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Uberwachungs- und Fernmeldegerät für Flüssigkeitsstände
Die Ülerwachung
von Flüssigkeitsständen erfolgt im allgemeinen durch Standgläser oder eine Einrichtung,
die dem Flüssigkeitsbehälter angepaßt ist.
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Auch ist es bekannt, die Flüssigkeitshöhe durch Schwimmer zu regeln,
die meist ein Zulaufventil oder eine mechanische Signalanlage steuern. All diese
Einrichtungen können nicht verschiedenen Verwendungszwecken nutzbar gemacht werden,
sie sind lediglich im Zusammenhang mit den sonstigen Armaturen eines Behälters od.
dgl. anwendbar.
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Die Erfindung dagegen bezieht sich auf ein Überwachungs- und Fernmeldegerät
für Flüssigkeitsständig, das mit gleich großem Vorteil für die verschiedensten Verwendungszwecke
eingesetzt werden kann. Hierzu l)esteht das erfindungsgemäße Gerät aus einem an
der Überwachungsstelle einzubauenden Mehrkammergehäuse, das einen Schwlimmer und
einen von diesem selbsttätig gesteuerten, schwenkbaren Schaltkontakt aufnimmt, dessen
elektrische Anschlüsse mit einer zentralen Anzeigtafel, Alarmanlage od. dgl. in
Verbindung stehen.
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Das Apparatgehäuse ist dreiteilig und besteht vorteilhaft aus Kunstharz,
wie auch der Schwimmer aus diesem Werkstoff oder aus Metall hergestellt sein kann.
Der Schwimmer ist in einem mit Durchbrechungen versehenen Gehäuseteil gelagert,
durch die die Flüssigkeit frei an ihnherantretenkann. Eine dicht abschließende Platte
trennt das Schwimmer gehäuse von der benachbarten Schaltkammer. Der Schwimmer ist
auf Spitzen gelagert und trägt einen
in den Schaltraum hineinragenden
Schaltbolzen, der in \ erbindung mit einem in der gleichen Achse liegenden, vorteilhaft
in eine Auswölbung des Schwimmers hineinreichenden Führungsbolzen die Schwimmerbewegungen
steuert und führt.
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Die Schaltkammer ist vom Schwimmergehäuse mittels einer Abschlußplatte
getrennt, die einen zweiarmigen Schalthebel trägt, der mit einem Kontasthebel zusammenarbeitet.
Hierzu liegt der Kontakthebel dem Schalthebel gegenüber, an der das Schaltgehäuse
abschließenden Deckelplatte. Er besteht aus einem schwenkbar gelagerten, luftdicht
al) geschlossenen Gehäuse aus Glas, Kunstharz od. dgl., das in einer kolbenartigen
Erweiterung das aus Quecksilber, Metallstaub od. dgl. bestehende Kontaktmittel aufnimmt.
Das hieran anschließende freie Ende des kolbenförmigen Schalthebels liegt auf dem
einen Hebelarm des zweiarmigen Schalthebels auf, dessen anderer Hebelarm ein Gegengewicht
trägt. Die Schaltkontakte sind in der Wandung des Kontakthebels befestigt. Der eine
Kontakt ist ständig von dem Kontaktmittel umgeben, während der zweite Kontakt von
diesem erst nach Anhel>en des freien Endes des Kontakthebels erreicht wird und
beide Kontakte durch das Leitmittel kurzgeschlossen werden. Der Schaltvorgang wird
noch dadurch erleichtert, daß der Kontakthebel außerhalb seines Schwerpunktes gelagert
ist. Hiernach bedarf es lediglich eines leichten Anstoßes des durch den Schwimmer
betätigten Steuerbolzens, um den Schaltvorgang nach Überwindung des Gewichtes des
Kontaktmittels dadurch auszulösen, daß der Kontakthebel in die Kontaktstellung geschwenkt
wird die durch den Schaltvorgang ausgelösten Signale werden über eine Schalt- und
Überwachungstafel ül>ertragen bzw. registriert. Das erfindungsgemäße Gerät ist
lediglich mittels einer elektrischen Leitung mit den Ü Tl,erwachungsstell.en verl>unden.
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In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes
in Al)l). 1 in einem senkrechten Schnitt und einer Teilansicht des Schwimmergehäuses
wiedergegeben Abb. 2 zeigt ein Einbauschema des Gerätes und .-\l>l). 3 die beispielsweise
Ausführungsform einer Schalttafel, von der aus fünf Geräte überwacht werden können.
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Das Gehäuse des Gerätes besteht aus den Teilen 10. 11 und 12, von
denen das Schwimmergehäuse 12 von dem eigentlichen Schaltgehäuse 11 durch die Platte
13 getrennt ist, welch letzteres durch die Treiinplatte 14 abgedeckt wird, die auf
der der Gehäusekappe 10 zugekehrten Seite die AnschluB-kontakte für die elektrischen
Leitungen trägt. las Schwimmergehäuse 12 weist eine größere anzahl von Durchbrechungen
15 auf, durch die die Flüssigkeit zu einem Schwimmer I6 gelangen kann, der durch
den in gleicher Achse liegenden Führungsbolzen 17 und Schaltbolzen i8 geführt wird.
Der Führungsbolzen I7 ragt in eine Bodenauswölbung 21 des Schwimmers hinein und
trägt diesen auf einer I,agerspitze 19. Als weiteres Auflager dienen die im Schwimmergehäuse
vorgesehenen Spitzen 22.
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Die Steuerbewegungen des Schwimmers werden begrenzt durch den Anschlag
20 des Schaltbolzens I8, der gleichzeitig als Dichtung ausgebildet werden kann.
Das Schwimmergehäuse 12 ist mittels des Gewindes 23 mit dem mittleren Gehäuseteil
1 1 verschraubt, während ein Gewinde 24 die Verbindung mit der Lagerplatte 13 herstellt.
Nach dem Zusammenban der Teile können diese Gewinde durch Kittmassen od. dgl. gesichert
werlen.
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Von den im eigentlichen Schaltgehäuse angeordneten Betätigungshebeln
ist der auf der Lagerplatte r3 mittels des Bockes 25 gelagerte und um den Drehpunkt
26 schwenkbare Schalthebel so ausgegelichen, daß sein den ontaktbolzen tragender
Hebelarm 27 und das Gegengewicht 28 des anderen Hebelarmes ungefähr im Gleichgewicht
sind. Der Kontakthebel ist außerhalh seines Schwerpunktes um den Drehpunkt 40 schwenkbar
und nimmt in einer kolbenartigen Erweiterung 41 das Kontaktmittel 42 auf, während
sein verlängerter Hebelarm 29 auf dem Hebelarm 27 des Schalthebels aufliegt. Das
Kontaktmittel 42 umspült ständig den Kontakt 43, während der Kontakt 43 in der Ruhestellung
vom Kontaktmittel frei ist. Beide Kontakte sind mittels elektrischer Leitungen 41
über Klemmen 47 mittels der Drähte 48 und des diese zusammenfassenden Kabels 51
mit einer Schalttafel verbunden. Die Anschlußkontakte liegen in dem Gehäuse 46,
das durch die Platte 14 als Bodenplatte begrenzt ist, die durch einen Gewindering
45 in Stellung gehalten wird.
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Das Kabel 51 ist durch eine an sich bekannte Rohrdichtung bzw. Kabeleinführung
49 mit Anpreßmutter 50 so eingeführt, daß an dieser Stelle keine Feuchtigkeit in
das Gehäuse 10 dringen kann.
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Die in Abb. 3 wiedergegebene Schalttafel 30 weist in üblicher Anordnung
ein Relais oder einen Transformator 3I, ein Signalwerk 32, einen Hauptschalter 33,
Kontrollampen 34 und 34, Signallampen 35, Kontrollschilder 36 und Sicherungen 37
auf.
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Sie ist mittels der Speiseleitung 38 an das Netz und mittels der Kabel
51 an eine entsprechende Anzahl der erfindungsgemäßen Überwachungsgeräte angeschlossen.
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In der den Einhau des Erfindungsgegenstandes zeigenden Abb. 2 ist
das vollständige Gerät mit G bezeichnet; dieses ist an der Wandung 52 eines Kellerraumes
od. dgl. mittels Laschen 53 befestigt.
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Das angeschlossene Kabel wird mittels der Schellen 53 gehalten. Hierbei
ist darauf Bedacht genommen, daß das Schwimmergehäuse 12 in einem Abstand 54 vom
Kellerboden 55 entfernt ist, der ein sicheres Ansprechen des Gerätes G gewährleistet,
sobald sich Flüssigkeit auf dem Kellerboden 55 ansammelt.
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Hierzu ist es auch möglich, das Gerät G z. b. in einer Bodenvertiefung
anzuordnen.
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Das Gerät arbeitet in folgender Weise: Die sich z. 13. in einem Kellerraum
sammelnde Flüssigkeit, deren Auftreten angezeigt werden soll, dringt durch die Offnungen
15 in das Schwimmergehäuse I2 ein, hebt den Schwimmer 16 von den Lagerspitzen 22
und 19 ab und bringt den hierbei aufsteigenden Schaltbolzen I8 in Verbindung mit
dem Hebelarm 27 des Schalthebels, der die Verlängerung 29 des
Kontakthebels
anhebt. Hierbei breitet sich das Kontaktmittel 42 auf dem die Kontakte 43 und 43'
tragenden Kolbenboden des Kontaktgehäuses aus und schließt die Kontakte kurz, sobald
der Kontakthebel unter der Gewichtsverschiebung durch das Kontaktmittel in die Kontaktstellung
geklappt ist. Der Schaltbolzen 18 befindet sich dann in seiner höchsten Stellung.
der Anschlag 20 liegt an der Trennplatte 13 an. Der Schalthebel 27, 28 ist der Bewegung
des Kontakthebels gefolgt und bleibt mit diesem in stondiger berührung, Sinkt z.
13. mit der ablaufenden Flüssigkeit der Schwimmer 16 ab, so folgen der Hebelarm
27 des Schalthebels und 29 des Kontakthebels unmittelbar der Schwimmerbewegung.
Hierbei sammelt sich das Kontaktmittel in der Erwieterung 41 des Kontakthebels an,
und der Strom wird unterbrochen, sobald der Kontakt 43 Voll dem Kontaktmittel 42
frei ist. Das Gerät befindet sich dann wieder ind er Ruhestellung. durch die Verbindung
des Hebelarmes 27 des Schalthebels mit dem Gegengewicht 28 einerseits und durch
die Wahl des spezifischen Gewichtes des Kontaktumittels 42. das in dem kolbenartigen
Kontakthebel 41 eingeschlossen ist, andererseits wird eine Feineinstellung des Gerätes
erreicht, die dessen Ansprechen liegt jeder Flüssigkeitsbewegung gewährleistet.
Das Kontaktmittel besteht zweckmäßig aus Quecksilber, einem Metallpulver oder auch
elektrisch leitenden Flüssigkeiten.
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Durch das erfindungsgemäße Gerot ist eine Einrichtung geschaffen,
die sehr vielseitig verwendet werden kaiin. So ist der Einbau möglich zur Überwachung
tler Ansammlung von Leck- oder Kondenswasser in Schiffsräumen od. dgl., zur Überwachung
des G rundwasserstandes. zur Kontrolle von feuchtigkeitsgefährdeten Kellerräumen
usw. In gleicher Weise ist jedocll der J'rtindniigsgegenstand auch anwendbar zum
Messen der Höhe von Flüssigkeitsspiegeln. ztir Kontrolle des Inhaltes von Behältern,
zum Feststellen <les Füllungsgrades von Kesseln, als Überlaufsicherung, Pegelmesser
usw. Die vielseitige Verwendbarkeit ist möglich durch den einfachen Aufbau des aus
genorlllten Teilen herstellbaren Gerätes, Voll dem audi eine beliebige unzahl z.
B. zur Kontrolle großer Tankanlagen od. dgl. so geschaltet werden könnte, daß die
gesamte Anlage auf einer Schalttafel gemäß Abb. 3 überweacht werden kann. liii weiterer
vorteil besteht darin, daß das Gerät bei Flüssigkeiten jeder Konsisteiiz anspricht,
zumal auch das Schwi mmergehäuse 12 den spezifischen Eigenschaften des zu überwachenden
Mediums angepaßt werden kann. Hierbei sind die stromführentlcn Kontakte 3 uiitl
43' init ihren funklenbildenden Teilen vollkommen ei eingeschlossen, so daß das
Gerät völlig feure- und explosionssicher arbeitet. Hierbei ist es auch gleichgültig,
ol) die Flüssigkeit aus dem Schwimmegehäuse 1 2 durch die Bohrung für den Schaltbozen
18 i8 in das eigentliche Schaltgehäuse eintritt. tla die Flüssigkeit nach dem Absinken
des 1'lüssigkeitss1<iegels wieder alilaufen kann. Die elektrischen Leitungen
des eigentlichen Schaltgehäuses sind entsprechend isoliert. Die Schaltmittel selbst
sin (l aus flüssigkeitsfestem werkstoff hergestellt, das Gerät kann deshalb auch
vollständig in Flüssigkeiten eintauchen. So können z. B. in Großbehältern mehrere
Geräte übereinander an geeichten Stellen so eingebaut werden, daß dadurch eine ständige
Überwachung des Inhaltes möglich ist, indem z. B. der Flüssigkeitsstand bei entsprechender
Literzahl durch Kontrollampen 35, auf einer Skala od. dgl angezeigt wird. Durch
die angegebenen Beispiele sind die Einsatzmöglichkeiten des Erfindungsgegenstandes
nicht erschöpft, dieser kann vielmehr überall da angewendet werden, wo einen Schwimmer
in Jlewegung setzende Flüssigkeiten überwacht werden sollen.