DE737006C - Signal-Araeometer - Google Patents

Description

• Signal-Aräometer Die vorliegende Erfindung .bezieht sich auf ein Signalaräometer zur elektrischen Fernanzeige des Entladungszustandes einer Ak<utnulatorenbatterie. Bei Akkumulatoren, insbesondere hei solchen mit Bleielektroden und mit einem aus Schwefelsäure bestehenden Elektrolvten, ändert sich bekanntlich das spe= zifische Gewicht des Elektrolvten mit dein Ladezustand, so daß diese Änderung als ein Maß für den La:dezustan--1 benutzt wer:len kann. Der Zweck der Erfindung ist es, selbsttätig z. B. ein Alarmsignal auszulösen oder eine Ladestromduelle einzuschalten, wenn das spezifische Gewicht des Elektrolyten unter einen vorausbestimmten Wert gesunken ist.
• Das Signalaräonieter nach der Erfindung besteht vorzugsweise aus Glas. Kunstharz o. d-1. und ist mit einem Dauermagneten versehen, welcher von dem Schwimmer getragen wird. Weiterhin ist hei dem Signalaräometer nach der Erfindung ein (Relais) Anker mit dazugehörigen Kontaktvorrichtungen so angeordnet, daß er hei vorausbestimmter Lageänderung des den Magneten tragenden Aräometers durch (las von dein Dauermagneten erzeugte magnetische Feld angezogen wird und hierbei die Kontaktvorrichtungen steuert. Vorzu--sweise ist das Signalaräoineter nach <fier Erfindung derart ausgehilclet, daß der (Relais) Anker nur bei der unteren Endlage des Aräonieters angezogen wird. Dabei ist cler (Relais) Anker zweckmäßig senkrecht zur Bewegungsrichtung des Ariionieters und parallel zu der größten Ausdehnung des Dauerinagneten angeordnet. Besonders vorteilhaft ist es, ein polarisiertes Relais niit einem in dein magnetischen Feld befindlichen Luftspalt zu #,-er\vend@eti und zu dein Datterinagn:eten derart anzuordnen, daß dcT Luftspalt be,i einrr vorausbestimmten Lage des _lräonieters "anz, oder teilweise überbrückt wird. Vorzugsweise bringt man -den (Relais) _1#,nker finit den dazugeliörigenKontaktvorrichtungen innerhalb des Altkuinulatorengefiil')es an. .

  Das Signalaräonieter nach der Erfindung

  kann finit Vorteil auch sonst benutzt wer#;en,

  ,nenn inan eine elektrische Fernanzeige bei

  cineni vorausbestimmten spezifischen Gewicht

  irgelideiner Flüssigkeit mit veränderlicher

  Dichte zti erhalten wünscht. Außenlein kann

  Glas Signalaräoineter nach der Erfindung auch

  deichzeitig zur elektrischen Fernanzeige eines

  bestimmten Fliissigkeitsstandes, z. B. wenn

  dieser aus irgendeinem Grunde unter eine be-

  stimmte Marke gesunken ist, benutzt werden.

  Die Zeichnung zeigt in den Abb. I und 2

  die Vorder- und Seitenansicht eines Gefäßes i,

  welches eine Flüssigkeit 3 .enthält, in welcher

  ein Schwimmer oder ein Aräometer a fl-(I

  sch«-innnen::l angeordnet ist. Das Gewicht

  und (las Volumen des Aräonieters werden 111

  jedem besonderen Falle dem spezifischen (1,-

  wicht rler betreffen.rlen Flüssigkeit in fiel-

  Weise angepaßt. (iaß das Ariiolileter bei einem

  vorausbestimmten Grenzwert des spezifischen

  Gewichtes der Flüssigkeit nicht mehr

  schwimmt, sondern auf den Bollen des Ge-

  .,

  fail:# es absinkt.

  Wenn der Flüssigkeitsstand infolge eileer

  L"nAichtigkeit des Gefäßes oder durch Ver-

  dunstung sinken sollte, folgt das <lriionieter

  dein Niveau in derselben Weise abwärts. als

  ob das spezifische .Gewicht der Flüssigkeit

  unter den vorausbestiininten Grenzwert ge-

  sunken wäre. Das Ergebnis ist in beiden

  Fällen dasselbe: das Aräonieter verläßt clie

  in der Zeichnung angegebene Lage und sinkt

  auf den Boden des Gefälles ab.

  Gemäß der Erfindung ist das Aräoineter :2.

  «-elches aus Glas, Kunstharz, z. B. Polvstyrol,

  O. (1g1. bestellen kann, finit einem Datierillagne-

  teil 1. versehen.

  Bei .der in der Zeichnung dargestellten

  Ausführungsforen ist am Boden des Gefälles i

  ein polarisiertes Relais angebracht, bestehend

  aus einem permanenten Magneten E, einer

  Brüche 5, in deren oiberein Schenkel ein Luft-

  spalt 7 angeordnet ist, einem Anker 8 mit

  einer federnden Kontaktzunge g und .den

  verstellbaren Polschrauben i i und 12. Die

  Kontaktzunge 9 schließt oder öffnet, wie die

  "Zeichnung dies veranschaulicht, eine einstell-

  bare Kontaktvorrichtung to. Die magnetische

  Polarität des Relais ist in der Zeichnung finit

  dein Buchstaben X für den Nord- und S für

  den Südpol bezeichnet und derart ewählt.

  daß ilornialerweise der Kontakt g bis' to, wie

  in der Zeichnung angegeben, geschlossen ge-

  halten wird.

  Die Pole des Dauermagneten .I, welcher voll

  dem Schwimmer 2 getragen wird, sind illit S

  und 1" bezeichnet. Wie aus den Allbildungen

  zli ersehen ist, überbrückt der Magnet 1,

  lvenn das _lrä onieter Eins irgendeinem Anlall

  sich .denn Boden nähert, durch die GefälIlwand

  den Luftspalt 7 der magnetischen Brücke 5,

  wodurch das magnetische Feld durch den

  oberen Schenkel :der Brücke eine solche Stärke

  e i-hält, dali der Anker 8 gegen die Polschraube

  I

  i 1 angezogen wird. Gleichzeitig wird mittels

  flus Relais der Kontakt 9 bis to unterbrochen.

  Dieser ist in beliebiger, an sich bekannter

  «'eise geschaltet, z. B. in auf der Zeichnung

  nicht dargestelltem Stromkreis einer Fern-

  i

  anzeigevorrichtung, wodurch z. B. das ge-

  wünschte Alarinsiglial ausgelöst oder eine

  Lacleeinriclitung eingeschaltet wirrt.

  111 Teil Abb. 3 und 4. ist iln Schnitt (lie Vor-

  (ler- und Seitenansicht einer Ausfiihrungs-

  form des Siglialar<ioineters dargestellt, Nvel-

  f dies besonders für den Einhau in ein Akku-

  bestimmt ist. Das A1ckunitt-

  latoreilgefäß ist in den Abb. 3 und 4 illit _#)

  bezeichnet u111 finit einer besonderen Kainnlur

  i für das Ara oineter 22 v erelleil, welches,

  wie in fier oben beschriebenen -lusiiilirun"s-

  form, finit einem Magneten in Gestalt eines

  i Eisenstückes 23 ausgestattet ist. Wie die A11-

  Ilildungen zeigen, wirrt die genannte Kaniniri-

  21 durch eitlen Vorbau all dein Aldil111i111@1t0-

  rell",ef:il; selbst gebildet und kommuniziert

  finit rliesein durch zwei Löcher 2.1 u11#1 2;. Zilr

  Führung des Ar:ionieters in der Kaminur :i11#1

  all (lein Arä oineter kleine Warzen =( ailgeoi-d-

  net, mittel. derer das -lräometel- gefiilirt u11#1

  -on den @1''inden der Kammer frei gehalten

  wirrt, so dall ein Kleben verhin,lert bleibt.

  Das polarisierte Relais 2; ist, wie all:

  _11i1>.1. ersichtlich. bei dieser -@usfü@rung:-

  form in einem Gehäuse aus geeignetem, säure-

  festem Werkstoff, z. B. Kunstharz o. (1-l., ein-

  gekapselt und unter der Kammei- 21 angeor d-

  net. Auf diese "'eise wird die richtige gegeil-

  :eiti-e Lage zwischen dem _@rä ometer 22 und

  dein` Relais 2; sichergestellt. Das Relais 2;

  besitzt grtii1.rl32itzlic11 denselben Aufba11 wie

  ,-las Relais genlä ß den Abb. i und 2. Nur die

  Arl)eitskontalcte -28 ulld 30 sind in anderer all

  sich bekannter Weise ausgebildet und @@-irhen 1

  niit dem beweglichen Kontakt 2() zusammen,

  so daß ein sog. Wechselkontakt gebildet wird.

  In der Normallage des Schwimmer; ist somit

  der Knietakt 20 bis 30 geschlossen lind de'-

  Kontakt -8 bis -() unterbrochen. während

  heim Absinken des Schwimmers durch niagne-

  tisehe Induktion glas -Verhältnis tinigulkelirt

  ist, wie dies aus den Alibilrlttugen ohne wei-

  teres hervorgeht.

  Das Aräolileter wirre, wie die 111b. 3 und 1

  zeigen, vorzugsweise massiv finit eingegosse-

  nein Magneten ausgeführt und aus geeignetem

  Werkstoff, z. B. aus einem Ktrnstliarz, von p;is-

  sendeln spezifischem Gewicht hergestellt. Be-

  sonders für Akkumulatoren eignet sich ein

  Aräoaineter au: massivem Preßstofl= finit cin-

  gc.gossenem Dauermagneten.

  Wird ein Relais gemäß der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsform benutzt, so sind nur beste Dauermagnete, z. B. atis einer Kobalt-Aluminium-Nickel-Legierung o. dgl., zu verwenden.
• In gewissen Fällen dürfte es auch möglich sein, das Magnetsystem des Relais vollständig wegzulassen und nur die Anziehungskraft des Magneten 4 auf den Anker 8 auszunutzen, wobei das Gewicht des Ankers genügend groß sein muß, um den Anker in die Normallage zurückzuführen.
• Die Anbringung .des Relais kann natürlich von Fall zu Fall in verschiedener Weise erfolgen. Es steht z. B. nichts im Wege, das Relais an einer der Seitenwände des Gefäßes anzubringen, z. B. wie flies gestrichelt in Abb. i angeageben ist oder an anderer geCigiieter Stelle innerhalb oder außerhalb des Gefäßes. Es kann sich auch als erforderlich erweisen, eine besondere Kammer für das Ariiometer oder die Steuervorrichtung in irgendeiner anderen Form anzuordnen, uni ein Zusanimenwirk en des Aräometers mit dem Relais sicherzustellen.
• Wie bereits oben bemerkt wurde, ist das Signalarä onieter gemäß der Erfindung auf verschiedenen Gebieten verwendbar. Seine größte Bedeutung dürfte es jedoch bei ortsfesten Bleibatterien haben, z. B. in unüberwachten, selbsttätigen Fernsprechämtern. Das Signalaräometer wird hier so eingestellt, daß ein Alarmsignal ausgelöst wird, wenn das spezifische Gewicht der Akkumulatorensäure auf einen Wert gesunken ist, welcher .dem niedrigstztilässtigezi Ladezustand des Akkuniulators entspricht. Ein wichtiger Vorteil der angegebenen Bauart besteht darin, daß das Signalaräometer leicht bei schon im Betriebe befindlichen Batterien nachträglich angebracht wenden kann, ohne daß irgendwelche Veränderungen an der Batterie selbst vorgenommen zu werden brauchen.
• Der Kontakt 9 bis io gemäß .den Abb. i und 2, welcher die Anzeige bewirkt, ist zweckniül3igerweise ein Unterbrechungskontakt, und die Stromkreise sind somit auf Ruhe-:troin geschaltet, wodurch hie Zuverlässigkeit fier Alarmvorrichtung noch gesteigert wird. Andere Kontaktvorrichtungen, z. B. eine oder mehrere Schließ- und Wechselkontakte, zu verwenden, ist natürlich ohne Schwierigkeit möglich.
• Bezüglich der in der Zeichnung (Abb. il angedeuteten Ausführungsform mit dem Relais an der Seite des Gefäßes, ist die besondere Zweckmäßigkeit dieser Ausführungsform hervorzuheben, und zwar in solchen Fällen, in denen Schlammablagerungen o. dgl. am Boden des Gefäßes, wie z. B. bei Bleiakkumulatoren, die' Betriebssicherheit gefährden könnten.
• Wenn es sich als zweckmäßig erweisen sollte, kann das Relais ganz oder teilweise in die Gefäßwand eingelassen oder eingebaut werden, wodurch .die dämpfende Wirkung ;lerselben auf das elektrische oder magnetische Feld gemindert wird oder ganz wegfällt. Wenn die Elektrolytflüssigkeit, wie z. B. in einem Bleiakkumulafor, aus Schwefelsäure besteht, ist jedoch stets dafür zu sorgen, daß eine Scheidewand zwischen der Flüssigkeit und .dein Relais vorhanden ist.

Claims (6)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Signalaräometer zur elektrischen Fernanzeige des Entladezustandes einer Akkumulatorenbatterie, gekennzeichnet durch ein finit einem Dauiermagneten (q.) versehenen Aräometer aus Glas, Kunstharz o. dgl., z. B. Polystyrol, und durch einen (Relais) Anker mit dazugehörigen Kontaktvorrichtungen, welcherAnk er so an:g°-ordnet ist, daß er bei vorausbestimmter Lageveränderung des Aräometers, welches den Magneten trägt, durch das von dem Dkauerma:gneten erzeugte magnetische Feld angezogen wird und hierbei die Kontaktvorrichtungen steuert.
2. 2. Signalaräometer nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß der (Relais) Anker nur bei der unteren Endlage des Aräometers angezogen wird.
3. 3, Signalaräorneter nach Anspruch i und 2, dadurch gekennzeichnet, daß .der (Relais) Anker senkrecht zur Bewegungsrichtung des Aräometers und parallel zu der größten Ausdehnung des Dauer. magneten angeordnet ist.
4. 4.. Signal.aräometer nach Anspruch i bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Relais polarisiert ist.
5. 5. Signalaräometer nach Anspruch d., dadurch gekennzeichnet, daß das polarisierte Relais mit eiliem indem magnetischen Feld befindlichen Luftspalt (7) versehen und zu dem Diauermagneten (4) derart angeordnet ist, daß der Luftspalt bei einer vorausbüstimmten Lage des. Aräometers ganz oder teilweise überbrückt wird.
6. 6. Signalaräometer nach Anspruch i his 5, dadurch gekennzeichnet, daß der (Relais) Anker mit den dazugehörigen Kontaktvorrichtungen innerhalb des Akkumulatorengefäßes angebracht ist.