BLASBERG, Lutz (In der Beek 126 c, Wuppertal, 42113, DE)
BLASBERG, Friedrich (In der Beek 126 c, Wuppertal, 42113, DE)
BLASBERG, Lutz (In der Beek 126 c, Wuppertal, 42113, DE)
| Patentansprüche 1. Durchflusswächter für die Überwachung des Durchflusses von flüssigen oder gasförmigen Strömungsmedien durch einen Strömungskanal (2), mit einem im Strömungskanal (2) angeordneten, vom Strömungsmedium umströmten Schaltkörper (3), der unter dem Einfluss des Strömungsmediums gegen die Kraft eines Rückstellmittels (6, 7) von einer neutralen Stellung in eine Schaltstellung verschiebbar ist, in welcher er einen neben dem Strömungskanal (2) angeordneten Reed-Schalter (8) betätigt, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass außerhalb des Strömungskanals (2) gegenüber zum Reed-Schalter (8) mindestens ein Permanentmagnet (4, 5) angeordnet ist, und dass der im Strömungskanal (2) angeordnete Schaltkörper (3) aus einem Material mit hoher magnetischer Leitfähigkeit besteht und in seiner Schaltstellung eine magnetische Brücke zwischen den Permanentmagneten (4, 5) und dem Reed- Schalter (8) bildet. 2. Durchflusswächter nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der Schaltkörper (3) aus ferromagnetischem Material, insbesondere aus Stahl besteht. 3. Druckwächter nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Schaltkörper (3) die Form einer Kugel hat. 4. Druckwächter nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass gegenüber dem Reed-Schalter (8) zwei Permanentmagnete (4, 5) vorgesehen sind, die in Längsrichtung des Strömungskanals (2) einen Abstand voneinander haben, wobei die neutrale Schaltstellung des Schaltkörpers (3) in der Mitte zwischen beiden Permanentmagneten (4, 5) liegt und jedem Permanentmagneten (4, 5) eine Schaltstellung zugeordnet ist, in der der Schaltkörper (3) zwischen dem jeweiligen Permanentmagneten (4 bzw. 5) und dem Reed-Schalter (8) liegt. 5. Durchflusswächter nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die dem Schaltkörper (3) zugeordneten Rückstellmittel als Federn (6, 7) ausgebildet, deren Vorspannung durch Stellschrauben (11 ) verstellbar ist. - Zusammenfassung - |
Die Erfindung betrifft einen Durchflusswächter für die Überwachung des Durchflusses von flüssigen oder gasförmigen Strömungsmedien durch einen Strömungskanal, mit einem im Strömungskanal angeordneten, vom Strömungsmedium umströmten Schaltkörper, der unter dem Einfluss des Strömungsmediums gegen die Kraft eines Rückstellmittels von einer neutralen Stellung in eine Schaltstellung verschiebbar ist, in welcher er einen neben dem Strömungskanal angeordneten Reed-Schalter betätigt.
Nach dem Stand der Technik (vgl. beispielsweise DE 195 18 669 A1 ) ist ein Durchflusswächter mit den oben angegebenen Merkmalen bekannt. Bei dem vorbekannten Durchflusswächter ist der Schaltkörper selbst als Permanentmagnet ausgebildet, mit dessen Magnetkraft der Reed-Schalter betätigt wird. Letzteres kann problematisch sein, wenn bei einem engen Querschnitt des Strömungskanals der Durchfluss von sehr geringen Mengen an flüssigen oder gasförmigen Strömungsmedien überwacht werden soll. In einem solchen Fall steht für den Permanentmagneten innerhalb des engen Strömungsquerschnitts des Strömungskanals nur sehr wenig Einbauraum zur Verfügung. Es ist deshalb nur schlecht möglich, in dem sehr engen Einbauraum einen ausreichend leistungsfähigen Permanentmagneten als Schaltkörper unterzubringen.
Es ist deshalb Aufgabe der Erfindung, den Durchflusswächter der Eingangs genannten Art dahingehend weiterzubilden, dass trotz des engen Strömungskanals ausreichende magnetische Kräfte für die Betätigung des Reed-Schalters zur Verfügung gestellt werden können.
BESTÄTIGUNGSKOPIE Zur Lösung dieser Aufgabe schlägt die Erfindung ausgehend von einem Durchflusswächter der eingangs genannten Art vor, dass außerhalb des Strömungskanals gegenüber dem Reed-Schalter mindestens ein Permanentmagnet angeordnet ist, und dass der im Strömungskanal angeordnete Schaltkörper aus einem Material mit hoher magnetischer Leitfähigkeit besteht und in seiner Schaltstellung eine magnetische Brücke zwischen dem Permanentmagneten und dem Reed-Schalter bildet.
Beim Durchflusswächter gemäß der Erfindung werden die für die Betätigung des Reed-Schalters benötigten magnetischen Kräfte nicht mehr von dem kleinen Schaltkörper bereitgestellt, sondern von einem außerhalb des Strömungskanals angeordneten starken Permanentmagneten, dessen Volumen durch die engen Abmessungen des Strömungskanals nicht beschränkt ist. Der Reed-Schalter wird immer erst dann betätigt, wenn der Schaltkörper unter dem Einfluss des Strömungsmediums in die Schaltstellung verschoben worden ist und auf diese Weise die magnetische Brücke zwischen dem Permanentmagneten und dem Reed-Schalter hergestellt ist. Der Schaltkörper besteht zweckmäßig aus ferromagnetischem Material, insbesondere aus Stahl. Er hat weiterhin zweckmäßig die Form einer Kugel, weil bei einer Kugel das Verhältnis zwischen Volumen und Oberfläche am günstigsten ist. Anstelle einer Kugel kann man selbstverständlich auch ähnlich kleinbauende kugelähnliche Elipsoide oder Zylinder verwenden.
Für einen in beiden Strömungsrichtungen arbeitenden Durchflusswächter ist weiterhin vorgesehen, dass gegenüber dem Reed-Schalter zwei Permanentmagnete vorgesehen sind, die in Längsrichtung des Strömungskanals einen Abstand voneinander haben, wobei die neutrale Schaltstellung des Schaltkörpers in der Mitte zwischen beiden Permanentmagneten liegt und jedem Permanentmagneten eine Schaltstellung zugeordnet ist, in der der Schaltkörper zwischen dem jeweiligen Permanentmagneten und dem Reed-Schalter liegt. Um den oder die Schaltpunkte des Strömungswächters verstellen zu können, ist schließlich noch vorgesehen, dass die dem Schaltkörper zugeordneten Rückstellmittel als Federn ausgebildet sind, deren Vorspannung durch Stellschrauben verstellbar ist.
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im folgenden anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:
Schematisch einen Durchflusswächter gemäß der Erfindung, der die Strömung in zwei entgegensetzten Strömungsrichtungen überwacht; schematisch einen Durchflusswächter gemäß der Erfindung, der die Strömung nur in einer Strömungsrichtung überwacht; schematisch einen Durchflusswächter gemäß der Erfindung, bei welchem die Schaltpunkte in beiden
Strömungsrichtungen verstellbar sind.
In der Zeichnung ist ein aus unmagnetischem Werkstoff hergestelltes Gehäuse mit dem Bezugszeichen 1 bezeichnet. Horizontal durch dieses Gehäuse 1 verläuft ein Strömungskanal 2. In diesem Strömungskanal ist mittig eine aus einem magnetisch gut leitfähigen Werkstoff, z. B. aus Stahl hergestellte Kugel 3 angeordnet, deren Durchmesser etwas kleiner als der Innendurchmesser des Strömungskanals 2 ist und die von dem durch den Strömungskanal strömenden Strömungsmedium umströmt ist.
Unterhalb des Strömungskanals 2 sind in dem Gehäuse 1 zwei mit Abstand zueinander angeordnete Permanentmagnete 4 und 5 angeordnet. Die Kugel 3 befindet sich in Figur 1 in einer neutralen Mittelstellung und wird in dieser neutralen Mittelstellung von zwei Druckfedern 6 und 7 gehalten, die von entgegengesetzten Seiten her auf die Kugel 3 einwirken. Auf der den Permanentmagneten 4 und 5 gegenüberliegenden Seite des Strömungskanals 2 ist ein Reed-Schalter 8 mit einem elektrischen Anschluss 9 angeordnet. Der Reed-Schalter 8 hat einen solchen Abstand von dem Permanentmagneten 4 und 5, dass deren Magnetfelder den Reed-Schalter nur dann betätigen, wenn sich die Kugel 3 in ihren Schaltstellungen befindet. Diese Schaltstellungen sind jeweils durch die Mitte der jeweiligen Permanentmagnete 4 und 5 bestimmt. Befindet sich die Kugel 3 mittig über einem der Permanentmagnete 4 oder 5, so leitet sie dessen Magnetfeld derart in Richtung auf den Reed-Schalter 8, dass dieser betätigt wird. Zwischen dem jeweiligen Permanentmagneten 4 bzw. 5 und dem Reed-Schalter 8 entsteht also eine von der Kugel 3 gebildete magnetische Brücke.
Beim Ausführungsbeispiels nach Figur 2 ist die Kugel 3 nur von einer Seite her mit einer Druckfeder 6 beaufschlagt. Von der entgegengesetzten Seite her stützt sich die Kugel demgegenüber an einer Stützhülse 10 ab. Dementsprechend arbeitet dieser Durchflusswächter nur bei einer Durchströmung des Strömungskanals 2 von links nach rechts.
Außerdem ist der Druckfeder 6 eine Stellschraube 11 zugeordnet, die derart verdreht werden kann, dass die Vorspannung der Druckfeder 6 verändert wird. Hierdurch ist es möglich, den Schaltpunkt dieses einseitig arbeitenden Druckwächters zu bestellen.
Beim Ausführungsbeispiel nach Figur 4 sind beide Anschlüsse des Strömungskanals 2 mit entsprechenden Schraubvorrichtungen versehen, durch welche die Vorspannung der Druckfedern 6 und 7 in beiden Strömungsrichtung verstellt werden kann.
- Patentansprüche -
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