien in einer zweiten, höheren Lage dargestellt.To illustrate how it works, the frame and the float are shown in dash-dotted lines shown in a second, higher position.

Schut zansprücheProtection claims

Claims

Protection claims

1. In a liquid with a variable level, arranged at least one float having Schviminervorrichtung, which influences a switching device arranged outside the liquid as a function of the liquid level, characterized in that, that the buoyancy body (11) is fastened in a frame (12) which in two on the vertical frame parts (14a, 14b) engaging sliding guides (13 &> 13t>) is arranged vertically displaceable.

2. Apparatus according to claim 1, characterized in that one of the vertical frame parts is arranged near a side wall of the liquid container and at least one encapsulated permanent magnet (15) which interacts with a magnetic switch (16) arranged outside the container.

3. Apparatus according to claim 2, characterized in that two magnets (1b) one above the other are arranged.

4. Apparatus according to claim 2 or 3, characterized in that the float (11) within the Frame is arranged in such a way that the center of mass and lift center of gravity of the movable system is essentially on the same vertical.

>. Device according to claim 4, characterized in that the one facing away from the wall vertical cream portion (14-Td) has a larger horizontal cross-section than the other vertical frame part (14a).

6. Apparatus according to claim 5 »characterized in that the applied from the wall vertical frame part (14b) and the associated guide (13b) have a larger dimension in the direction perpendicular to the frame plane than the opposite frame part (14a) and the accompanying guide.

7. Device according to one of the preceding claims, characterized in that the vertical Slideways (13a, 13b) are undercut rails.

8. Device according to one of the preceding claims » characterized in that the sliding guides (13a, 13b) on the end faces of a flat and are arranged at the bottom open box (16).

9. Device according to one of the preceding claims, characterized in that the float (11) a hollow ball attached above and below to the horizontal parts (17) of the frame (12), preferably

] is made of plastic.

10. Device according to one of claims 2 to 9 »thereby characterized in that the magnet arrangement in the frame part (14a), the frame (12) and the

Buoyancy bodies (11) are arranged symmetrically in such a way that that the junction of the device when moving the frame by 180 ° around the horizontal longitudinal axis of the plaster remains unchanged in the Rahraen level.

11. Device according to one of the preceding claims, characterized in that the vertical Outer edges (18) of the frame (12) are beveled.

12. Device according to one of claims 8 to 11, characterized in that the box (1O) on the side facing the magnetic switch (16) is open to the sliding guide (1Yes) and the channel (12) there to the wall on which the box (1O) is attached, extends.

13. The apparatus according to claim 12, characterized in that the vertical opening (19) on the sliding guide (13a) is bridged at the bottom by a web (20).