DE10227673B4

DE10227673B4 - Füllstandsanzeige

Info

Publication number: DE10227673B4
Application number: DE10227673A
Authority: DE
Inventors: Hans-Georg Hamacher
Original assignee: HAMACHER RENATE
Current assignee: HAMACHER RENATE
Priority date: 2001-06-20
Filing date: 2002-06-20
Publication date: 2007-04-05
Anticipated expiration: 2022-06-21
Also published as: DE10227673A1; DE10227674A1

Abstract

Füllstandsanzeige mit einem Schwimmer (15), mit mindestens einem Sensor (17) zur Ausgabe eines fillstandsabhängigen Signals und mit einem rohrartigen Signalgeber (14), der mit dem Schwimmer (15) verbunden oder einstückig mit dem Schwimmer (15) ausgebildet ist und der in Abhängigkeit von der Position des Schwimmers (15) mit dem Sensor (17) wechselwirkt, so dass der Sensor (17) bei Erreichen wenigstens eines bestimmten Füllstandes ein Signal ausgibt, wobei der Signalgeber (14) eine Innenführung aufweist, wobei die Innenführung in einem Pendellager (22) derart pendelnd gelagert ist, dass einem Verkanten des Signalgebers (14) an der Innenführung entgegengewirkt wird, und wobei der Signalgeber (14) in dem Bereich des dem Pendellager (22) gegenüber liegenden Innenführungsendes von einer Gleitbuchse (16) aufgenommen und dadurch außen geführt ist und auch innen über eine Gleitbuchse (11) geführt ist.

Description

Die Erfindung betrifft eine Füllstandsanzeige mit einem Schwimmer, mit zumindest einem Sensor zur Ausgabe eines füllstandsabhängigen Signals und mit einem Signalgeber, der mit dem Schwimmer verbunden bzw. einstückig mit dem Schwimmer ausgebildet ist und der in Abhängigkeit von der Position des Schwimmers mit dem Sensor wechselwirkt, sodass der Sensor bei Erreichen wenigstens eines bestimmten Füllstandes ein Signal ausgibt.
Derartige Füllstandsanzeigen umfassen beispielsweise einen Magnetring, der an einem induktiven Sensor vorbei geführt wird, wenn ein bestimmter Füllstand erreicht ist. Auf diese Weise erzeugt der Sensor bei Erreichen eines der Sensorposition entsprechenden Füllstandes ein entsprechendes Signal.

Beispielsweise ist in der Offenlegungsschrift DE 197 41 067 A1 eine Anordnung zu Erfassung eines Füllstandes in einem Flüssigkeitsbehälter beschrieben, wobei ein Tauchkörper in der Flüssigkeit vorhanden ist, dessen Gewicht auf einen Sensor wirkt und dieser ein von der Kraft des Tauchkörpers abhängiges Ausgangssignal abgibt. Hierbei hängt die von dem Tauchkörper auf den Sensor ausgeübte Kraft im Wesentlichen von dem Füllstand der Flüssigkeit im Flüssigkeitsbehälter ab.

Je mehr Flüssigkeit sich in dem Flüssigkeitsbehälter befindet, desto größer sind die auf den Tauchkörper wirkenden Auftriebskräfte. Nachteilig hierbei ist es, dass zum einen der Aufbau der Anordnung recht aufwändig ist und zum anderen die Sensorelektronik zumindest teilweise im Bereich der Flüssigkeit angeordnet ist.

Eine weitere Sensoreinrichtung zum Erfassen von Grenzfüllständen einer Flüssigkeit in einem Vorratsbehälter ist in der Offenlegungsschrift in DE 197 43 605 A1 beschrieben. Hierbei bewegt sich ein Schwimmer entsprechend des Füllstandes des Vorratsbehälters entlang eines vertikal angeordneten Dornes. Wird hierbei ein minimaler Füllstand unterschritten, löst der Schwimmer mittels eines elektrischen Schalters ein entsprechendes Signal aus. Wird ein maximaler Füllstand überschritten, wird am Vorratsbehälter ein optisches Signal erzeugt. Nachteilig bei der hier beschriebenen Sensoreinrichtung ist es, dass mittels dieser Sensoreinrichtung im Wesentlichen nur ein minimaler und ein maximaler Füllzustand eines Behälters angezeigt werden.

Des Weiteren ist aus der Offenlegungsschrift DE 199 25 185 A1 eine Füllstand-Meßvorrichtung für einen Tank bekannt, die einen um eine Drehachse drehbar gelagerten Schwimmer und ein Rohr mit einem ersten Ende und einem zweiten Ende aufweist, wobei je nach Füllstand ein Auftriebskörper den Schwimmer derart um die Drehachse dreht, dass ein Magnet des Schwimmers mit einem Magnetfeldsensor wechselwirkt. Hierbei gibt der Magnetfeldsensor je nach Stellung des Schwimmers ein Signal ab. Auch diese Vorrichtung hat insbesondere hinsichtlich ihrer Drehlagerung des Schwimmers einen aufwendigen und zudem betriebsanfälligen Aufbau.

Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine gattungsgemäße Füllstandsanzeige derart weiter zu bilden, dass die Füllstandsanzeige äußerst betriebssicher baut.

Als Lösung schlägt die Erfindung eine Füllstandsanzeige mit den Merkmalen des Anspruchs 1 vor. Erfindungsgemäß kann aufgrund der Innenführung auf eine Außenführung in weiten Bereichen des Signalgebers verzichten werden, wodurch sich die mit dem Signalgeber wechselwirkenden Sensoren besonders nahe an den Signalgeber anordnen lassen. Dies steigert nochmals die Sensibilität der erfindungsgemäßen Füllstandsanzeige. Besonders vorteilhaft ist es, wenn die Innenführung mit einem zylindrischen Rohr wechselwirkt, wodurch der Signalgeber konstruktiv auf einfache Weise frei rotierend um seine Längsachse realisiert werden kann. Insbesondere hinsichtlich einer sicheren Vertikalführung des Signalgebers kann die Innenführung nahezu beliebig lang im Inneren des Signalgebers ausgebildet sein. Lediglich ist drauf zu achten, dass die Reibflächen zwischen der Innenseite des Signalgebers und der Außenseite der Innenführung nicht zu groß gewählt werden, so dass hierdurch unvorteilhafte Reibungsverluste entstehen und das Ansprechverhalten des Füllstandsanzeigers unvorteilhaft beeinflusst wird. Beispielsweise können insbesondere nur Teilbereiche der Gleitbuchsen zum Führen genutzt werden: Hierzu können die Gleitbuchsen entsprechende Nuten aufweisen.

Um die Bewegungsfreiheit des Signalgebers konstruktiv möglichst groß zu gestalten, ist es von Vorteil, dass die Innenführung pendelnd gelagert ist. Der Lagerbereich ist vorteilhafterweise derart gewählt, dass die Innenführung an einem Bereich im Deckel der Füllstandsanzeige angeordnet ist.

Hierbei ist die Innenführung beispielsweise ähnlich wie ein Klöppel einer Glocke an dem Bereich im Deckel der Füllstandsanzeige befestigt.

Damit der Signalgeber weitestgehend problemlos relativ zu der Innenführung bewegt werden kann, ist es vorteilhaft, wenn die Innenführung gegenüber ihrer Längsachse rotierbar gelagert ist.

Um einem Verkannten des Signalgebers hinsichtlich des Bodens der Füllstandsanzeige bzw. der am Boden angeordneten Gleitbuchse weiter zu verringern, wird der Signalgeber in einem Bereich des dem Pendellager gegenüberliegenden Innenführungsendes außen geführt. Wie vorherstehend schon beschrieben, wird dies durch eine Gleitbuchse gewährleistet, in welcher der Signalgeber überwiegend in vertikaler Richtung bewegt werden kann.

Die Innenführung weist gegenüber dem Signalgeber wenigstens einen Lagerbereich, vorzugsweise zwei voneinander beabstandete Lagerbereiche, auf. Ein Lagerbereich der Innenführung ist in dem Bereich angeordnet, in welchem der Signalgeber außen gelagert ist. Hierdurch können der Lagerbereich der Innenführung und der außen vorgesehene Lagerbereich vorteilhaft zusammen auf den Signalgeber wirken.

Um insbesondere auf den Schwimmer wirkende Kräfte besonders günstig von dem Signalgeber auf die Innenführung zu leiten, ist es vorteilhaft, wenn die Innenführung gegenüber dem Signalgeber einen zweiten von dem ersten Lagerbereich beabstandeten Lagerbereich aufweist. Vorzugsweise ist der zweite Lagerbereich an einem dem Schwimmer abgewandten Signalgeberende angeordnet. Somit können beide Lagerbereiche in Abhängigkeit des Füllstands immer maximal voneinander entfernt zueinander liegen, so dass ein Kippmoment besonders vorteilhaft von der Innenführung aufgenommen werden kann.

Durch die vorhergehend beschriebene konstruktive Auslegung hinsichtlich des Signalgebers und der Innenführung ergibt es sich, dass beispielsweise bei einem minimalen Flüssigkeitsniveau insbesondere die zwei voneinander beabstandeten Lagerbereiche als eine Art Anschlag miteinander wechselwirken können, so dass der Signalgeber beispielsweise nicht unbeabsichtigt aus der Füllstandsanzeige herausfallen kann.

Um die Innenführung baulich besonders einfach zu gestalten, ist es vorteilhaft, wenn die Innenführung einen Stab aufweist.

Durch eine reibungsarme Beschichtung des Stabes kann die Reibung zwischen dem Stab und dem Signalgeber in den Lagerbereichen vorteilhaft reduziert werden. Eine reibungsarme Beschichtung macht die Konstruktion auch unabhängiger von einem gewählten Stabmaterial.

Alle Lagerbereiche können eine Gleitbuchse umfassen Insbesondere im Boden der Füllstandsanzeige ist es vorteilhaft, eine Gleitbuchse als Lager zu verwenden, da durch eine Gleitbuchse unter anderem auch eine einfache Abgrenzung zwischen dem Sensorbereich der Füllstandsanzeige und dem Schwimmerbereich der Füllstandsanzeige realisiert werden kann.

Es ist in der Regel von Vorteil, wenn der Stab wenigstens zwei voneinander abweichende Außendurchmesser aufweist. Zum einen kann hierbei der Stab derart gefertigt werden, dass ein Teil des Lagerbereichs der Innenführung durch den Außenbereich des Stabes selbst gebildet wird. Zum anderen kann hierdurch auf einfache Weise eine Art Abstandshalter zwischen den oben beschriebenen zwei beabstandeten Lagerbereichen der Innenführung geschaffen werden.

Es versteht sich, dass alle beschriebenen Lagerbereiche ebenfalls durch Gleitbuchsen realisiert werden können, wobei die Gleitbuchsen in vielfacher Weise an den Signalgeber bzw. an dem Stab angebracht werden können. Insbesondere eignen sich hierzu Quetschverbindungen oder Klebeverbindungen.

In einer bevorzugten Ausführungsform ist eine Wechselwirkung zwischen einem Sensor und einem Signalgeber derart ausgestaltet, dass der Sensor bei einem Füllstand über einem dem Sensor entsprechenden Füllstand ein erstes Sensorsignal und bei einem Füllstand unter dem dem Sensor entsprechenden Füllstand ein zweites Sensorsignal ausgibt. Diese beiden Sensorsignale können beispielsweise durch entsprechende Zustände des Sensors, wie Ja/Nein, Ein/Aus, +/- oder Ähnliches, realisiert werden.

Besonders vorteilhaft ist es hierbei, dass der Sensor nicht nur signalisiert, ob sich ein Signalgeber in dessen Bereich befindet, sondern dass der Signalgeber und der Sensor derart miteinander wechselwirken, dass anhand der Sensorsignale eindeutig ein Rückschluss auf die relative Position des Signalgebers hinsichtlich des Sensors möglich ist.

Eine vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung besteht darin, dass der Schwimmer in wenigstens einem Bereich eine Flüssigkeits- und/oder schmutzabweisende Oberfläche aufweist. Dieser Bereich kann insbesondere eine hydrophile bzw. hydrophobe Beschichtung umfassen. Hierdurch weißt der Schwimmer zum einen hinsichtlich einer unreinen Flüssigkeit eine höhere Resistenz auf, und ist insbesondere gegenüber einer aggressiven Flüssigkeit besser geschützt. Zum anderen erfährt der Schwimmer einen erhöhten Auftrieb, so dass insbesondere die Sensorik der Füllstandsanzeige eine verbesserte Anzeigesensibilität aufweist.

Besonders vorteilhaft ist es hierbei, wenn die Oberfläche selbstreinigend ist. Eine selbstreinigende Oberfläche verhindert beispielsweise eine ungewünschte Ablagerung von Schwebeteilchen der Flüssigkeit an dem Schwimmer. Hierdurch wird die Gefahr einer durch eine Verunreinigung des Schwimmers herabgesetzten Sensibilität hinsichtlich des Ansprechverhaltens reduziert. Eine selbstreinigende Oberfläche ist insbesondere bei bewegten Flüssigkeiten von Vorteil, da die Bewegung der Flüssigkeit eine Reinigung der Oberfläche bewirkt. Diese kann beispielsweise durch den sogenannten „Lotuseffekt" verwirklicht werden. Um diesen „Lotuseffekt" besonders wirkungsvoll zu erzielen, ist es vorteilhaft, wenn die Oberfläche eine Oberflächenstruktur aus Erhebungen und Vertiefungen aufweist, wobei vorzugsweise der Abstand zwischen den Erhebungen im Bereich von 5 bis 200 Mikrometer und die Höhe der Erhebungen im Bereich von 5 bis 100 Mikrometer liegen. Vorteilhaft ist es, wenn zumindest die Erhebungen aus hydrophoben Polymeren oder haltbar hydrophobierten Materialien bestehen.

Eine derart gestaltete Oberflächenstruktur kann auch eine Migration der Flüssigkeit beispielsweise über die Schwimmeroberfläche zu dem Signalgeber wirkungsvoll verhindern. Hierdurch sind insbesondere Bereiche geschützt, in denen sich Bauteile des Füllstandsanzeigers relativ zueinander bewegen.

Um die feine Oberflächenstruktur beispielsweise durch eine aggressive bzw. sich bewegende Flüssigkeit nicht zu schädigen, kann es vorteilhaft sein, wenn die Oberfläche in einem Bereich des Schwimmers angeordnet ist, der vorzugsweise oberhalb des Flüssigkeitsniveaus liegt. So kommt die flüssigkeitsabweisende und/oder die schmutzabweisende und/oder selbstreinigende Oberfläche des Schwimmers vorzugsweise nur sporadisch mit der Flüssigkeit in Kontakt.

Es wurde gefunden, dass es vorteilhaft ist, wenn der Schwimmer um eine vertikale Achse rotierbar gelagert ist. Insbesondere wenn der Schwimmer mit dem Signalgeber der Füllstandsanzeige teilbar zusammengefügt ist, ist es vorteilhaft, wenn der Schwimmer mittels einer Art Kupplung um eine vertikale Achse rotierbar an dem Signalgeber gelagert ist.

Insbesondere wenn der Schwimmer fest mit dem Signalgeber verbunden bzw. einstückig mit dem Signalgeber ausgebildet ist, ist es vorteilhaft, wenn der Signalgeber frei rotierend um seine Längsachse angeordnet ist.

Durch die Merkmale hinsichtlich des Schwimmers wird insbesondere die Betriebssicherheit sowie die Sensibilität einer Füllstandsanzeige positiv beeinflusst. Insbesondere können Verwirbelungen in der Flüssigkeit auf diese Weise abgefangen werden, so dass die Gefahr eines Verkantens verringert wird.

Eine baulich besonders einfache Realisierung sieht vor, dass der Signalgeber gegenüber der Füllstandsanzeige eine Vertikalführung aufweist. Die Vertikalführung kann hierbei besonders einfach durch eine Gleitbuchse gestaltet sein. Die Gleitbuchse ist hierbei in einem der Flüssigkeit zugewandten Bereich an der Füllstandsanzeige angeordnet, so dass der Signalgeber entsprechend des Flüssigkeitsniveaus in vertikaler Richtung in der Gleitbuchse auf und ab bewegt werden kann. Die Gleitbuchse kann hierbei derart konstruiert sein, dass sie zum einen durch eine genügend groß gewählte Höhe ein seitliches Verkippen des Signalgebers verhindert. Zum anderen kann sie durch Gleitbeläge oder ähnliche Maßnahmen derart konstruiert sein, dass die Reibungsverluste zwischen der Innenseite der Gleitbuchse und der Außenseite des Signalgebers keine zu großen Reibwertverluste hervorrufen.

Um den Signalgeber baulich besonders einfach zu gestalten, ist es vorteilhaft, wenn der Signalgeber ein Rohr, vorzugsweise ein verzinktes Stahlrohr, aufweist. Insbesondere durch das verzinkte Stahlrohr können die mit dem Signalgeber korrespondierenden Sensoren besonders zuverlässig angesprochen werden.

Um insbesondere hinsichtlich einer gewichtsreduzierten Ausführungsvarianten auch Kunststoffrohre oder ähnliches für einen Signalgeber verwenden zu können, ist es vorteilhaft, wenn der Signalgeber eine mit den Sensoren wechselwirkende Beschichtung aufweist.

Auch die Verwendung eines Rohres bzw. dessen Ausgestaltung ist unabhängig von den übrigen Merkmalen vorliegender Erfindung vorteilhaft, da insbesondere hierdurch auch Führungen einfach realisiert werden können.

Wenigstens ein Bereich der Füllstandsanzeige, insbesondere ein Bereich des Gehäuses, kann transparent ausgebildet sein. Insbesondere ein Bereich in der Nähe des Signalgebers eignet sich hervorragend für ein ergänzendes manuelles Ablesen der Füllstandanzeige. Um die Position des Signalgebers besonders vorteilhaft ermitteln zu können, ist es sinnvoll, wenn der Signalgeber wenigstens in einem Bereich eine markierte Stelle aufweist. Insbesondere kann dies ein fluoreszierender Bereich sein, der sich von dem Rest des Signalgebers besonders gut abhebt, und daher besonders leicht mit bloßem Auge zu erkennen ist.

Eine besonders bevorzugte Ausführungsvariante sieht vor, dass wenigstens ein Sensor bewegbar an einer in der Nähe des Sensors fixierten Haltereinrichtung angeordnet ist. Um die Füllstandsanzeige sehr variabel einsetzen zu können, ist es vorteilhaft, wenn die Sensoren derart an einer Halteeinrichtung angeordnet werden können, dass sie sich problemlos und einfach in unterschiedlichen Bereichen der Haltereinrichtung anordnen lassen. Die Haltereinrichtung verläuft hierzu vorzugsweise parallel entlang der Bewegungsrichtung des Signalgebers. Dadurch dass die Sensoren bewegbar an der Haltereinrichtung angeordnet werden können, kann außerdem der Messbereich der Füllstandsanzeige je nach Anwendungsfall besonders einfach eingestellt werden.

Um insbesondere die Reibungsverluste hinsichtlich des Signalgebers gering zu halten, ist es vorteilhaft, wenn wenigstens ein Sensor berührungslos gegenüber dem Signalgeber angeordnet ist. Vorzugsweise ist hierbei die Haltereinrichtung derart gegenüber dem Signalgeber in der Füllstandsanzeige angeordnet, dass die einzelnen Sensoren problemlos positioniert werden können.

Insbesondere um gute und qualitativ besonders hochwertige Messwerte hinsichtlich des zu überwachenden Füllstandes zu erhalten, ist von Vorteil, wenn der Füllstandsanzeiger wenigstens einen kapazitiv arbeitenden und/oder einen induktiv arbeitenden Sensor aufweist. Derartige Sensoren sind baulich besonders einfach, robust und liefern sehr genaue Messwerte.

Es versteht sich, dass hierbei je nach Anwendungsfall auch optoelektrische und widerstandsabhängige Sensoren eingesetzt werden können.

Insbesondere hinsichtlich eines modularen Aufbaus der Füllstandsanzeige, ist es vorteilhaft, wenn die Füllstandsanzeige eine, vorzugsweise über eine lösbare Verbindung, auswechselbare Deckelplatte und/oder eine, vorzugsweise über eine lösbare Verbindung, auswechselbare Bodenplatte und/oder eine, vorzugsweise über eine lösbare Verbindung, auswechselbare Haltereinrichtung aufweist.

Weitere Vorteile, Ziele und Eigenschaften einer erfindungsgemäßen Füllstandsanzeige werden in nachfolgender Beschreibung anliegender Zeichnungen erläutert, in welcher beispielhaft eine erfindungsgemäße Füllstandsanzeige dargestellt ist.

In der Zeichnung zeigen:
1 eine erfindungsgemäße Füllstandsanzeige im Schnitt entlang der Linie A-A nach 2 und
2 die Füllstandsanzeige nach 1 in einer Aufsicht.
Die in den Figuren dargestellte Füllstandsanzeige umfasst ein Gehäuse aus einer Bodenplatte 1, einer Deckelplatte 2 und einem Schutzrohr 3 aus Plexiglas^®, welches die eigentliche Füllstandsanzeige umgibt. Zwischen der Bodenplatte 1 und der Deckelplatte 2 ist ein Halteprofil 4 angeordnet, an welchem Sensorhalter 5, 6, 7 und 8 angebracht sind. Die Halter 5 bis 8 können entlang des Profils je nach zu überwachenden Füllständen positioniert werden. Insbesondere können noch weitere Halter vorgesehen oder einige der Halter weggelassen werden.
In 2 ist lediglich der obere Halter 8 stichpunktiert dargestellt.
Zwischen der oberen Deckelplatte 2 und dem Halteprofil 4 ist darüber hinaus eine Halteplatte 18 angeordnet, die einerseits mittels einer Schraube 19 an der Deckelplatte 2 und andererseits mittels einer Schraube 20 an dem Halteprofil 4 befestigt ist. Darüber hinaus ist eine Justierschraube 21 vorgesehen, mittels welcher das Halteprofil 4 drehfest bezüglich der Halteplatte 18 positioniert wird. Auf diese Weise können die Schrauben 20 und 21 sehr fest angezogen werden, ohne dass eine Dejustierung zwischen Halteplatte 18 und Halteprofil 4 vorkommt. Dementsprechend ist das Halteprofil 4 auch gegenüber der Bodenplatte 1 mittels zweier Schrauben 20A und 21A (lediglich durch Pfeile angedeutet) ausgerichtet. Auf diese Weise lassen sich die jeweiligen Baugruppen äußerst exakt ausgerichtet und dennoch ausreichend fest miteinander verbinden.
In der Bodenplatte 1 befindet sich eine Öffnung, durch welche ein Schwimmerrohr als Signalgeber 14 in das Gehäuse hinein ragt. An dem unteren Ende des Schwimmerrohrs ist mittels einer Schraube 27, welche eine in dem Schwimmerrohr angebrachte Buchse 13 durchgreift, ein Schwimmer 15 angebracht.
Der Signalgeber 14 ist einerseits in der Öffnung der Bodenplatte 1 über eine Gleitbuchse 16 geführt. Darüber hinaus erfolgt andererseits die Führung des Rohrs durch eine Gleitbuchse 11, welche mittels eines Stabs 9, der an der Halteplatte 18 angebracht ist, innerhalb des Rohres gehalten wird. Die Gleitbuchse 11 ist über eine Schraube 25, welche die Gleitbuchse 11 durchgreift und in den Stab 9 gedreht ist, an dem Stab 9 fixiert. Schon auf diese Weise lässt sich die Führung des Signalgebers 14 gegenüber dem Stand der Technik erheblich verbessern und die Gefahr eines Verkantens reduzieren. Darüber hinaus ist der Stab 9 leicht pendelnd und rotierbar mit tels einer Schraube 22 an der Halteplatte 18 befestigt, wodurch ebenfalls einem Verkanten entgegengewirkt wird.
Im oberen Ende des Signalgebers 14 ist eine Gleitbuchse 12 vorgesehen und an diesem befestigt, welche als Rutschsicherung dient. Diese Anordnung hat insbesondere den Vorteil, dass im äußeren Bereich des Rohres keine Rutschsicherung vorgesehen werden muss, wodurch sich einerseits ein formschönes Äußeres ergibt und insbesondere die in den Haltern 5 bis 8 vorgesehenen Sensoren 17 verhältnismäßig nahe an das Rohr herangebracht werden können, da eine außen angebrachte Rutschsicherung diesbezüglich nicht hinderlich ist. Auch diese Gleitbuchse 12 dient einer stabilen Führung des Rohres, wobei insbesondere die bewegliche Lagerung des Stabes 9 auch diesbezüglich einem Verkanten entgegenwirkt.
Dadurch dass die Sensoren 17 sehr nahe an das Rohr herangebracht werden können, kann die Sensitivität der Sensoren 17 gegenüber dem Rohr sehr hoch ausgestaltet werden.
Auf dem Stab 9 ist über der Gleitbuchse 11 darüber hinaus ein Rohr 10 vorgesehen, welches als Abstandhalter bzw. MIN-Anschlag dient. Auf diese Weise kann eine ausreichend lange Führung des Signalgebers 14 auch bei niedrigem Füllstand gewährleistet werden, wodurch die Gefahr eines Verkantens weiter verringert wird.
Die jeweiligen Sensoren 17 bzw. Näherungsschalter sind über die Halter 5 bis 8 an dem Halteprofil 4 angebracht. Dieses erfolgt jeweils über Schrauben 23, welche über entsprechende Gleitmuttern 24 die Halter 5 bis 8 in ihrer jeweiligen Position sichern. Werden die Schrauben 23 gelöst, so können die Halter 5 bis 8 in gewünschter Weise verschoben werden.
In dem Halteprofil 4 ist ein Kanal bzw. eine Nut 26 vorgesehen, welcher bzw. welche über eine Abdeckleiste 28 abdeckbar ist. In diesem Kanal 26 können Versorgungsleitungen beispielsweise zu den jeweiligen Sensoren 17, vorgesehen und geführt sein. Über eine Öffnung 29 können diese aus dem Gehäuse herausgeführt werden.
Die Anordnung ermöglicht insbesondere auch eine visuelle Füllstandsmessung durch das Plexiglas^® (Schutzrohr 3) sowie beispielsweise durch einen auf Höhe der Gleitbuchse 12 angebrachten Farbring.
Da bei dieser Anordnung das Rohr als Signalgeber 14 genutzt wird, ergeben die Sensoren 17 jeweils ein Signal, welches der Aussage „über dem Sensor 17/ unter dem Sensor 17'' entspricht. Insofern gibt der Sensor 17 zu jedem Zeitpunkt ein eindeutig definiertes Signal aus. Dieses ist beim Stand der Technik nicht der Fall, da hierbei lediglich die Information „im Bereich des Sensors 17 bzw. nicht im Bereich des Sensors 17'' angezeigt wird.
Die Sensoren 17 können hierbei sowohl derart ausgelegt sein, dass sie lediglich das Vorhandensein des Signalgebers 14 in ihren Umgebung bzw. dessen Nicht-Vorhandensein anzeigen, als auch Bewegungssensitiv auf ein Vorbeibewegen des Signalgebers 14 reagieren.
Die Erfindung eignet sich insbesondere für linear angeordnete Schwimmerwege. Diese können konstruktiv sehr einfach und stabil aufgebaut werden, wodurch die Zuverlässigkeit erhöht wird. Insbesondere lässt sich eine einfache Abdichtung realisieren, da lediglich eine Öffnung zwischen dem Inneren des Gehäuses und dem Schwimmerbereich, welcher mit der jeweiligen Flüssigkeit bzw. mit dem jeweiligen Medium in Kontakt kommt, vorgesehen sein braucht. Hierdurch lassen sich Abdichtungsprobleme minimieren. Darüber hinaus ist die Anordnung vorzugsweise derart ausgelegt, dass der Schwimmer 15 nicht zur Gänze mit dem Medium bzw. der Flüssigkeit in Kontakt kommt. Auf diese Weise kann die Flüssigkeit bzw. das Medium nicht in den Bereich des Signalgebers 14 bzw. in das Gehäuse der Füllstandsanzeige gelangen.
Die Länge des auf den Stab 9 geschobenen Rohres 10 ist so gewählt, dass bei einer Minimalanzeige ein auf den Schwimmer 15 auftretendes Quermoment einer sich bewegenden Flüssigkeit ein Verkanten nach Möglichkeit nicht bewirken kann. Auf diese Weise kann ein Verklemmen insbesondere im Bereich der Minimalanzeige vermieden werden. Das Rohr 10 ist vorzugsweise durch Körnerpunkte an dem Stab 9 fixiert.
Vorzugsweise sind die Buchsen 13 und 16 sowie die Bereiche zwischen dem Signalgeber 14 und dem Schwimmer 15 in geeigneter Weise abgedichtet. Dieses kann beispielsweise durch Klebstoffe erreicht werden. Auf diese Weise kann eine Migration von Flüssigkeit in die Füllstandsanzeige hinein vermieden werden.
Darüber hinaus sind die Buchsen 12 und 13 vorzugsweise über eine Quetschverbindung mit dem Signalgeber 14 verbunden. Eine derartige Quetschverbindung ist an sich kostengünstig herstellbar und äußerst zeit stabil. Darüber hinaus wirkt eine derartige Quetschverbindung dichtend und kann mit verhältnismäßig geringem Aufwand bereitgestellt werden.
In einer besonders bevorzugten Ausführungsform, die insbesondere auch unabhängig von den übrigen Merkmalen der Erfindung vorteilhaft ist, kann die Schwimmeroberfläche 15A mit einer flüssigkeits- bzw. schmutzabweisenden Schicht versehen sein. Diese kann insbesondere eine Schicht, welche den sogenannten Lotus-Effekt nutzt, sein. Eine derartige Beschichtung eignet sich insbesondere für mit Partikeln verunreinigte Flüssigkeiten, da durch diese Beschichtung derartige Partikel ohne weiteres von dem Schwimmer 15 bei Normalbetrieb durch Kontakt mit der Flüssigkeit wieder entfernt werden. Je nach zu überwachendem Medium können auch andere flüssigkeits- bzw. schmutzabweisende Oberflächenbeschichtungen, insbesondere beispielsweise hydrophile bzw. hydrophobe Beschichtungen, vorgesehen sein.

Claims

Füllstandsanzeige mit einem Schwimmer (15), mit mindestens einem Sensor (17) zur Ausgabe eines fillstandsabhängigen Signals und mit einem rohrartigen Signalgeber (14), der mit dem Schwimmer (15) verbunden oder einstückig mit dem Schwimmer (15) ausgebildet ist und der in Abhängigkeit von der Position des Schwimmers (15) mit dem Sensor (17) wechselwirkt, so dass der Sensor (17) bei Erreichen wenigstens eines bestimmten Füllstandes ein Signal ausgibt, wobei der Signalgeber (14) eine Innenführung aufweist, wobei die Innenführung in einem Pendellager (22) derart pendelnd gelagert ist, dass einem Verkanten des Signalgebers (14) an der Innenführung entgegengewirkt wird, und wobei der Signalgeber (14) in dem Bereich des dem Pendellager (22) gegenüber liegenden Innenführungsendes von einer Gleitbuchse (16) aufgenommen und dadurch außen geführt ist und auch innen über eine Gleitbuchse (11) geführt ist.
Füllstandsanzeige nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Innenführung um ihre Längsachse drehbar gelagert ist.
Füllstandsanzeige nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Innenführung gegenüber dem Signalgeber (14) wenigstens einen Lagerbereich, vorzugsweise zwei voneinander beabstandete Lagerbereiche, aufweist.
Füllstandsanzeige nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass alle Lagerbereiche eine Gleitbuchse (11, 12, 16) umfassen.
Füllstandsanzeige nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Innenführung einen Stab (9) aufweist.
Füllstandsanzeige nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Stab (9) eine reibungsarme Beschichtung aufweist.
Füllstandsanzeige nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Stab (9) wenigstens zwei voneinander abweichende Außendurchmesser aufweist.
Füllstandsanzeige nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Wechselwirkung zwischen Sensor (17) und Signalgeber (14) derart ausgestaltet ist, dass der Sensor (17) bei einem Füllstand über dem dem Sensor entsprechenden Füllstand ein erstes Sensorsignal und bei einem Füllstand unter dem dem Sensor (17) entsprechenden Füllstand ein zweites Sensorsignal ausgibt.
Füllstandsanzeige nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Schwimmer (15) in wenigstens einem Bereich eine flüssigkeits- und/oder schmutzabweisende Oberfläche (15A) aufweist.
Füllstandsanzeige nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Oberfläche (15A) selbstreinigend ist.
Füllstandsanzeige nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass die flüssigkeits- und/oder schmutzabweisende Oberfläche (15A) in einem Bereich des Schwimmers (15) oberhalb des Flüssigkeitsniveaus angeordnet ist.
Füllstandsanzeige nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Schwimmer (15) um eine vertikale Achse (30) rotierbar gelagert ist.
Füllstandsanzeige nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Signalgeber (14) frei rotierend um seine Längsachse (30) angeordnet ist.
Füllstandsanzeige nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass der Signalgeber (14) gegenüber der Füllstandsanzeige eine Vertikalführung aufweist.
Füllstandsanzeige nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass der Signalgeber (14) ein Rohr, vorzugsweise ein verzinktes Stahlrohr, aufweist.
Füllstandsanzeige nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass der Signalgeber (14) eine mit den Sensoren (17) wechselwirkende Beschichtung aufweist.
Füllstandsanzeige nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein Bereich der Füllstandsanzeige transparent ist.
Füllstandsanzeige nach einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein Sensor (17) bewegbar an einer in der Nähe des Sensors (17) fixierten Haltereinrichtung angeordnet ist.
Füllstandsanzeige nach einem der Ansprüche 1 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein Sensor (17) berührungslos gegenüber dem Signalgeber (14) angeordnet ist.
Füllstandsanzeige nach einem der Ansprüche 1 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass die Füllstandsanzeige wenigstens einen kapazitiv arbeitenden und/oder wenigstens einen induktiv arbeitenden Sensor (17) aufweist.
Füllstandsanzeige nach einem der Ansprüche 1 bis 20, dadurch gekennzeichnet, dass die Füllstandsanzeige eine, vorzugsweise über eine lösbare Verbindung, auswechselbare Deckelplatte (2) und/oder eine, vorzugsweise über eine lösbare Verbindung, auswechselbare Bodenplatte (1) und/oder eine, vorzugsweise über eine lösbare Verbindung, auswechselbare Haltereinrichtung aufweist.