DE3026411A1

DE3026411A1 - Machine tool gearbox oil lever monitor show glass - has prismatic rear reflecting surface with frontal light source

Info

Publication number: DE3026411A1
Application number: DE19803026411
Authority: DE
Inventors: Klaus 8000 München Resch
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1980-07-11
Filing date: 1980-07-11
Publication date: 1982-02-04

Abstract

An arrangement for monitoring the level of liq. in a container is esp. for gear oil in a machine tool gearbox and has a measurement glass in contact with the liq. The liq. level is clearly and unambiguously determined from a glance at the glass. The rear of the glass, which is in contact with the oil, has a prismatic profile which reflects the light from the front of the glass reaching those parts of the rear wall of the glass not in contact with the oil. The viewing glass (3) may be made of a cylinder of glass or transparent plastics with the surface near the oil shaped into two mutually perpendicular flat reflection surfaces (9'). The front wall may have a light source (10) and photocell (11) directed toward the rear wall.

Description

Einrichtung zur überwachung des Flüssigkeits- Device for monitoring the liquid

standes in einem Behälter Die Erfindung bezieht sich auf eine Einrichtung zur Überwachung des Flüssigkeitsstandes in einem Behälter, insbesondere in einem Getriebeöl enthaltenden Getriebegehäuse einer Werkzeugmaschine, mit einem der Behälterwandung zugeordneten Schauglas, dessen Rückseite mit der Flüssigkeit in Berührung gelangt. stand in a container The invention relates to a device for monitoring the liquid level in a container, especially in one Gearbox housing of a machine tool containing gear oil, with one of the container wall associated sight glass, the back of which comes into contact with the liquid.

Bei bekannten Einrichtungen dieser Art ist dem in der Behälterwandung vorgesehenen, durch eine Glas- bzw. Kunststoffscheibe gebildeten Schauglas im Behälterinneren eine meist weiß eingefärbte Sichtwand zugeordnet, die es ermöglichen soll, über ein derartiges sogenanntes ablauge den im Behälter befindlichen Flüssigkeitsstand, beispielsweise Getriebeölstand festzustellen. In der Baxis hat sich nun die Tatsache als nachteilig herausgestellt, daß der Flüssigkeitsstand nur dann einwandfrei festgestellt werden kann, wenn sich die Flüssigkeit nur über einen Teil der Schauglashöhe erstreckt. Selbst in diesem Fall ist jedoch eine besonders aufmerksame Betrachtung des blaues erforderlich, insbesondere dann, wenn nach längerer Zeit die dem Schauglas zugeordnete Sichtwand gelbliche Farbtönung einnimmt, so daß sich die Farbe des Getriebeöls nicht stark von derjen-igen der Sichtwand abhebt. Unterschreitet der Flüssigkeitspegel im Behälter den unteren Schauglasrand, dann besteht die Gefahr, daß versehentlich eine vollständige Füllung des Behälters mit Flüssigkeit angenommen, d.h. In known devices of this type, that is in the container wall provided inspection glass formed by a glass or plastic pane inside the container a mostly white colored visible wall assigned, which should make it possible to go over such a so-called waste liquor removes the liquid level in the container, for example to determine the transmission oil level. In the Baxis the fact has now proved to be disadvantageous that the Fluid level only then can be properly determined if the liquid is only over part of the the sight glass height extends. Even in this case, however, one is particularly vigilant Consideration of the blue is necessary, especially if after a long period of time the viewing wall assigned to the sight glass assumes a yellowish tint, so that the color of the gear oil does not stand out strongly from that of the visible wall. Falls below the liquid level in the container hits the lower edge of the sight glass, then there is a risk of that inadvertently a complete filling of the container with liquid assumed, i.e.

ein bis zum oberen Schauglasrand stehender Flüssigkeitspegel vermutet wird. Die Praxis hat gezeigt, daß als Folge einer solchen nicht einwandfreien überwachung des Flüssigkeitsstandes schwere Maschinenstörungen und -Schäden eintreten können.a liquid level up to the upper edge of the sight glass is assumed will. Practice has shown that as a result of such monitoring is not flawless the fluid level, serious machine malfunctions and damage can occur.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Einrichtung der eingangs genannten Art so weiter auszugestalten, daß der jeweilige Flüssigkeitsstand besonders klar und eindeutig bei einem Blick auf das Schauglas erkennbar ist. The invention is based on the object of the initially to further develop said type so that the respective liquid level is particularly can be clearly identified by looking at the sight glass.

Die erfindungsgemäße Einrichtung, bei der diese Aufgabe gelöst ist, zeichnet sich im wesentlichen dadurch aus, daß das Schauglas auf seiner Rückseite einen Abschnitt mit prismatischem Profil umfaßt, das von der Vorderseite her durch das Schauglas durchtretendes Licht im mit der zu überwachenden Flüssigkeit nicht in Berührung stehenden Rückwandbereich reflektiert. Die Erfindung nutzt in sehr vorteilhafter Weise erstmals die schon lange bekannte Erkenntnis aus, daß in einem Glasprisma mit einem rechten Winkel miteinander einschließenden Außenflächen durch zweimalige Lichtreflexion eine praktisch totale Reflexion des einfallenden Lichts erzielbar ist, wenn der prismatische Glaskörper mit den fraglichen Außenflächen mit Luft oder einem anderen optisch dünnen Medium in Berührung steht. Im Falle der erfindungsgemäßen Einrichtung tritt2§urch das Schauglas eintretende Licht unterhalb des Flüssigkeitspegels in die Flüssigkeit über, ohne daß es reflektiert wird; dieser Schauglasbereich erscheint dem Betrachter nach außen dunkel. In dem über dem Flüssigkeitspegel befindlichen und deshalb nicht mit der zu überwachenden Flüssigkeit in Berührung stehenden Rückwandbereich des Schauglases findet jedoch ene praktisch vollständige Reflexion des von der Vorderseite her auf das Schauglas auftreffenden Lichtes statt; dieser oberhalb des Flüssigkeitspegels befindliche Schauglasbereich erscheint dem Betrachter deshalb praktisch spiegelnd, d.h. hell. Die eingangs erwähnte irrtümliche Annahme, ein Behälter sei vollständig gefüllt, obwohl der Pegel der im Behälter befindlichen Flüssigkeit den unteren Rand des Schauglases bereits unterschritten hat, kann bei der erfindungsgemäßen Einrichtung nicht mehr eintreten. The device according to the invention, in which this object is achieved, is essentially characterized by the fact that the sight glass is on its back comprises a section with a prismatic profile extending from the front through The light that passes through the sight glass does not come with the liquid to be monitored the rear wall area in contact is reflected. The invention is very useful advantageously for the first time the long-known knowledge that in a Glass prism with outer surfaces enclosing each other at right angles double light reflection a practically total reflection of the incident light can be achieved if the prismatic glass body with the outer surfaces in question is in contact with air or another optically thin medium. In case of The device according to the invention passes through the sight glass entering light below of the liquid level into the liquid without that it reflects will; this sight glass area appears dark to the observer. By doing above the liquid level and therefore not with that to be monitored However, the rear wall area of the sight glass that is in contact with liquid will be found A practically complete reflection of the from the front onto the sight glass instead of incident light; this one located above the liquid level The sight glass area therefore appears practically reflective to the viewer, i.e. bright. The erroneous assumption mentioned at the beginning that a container is completely full, although the level of the liquid in the container is the lower edge of the sight glass has already fallen below, can no longer with the device according to the invention enter.

Als insbesondere in ästhetischer Hinsicht sehr günstig hat sich eine Ausführung erwiesen, bei der das Schauglas durch einen Abschnitt eines Zylinders aus Glas oder durchsichtigem Kunststoff gebildet ist, dessen eine Querschnittsfläche, die die Schauglasrückseite bildet, die Form eines Prismas mit ur zur Zylinderachse verlaufender, den beiden etwa rechtwinklig zueinander stehenden Reflexionsflächen gemeinsamer Prismenkante aufweist. A has proven to be very favorable, particularly from an aesthetic point of view Proven execution in which the sight glass through a section of a cylinder is made of glass or transparent plastic, one cross-sectional area of which which forms the back of the sight glass, the shape of a prism with ur to the cylinder axis running, the two approximately at right angles to each other reflective surfaces has common prism edge.

Eine fertigungstechnisch besonders vorteilhafte Gestaltung ergibt sich, wenn das Schauglas durch einen Abschnitt eines profilierten Strangs aus Glas bzw. durchsichtigem Kunststoff gebildet ist. A design which is particularly advantageous in terms of production engineering results when the sight glass passes through a section of a profiled strand of glass or transparent plastic is formed.

Anstelle der Anordnung des Schauglases unmittelbar in der Wandung des die zu überwachende Flüssigkeit enthaltenden Behälters bzw. in einem an die Wandung angesetzten Rohrstutzen kann der Behälter auch mit einer das Schauglas enthaltenden Röhre verbunden sein. In diesem Fall zeichnet sich die erfindungsgemäße Einrichtung im wesentlichen dadurch aus, daß das Schauglas durch die vordere Wandung einer mit dem Behälter in kommunizierender Verbindung stehenden Glas- oder Kunststoffröhre gebildet ist, wobei auf der Innenseite der vorderen Wandung das prismatische Profil vorgesehen ist. Bei dieser Ausführung ist es zweckmäßig, wenn zur Erhöhung des Kontrastes der Anzeige die rückseitige Wandung der Glas- oder Kunststoffröhre dunkel, vorzugsweise schwarz gefärbt ist. Stattdessen ist es natürlich auch in sehr vorteilhafter Weise möglich, die rückseitige Wandung der Röhre mit mehrfaligen Abschnitten zu versehen, beispielsweise einem zentralen grün gefärbten Abschnitt, der den optimalen Füllstand anzeigt, einem nach oben folgenden blauen Abschnitt, der überfüllung bedeutet, und einem nach unten folgenden roten Abschnitt, der einem nicht ausreichend hohen Füllstand entspricht. Instead of arranging the sight glass directly in the wall of the container containing the liquid to be monitored or in one of the The container can also be fitted with a pipe socket that contains the sight glass Be connected to the tube. In this case, the device according to the invention stands out essentially in that the sight glass through the front wall with a The glass or plastic tube communicating with the container is formed, the prismatic profile on the inside of the front wall is provided. In this version it is useful if for Increase the contrast of the display on the back wall of the glass or plastic tube is dark, preferably black in color. Instead, of course, it is also in a great deal advantageously possible, the rear wall of the tube with multiple sections to be provided, for example a central green-colored section, which is the optimal Level, a blue section upwards that means overfill, and a red section following downwards, which is an insufficiently high Level corresponds.

Selbstverständlich beschränkt sich die Erfindung nicht auf eine Einrichtung, bei der die Überwachung von einer Person in zeitlichen Abständen durch Betrachtung des Schauglases vorgenommen wird. Die Erfindng ermöglicht vielmehr insofern eine besondes zweckmäßige weitee Ausgestaltung, als auch eine automatische Überwachung möglich ist, wenn in sehr zweckmäßiger Weise der Vorderseite des Schauglases eine zur Rückseite gerichtete Lichtquelle sowie zu dieser seitlich versetzt eine auf die Änderung des Lichteinfalls bei sich änderndem Flüssigkeitsstand ansprechende Fotozelle o. dgl. zugeordnet ist. Of course, the invention is not limited to a device when monitoring a person at time intervals through observation the sight glass. Rather, the invention enables a particularly useful wide design, as well as automatic monitoring is possible if the front of the sight glass is a very useful way light source directed to the rear as well as a laterally offset to this the change in the incidence of light with changing liquid level is appealing Photocell or the like is assigned.

Weitere Einzelheiten, Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung und der Zeichnung, auf die bezüglich aller nicht im Text beschriebenen Einzelheiten ausdrücklich verwiesen wird. Es zeigen Fig. 1 einen Schnitt durch die erfindungsgemäße Einrichtung mit dem zum Einsatz gelangenden Schauglas entsprechend der Linie I-I der Fig. 2, Fig. 2 eine Vorderansicht der Einrichtung nach Fig. 1, und Fig. 3 eine abgewandelte Ausführungsform der erfindungsgemässen Einrichtung. Further details, advantages and features of the invention result can be derived from the following description and the drawing, on which all are not Details described in the text are expressly referred to. 1 shows a section through the device according to the invention with the one used Sight glass according to the line I-I of Fig. 2, Fig. 2 is a front view of the device according to FIG. 1 and FIG. 3 a modified embodiment of the inventive Furnishings.

Wie aus der Zeichnung ersichtlich, ist in der Öffnung der Wandung 1 eines Behälters der Flüssigkeit enthält, ein Stutzen 2 zur Aufnahme eines Schauglases 3 beispielsweise durch Verschweißen oder auch Veschrauben festgelegt. Bei dem Behälter kann es sich um das Getriebegehäuse einer Werkzeugmaschine handeln, in dem sich die Flüssigkeit in Form von Getriebeöl befindet. Durch das Schauglas 3 kann der Flüssigkeitsstand im Behälter überwacht werden. In Fig. 2 ist angedeutet, bis zu welcher Höhe die Rückseite des Schauglases 3 mit der Flüssigkeit in Berührung steht. Im veranschaulichten Beispiel befindet sich der Flüssigkeitspegel 4 etwas oberhalb der Mitte des Schauglases 3. As can be seen from the drawing, the wall is in the opening 1 of a container containing the liquid, a connector 2 for receiving a sight glass 3 set for example by welding or screwing. By the container it can be the gear housing of a machine tool in which the fluid is in the form of gear oil. Through the sight glass 3 can The liquid level in the container can be monitored. In Fig. 2 it is indicated up to what height the back of the sight glass 3 is in contact with the liquid. In the example illustrated, the liquid level 4 is slightly above the center of the sight glass 3.

Zur Fixierung des Schauglases 3 im Stutzen 2 ist letzterer mit einer Schulter 5 vorgesehen, an der der Schauglasrand über einen inneren Dichtungsring 6 zur Anlage gelangt. Ein äußerer Dichtungsring 7 wird mit Hilfe eines Schraubrings 8 in Druckanlage am Schauglasrand gehalten. To fix the sight glass 3 in the nozzle 2, the latter is equipped with a Shoulder 5 provided on which the sight glass rim has an inner sealing ring 6 arrives at the plant. An outer sealing ring 7 is with the help of a screw ring 8 held in pressure system on the edge of the sight glass.

Um dem Betrachter die Feststellung des Flüssigkeitsstandes zu erleichtern und Irrtümer praktisch vollständig auszuschalten, umfasst das Schauglas 3 auf seiner Rückseite einen Abschnitt mit prismatischem Profil 9. In dem mit der zu übee wachenden Flüssigkeit nicht in Berührung stehenden Rückwandbereich sorgt das Profil 9 für eine praktsich vollständige Reflexion des von der Vorderseite her durch das Schauglas 3 durchtretenden Lichts. Der oberhalb des Pegels 4 gemäß Fig. 2 befindliche Bereich des Schauglases 3 erscheint dem Betrachter dementsprechend sehr hell. Der unterhalb dieses Pegels 4 befindliche Bereich des prismatischen Profils 9, der mit der zu überwachenden Flüssigkeit in Berührung steht, läßt das einfallende Licht in die Flüssigkeit übertreten. Der Betrachter sieht dementsprechend von außen her in diesem Bereich die Dunkelheit im Inneren des Behälters 2. Auf diese Weise ist für einen starken optischen Kontrast zwischen dem mit der zu überwachenden Flüssigkeit in Berührung stehenden Schauglasbereich unterhalb des Pegels 4 und dem darüber befindlichen, nicht mit der zu überwachenden Flüssigkeit in Berührung stehenden Bereich des Schauglases 3 gesorgt. To make it easier for the observer to determine the liquid level and to eliminate errors practically completely, includes the sight glass 3 on his Back a section with a prismatic profile 9. In the one with the one to be monitored The profile 9 provides for the rear wall area that is not in contact with liquid a practically complete reflection of the from the front through the sight glass 3 passing light. The area located above level 4 according to FIG. 2 of the sight glass 3 appears very bright to the viewer accordingly. The one below This level 4 located area of the prismatic profile 9, which with the to monitoring liquid is in contact, lets the incident light into the Spill liquid. Accordingly, the viewer sees into it from the outside Area the darkness inside the container 2. This way is for one strong optical contrast between that with the liquid to be monitored in Touching the sight glass area below the Levels 4 and the one above, not in contact with the liquid to be monitored standing area of the sight glass 3 provided.

Um eine regelmäßige Überwachung des Flüssigkeitsstandes durch eine Person entbehrlich zu machen, ist es in weiterer Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Einrichtung möglich, an der Vorderseite des Schauglases 3 eine zur Rückseite gerichtete Lichtquelle 10 sowie zu dieser sitlich versetzt eine auf die Änderung des Lichteinfalls bei sich änderndem Flüssigkeitsstand ansprechende Fotozelle 11 o. dgl. anzuordnen. Sobald der Flüssigkeitspegel 4/ die in Fig. 2 im Bereich der Lichtquelle 10 bzw. In order to have a regular monitoring of the fluid level by a To make person dispensable, it is in a further embodiment of the invention Facility possible, at the front of the sight glass 3 a directed to the rear Light source 10 as well as a literally offset to the change in the incidence of light to arrange responsive photocell 11 or the like when the liquid level changes. As soon as the liquid level 4 / the in Fig. 2 in the area of the light source 10 or

Fotozelle 11 befindliche Mindesthöhe abfällt, wird die Fotozelle 11 von der Lichtquelle 10 durch die Reflexion der Lichtstrahlen am prismatischen Profil 9 des Schauglases 3 beleuchtet. Auf diese Weise ist die-Möglichkeit gegeben, über eine der Fotozelle 11 zugeordnete Warneinrichtung ein Alarmsignal zu erzeugen bzw.If the minimum height located in the photocell 11 falls, the photocell 11 from the light source 10 by the reflection of the light rays on the prismatic profile 9 of the sight glass 3 illuminated. In this way the possibility is given to over a warning device assigned to the photocell 11 to generate an alarm signal or

die den Flüssigkeitsbehälter 2 umfassende Maschine abzuschalten.turn off the machine comprising the liquid container 2.

Das in Fig. 1 veranschaulichte Schauglas 3 kann durch einen Abschnitt eines Zylinders aus Glas oder durchsichtigem Kunststoff gebildet sein, dessen eine Querschnittsfläche, die die Schauglasrückseite bildet, die Form eines Prismas mit quer zur Zylinderachse verlaufender, den beiden etwa rechtwinklig zueinander stehenden Reflexionsflächen 9', 9" gemeinsamer Prismenkante 9"' aufweist. Das Schauglas 3 kann jedoch auch durch einen Abschnitt eines profilierten Stranssaus Glas bzw. durchsichtigem Kunststoff mit entsprechenden Reflexionsflächen gebildet sein. The sight glass 3 illustrated in Fig. 1 can through a section a cylinder made of glass or transparent plastic, one of which Cross-sectional area, which forms the back of the sight glass, with the shape of a prism running transversely to the cylinder axis, the two standing approximately at right angles to each other Reflecting surfaces 9 ', 9 "of common prism edge 9"'. The sight glass 3 however, it can also be carried out through a section of a profiled strand made of glass or transparent Plastic can be formed with appropriate reflective surfaces.

In den Fig. 1 und 2 ist eine Ausführung veranschaulicht, bei derals Schauglas 3 in einem in der Behälterwandng 1 fixierten Stutzen 2 festgelegt ist. Stattdessen ist es jedoch auch möglich, den Behälter mit einer Glas- oder Kunststoffröhrn2 zu verbinden. Referring now to Figures 1 and 2, there is illustrated an embodiment in which as Sight glass 3 is fixed in a nozzle 2 fixed in the container wall 1. Instead, however, it is also possible to use a glass or plastic tube2 connect to.

In dieser mit dem Behälter in kommunizierender Verbindung stehenden Glas- oder Kunststoffröhre 12 ist in Anwendung des der Erfindung zugrundeliegenden Prinzips das Schauglas 3 durch die vordere Wandung der Röhre gebildet, wobei auf der Innenseite der vorderen Wandung das prismatische Profil 9 vorgesehen ist. In diesem Fall ist die rückseitige Wandung der Glas- bzw. Kunststoffröhre 12 zweckmäßigerweise dunkel, vorzugsweise schwarz gefärbt, vgl. den Farbauftrag 13 in Fig. 3.In this communicating with the container Glass or plastic tube 12 is in application of the invention underlying In principle, the sight glass 3 is formed by the front wall of the tube, with on the inside of the front wall, the prismatic profile 9 is provided. In In this case, the rear wall of the glass or plastic tube 12 is expedient dark, preferably black, see the paint application 13 in FIG. 3.

Bezugszeichenaustellung: 1 Behälterwandung 2 Stutzen 3 Schauglas 4 Flüssigkeitspegel 5 Schulter 6 innerer Dichtungsring 7 äußerer Dichtungsring 8 Schraubring 9 prismatisches Profil 9' Reflexionsflächen 9 " " 9 " " 10 Lichtquelle 11 Fotozelle 12 Glas- oder Kunststoffröhre 13 Fabauftrag Display of reference symbols: 1 container wall 2 connecting pieces 3 sight glass 4 liquid level 5 shoulder 6 inner sealing ring 7 outer sealing ring 8 Screw ring 9 prismatic profile 9 'reflective surfaces 9 "" 9 "" 10 light source 11 photocell 12 glass or plastic tube 13 paint application

Claims

Claims: Device ar monitoring of the liquid level in a container, in particular in a gear housing containing gear oil a machine tool, with a sight glass associated with the container wall, its The rear side comes into contact with the liquid, characterized in that the sight glass comprises a section with a prismatic profile on its rear side, the light passing through the sight glass from the front side with the The liquid to be monitored reflects the rear wall area that is not in contact.

2. Device according to claim 1, characterized in that the sight glass formed by a section of a cylinder made of glass or clear plastic is one of the cross-sectional areas that form the back of the glass, the shape a prism with transverse to the cylinder axis, the two approximately at right angles Has mutually standing reflection surfaces of common prism edge.

3. Device according to claim 1, characterized in that the sight glass by a section of a profiled strand made of glass or transparent plastic is formed.

4. Device according to claim 1, characterized in that the sight glass through the front wall of a communicating connection with the container standing glass or plastic tube is formed, with on the inside of the front wall the prismatic profile is provided.

5. Device according to claim 4, characterized in that the rear Wall of the glass or plastic tube is dark, preferably colored black.

6. Device according to one of claims 1 to 5, characterized in that that the front of the sight glass has a rear-facing light source as well laterally offset to this one to the change of the incidence of the shear changing Liquid level responsive photocell or the like is assigned.