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Einrichtung zur Überwachung einer Flüssigkeitsmenge in einem Behälter
Die Erfindung bezieht sich auf eine Einrichtung zur Überwachung einer Flüssigkeitsmenge
(Schmiermittel, Wasser u. dgl.) in einem Behälter mittels eines Schwimmers oder
Verdrängungskörpers.
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Es ist bereits bekannt, an Flüssigkeitsbehältern sogenannte Voll-
und Leerkontakte zu montieren.
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Ebenso ist es bekannt, an wichtigen Maschinen, die von einer örtlichen
Schmierung abhängig sind, Leerkontakte anzubauen, die einen automatischen Alarm
ergeben, wenn die Schmiermittel verbraucht und die Schmiermittelbehälter leer sind,
da in solchen Fällen sehr leicht Zerstörungen an den Maschinen auftreten können,
deren Behebung außerordentlich kostspielig sein kann. Bei Hochbehältern können ebenfalls
die Schwierigkeiten, ja sogar unter Umständen Unglücksfälle auftreten, wenn beim
Leer- oder Vollsein eines der Gefäße keine Meldung vorliegt.
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Das einfachste Verfahren, um entsprechende Feststellungen über das
Voll- und Leersein von Behältern zu machen, besteht in der Anbringung von Schaugläsern,
wobei man sich von Zeit zu Zeit durch eigene Anschauung davon überzeugen kann, wie
hoch die Flüssigkeit noch in den Behältern steht.
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Diese Konstruktion ist zweifellos einfach; jedoch ist sie davon abhängig,
daß jederzeit oder zumindest in kürzeren Zeitabständen eine Person immer wieder
damit beauftragt wird, die entsprechenden Beobachtungen durchzuführen. Falls in
den Zwischenzeiten das Leer- oder Vollsein der Behälter auftritt, ist keine Garantie
dafür gegeben, daß nicht doch die vorerwähnten Betriebsstörungen auftreten.
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Um diese Nachteile zu beseitigen, sind auch bereits automatisch wirkende
Kontakte bekanntgeworden, die meist als elektrische Kontakte ausgeführt waren. Derartige
Kontakte arbeiteten lange Zeit ausschließlich mit Schwimmern, die in einem Gefäß,
welches parallel zum Meßgefäß angeschlossen war, montiert wurden. Diese Schwimmer
gingen mit dem Flüssigkeitsstand auf und nieder. An ihnen war ein Hebelgestänge
montiert, welches auf ein Zeigerwerk wirkte. Dadurch gewann man eine kontinuierliche
Anzeige für den Flüssigkeitsstand. In den Endstellungen der Zeiger wurde meist durch
die Zeiger selbst ein elektrischer Voll- oder Leerkontakt betätigt.
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Auch ist es bereits bekannt, für die Lösung dieses Problems in die
Flüssigkeit eintauchende Elektroden zu verwenden, zwischen denen so lange schwache
Ströme flossen, wie die Flüssigkeit vorhanden war.
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Bei entsprechenden Vollkontakten wurde dann ein entsprechender Arbeitsstromkreis
geschlossen, wenn die Flüssigkeit die Elektroden erreichte. Über eine
Verstärkungseinrichtung
erfolgte dann hierbei die zentrale Anzeige, daß der betreffende Behälter leer oder
voll sei.
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Auch die Verwendung von Tauchkörpern in der bisher bekannten Ausführung
konnte diese Nachteile nicht beseitigen.
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Alle diese bekannten Einrichtungen hatten, soweit diese mit Schwimmern
arbeiteten, den Nachteil, daß sie konstruktiv zu groß waren, weil ein Schwimmer,
der aus widerstandsfähigem Material sein muß, z. B. aus Messingblech, immerhin einen
ziemlichen Raum einnimmt.
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Soweit die Einrichtungen elektronisch arbeiteten, waren die Anlagen
ebenfalls verhältnismäßig kompliziert und teuer, bedingt durch die notwendigen Verstärkeeinrichtungen.
Außerdem war es notwendig, in vielen Fällen ein sogenanntes Entlüftungsrohr einzusetzen.
In dem Meßbehälter steigt die Flüssigkeit nach dem Gesetz der kommunizierenden Röhren
genauso hoch wie im Hauptbehälter. Es mußte daher im Alarmgerät in solchen Fällen
ein Steigerohr für die Entlüftung angebracht werden, das genauso hoch war wie der
Hauptbehälter.
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Die Erfindung hat sich demgegenüber zum Ziel gesetzt, die bei den
bisher gebräuchlichen Voll- und Leerkontakten vorhandenen Nachteile mit einfachsten
Mitteln zu beseitigen.
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Erreicht wird dieses gemäß der Erfindung dadurch, daß an den Flüssigkeitsbehälter
ein aus zwei Kammern bestehendes Steuergehäuse über eine Verbindungsleitung angeschlossen
ist, deren beide Kammern durch eine Öffnung miteinander in Verbindung stehen, die
durch den in der unteren Kammer befindlichen Schwimmer oder Verdrängungskörper verschließbar
ist, und daß in der oberen Kammer eine Kontakteinrichtung am Schwimmer oder Verdrängungskörper
angeordnet ist.
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Dabei ist es von Vorteil, daß, bei Verwendung eines Verdrängungskörpers,
der schwerer als die Flüssigkeit ist, dieser an einer Feder befestigt ist, die gleichzeitig
als Kontaktfeder dient. Weiterhin erscheint es zweckmäßig, daß die obere Kammer
des Steuergehäuses eine Entlüftungsöffnung aufweist.
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Die Erfindung bezweckt somit in erster Linie ein Gerät zu schaffen,
das beispielsweise auch an kleinsten Maschinen und Motoren angebracht werden kann,
ohne daß es räumlich stört oder den Betrieb dieser Apparaturen in irgendeiner Weise
beeinträchtigt. Die vorliegende Erfindung bringt daher in zwei wichtigen Punkten
wesentliche Vorteile, und zwar einerseits in bezug auf die besonders kleine Bauart
unter Vermeidung von Schwimmern und andererseits bezüglich der Schaffung einer Konstruktion,
die auch ohne Entlüftungsrohr einwandfrei arbeiten kann.
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Die erfindungsgemäße Einrichtung kann naturgemäß auch umgekehrt angeordnet
werden, nämlich so, daß mit Hilfe eines Gewichtes im Leerzustand ein Kontakt geschlossen
ist und im anderen Falle der Kontakt geöffnet bleibt, je nachdem ob man eine Ruheschaltung
oder eine Arbeitsschaltung anordnet.
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Den Wegfall des Entlüftungsrohres kann man folgendermaßen erreichen:
Man teilt das Gehäuse des Alarmgerätes, welches Gewicht und Kontakt enthält, in
zwei Kammern auf und bildet gleichzeitig das Gewicht als Kugel oder als Kegel oder
als ein Körper aus, der geeignet ist, wie bei einem Absperrventil einen Durchgang
zu verschließen. Wird nun das Gewicht z. B. durch die ansteigende Flüssigkeit gehoben,
so wird die Kugel, der Kegel od. dgl. gegen die Verbindungsöffnung, die sich zwischen
den beiden Kammern befindet, gedrückt. Der Druck ist um so größer, je höher die
Flüssigkeit steigt. Es wird dadurch verhindert, daß die Flüssigkeit in die obere
Kammer gelangt, in der sich nur der Kontakt befindet. Auf diese Art und Weise kann
ein Steigrohr in Fortfall kommen. Es ist nur notwendig, die obere Gehäusekammer
mit einer Entlüftungsöffnung zu versehen.
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Infolge dieser neuen, konstruktiv stark verkleinerten Voll- und Leerkontaktausführung
gewinnt man noch einen anderen Vorteil, der ebenfalls Gegenstand der Erfindung ist.
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Die gleiche Einrichtung kann nämlich auch dazu benutzt werden, um
bei ganz geringfügigen Durchflüssen, auf die die bekannten Fließkontroller nicht
mehr ansprechen, eine Alarmschaltung dann zu bewirken, wenn dieser Durchfluß sich
verringert oder völlig aufhört. Bei den bisherigen Konstruktionen war eine solche
Messung nicht möglich, da die Gefäße viel zu groß waren und eine Alarmschaltung
in solchen Fällen viel zu lange gedauert hätte. Erreicht wird diese Absicht einfach
dadurch, daß gegenüber dem Anschlußstutzen, welcher das Meßgerät mit dem Hauptgefäß
verbindet, noch ein Abfiußstutzen angel bracht wird, der gegenüber dem Anschlußstutzen
einen verringerten Querschnitt hat. Bei nachlassendem oder aufhörendem Durchfluß
wird die Flüssigkeit entsprechend langsamer ausfließen, so daß nach kurzer Zeit
eine Alarmschaltung erfolgt.
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Die Erfindung wird an Hand einer Zeichnung, die ein beliebiges Ausführungsbeispiel
schematisch darstellt, näher erläutert:
An dem nur zum Teil angedeuteten Flüssigkeits-oder
Schmiermittelbehälter 15 ist die eigentliche Überwachungseinrichtung 13 angeschlossen.
Diese besteht im wesentlichen aus einer Meß- bzw. Flüssigkeitskammer 17 und der
Kontakt- bzw. Schaltkammer 1. Die Flüssigkeitskammer 17 steht über eine Leitung
14 mit dem Flüssigkeitsbehälter 15 in Verbindung. Zwischen der Schaltkammer 1 und
der Flüssigkeitskammer 17 ist eine Durchtrittsöffnung 9 vorgesehen, die innerhalb
der Flüssigkeitskammer 17 kragenförmig 11 ausgebildet ist. Bei einer ausreichenden
Flüssigkeitsmenge im Behälter 15 wird ein innerhalb der Flüssigkeitskammer 17 angeordnetes
Gewicht 10 zwangsläufig gegen den Kragen 11 der Durchtrittsöffnung 9 abdichtend
gedrückt. Dieses Gewicht hängt mit der Stange 8 direkt an der Kontaktfeder 2.
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Die Kontaktfeder 2 besitzt in ihrem Endbereich 6 einen beweglichen
Kontaktballen 3, der mit einem festen Kontaktballen 4 zusammenwirkt. Das Kabel ist
mit 5 angedeutet.
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Fällt im Behälter 15 der Flüssigkeitsspiegel unter einen bestimmten
Betrag ab, so sinkt das Gewicht 10 in der durch den Pfeil 16 angedeuteten Richtung
ab und öffnet damit zwangsläufig über das Gestänge8 den Kontakt 314. Die Schaltkammer
1 besitzt eine Entlüftungsöffnung 12.
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Gegenüber der Einflußöffnungl4 ist die Ausflußöffnung 7 angebracht.
Diese bewirkt, daß bei Aufhören des Durchflusses das Meßgerät sich aus der Öffnung7
allmählich entleert. Es ist natürlich erforderlich, daß von 7 aus der Anschluß an
der Hauptleitung mit einem gewissen Abstand in Richtung des Durchflusses von der
Einflußleitung hergestellt wird.