195885. lajstromszámú szabadalom • Szerkezet fallal határolt térben lévő folyadék szintjének jelzésére
1 195 885 2 A találmány tárgya szerkezet fallal határolt térben, elsősorban zárt szekrényű tartószerkezetekben, például daruk tartószerkezetében lévő folyadék szintjének jelzésére olyan optikai elemmel, amelynek külső oldala fénybevezető felületes a fallal határolt tér felőli oldalának legalább egy része levegővel érintkezve a fénybevezető felületen belépő fénysugarat teljesen reflektáló szögben kialakított felület, és amely szerkezet alkalmazásának elsődleges célja annak elkerülése, hogy a zárt szekrényű tartószerkezetbe került víz megfagyásának következményeként a jég a tartószerkezetben minőségi és szilárdsági károsodást okozzon. Ismeretes, hogy vasszerkezeti konstrukcióknál egyre gyakrabban alkalmaznak zárt szekrényű tartószerkezeteket. Ilyen alkalmazási területként ismert a daruipar, ahol mind a portáldaruk, mind a különféle terhelésű úszódaruk zárt szekrényű tartószerkezeteket tartalmaznak. Ezen tartószerkezetek önszerkezetben viselt terhelése, illetve funkcionális szerepe számításokkal rendkívül pontosan meghatározott, túlméretezési biztonság lehetősége mellett. Ez azért is igen fontos, mert a daruk összsúlya mind műszaki megítélésük, mind eladhatóságuk szempontjából meghatározó. Az önsúly szoros összefüggést mutat a működést — haladást, forgást, emelést — biztosító beépített hajtóművek nagyságrendjével, teljesítményével éppúgy, mint - úszódaru esetében - a ponton szükséges nagyságának kialakításával. A szerkezetek méretezése tehát a működéssel, önteherviseléssel összefüggő erőhatások kiegyenlítésére irányított! Ebből adódik, hogy nem várt erőhatások jelentkezése képes a szerkezetet károsan terhelni. Káros terhelést jelenthet az is, ha a berendezések hideg égövben vagy évszakban üzemelnek,és a zárt szekrényű tartószerkezetekben víz gyűlik össze. Ez az összegyűlt víz adott esetben megfagy. A víz megfagyása térfogatnövekedéssel jár, és ha az ebből adódó nyomásnövekedés eléri a tartószerkezet határigénybevételét, de kisebb a jég nyomásszilárdságánál, akkor a tartószerkezet károsodik. A tönkremenetel a hegesztési varratok elrepedésében, a lemezek hullámosodásában jelentkezik, és ezek a nyomott tartószerkezetnél horpadást és stabilitásvesztést jelentenek, aminek természetes következménye a daruszerkezet károsodása, törése, összerogyása. Eddig a fenti jelenség kiküszöbölésére megoldás nem született. Az általánosan alkalmazott kifolyónyílások az adott esetben azért nem megvalósíthatók, mert a tartószerkezetekben víz általában csatlakozó- és forgáspontban gyűlik össze, ahol a szerkezet folyamatosságának nyílással történő csökkentése szilárdsági problémákat vet fel. Nem megengedhető egy állandóan nyitott kivágás jelenléte a tartón azért sem, mert a zárt szekrényű tartók ugyan belső oldali korrózió védelemmel is el vannak látva, de ez a védelem a légkör tartós korrózív hatásának nem képes ellenállni. Egy másik lehetőséget kínálna olyan szerkezetek alkalmazása, amelyek segítségével kimutatható lenne a zárt szerkezetekben esetleg felgyülemlett víz, és ezáltal lehetővé válnék annak időben történő eltávolítása. Folyadék jelenlétének vagy szintjének mérésére számtalan megoldás ismert. Ezek egy része optikai úton mér, és azon a jelenségen alapul, hogy a fénysugár különböző törésmutatójú közegek határán visszaverődik . így például a 33 24 967 számú DE szabadalmi leírásban ismertetett megoldásnál fényfonásból folyadékszintre bocsátanak fénysugarat, amely azután a folyadék felszínéről visszaverődve egy érzékelőbejut. Attól függően, hogy a folyadék szintje milyen magasságban van, a visszavert fénysugár helyzete változik és ennek megfelelően az érzékelő magasságát is változtatni kell. A folyadékszint magasságára az érzékelő helyzetéből lehet következtetni. Hasonló módon működik a 33 36 210 számú DE szabadalmi leírásban ismertetett szerkezet. Itt a fényforrásból kilépő sugár a folyadékfelszínen visszaverődik vagy a folyadékfelszínnél elhajlik,és ezáltal megváltozik a visszaverődés szöge. Az érzékelő előtt ugyanakkor egy változó fényelnyelő képességű lemez van, így az érzékelőbe bejutó fénysugár intenzitása lesz arányos a folyadék szintjével. Olyan megoldások is ismertek, amelyeknél az üvegcsőben vagy tartályban lévő folyadék szintjét vagy jelenlétét azáltal lehet meghatározni, hogy a fal egyik oldalán lévő fénysugár az üvegről folyadék jelenlétének hiányában visszaverődik vagy eltérítődik,és elkerüli a másik oldalon lévő érzékelőt, míg folyadék jelenléte esetében lényegében irányváltozás nélkül továbbhalad, és az érzékelő regisztrálni tudja. Ehhez többnyire meglehetősen bonyolult elektronikus rendszert alkalmaznak, amint az például a 23 28 117, 34 16 206 vagy 24 06 369 sz. DE szabadalmi leírásokból kitűnik. Más esetekben (lásd például a 24 24 387 vagy a 24 37 798 számú DE szabadalmi leírásokat) komplex érzékelő rendszereket alkalmaznak a folyadékszint megállapítására. Ezért a jelen találmánnyal olyan szerkezet kialakítása a célunk, amellyel fallal határolt terekben, tehát például daruk zárt szekrényű szerkezetében,tetszőleges helyen folyamatos ellenőrzéssel megállapítható a folyadék jelenléte és a folyadékszint magassága, ugyanakkor maga a szerkezet rendkívül egyszerű konstrukció, sem sugárforrást, sem érzékelőt, ennek megfelelően kijelző és értékelő rendszert sem igényel, tehát mindenféle vezeték vagy bekötés alkalmazása nélkül használható, ugyanakkor viszonylag távolról is biztonságosan észlelhető jelet ad. A kitűzött feladatot a találmány szerint úgy oldottuk meg, hogy a külső oldalán fénybevezető felületet és a fallal határolt tér felőli oldalának legalább egy részén levegővel érintkezve a fénybevezető felületen belépő fénysugarat teljesen reflektáló szögben kialakított felületet tartalmazó optikai elem reflektáló felülete legalább két, egymással 90°-os szöget bezáró síkpár vagy a szimmetriatengelyen átmenő síkban egymással 90°-os szöget bezáró alkotókból álló kúpfelü5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60
