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Vorrichtung zur elektrischen Anzeige der Flüssigkeitshöhe in Tanks
Die
vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Anzeige der Flüssigkeitshöhe
in Tanks.
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Die Erfindung ist im wesentlichen dadurch gekennzeichnet, daß der
elektrische Teil der Vorrichtung von dem steigenden oder fallenden Flüssigkeitsspiegel
durch eine Schwimmeranlage einschaltbar ist, deren Schwimmer außen an einer unten
geschlossenen Röhre nach oben oder nach unten gleitet, wobei die Röhre vom Tankboden
aus über den Tank hinausreicht und das Gegengewicht des Schwimmers aufnimmt, indem
das Treibrad des [mpulsgebers oder Zählwerkes in bekannter Weise in Rotation gesetzt
wird mittels einer Schnur, von der das eine Ende am Schwimmer und das andere am
(. egengewicht befestigt ist, welches Treibrad, das an einem oben am Tank befestigten
Getriebe drehbar gelagert ist, eine Anzahl von Scheiben, von denen mindestens eine
an ihrer Umfläche mit einem Widerstand versehen ist, in der Weise in Bewegung setzt,
daß sie höchstens eine Umdrehung nach der einen oder anderen Seite vornehmen, verursacht
durch den steigenden oder fallenden Flüssigkeitsspiegel im Tank, ferner, daß der
Widerstand des Getriebes durch die schwankende Flüssigkeitshöhe mehr oder weniger
in den Stromkreis einer Markierungseinrichtung eingeschaltet wird, und daß die .
Nlarkierungseinrichtung aus an sich bekannten elektrischen Instrumenten besteht,
wie Volt- oder vorzugsweise Ohmmeter, eventuell mit Regulierungsschreier Gleichrichter
und Transformator, Lei-
tungsregler und einem akustischen und/oder
optischen Warnsignal versehen.
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Der Einbau der Vorrichtung ist in erster Linie bei Milchbehätern
für Milchwirtschaften vorgesehen zu dem Zweck, die Flüssigkeitshöhe in den Behältern
messen zu könne. Bei der Anwendung eine geschlossenen Röhren, in der die Flüssigkeit
nicht hochsteigen kann, ist den Anforderungen an gehörige Reinlichkeit Rechnung
getragen. Die Vorrichtung ist selbstredend auch für andere Tankanlagen verwendbar.
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Das Schwimmersystem der Vorrichtung sthet in Verbindung mit einem
elektrischen Impulsgeber, der elektrische Impulse nach einem akustischen und/o (ler
optisc'hen Zählwerk leitet, das die l:lüss igkeitshöhe ununterbrochen bei steigendem
oder failendem Flüssigkeitsspiegel markiert.
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Die Zeichnung veranschaulicht ein Ausführungsbeispiel. das die Vorrichtung
mit dem elektischen Schaltungssystem zeigt.
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Fig. I zeigt den Teil der Vorrichtung, der oben am Tallk-angeordnet
ist, bestehend aus einem ober am Tank befindlichen Getriebe und einem unten im Tank
vorgesehenen Schwimmersystem; Fig. 2 zeigt das Getriebe von oben gesehen, und Fig.
3 zeigt ein Schaltungsschema für den I;liissihlreitsstandmarkierer und das Warnsystem,
welche Instrumente an jeder beliebigen Stelle im Gebäude montiert werden können.
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In der Zeichnung sind mit r der obere Teil und der Boden des Tanks
angedeutet, worin sich eine Röhre 2 befindet, die an ihrem unteren Ende geschlossen
ist. Außen an der Röhre 2 ist gleitbar ein Schwimmer 3 angeordnet, der durch an
der Röhre befestigte Steuerungsleisten daran gehindert werden kann, daß er sich
um die Rohre dreht. Am Schwimmer ist das eine Ende einer Schnur 4 befestigt, die
über das Treibrad 5 des Getriebes zu einem in der Röhre 2 angeordneten Gegengewicht
6 hinuntergeführt ist, an dem das anddere Ende der Schnur befestigt ist.
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I)as Treibrad 5 wird also bei fallender Flüssigkeitshöbe mittels
des Schwimmers 3 in Rotation gesetzt, wie es durch den Pfeil in Fig. 1 gezeigt ist.
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Bei steignder Flüssigektisöhe ist es das Gegenrewicht 6. das das Rad
5 in entgegengesetzter Rcihtung in Rotation Setzt.
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@s Markierungseinrichtung wird eine Kombination an sich bekannter
elektrischer Meßinstrumente verwendet, wie Volt- oder vorzugsweise Ohlllllleter
mit oder ohne Regulierungsschreiber, Transformator und Gleichrichter, Leitungsregler
und eine optische und/oder akustische Warnvorrichtung. I)iese Instrumente erhalten
variierenden Strom von einem im Getriebe angeordneten Widerstand, der mehr oder
weniger in den Stromkreis mit schwankender Flüssigkeitshöhe im Tank eingeschaltet
wird. die erwähnten bekannten Instrumeute sind auf Grund der Erfindung in der Weise
geschaltet. daß das Volt- oder Ohmmeter, das mit einer Meterskala versehen ist,
jederzeit die Flüssigkeitshöhe im Tank anzeigt, und daß der Regulierungsschreiber
eine Eintragskurve der Flüssigkeitshöhe aufzeichnet, ferner daß ein optisches oder
akuoptisches Warnsignal den vollen oder leeren Tank anzeigt.
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Das Getriebe wird, wie erwähnt, oben auf dem Tank angeordnet, während
die elektrischen Instrumente irgendwo in der Fabrik montiert werden können. Jeder
Tank muß sein Getriebe haben, es steht dem aber nichts im Wege, für eine Reihe von
Tanks gemeinsame Instrumente zu haben, wobei die Instrumente mittels eines Scbleifschalters
an die Getriebe der betreffenden Tanks angeschlossen werden.
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In den Fig. I und 2 bezeichnet 5 das Treibrad des Getriebes, das
mit der im Tank befindlichen Schwimmeranlage in Verbindung steht und von dieser
angetrieben wird. Das Rad 5 ist mittels einer Achse 7 in zwei miteinander verbundenen
Fundamentptatten 8 drehbar gelagert. Aut der Achse 7 ist ein Getriebe 9 festgekeilt,
das in ein Zahnrad 10 eingreift. In Fgi. 1 sind diese Räder nur durch ihre Teilkreise
mit gestrichelten Linien gezeigt.
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Außer dem Zahnrad 10 sind auf der Achse 11 mindestens zwei aus isolierendem
Stoff bestehende Scheiben I2, I3 festgekeilt, die an ihrer Umfläche mit einer Nut
versehen sind. In der Nut der Scheibe I3 ist ein Isolationsdraht 14 angeordnet,
um den ein Widerstandsdraht 15 gewickelt ist, von dem das eine Ende an einer an
der Scheibe I2 angeordneten Kontaktplatte I6 befestigt ist. An derselben Scheibe
12 ist noch eine andere Kontaktplatte I7 befestigt, die durch eine Leitung I8 mit
der Platte I6 in Kontakt steht. Aus der Fig. 2 ist ersichtlich, daß sich die Kontaktplatte
I6 über die Breiten der Scheiben 12, I3 erstreckt, während die Platte 17 nur die
Breite der Sc'heibe I2 deckt. Die Kontakt platte 17 steht mittels einer Leitung
19 und einer Schleifplatte 20 in Kontakt mit der Achse II und damit zur Masse des
Getriebes.
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Aus den Fig. I und 2 geht hervor, daß über den Scheiben I2, I3 zwei
Kontaktfedern 2I, 22 liegen, die durch einen Beschlag 23 an der einen Platte 8 befestigt,
jedoch ihr gegenüber isoliert sind. Die freien Kontaktenden der Federn ste'hen in
Kontakt mit ihren betreffenden Scheiben I2, I3, und zwar so, daß die Feder 22 am
Widerstand 15 schleift.
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Die Federn 2I, 22 sind mit Kontaktpunkten 24 bzw.
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25 versehen, woran Leitungen 26, 27 angeschlossen sind.
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Das Wechselgetrielie ist in der Weise abgepaßt, daß die Scheiben
12, I3 mit dem Widerstand 15 beinahe eine Umdrehung vom leeren zum vollen Tank vornehmen.
Die Stellung, wie sie aus der Fig. 1 zu ersehen ist, zeigt einen nahezu vollen Tank,
da der ganze Widerstand 15 eingeschaltet ist, weshalb das angeschlossene Ohmmeter
vollen Ausschlag zeigt. Werden die Scheiben noch weiter gedreht, wie es der Pfeil
C in der Fig. I zeigt, dann wird die Kontaktplatte 17 mit dem Federkontakt 21 in
Kontakt kommen, wodurch ein akustisches und/ oder optisches Warnsignal den vollen
Tank anzeigt.
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Werden die Scheiben I2, I3 von dem fallenden Flüssigkeitsspiegel
gedreht, wie es der Pfeil D in der Fig. 1 zeigt, dann wird mehr und mehr von dem
\Viderstand
15 ausgeschaltet werden, wodurch sich das Ohmmeter dem Nullpunkt, d. h. dem leeren
Tattk. näherii wird. Die Kontaktplatte I6 wird jetzt in Kontakt kommen mit den Kontaktfedern
21, 22, wodurch das Warnisgnal einen leeren Tank anzeigen wird, wie es bereits hinsichtlich
des Schaltungsschemas näher beschrieben ist.
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In der Fig. 3 ist ein Schaltungsschema dargestellt. Von einer Luftleitung
28, 29 fließt Strom zu einem Gleichrichter und Transformator 30, wo der Strom hinuntertransformiert
wird und durch eine Leitung 31 zu einem Ohmmeter 32 fließt, das mit einer Meterskala
statt einer Ohmskala versehen ist. Von dem Ohmmeter fließt der Strom durch eine
Leitung 3.3 eventuell zu einem Leitungsregler 34 und weiter durch die Leitung 27
zu dem Federkiiiitakt 22. Voll diesem fließt der Strom weiter durch den Widerstand
15, die Kontaktplatte 16, die Leitungen 18, 19 und 20 zur Fundamentplatte 8, von
wo der Strom durch die Leitung 35 zu dem Gleichrichter 30 zurückfließt, wodurch
der Stromkreis des Ohmmeters geschlossen ist. Das Ohmmeter 32 wird also jederzeit
die Flüssigkeitshöhez. B. in Metern entsprechend dem Teil des Widerstandes 15 anzeigen,
der von der Flüssigkeitshöhe durch die Schwimmeranlage und das Getriebe in den Stromkreis
eingeschaltet ist.
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Um mittle seines optischen und/oder akustischen Warnsignals einen
vollen Tank anzuzeigen, ist der ganze Widertand 15 in den Stromkreis eingeschaltet,
wodurch die Kontaktplatte 17 mit der kontaktfeder 21 in Kontakt kommt. Der Strom
wird hierbei außer dem Stromkreis des Ohmmeters, wie beschrieben, auch von dem Gleichrichter
30 und durch die Leitung 35 zu den Platten 8, die Leitungen 20, 19, die Platte 17,
die Kontaktfeder 21, die leitung 26 zu einem akustischen und/oder optischen Wrnsignal
36, weiter durhc die leitung 37 zu dem Gleichrichter fließen, wodurch auch dieser
Stromkreis geschlossen ist.
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Soll ein leerer Tank angek ündigt werden, ist der Widerstand 15 nahezu
ausgeschaltet, d. h. die Scheiben 12. 13 sind von der fallenden Flüssigkeitshöhe
im Tank gedrecht, wie es der Pfeil D in der Fig. 1 zeigt. Die Kontaktplatte 16 wird
dann in Kontakt kommen mit den Kontaktfedern 21, 22, unter diesen liegend, Der Strom
wird jetzt außer durch den Stromkreis des Ohmmeters von dem Gleichrichter 30 durch
die Leitung 35 in gleicher Weise wie vorstehend beschrieben zu dem Warnsignal fließen
und von dort zu dem gleichrichter, wodurch der Stromkreis geschlossen ist.