DE177954C

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Publication number: DE177954C
Application number: DENDAT177954D
Authority: DE

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren nebst Vorrichtung zur Regelung und Erhaltung des Flüssigkeitsstandes bei Verteilungsapparaten für Flüssigkeiten unter gleichbleibenden oder veränderlichen, jedoch im voraus bestimmten Bedingungen, sowie bei ungleichmäßig gespeisten Behältern, in denen der Flüssigkeitsstand geregelt oder aufrecht erhalten werden soll.

ίο Die Erfindung besteht in der -Hauptsache darin, daß ein die Verteilungsorgane beeinflussender Schwimmer in einer genau bestimmten Gleichgewichtslage gehalten wird und die.Unterschiede in der Höhe des Flüssigkeitsstandes durch Änderungen des Auftriebes des Schwimmers bewirkt werden.

Auf den Zeichnungen sind einige Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt. Fig. 1 ist ein senkrechter Schnitt einer Vorrichtung,

20, bei welcher der Auftrieb durch Belastung des Schwimmerhebels veränderlich ist; Fig. 2 ist ein teilweiser Schnitt einer Vorrichtung, bei welcher der Auftrieb durch Belastung des Schwimmers mittels gekuppelter Federn veränderlich ist; Fig. 3 und 4 sind teilweise Schnitte zweier Vorrichtungen, bei welchen der Auftrieb durch Beeinflussung des Nutzvolumens des Schwimmers veränderlich ist"; Fig. 5 und 6 zeigen zwei weitere Ausführungsformen der Vorrichtung, bei denen die Belastung, also der Auftrieb, auf elektromagnetischem Wege geändert und die Bewegung zwischen dem Schwimmer und dem Ventil auf elektromagnetischem Wege übertragen wird.

Das Verfahren besteht in der Hauptsache darin, daß dem Schwimmer eine konstante mittlere Gleichgewichtslage und seinem Auftriebskoeffizienten eine bestimmte Größe gegeben wird, welcher für die jeweilig angewendete Flüssigkeit eine bestimmte Flüssigkeitshöhe entspricht, solange der Auftrieb selbst nicht geändert wird.

Die Regelung der Auftriebskraft erfolgt

a) durch Änderung der Kräfte, welche die Belastung des Schwimmers bestimmen (Fig. 1, 2, 5 und 6);

b) durch Änderung der Hebellängen, welche die Belastung bedingen;

c) durch Änderung des wirksamen Schwimmervolumens (Fig. 3 und 4);

d) durch gleichzeitige Anwendung der genannten Mittel.

Bei der Ausführungsform der Vorrichtung nach Fig. 1 ist das Gehäuse α durch eine Zwischenwand d in zwei Kammern b und c getrennt, welche oberhalb und unterhalb der äußersten Flüssigkeitshöhen mit Durchbrechungen e versehen ist. In der Kammer b befindet sich ein in Führungen beweglicher Schwimmer f, der mit einer Stange h verbunden ist. Diese ist an einen Hebel j angelenkt, der um eine Achse k drehbar ist. Letztere wird von einer Konsole m getragen, welche eine Schraubenmutter η trägt. In der Mutter η ist eine Schraube. 0 gelagert,

die einen gerändelten Kopf ρ und einen glatten Teil q besitzt, um welchen eine Feder r liegt. Die Feder r stützt sich einerseits gegen einen Bund s der Schraube o, andererseits gegen das Ende t des Hebels j. Dieser Hebel bewegt die .Stange u des Einlaßventiles v, das eine Kammer χ verschließt, welche mit dem Zuleitungsrohr y verbunden ist. Das Ventil ν wird durch eine Feder 2 auf seinen Sitz gedruckt. An das Gehäuse a ist eine Verteilungsleitung 3 angeschlossen, in welcher die Mittel zur Entnahme von Flüssigkeit, z. B. Dochtrohre 4, angeordnet sind. Die Wirkungsweise dieser Vorrichtung ist folgende:

Mit JV sei der bei einem bestimmten Bedarf der Vorrichtungen 4 unverändert zu haltende Flüssigkeitsstand bezeichnet, der einem bestimmten, durch die Feder r regelbaren Auftrieb entspricht.

Wenn, der Flüssigkeitsstand N sinkt, so geht auch der Schwimmer abwärts, der Hebel j drückt das Ventil ν nach unten und gestattet den Eintritt von Flüssigkeit in die Kammer c. Gleichzeitig wird die Feder r zusammengedrückt, welche dadurch auf Verringerung der Belastung des Schwimmers wirkt und dessen Schwimmkraft erhöht. Das Ventil ν ist in diesem Augenblick noch geöffnet. Die Flüssigkeit strömt weiter in die Vorrichtung und hebt den Schwimmer mit dem Hebel j, worauf das Ventil sich schließt. Die Erhöhung des Flüssigkeitsstandes hört dann in der für den beabsichtigten Zweck im voraus festgesetzten Höhe N auf.

Um die Flüssigkeit bei einem niedrigeren Stand JV¹ ablaufen zu lassen, wird die Schraube ο angezogen, wodurch die Feder r gespannt wird. Hierdurch findet eine Erhöhung des Schwimmergewichtes und auf diese Weise eine entsprechende Senkung des Flüssigkeitsstandes ohne Änderungen der Gleichgewichtslage des Schwimmers statt.

Die Regelung der Schwimmkraft kann auch durch Änderungen der Belastung erhalten werden, indem der Hebelarm mehr oder weniger beschwert wird. Dies kann beispielsweise in der Weise geschehen, daß der Hebel j mit einer Verlängerung versehen wird, auf welcher sich ein Laufgewicht befindet.

Auf den Stangen der Regelungsorgane können Gradeinteilungen angebracht werden, welche die Werte der Auftriebskoeffizienten oder die entsprechenden Höhen des Flüssigkeitsstandes angeben.

Der Auftriebskoeffizient kann auch durch Änderung der das Gleichgewicht herstellenden Kräfte beeinflußt werden, wie z. B. bei der Ausführungsform der Vorrichtung nach Fig. 2, in welcher die Stange h des Schwimmers durch einen Aufsatz 5 geführt und mit zwei Federn 6, 7 versehen ist, zwischen denen sich eine gerändelte Schraubenmutter 8 befindet. Die Stange h treibt einen Hebel 9 en, der bei 10 am Gehäuse drehbar gelagert ist und mit seinem Arm Ii die Stange des Einlaßventiles 12 beeinflußt, welches mit einer Ausgleich feder 13 versehen sein kann. Verstellungen der gerändelten Schraubenmutter 8 auf der Stange h haben Änderungen im Ausgleich der Federn 6, 7 und 13, also entsprechende Abänderungen des Auftriebskoeffizienten des Schwimmers zur Folge. Bei dieser Ausführungsform der Vorrichtung öffnet sich das Ventil von unten nach oben.

Wie die Fig. 5 und 6 zeigen, kann die Änderung der Belastung und somit des Auftriebskoeffizienten auch entweder in unmittelbarer Verbindung mit dem Schwimmer oder durch eine zwischengeschaltete Übertragungsvorrichtung auf elektromagnetischem Wege bewirkt werden. Die Änderung der Belastung und infolgedessen der Wert des Auftriebskoeffizienten ist dann eine Funktion des Magnetfeldes oder der Dichte des zur Regelung benutzten Stromes. *

Die Übertragung der Bewegung findet bei den dargestellten Ausführungsbeispielen ebenfalls durch elektrische oder elektromagnetische Mittel statt. Die Stange 14 des Schwimmers go trägt einen Kontakt 15, der zwischen zwei nach der gewünschten Empfindlichkeit des Apparates regelbaren Kontaktstücken 16, 17 beweglich ist. Mit diesen Kontaktstücken 16, 17 sind einerseits zwei Elektromagnete 18, 19 verbunden, die andererseits an die Stromquelle 20 angeschlossen sind, welche ferner mit dem Kontaktstück 15 in A^erbindung steht.- Zweckmäßig werden in diesen Stromkreis sieht- und hörbare Anzeigevorrichtungen eingeschaltet. Die Stange 38 des Einlaßventiles ragt in den Raum zwischen den beiden Elektromagneten 18, 19. hinein und wird von diesen in dem einen oder anderen Sinn plötzlich verstellt, je nachdem das Kontaktstück 15 der Schwimmerstange mit dem Kontaktstück 16 oder 17 in Berührung tritt. Statt der dargestellten Anordnung können natürlich auch ähnlich wirkende Elek- , tromagnete mit beweglichem Kern benutzt werden.

Die Änderungen der Auftriebskraft lassen sich auch durch Beeinflussung des Nutzvolumens herbeiführen, wie an den Ausführungsbeispielen der Fig. 3 und 4 gezeigt ist.

Bei 'der Ausführungsform nach Fig. 3 besitzt der Schwimmer die Form einer Glocke 21, welche auf einer zwischen Kugeln 23 geführten Stange 22 sitzt. Durch ein mit dem Flüssigkeitsbehälter verbundenes Rohr 24 kann der Auftriebskoeffizient durch Einführen von

Gas oder Flüssigkeit in das Innere der Glocke oder durch Ablassen daraus geregelt werden. Die Ausführungsform der Vorrichtung nach Fig. 4 ist im Gegensatz zu den bisher beschriebenen Vorrichtungen dazu bestimmt, den Flüssigkeitsstand in einem durch regelmäßigen oder unregelmäßigen Flüssigkeitszulauf gespeisten Behälter durch Ablassen der überschüssigen Flüssigkeit zu regeln. Der Schwimmer wird durch eine Glocke 26 gebildet, welche mit einer Stange 27 versehen ist. Diese wirkt auf einen Hebel 28, welcher um die Achse 29 drehbar" ist und dessen anderes Ende 30 die Stange 31 des z. B. zum Ab-

lassen von öl dienenden Ventiles 32 antreibt. Durch eine Feder 33 kann die Anfangsregelung unterstützt werden. Die Änderungen des Nutzvolumens der Glocke werden durch Verstellung einer innerhalb der Glocke 26 liegenden zweiten Glocke 34 bewirkt, welche das Ausgleichvolumen bildet und von außen durch eine mit einem' gerändelten Kopf 37 versehene Schraube 36 verstellbar ist.

Abgesehen von der Möglichkeit der leichten Regelung des Schwimmerauftriebes werden durch die beschriebenen Einrichtungen noch folgende Vorteile erzielt:

Die Regelungsvorrichtungen wirken gemeinschaftlich als Dämpfer bei den Trägheitsbewegungen der bewegten Teile des Apparates oder bei plötzlichen Schwingungen, welche die Flüssigkeitsoberfläche bei Beförderungen des Apparates erhält, insbesondere, wenn sich die Vorrichtung auf einem Fahrzeug, z. B.

auf einem Schiff, befindet, welches stampfenden und schlingernden Bewegungen unterworfen ist.

Trotz dieser Unempfindlichkeit gegen äußere Einwirkungen behält die Vorrichtung in sich in allen Fällen ihre Empfindlichkeit. Die Regelung des Flüssigkeitsstandes, also der Flüssigkeitsabgabe, kann während des Betriebes leicht vorgenommen werden.

Der Schwimmer kann hohl oder voll sein, da der Auftriebskoeffizient, wie oben angegeben ist, nur von dem Nutzvolumen, den die Belastung bildenden Kräften oder ihrer Hebellänge und den Regelungsmitteln dieser Faktoren abhängig ist.

Der Schwimmer kann durch gerade Flächen, Rippen, längs- des Schwimmers oder seiner Stange angeordnete Rollen, Gelenkhebel oder andere geeignete Mittel geführt werden. Die Regelung des Nutzvolumens oder der Belastung des Schwimmers kann ebenso wie die Übertragung auf magnetischem, elektrischem oder elektromagnetischem Wege bewirkt werden.

Für die Volumänderungen kann auch der Schwimmer durch teleskopartig von außen verstellbare Rohre, durch Bälge oder Bälle mit elastischen Wandungen gebildet werden, in welchen von außen irgend eine unter beständigem oder veränderlichem Druck stehende Flüssigkeit eingeleitet werden kann, so daß Nutzvolumänderüngen entstehen, welche durch die Menge oder den Druck der eingelassenen Flüssigkeit regelbar sind. Vor oder hinter dem Einlaßorgan für die Flüssigkeit können Filter angeordnet werden.

Die Erfindung ist für die Verteilung von Flüssigkeiten jeder Art, z. B. von Wasser, Brennflüssigkeit usw., geeignet.

Claims

Patent-An Sprüche:

1. Verfahren zur Regelung des Flüssig-, keitsstandes bei Vorrichtungen zur Verteilung von Flüssigkeiten mit Hilfe eines Schwimmers, dadurch gekennzeichnet, daß die Stellung dieses Schwimmers während des Betriebes durch Änderung seiner Auftriebskraft geregelt werden kann.

2. Zur Ausführung des Verfahrens nach Anspruch I eine Schwimmereinrichtung, bei welcher der Schwimmer durch eine oder mehrere auf seine Steuerung einwirkende regelbare Federn beeinflußt wird.

3. Ausführungsform der Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Schwimmerstellung mittels regelbarer elektrischer Kontakte' und Elektromagnete verändert wird.

4. Ausführungsform der Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, ⁹^ daß das nutzbare Schwimmervolumen durch eingeführtes Gas oder durch Verdrängungskörper beeinflußt .wird.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.