DE349771C - Schwimmersteuerung fuer Fluessigkeitsbehaelter - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine selbsttätig arbeitende Schwimmersteuerung, welche bei einem bestimmten höchsten und tiefsten Flüssigkeitsstand in einem Behälter oder einem Wasserlauf sicher und kräftig in Wirksamkeit tritt und die Regelung des Standes der Flüssigkeit veranlaßt. Eine solche Regelung ist in vielen Fällen, namentlich bei Wasserbehältern, sodann bei Wehren, Schleusen, Pegeln und anderen technischen Einrichtungen erwünscht.

Für den vorliegenden Zweck gibt es bereits Schwimmersteuerungen, diese sind aber verwickelter Bauart, haben Ventile und sonstige bewegliche Teile, versagen daher leicht, arbeiten nicht sieher und sind teuer.

Die Neuerung ist für jede Flüssigkeit brauchbar. Sie wird natürlich den Verhältnissen in ihrer Bauweise angepaßt werden müssen. Als· Beispiel ist im folgenden eine Anordnung be-

ao schrieben, wie sie für Wasserbehälter zur Ausführung geeignet ist.

Wie in den Abb. ι und 2 im senkrechten Schnitt schematisch dargestellt ist, steht bei der neuen Steuerung in dem Behälter a, dessen Wasserstand nach oben in Höhe A₁-A₁ und nach unten in HöheA₂-A₂ begrenzt werdensoll, ein oben offener Topf b. Der Topf bleibt beständig mit Wasser gefüllt, während es im Behälter α je nach dem Zu- oder Abfluß des Wassers steigt und fällt. In dem Topf bewegt sich ein Schwimmer c mit einer halsartigen Verlängerung d, in Welcher eine Öffnung e sich befindet. Unmittelbar unterhalb dieser Öffnung sitzt fest mit dem Hals verbunden ein luftdichtes Gefäß i. In diesem sind die Röhren f und f_t, und zwar f nahe der Decke und f_x nahe dem Boden eingeführt, so daß f i f_x eine Heberleitung mit erweitertem Scheitel darstellt, welche nahe oberhalb des Bodens des Schwimmers abzweigt und etwas tiefer, als dieser Boden belegen ist, in dem Behälter α ausmündet.

Die Bewegung des Schwimmers c wird in irgendeiner Weise nach oben und unten begrenzt, derart, daß bei der höchsten Lage des Schwimmers (Abb. 1) die Öffnung e eben über dem beabsichtigten höchsten Wasserstand A₁-A₁ sich befindet, und daß bei der tiefsten Lage (Abb. 2) die Mitte des Schwimmers etwa in Höhe des gewünschten niedrigsten Wasserstandes A₂-A₂ liegt.

Die neue Einrichtung arbeitet folgendermaßen:

Der Behälter «sei bis zu der in Abb. 1 angegebenen Höhe mit Wasser gefüllt, der Zufluß zum Behälter stehe offen, so daß das Wasser im Steigen begriffen ist. In dem Schwimmer c und seinem Hals d, im Rohre f und der Erweiterung * befindet sich dann kein Wasser. Im Rohr f_x steht das Wasser eben so hoch als im Raum, a, weil das Wasser von hier aus in f_t eindringt, da die im Heber f i f_x enthaltene Luft auf dem Wege f_tifcde entweichen kann. Mit steigendem Wasser in α füllt sich so zunächst das Rohr f_x und sodann der Raum i mit Wasser an, bis dieses zuletzt durch das Rohr f in den Schwimmer c läuft. Ist der Schwimmer halb vollgelaufen, so beginnt er zu sinken, da er dementsprechend beschwert

ist. Es kommt nun die öffnung e unter Wasser, und dieses füllt Schwimmer und Hals alsbald vollständig an, so daß der Schwimmer schnell und mit großer Kraft in seine tiefste Lage (Abb 2) sinkt. Die im Rohr f etwa verbliebene Luft steigt dabei in den Raum i und breitet sich hier an der Decke in einer dünnen Schicht aus.

Der Schwimmer hat bei seiner Abwärtsbewegung in irgendeiner bekannten Weise den Zufluß des Wassers abgesperrt, so daß dieses, sobald dem Behälter α Wasser entnommen wird, absinkt. Ist das Wasser im Gefäß α bis unterhalb e abgefallen, so wird bei weiterem Fallen des Wassers im Behälter α der Druck auf das im Rohr f stehende Wasser größer als auf das im Rohr f_x befindliche. Infolgedessen fließt es auf dem Wege f i f₁ nach dem Behälter a ab. Der Wasserweg f i f₁ wirkt hierbei als Heber, nützt also das vorhandene Gefälle voll aus. Wäre die Erweiterung i nicht vorhanden, so würde die Luft, welche im Rohr f beim Volllaufen des Schwimmers verblieben ist, in das Rohr/^₁ übertreten, und es würde ein entsprechender Teil des für die Heberwirkung vorhandenen Gefälles verlorengehen, was die zu späte Ingangsetzung oder das gänzliche Versagen des Hebers zur Folge hätte. Die Erweiterung i ist also für ein zuverlässiges Arbeiten des Hebers und damit der ganzen Einrichtung wesentlich. Sie ersetzt ein im Scheitel des Hebers sonst notwendig werdendes, sich nach außen öffnendes Ventil, ohne die Nachteile eines solchen zu haben.

Da Wasser in den Schwimmer nicht nachdringen kann, so fällt in ihm das Wasser mit dem Wasser in Behälter α gleichmäßig ab, es steht im Schwimmer höchstens um die (zu vernachlässigende) Höhe der Luftschicht im Raum * höher. Ist das Wasser in α auf A₂-A₂ gesunken, so ist der Schwimmer halb leergelaufen und beginnt aufzuschwimmen; er läuft dann durch den Heber f i f_x gänzlich leer und steigt schnell und kräftig in seine höchste Lage (Abb. 1) wieder auf. Zuletzt entleert sich der Heber ebenfalls, da durch das Rohr f Luft in ihn eintritt, sobald das Wasser aus dem Schwimmer abgesaugt ist.

Der Wasserstand im Behälter α hebt sich nun wieder, da durch die Aufwärtsbewegung des Schwimmers die Wasserzuführung in Tätigkeit gesetzt ist. Es steigt in dem Rohr f_t hoch und läuft schließlich, wenn der Wasserstand in a sich bis A₁-A₁ gehoben, hat, wie oben beschrieben, in den Schwimmer, bringt diesen zum Sinken und stellt damit die Wasserzuführung wieder ab.

Das Spiel wiederholt sich derart beständig. Der Schwimmer sinkt oder steigt jedesmal, sobald das Wasser im Raum α den beabsichtigten Hoch- oder Tiefstand erreicht hat, und steuert damit die Wasserzuführung in bekannter Weise, z. B. durch Drehen von Hähnen oder durch öffnen oder Schließen von Ventilen jeder Art. Es können auch elektrische Kontakte hergestellt oder unterbrochen und dadurch Maschinen angestellt oder Wärter herbeigerufen werden. Die beschriebene Schwimmersteuerung kann deshalb in allen Fällen angewendet werden, wo die Einhaltung oder die Meldung eines bestimmten höchsten und niedrigsten Standes von Flüssigkeiten gefordert wird.

Hervorzuheben ist noch, daß die Hubhöhe des Schwimmers von dem Unterschiede der Grenzhöhen der Flüssigkeit im Behälter« unabhängig ist. Es ist das wesentlich, da z. B. bei Verwendung von Hähnen für die Umschaltung größere Hubhöhen, bei Anwendung von elektrischen Kontakten dagegen kleine Bewegungen des Schwimmers erwünscht sind.

Der Topf b braucht nicht notwendig im Behälter α selbst zu stehen, es muß aber dafür gesorgt werden, daß in dem betreffenden Raum die Flüssigkeit in gleicher Weise steigt und fällt wie im Hauptbehälter a.

Claims (1)

1. Patent-Anspruch:

   Schwimmersteuerung für Flüssigkeitsbehälter, in welchen der höchste und tiefste Stand der Flüssigkeit geregelt werden soll, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Behälter (a) oder einem damit verbundenen Nebenraum sich ein Schwimmer (c) in einem beständig mit Wasser gefüllten Topf (δ) befindet, und daß die Bewegung des Schwimmers nach oben und nach unten derart begrenzt ist, daß ein an ihm befestigter Heber [f i /\) bei dem für den Behälter gewünschten höchsten Flüssigkeitsstande (A₁-A₁) den Schwimmer mit der Flüssigkeit anfüllt und zum Sinken in seine untere Lage bringt, "bei einem bestimmten niedrigsten Flüssigkeitsstande (A₂-A₂) im Behälter aber den Schwimmer wieder entleert, so daß er seine höchste Lage wieder einnimmt, wobei durch Anordnung einer Erweiterung (i) im Scheitel ein sicheres Arbeiten des Hebers gewährleistet ist.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen. _