NO136436B - - Google Patents

Description

Flottør-påvirket elektrisk bryteranordning.

Denne oppfinnelse angår en flottør-påvirket elektrisk bryteranordning for bruk i en kjele eller annen væskebeholder. Anordningen har en flottør som følger væskenivået i en beholder som anordningen er montert på under bruk, hvilken flottør er montert med en primærmagnet på våtsiden av anordningen slik at primærmagneten beveges ved bevegelse av flottøren, hvilken primærmagnet styrer bevegelsen av en sekundær-brytermagnet ved magnetisk påvirkning gjennom en umagnetisk vegg, og sekundærmagneten er montert på tørrsiden av anordningen og med sin bevegelse styrer påvirkningen av elektriske bryterkontakter i en mikrobryter av den art som har en knapp som mot en indre returfjærvirkning kan trykkes inn av en arm som er dreibart montert på mikrobryteren, og sekundærmagneten er koblet til en del som beveges og skyver mot armen for å trykke inn mikrobryterknappen når sekundærmagneten dreies til den ene endestilling under styring av primærmagneten.

I et typisk eksempel er primær- og sekundærmagnetene stavmagneter som er dreibart montert om horisontale akser med de to magneter i det vesentlige aksielt i flukt med hverandre, beliggende en på hver side av den umagnetiske vegg, med nærliggende poler på de to magneter av samme polaritet. Når flottøren stiger eller synker vil den motsatte virksomme ende av primærmagneten nær den umagnetiske vegg senkes henholdsvis heves og bevirker at den nærliggende ende av sekundærmagneten dreies oppad eller nedad med en smekkvirkning når de magnetiske frastøtningskrefter mellom de nærliggende poler av de to magneter passerer gjennom en dødpunktstilling. Mange andre konfigurasjoner er også mulige.

I henhold til tidligere kjent teknikk har sekundærmagneten i bryter-anordninger av magnettypen båret en eller flere bryterkontakter som beveger seg når sekundærmagneten beveges mellom endestillinger, for derved å påvirke bryteren, eller sekundærmagneten har ved magnetisk påvirkning styrt et bevegbart anker som bærer eller påvirker bryterkontakter. Disse eldre brytere er imidlertid av komplisert konstruksjon og mangler ofte den ønskede følsomhet,

på grunn av antallet av deler og deres uunngåelige toleranser. Enkelhet i fremstillingen og monteringen, lav pris, fullstendig pålitelighet og nøyaktig reproduserbarhet av brytervirkningen over lange tidsperioder og under alle betingelser samt god følsomhet er av vesentlig betydning.

Av disse grunner har det vært foreslått på tørrsiden av anordningen å bruke en mikrobryterenhet som har en påvirkningsknapp som blir trykket inn mot en indre fjærvirkning for å omstille bryterkontak-tene enten direkte eller indirekte ved bevegelse av sekundærmagneten. Det er imidlertid funnet at den indre returfjærvirkning som påvirker knappen, var av betydelig størrelse og fordi denne ble overført til sekundærmagneten ble det introdusert en motstand mot den frie bevegelse av sekundærmagneten, hvilken motstand ikke er konstant men er variabel fra bryter til bryter og er for stor til å bli overvunnet av et hensiktsmessig flottør- og magnetover-føringssystem. For å overvinne dette problem har det tidligere vært foreslått at en balanseringsfjær eller -vekt skulle brukes for delvis å eliminere returfjærvirkningen av mikrobryterknappen. Dé'tte er imidlertid også utilfredsstillende på grunn av at løsningen medfører en annen reaksjon som er upålitelig.

Den forannevnte kjente teknikk kan ansees representert ved tysk utlegningsskrift 1.615.787.

I den senere tid er det blitt tilgjengelig mer følsomme mikro-brytere på hvilke en påvirkningsarm er svingbart montert ved den ene ende og ligger over mikrobryterknappen. En påvirkningskraft eller -reaksjon meddeles den annen ende av armen, slik at denne beveges og presser inn mikrobryterknappen mot dennes egen returfjærvirkning. Da armen mellom sine ender påvirker mikrobryterknappen, foreligger det en innebygget mekanisk fordel som tillater at mikrobryteren påvirkes av en mindre kraft eller reaksjon. Også her er imidlertid slike mikrobryteres påvirkningsarmer utført med sine egne ytre returfjærer slik at de ikke klaprer eller klirrer når en påvirkningskraft ikke virker på enden av armen og knappen

ikke trykkes ned. Denne ytre returfjær medfører igjen en usik-

ker reaksjon i det mekaniske system og hvis den anvendes i en bryteranordning av magnettypen, vil den motvirke bevegelsen av sekundærmagneten med en økende kraft når den ytre fjær påkjen-

nes ved bevegelse av armen for å trykke ned knappen, det vil si, nettopp i det øyeblikk da bevegelsen av sekundærmagneten skal være mest følsom.

I tilknytning til ovenstående skal det ytterligere nevnes at en mikrobryterarm laget av ferromagnetisk materiale er i og for seg kjent fra norsk patentsøknad nr. 2381/73.

Ved en bryteranordning av den innledningsvis angitte art består

de nye og særegne trekk ifølge oppfinnelsen i at mikrobryterarmen som i og for seg kjent er laget av ferromagnetisk materiale og tiltrekkes av sekundærmagnetens magnetfelt, slik at når sekundærmagneten dreies til sin annen endestilling under styring av primærmagneten, blir armen tiltrukket til og holdt i en stilling i hvilken mikrobryterknappen befinner seg i utskjøvet stilling under innvirkning av sin indre returfjærvirkning, og sekundærmagnetens magnetfelt får redusert virkning på armen når sekundærmagneten beveges til den nevnte ene endestilling.

Dette arrangement eliminerer behovet for en ytre returfjær for mikrobryterarmen samtidig som det sikrer at mikrobryterarmen er fiksert mot klapring når anordningen er i en slik stilling hvor mikrobryterknappen er utskjøvet. Videre blir det bare et minimum av reaksjon mellom mikrobryteren og sekundærmagneten, hvilket ellers kunne medføre en motstand mot bevegelsen av sekundærmagneten, spesielt i omstillingsøyeblikket. I virkeligheten kan enhver motstand mot bevegelsen av sekundærmagneten som følge av magnetisk tiltrekning mellom mikrobryterarmen og sekundærmagneten, reduseres ved omstillingsøyeblikket når mikrobryterknappen trykkes inn,

hvis mikrobryterarmen og den nærliggende pol av sekundærmagneten faktisk beveger seg litt fra hverandre når sekundærmagneten beveges for å bevirke at armen trykker inn mikrobryterknappen. Dette kan for eksempel bli oppnådd hvis sekundærmagneten er en stavmagnet som er dreibar om en horisontal akse og mikrobryterarmen er dreibar om en vertikal akse med den frie ende av armen beliggende ut for den ende av sekundærmagneten som vender bort fra den umagnetiske

vegg, og armen beveges bort fra sekundærmagneten for å trykke inn mikrobryterknappen.

Oppfinnelsen resulterer i en meget enkel konstruksjon som inne-bærer et minimum av indre friksjon, forbedret følsomhet og høy pålitelighet.

Et eksempel på en bryteranordning utført i henhold til denne oppfinnelse er illustrert på tegningen, hvor: Figur 1 er et planriss med visse deler vist i horisontalt snitt, figur 2 er et snitt efter linjen II-II på figur 1, og figur 3 er et oppriss med visse deler i vertikalt snitt.

Den illustrerte bryteranordning har et hus 4 av aluminiumbronse som opptar tørrsiden av anordningen og som er utformet med en flens 5 i ett stykke med huset. Flensen 5 er innrettet til å bol-tes fast til en beholdervegg 6 rundt en åpning 7 ved hjelp av bolter ført gjennom hull 8. En pakning vil normalt være innlagt mellom flensen 5 og veggen 6.

På våtsiden av anordningen, det vil si inne i beholderen, stikker det inn to ører 9 fra flensen 5 gjennom åpningen 7 og understøtter endene av en tapp 10 som utgjør en opplagring for en flottør 11 og en mantel 12 av rustfritt stål som inneholder en stavmagnet 13. Svingebevegelsen av flottør-innretningen begrenses av en flens 14 som er festet til mantelen 12 og har skuldre 15 som kan komme i anlegg mot ørene 9.

I huset 4 er det ved hjelp av skruer 16 montert et indre elektrisk isolerende hus 17 av glassfylt polyesterplastmateriale, f.eks. av den type som selges under varemerkene "Celanex" eller "Derotron". Dette hus inneholder en mikrobryter 18 hvis tilkoblingsklemmer 19 er tilgjengelig gjennom et hengslet deksel 20 på huset 4.

Fra det indre hus 17 stikker det ut to ben 21 som er utformet i ett stykke med huset (og av hvilke det ben som skulle vært synlig på snittdelen av figur 3, er utelatt slik at denne figur blir mer tydelig). En holder 22 som sentralt bærer en sekundær bryter-stavmagnet 23 er dreibart anbragt på endene av benene 21 for å tillate at sekundærmagneten 23 kan svinge om en horisontal akse parallell med aksen for tappen 10.

Holderen 22 er utformet med en utsparing 24 gjennom hvis bunn

det er innsatt en justeringsskrue 25. En skyvestang 26 som er laget av det samme materiale som huset 17, er løst montert med den ene ende i utsparingen 24 og kan gli fritt gjennom et rikelig dimensjonert hull 27 i endeveggen av huset 17 og ligger med sin annen ende an mot den frie ende av en løst montert ferromagnetisk arm 28. Armen 28 er ved sin annen ende 29 dreibart forbundet med mikrobryteren 18 og ligger mellom sine ender an mot en knapp 30

som er inntrykkbar mot en indre fjærvirkning for å omstille mikrobryterkontaktene.

Under drift stiger og synker flottøren 11 mellom de stillinger som er vist henholdsvis med heltrukne og strekprikkede linjer på fig.

3, når væskenivået i beholderen varierer.Primærmagneten 13 føl-ger bevegelsen av flottøren og styrer bevegelsen av sekundærmagneten 23 gjennom et parti 31 av huset 4 som utgjør en umagnetisk vegg. Polene ved de nærliggende ender av magnetene 13 og 23 har samme polaritet. Følgelig vil disse frastøte hverandre slik at når flottøranordningen befinner seg i den stilling som er vist med heltrukne linjer på figur 3, inntar sekundærmagneten 23 den stilling som er vist på figur 3, i hvilken den støter mot en nedre stoppeknast 32 som stikker ut fra huset 17. I denne stilling holder skyvestangen 26 armen 28 inne og følgelig holdes mikrobryterknappen 30inntrykket mot den indre fjærvirkning og mikrobryterkontaktene ligger i en tilsvarende koblingsstilling.

Når så flottøren 11 synker til den med strekprikkede linjer viste stilling på figur 3, vil den nærliggende pol av primærmagneten 13 frastøte den nærliggende pol av sekundærmagneten 23i retning oppad inntil en likevektsstilling passeres, hvorefter reaksjonen på den nærliggende pol av sekundærmagneten 23 er rettet nedad og magneten 23 smekker over i urviserretningen slik som vist på figur 3, til sin annen endestilling og støter mot en øvre stoppeknast 32. I denne annen endestilling tillates skyvestangen 26 å gli ut-ad et lite stykke gjennom hullet 27, hvilket tillater at knappen

30 beveges utad under sin indre fjærvirkning for omstilling av mikrobryterkontaktene til sin annen koblingsstilling. I denne stil ling av sekundærmagneten 23 forhindres skyvestangen 26 og armen 28 i å klapre løst mellom justeringsskruen 25 og mikrobryterknappen 30, ved den magnetiske tiltrekning mellom enden av armen

28 og den tilstøtende pol av sekundærmagneten 23. Denne reaksjon

trekker armen 28 mot høyre på figurene 1 og 3, slik at skyvestangen holdes mellom armen 28 og justeringsskruen 25.

Denne konfigurasjon er stabil inntil flottøren 11 igjen stiger og primærmagneten 13 passerer gjennom en annen likevektsstilling i forhold til sekundærmagneten 23, og så smekker tilbake til den endestilling som er vist på figur 3. Når sekundærmagneten 23 inntar denne stilling skyver skyvestangen 26 armen 28 mot venstre, dvs. bort fra sekundærmagneten 23 slik at tiltrekningen mellom armen og magneten i virkeligheten avtar i det øyeblikk mikrobryterknappen trykkes inn.

Skyvestangen 26 kan innstilles i en stilling i forhold til

v holderen 22 for å bevirke en finjustering av mikrobryteroperasjonen, ved å skru justeringsskruen 25 inn eller ut.

Claims (6)

1. i; Flottør-påvirket elektrisk bryteranordning med en flottør (11) som følger væskenivået i en beholder som anordningen er montert på under bruk, hvilken flottør er -montert med en primærmagnet (13) på våtsiden av anordningen slik at primærmagneten beveges ved bevegelse av flottøren, hvilken primærmagnet styrer bevegelsen av en sekundær-brytermagnet (23) ved magnetisk påvirkning gjennom en umagnetisk vegg (31), og sekundærmagneten er montert på tørr-siden av anordningen og med sin bevegelse styrer påvirkningen av elektriske bryterkontakter i en mikrobryter (18) av den art som har en knapp (30) som mot en indre returfjærvirkning kan trykkes inn av en arm (28) som er dreibart montert på mikrobryteren, og sekundærmagneten (23) er koblet til en del (26) som beveges og skyver mot armen (28) for å trykke inn mikrobryterknappen (30) når sekundærmagneten dreies til den ene endestilling under styring av primærmagneten (12) ,karakterisert vedat mikrobryterarmen (28) som i og for seg kjent er laget av ferromagnetisk materiale og tiltrekkes av sekundærmagnetens magnetfelt, slik at når sekundærmagneten (23) dreies til sin annen endestilling under styring av primærmagneten (13), blir armen (28) tiltrukket til og holdt i en stilling i hvilken mikrobryterknappen (30) befinner seg i utskjøvet stilling under innvirkning av sin indre returfjærvirkning, og sekundærmagnetens magnetfelt får redusert virkning på armen (28) når sekundærmagneten beveges til den nevnte ene endestilling.
2. 2. Anordning ifølge krav 1,karakterisert vedat sekundærmagneten er en stavmagnet (23) som er dreibar om en horisontal akse og mikrobryterarmen (28) er dreibar om en vertikal akse med den frie ende av armen beliggende ut for den ende av sekundærmagneten som vender bort fra den umagnetiske vegg, og at armen beveges bort fra sekundærmagneten for å trykke inn mikrobryterknappen (30) .
3. 3. Anordning ifølge krav 1 eller 2,karakterisertved at den del som er anbragt mellom sekundærmagneten og mikrobryterarmen er en skyvestang (26) hvis ene ende er understøttet i en holder (22) som bærer sekundærmagneten (23) og er dreibart montert for å besørge svingebevegelsen av sekundærmagneten.
4. 4. Anordning ifølge krav 3,karakterisert vedat den ene ende av skyvestangen (26) er løst anbragt i en utsparing (24) i holderen (22).
5. 5. Anordning ifølge krav 4,karakterisert vedat en justeringsskrue (25) er ført gjennom bunnen av utsparingen (24) og ligger an mot den ene ende av skyvestangen (26).
6. 6. Anordning ifølge et av kravene 3 til 5,karakterisert vedat den annen ende av skyvestangen (26) støter imot mikrobryterarmen (28) og skyvestangen bare styres av holderen (22) ved sin ene ende og av en fast understøttelse med et hull (27) gjennom hvilket skyvestangen glir med klaring.