DE7716689U1

DE7716689U1 - Signalgeraet zur anzeige eines vorgegebenen fluessigkeitspegels

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Publication number: DE7716689U1
Application number: DE7716689U
Authority: DE
Original assignee: Elektronik 2000 2000 Hamburg GmbH
Current assignee: Elektronik 2000 2000 Hamburg GmbH
Priority date: 1977-05-26
Filing date: 1977-05-26
Publication date: 1977-10-20

Description

PATENXAJN VVALTiS D-2 HAMBURG 70. ZIESENISSTR.

TELEFON (040)652 96 56

DIPL. ING. H. SCHAEFER Telegrammadresse:patentiwe

DIPL. PHYS. K. SCHAEFER _DAtum 25. Mai 1977

UNSER ZEICHEN:

KSch/E

PATENTANWÄLTE SCHAEFRR, D-2 HAMBURG 70, ZIESENISSTRASSE 6 IHR ZEICHEN:

Günter Wulff,

Reinbeker Redder 134, 2000 HAMBURG 80.

Signalgerät zur Anzeige eines vorgegebenen Flüssigkeitspegels.

Die Neuerung betrifft ein Signalgerät zur Anzeige eines vorgegebenen Flüssigkeitspegels. Solche Geräte sind aus der Technik beispielsweise als Füllendesignalgeber von Tankanlagen bekannt. Diese Geräte sind jedoch außerordentlich aufwendig konstruiert und somit groß und teuer.

COMMERZBANK HAMBURG 22/58226 (BLZ 200 400 00) · POSTSCHECKAMT HAMBURG 225058-208

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Die der Neuerung zugrundeliegende Aufgabe besteht darin, j

ein Signalgerät der eingangs genannten Art zu schaffen, ·

das vom Preis und von der Handlichkeit her für den Haus- I

gebrauch geeignet ist und insbesondere zur Anzeige eines \

vorgewählten Füllstandes von Badewannen einsetzbar ist. . \

Diese Aufgabe wird neuerungsgemäß dadurch gelöst, daß das Gerät einen Schwimmkörper aufweist, an dem seitlich vom Verdrängungsformschwerpunkt der stabilen Schwimmlage ein Seil angreift, dessen anderes Ende im Abstand der vorgegebenen Füllhühe an einem Gewicht befestigt ist, und daß mit dem Schwimmkörper ein lageabhängig arbeitender Signalgeber derart fest verbunden ist, daß er nur bei durch Zug am Seil lotrecht nach unten hervorgerufener Schräglage anspricht. Dieses Gerät wird in den Behälter, beispielsweise die Badewanne, gelegt, wobei der Schwimmkörper auf der Flüssigkeit aufschwimmt und das Gewicht auf dem Boden liegt. Der Schwimmkörper schwimmt vor Erreichen des anzuzeigenden Füllpegels in seiner stabilen Schwimmlage, wobei der Signalgeber inaktiv bleibt. Bei Erreichen des vorgegebenen Flüssigkeitspegel strafft sich das zuvor lose in der Flüssigkeit· schwimmende Seil und Übt «e'w durch das am anderen Seilende befestigte Gewicht außerhalb des Schwerpunktes der Verdrängungsform des Schwimmkörpers eine diesen in Schräglage kippende Zugwirkung aus. Der auf diese Schräglage ansprechende Signalgeber gibt nun das gewünschte Signal ab, das z. B. den Bade-

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wannenbenutzer auffordert, das einlaufende Wasser abzustellen. Die zur Herstellung des Gerätes notwendigen Teile, beispielsweise ein P"astikschwimmkörpergehäuse, ein dünner Faden, ein kleines Bleigewicht und ein kippempfindlicher Signalgeber sind bei Großserienproduktion sämtlich nur Pfennigartikel, die eine außerordentlich kostengünstige Herstellung ermöglichen. Als lediglich aus Gründen der üblichen technischen Formulierung als Seil bezeichnetes biegsames Zugelement kann ein Faden, eine Kette od. dgl. Verwendung finden.

Weiterhin vorteilhaft ist das neuerungsgemäße Gerät dadurch gekennzeichnet, daß die Seillänge zwischen Schwimmkörper und Gewicht verstellbar ist. Auf diese Weise kann der anzuzeigende Pegel verändert werden.

Weiterhin vorteilhaft ist das neuerungsgemäße Gerät dadurch gekennzeichnet, daß das Seil am Schwimmkörper durch eine schwergängige Klemmhalterung geführt ist. Bei dieser schwergängigen Klemmhalterung wird das Seil so festgeklemmt, daß es gegen die verhältnismäßig geringe Zugwirkung des Gewichtes festgehalten wird. Von Hand kann jedoch mit größerer Kraft das Seil in beiden

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Richtungen durch die Klemmhalterung gezogen werden, wodurch auf bequeme und schnelle Weise die anzuzeigende Pegelhöhe vorgewählt werden kann.

Weiterhin vorteilhaft ist das neuerungsgemäße Gerät dadurch gekennzeichnet, daß die Lage von Massen- und Verdrängungsformschwerpunkt des Schwimmkörpers derart ist, daß dieser sich in eine bestimmte stabile Schwimmlage selbst aufrichtet. Auf diese Weise wird erreicht, daß der Schwimmkörper sich aus jeder .beliebigen Lage in die stabile Schwimmlage aufrichtet. Der Schwimmkörper kann also ohne weitere Vorsichtsmaßnahmen in die Badewanne geworfen werden und nimmt dort von selbst seine Arbeitslage ein.

Weiterhin vorteilhaft ist das neuerungsgemäße Gerät dadurch gekennzeichnet,'daß der Signalgeber akustische Signale abgibt. Akustische Signale sind von Vorteil, weil sie keine Sichtverbindung zum Signalgerät erfordern.

Ein neuerungsgemäßes Signalgerät mit einem über einen Schalter von einer Batterie gespeisten elektrischen

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Signalgeber ist vorteilhaft dadurch gekennzeichnet, daß der Schalter ein am Schwimmkörper befestigter, lageabhängig arbeitender Schalter ist. Lageabhängig arbeitende Schalter werden mit hoher Funktionssicherheit zu günstigen Preisen angeboten, so daß sich die Konstruktion auf diese Weise stark verbilligen läßt. Dabei kann der Schalter entweder in außerordentlich funktionssicherer und langlebiger Ausführung als Quecksilberschalter ausgebildet sein oder alternativ dadurch gekennzeichnet sein, daß der Schalter von einer Kugel zu schließende Kontakte aufweist, wobei die Kugel in einer Führungsbahn läuft, deren Neigung zum Schwimmkörper derart justiert ist, daß die Kugel bei normaler Schwimmlage des Schwimmkörpers in der von den Kontakten entfernten Endlage und bei durch Seilzug hervorgerufener Schräglage an den Kontakten liegt. Diese letztgenannte Konstruktion zeichnet sich gegenüber anderen lageabhängigen Schaltern durch extrem niedrige Herstellungskosten aus.

Schließlich ist das neuerungsgemäße Gerät vorteilhaft dadurch gekennzeichnet, daß der Schwimmkörper wasser-

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dicht ausgebildet ist und den Signalgeber in seinem Inneren aufnimmt, wobei gegebenenfalls eine abgedichtete Klappe zur Inspektion des Signalgebers bzw. zur Batterieerneuerung vorgesehen ist'. Ein solcher Schwimmkörper läßt sich beispielsweise als Kunststoffspritzgußartikel außerordentlich billig herstellen, wobei die auf einfache Weise abzudichtende Klappe das Schwimmkörperinnere zu Reparaturzwecken oder zum Zwecke der Batterieerneuerung zugänglich machen kann.

In der Zeichnung ist die Neuerung beispielsweise und schematisch dargestellt.

Das Signalgerät ist auf der Wasseroberfläche 1 einer Badewanne über deren Boden 2 schwimmend dargestellt. Es besitzt ein in Form eines Schwimmkörpers ausgebildetes Kunststoffgehäuse 3,· das von langgestreckter flacher Ausbildung ist und bei tiefliegendem Massenschwerpunkt, der unter dem Schwerpunkt der Verdrängungsform liegt, in einer eindeutigen stabilen Schwimmlage schwimmt. Das Gehäuse kann in jeder beliebigen Lage auf die Wasseroberflächa gelegt oder geworfen werden und richtet sich

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in die dargestellte stabile Schwimmlage wieder auf.

In der Gehäuseunterseite ist eine in der stabilen Schwimmlage schräg zur Wasseroberfläche ansteigende Rinne 4 ausgebildet, die nach oben durch eine Abdeckwand 5 verschlossen ist. In dieser allseitig geschlossenen Rinne ist eine Kugel 6 freilaufend angeordnet. Die Endlagen der Bewegung sind durch die Rinne endseitig verschließende Wandteile begrenzt.

Am oberen Ende der Rinne 4 ist ein Kontaktgeber 7 fest am Gehäuse befestigt. In der dargestellten Lage des Gehäuses ist das Kontaktpaar nicht betätigt und somit geöffnet. Wird durch Schräglage des Gehäuses 3 jedoch die Rinne so weit verkippt, daß das kontaktpaarseitige Ende tiefer liegt, so läuft die Kugel gegen die Kontakte und .schließt diese.

Wie aus der Zeichnung ersichtlich, schließt das Kontaktpaar 7 einen Stromkreis, in welchem das Kontaktpaar 7, eine Batterie 8 und ein elektroakustischer Signalgeber in Reihe geschaltet sind. Der elektroakustische Signalgeber 9 ist zur Resonanzverstärkung der Tonwiedergabe fest am oberen, aus dem Wasser herausragenden Teil des

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Gehäuses 3 montiert.

Die Batterie 8 ist im unteren Teil des Gehäuses 3 angeordnet und sorgt auf Grund ihres hohen Gewichtes für die 'tiefe, für die stabile Schwimmlage notwendige Lage des Massenschwerpunktes. Die Batterie ist nach öffnen einer Klappe 10 zugänglich, welche bei 11 angelenkt ist und mit ihrer gegenüberliegenden Seite hinter einem Nocken 12 einrastend gegen eine Gummidichtung 13 schließt. Die Batterie wird beim Schließen der Klappe mit ihren Kontakten gegen am Gehäuse 3 befestigte Kontaktfedern gedrückt,von denen die eine Kontaktfeder 14 über eine Leitung 15 mit dem einen Kontakt des Kontaktpaares 7 verbunden ist, während die andere Kontaktfeder 16 direkt mit dem einen Pol des elektroakustischen Signalgebers verbunden ist. Eine weitere Leitung 17 verläuft vom anderen Anschluß des elektroakustischen Signalgebers zum anderen Kontakt des Kontaktpaares 7.

Auf der Oberseite des Gehäuses 3 sind im wesentlichen in einer Reihe hintereinander ösen 18 vorgesehen, durch die ein Faden 19 verläuft. An einem Ende ist an diesem ein Gewicht 20 befestigt, beispielsweise ein kleines

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Bleigewicht. Am anderen Ende des Fadens ist ein das
Hindurchziehen durch die ösen verhindernder Anschlag
21 befestigt. Zwischen den ösen 18 ist auf der Oberseite des Gehäuses 3 eine aus zwei Klemmbacken bestehende Bremse für den Faden 19 angeordnet. Die eine
Klemmbacke 22 ist dabei als Teil der Gehäusewand aus-

gebildet, während die andere Klemmbacke 23 am Ende I

einer am Gehäuse befestigten Feder 24 sitzt, die für ^?

die Klemmkraft sorgt. Der Faden 19 kann auf diese Weise ^; unter erhöhtem Kraftaufwand in beiden Richtungen durch

die Klemmbacken 22, 23 gezogen werden, wird in diesen $

aber derart festgehalten, daß ef bei Zug nur durch das f

Gewicht 20 festgelegt bleibt. :;

Die Stelle, an der der vom Gewicht 20 kommende Faden 19 I zuerst am Gehäuse 3 durch eine öse 18 festgelegt ist, f

ist gegenüber der Verdrängungsform des Gehäuses 3 und <

gegenüber der Lage der Rinne 4 für die Kugel 6 derart I

ausgerichtet, daß bei Zug am Faden 19 lotrecht nach unten,
wozu ein Gewicht 20 geeigneter Größe gewählt werden muß,
das Schwimmkörpergehäuse 3 derart aus der stabilen Schwimmlage verkippt wird, daß die Rinne 4 nunmehr mit ihrem Ende,
an dem das Kontaktpaar 7 befestigt ist, tiefer liegt.

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Die Bedienung des dargestellten Signalgerätes ist äußerst einfach. Nach öffnen der Klappe 10 wird eine Batterie 8 eingeschoben und die Klappe verschlossen. Durch Ziehen an dem Faden 19 wird' die Fadenlänge zwischen dem Gewicht 20 und dem Gehäuse 3 auf den Wert gebracht, der der gewünschten Höhe des Flüssigkeitspegels über dem Badewannenboden entspricht, bei dem das Gerät ein Signal abgeben soll. Sodann wird das Gerät ohne Beachtung weiterer Maßnahmen in die Badewanne geworfen. Das Gewicht 20 kommt dabei auf dem Badewannenboden 2 zur Auflage, während das Gehäuse 3 auf dem bereits eingefüllten Wasser aufschwimmt oder zunächst ebenfalls noch auf dem trockenen Boden liegt.

Das Gehäuse 3 schwimmt nun auf der langsam ansteigenden

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Wasseroberfläche, wobei/sich gegebenenfalls in die dargestellte stabile Schwimmlage aufrichtet.

Nach Erreichen des vorgewählten Füllpegels strafft sich der Fadenabschnitt zwischen dem Gewicht 20 und dem Gehäuse 3. Der Faden, der bisher entlastet war, weil das Gewicht 20 noch auf dem Boden auflag, beginnt nun, das Gewicht 20 vom Boden abzuheben. Das Gewicht hängt nun

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an dem Faden und belastet das Gehäuse einseitig an der Stelle, an der der vom Gewicht 20 kommende Faden 19
zuerst am Gehäuse 3 festgelegt ist Das Gehäuse wird
nun an dieser Stelle aus der stabilen Schwimmlage abwärts gekippt. Die parallel unter der Fadenführung angeordnete Rinne 4 wird aus ihrer Normallage, bei der das dem Kontaktpaar 7 abgewendete Ende tiefer liegt, durch die Kippbewegung des Gehäuses so weit gekippt, daß nunmehr das Kontaktpaar 7 tiefer liegt und von der gegenlaufenden Kugel 6 zum Kontakt zusammengedrückt wird.
Der elektroakustische Signalgeber gibt nun das gewünschte Warnsignal ab, das den Badewannenbenutzer herbeiruft,
der nun nach Erreichen des gewünschten Füllpegels das
zulaufende Wasser abstellen kann.

Für die Form des Gehäuses 3 sind beliebige Variationen denkbar, sofern nur auf Grund der Lage des Massenschwerpunktes gegenüber der Lage des Verdrängungsformschwerpunktes eine stabile Schwimmlage gegeben ist und der Angriffspunkt des am Faden hängenden Gewichtes 20 seitlich außerhalb des Formschwerpunktes liegt. Die Kugelrinne muß entsprechend angeordnet werden, um bei der Kippbewegung ein Schließen des Kontaktpaares zu bewirken.

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Anstelle der dargestellten, aus dem Kontaktpaar 7, der Rinne 4 und der Kugel 6 gebildeten kippempfindlichen Schalteranordnung können andere kippempfindliche Schalteranordnungen vorgesehen sein, wie beispielsweise Quecksilberschalter, von einer Kugel bzw. einem Pendelgewicht betätigte Kontakte, Mil'roschalter od. dgl.. Die Auswahl des jeweils günstigsten Schalters wird sich nach der gewünschten Ansprechsicherheit, der gewünschten Lebensdauer und dem Preis richten.

Anstelle der dargestellten Klemmkonstruktion zur Festlegung des Fadens 19 können andere Befestigungsmöglichkeiten für den Faden gegeben sein, die eine Variation der Fadenlänge gewährleisten. Im einfachsten Fall kann der Faden durch Einknoten von Schleifen gekürzt werden. Anstelle des elektroakustischen Signalgebers 9, der von in der Elektronik üblicher Bauart ist, können andere elektroakustische Signalgeber, wie Klingeln od. dgl., oder auch optische Signalgeber, wie Glühbirnen, verwendet werden.

Das Gehäuse 3 kann auch in vollständig geschlossener Ausführung mit langlebiger Batterie oder in besonders

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billiger Konstruktion als Wegwerfartikel ausgeführt sein.

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DIPL. PHYS. K. SCHAEFER datum, 25. Mai 1977

■' UNSER ZElCHENi KSch/E

PATENTANWÄLTE SCHAEFER, D- 2 ,1AMBURG 70, ZIESENISSTRASSE B IHR ZEICHEN!

., Günter Wulff,

Roinbekcr Redder 134, 2000 HAMBURG 80.

SCIIUTZANSPROCHE;

. Signalgerät zur Anzeige eine.? vorgegebenen Flüssigkeitspegels, dadurch gekennzeichnet, daß das Gerät einen Schwimmkörper (3) aufweist, an dem seitlich vom VerdTängungsformschwerpunkt der stabilen Schwimmlage ein Seil (19) angreift, dessen anderes Enda im Abstand der vorgegebenen Füllhöhe an einem Gewicht (20) befestigt ist, und daß mit dem Schwimmkörper ein lageabhängig arbeitender Signalgeber '4 - 9) derart fest verbunden ist, daß er nur bei durch Zug am Seil lotrecht nach unten hervorgerufener Schräglage anspricht.
2. Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Seil länge zwischen Schwimmkörper (3) und Gewicht (20) verstellbar ist.

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3. Gerät nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Seil (19) am Schwimmkörper (3) durch eine schwergängige Klemmhalterung (22, 23, 24) geführt ist.
4. Gerät nach einem der "vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Lage von Massen- und Verdrängungsformschwerpunkt des Schwimmkörpers (3) derart ist, daß dieser sich in eine bestimmte stabile Schwimmlage selbst aufrichtet.
5. Gerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Signalgeber (9) akustische Signale abgibt.
6. Gerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche mit einem über einen Schalter von einer Batterie gespeisten elektrischen Signalgeber, dadurch gekennzeichnet, daß der Schalter ein am Schwimmkörper befestigter, lageabhängig arbeitender Schalter (6, 7) ist.

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7. Gerät nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Schalter ein Quecksilberschalter ist.
8. Gcriit nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet,

daß der Schalter von einer Kugel (6) zu schließende Kontakte (7) aufweist, wobei die Kugel in einer Führungsbahn (4, 5) läuft, deren Neigung zum Schwimmkörper (3) derart justiert ist, daß die Kugel bei normaler Schwimmlage des Schwimmkörpers (?>] in der von den Kontakten (7) entfernten Endlage und bei durch Seilzug hervorgerufener Schräglage an den Kontakten liegt.
9. Gerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Schwimmkörper (3) wasserdicht ausgebildet ist und den Signalgeber (4 - 9) in seinem Inneren aufnimmt, wobei gegebenenfalls eine abgedichtete Klappe (10) zur Inspektion des Signalgebers bzw. zur Batterieerneuerung vorgesehen ist.

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