DE1938119A1 - Device for measuring and analog display of the liquid level in containers - Google Patents

Description

Einrichtung zum Messen und analogen Anzeigen des Flüssigkeitsniveaus in Behältern. Device for measuring and analog display of the liquid level in containers.

Die Erfindung bezieht sich auf eine Einrichtung zum Messen und analogen Anzeigen des Flüssigkeitsniveaus in einem nahezu beliebig geformten Behälter, insbesondere einem Kraftstoffbehälter eines Kraftfahrzeuges, mittels zweier jeweils an einem drehbaren Hebel befestigter Schwimmer, die über die Hebel einen vorzugsweise elektrischen, ein Anzeigeinstrument enthaltenden Meßstromkreis beeinflussen.The invention relates to a device for measuring and analog Display of the liquid level in a container of almost any shape, in particular a fuel tank of a motor vehicle, by means of two each on one rotatable levers attached floats, which via the levers a preferably electric, influence a measuring circuit containing a display instrument.

Zum Messen und analogen Anzeigen des Flüssigkeitsniveaus in einem Behälter ist bereits eine Einrichtung bekannt, bei der ein aus zwei oder mehr Schwimmern bestehendes System mit einem Gestänge derart verbunden ist, daß bei unterschiedlichem spezifischem Gewicht der Flüssigkeit das Schwimmersystem seine Lage in der Weise verändert, daß ein bestimmter Punkt des Gestänges oder Systems stets den gleichen vertikalen Abstand vom Flüssigkeitsniveau hat, wobei dieser Punkt über eine Kette oder ein Seil mit einer Anzeigeeinrichtung in Verbindung steht. Bei einer derartigen Einrichtung besitzen die Schwimmer unterschiedliche Gewichte pro Grundflächeneinheit, so daß sich bei einer Anderung der Flüssigkeitsdichte ihre Eintauchtiefen um unterschiedliche Beträge ändern, was eine Lageänderung des Systems im Sinne einer Kompensation zur Folge hat.For measuring and analog display of the liquid level in one Container is already known a device in which one of two or more floats existing system is connected to a linkage in such a way that when different specific gravity of the liquid the float system its position in the way changes so that a certain point of the linkage or system is always the same vertical distance from the liquid level, this point being a chain or a rope is connected to a display device. With such a Facility, the swimmers have different weights per unit of base area, so that when the liquid density changes, their immersion depths change by different Amounts change, resulting in a change in position of the system in the sense of compensation Consequence.

Des weiteren ist eine Einrichtung zum überwachen des Flüssigkeitsniveaus in einem Zweikreis-Bremsystem bekannt, bei dem jedem der beiden FlUss.igkeitsbehälter ein an sus einem Hebel befestigter Schwimmer zugeordnet ist. Die beiden Jreiea Hebelenden arbeiten auf eine elektrische KontaRteinrichtung, so daß, wenn das Flüssigkeitsniveau in einem der beiden oder in beiden Behältern unter ein bestimmtes Niveau absinkt, die Kontakteinrichtung betätigt wird.There is also a device for monitoring the liquid level known in a two-circuit brake system, in which each of the two FlUss.igkeitsbehälters a float attached to a lever is assigned. The two Jreiea lever ends work on an electrical contact device, so if that Liquid level in one of the two or in both containers below a certain level The level drops, the contact device is activated.

Schließlich sind zum Messen und analogen Anzeigen des Flüssigkeitsniveaus in einem Behälter auch Einrichtungen bekannt, die nur einen an einem drehbaren Hebel befestigten Schwimmer enthalten, der über den Hebel einen elektrischen, ein Anzeigeinstrument enthaltenden Meßstromkreis beeinflußt, und solche Einrichtungen, die zonen in einem Rohr geführten Schwimmer aufweisen, dessen jeweilige Lage ebenfalls elektrisch oder mechanisch angezeigt wird.Finally, they are used to measure and display the liquid level in an analogue manner in a container also known devices that have only one on a rotatable lever Fixed float included, which via the lever an electric, a display instrument containing measuring circuit affects, and such devices, the zones in one Have tube-guided float, the respective position of which is also electrical or is displayed mechanically.

Alle diese Einrichtungen haben den Nachteil, daß sie nur zur Flüssigkeitsniveaumessung in regelmäßig geformten Behältern herangezogen werden können. Soll jedoch das Flüssigkeitsniveau in Behältern gemessen werden, die beispielsweise flach sind und sich über einen Teil einer oder mehrerer Behälterwände erstreckende wannen- oder topfförmige Vertiefungen aufweisen - Behälter, wie sie sich immer häufiger im Kraftfahrzeugbau als Kraftstoffbehälter aus Gründen der Raumnutzung durchsetzen - , so versagen die bekannten Einrichtungen, da der zum Abtasten des Flüssigkeitsniveaus zwischen dem maximalen und dem minimalen Behälter füllniveau erforderliche Schwenk- oder Hubbereich des Schwimmers durch die unregelmäßig ausgebildete Behälterwand bzw. Behälterwände eingeengt wird.All of these devices have the disadvantage that they are only used for liquid level measurement can be used in regularly shaped containers. However, should the fluid level be measured in containers that are, for example, flat and extend over a Trough-shaped or pot-shaped depressions extending over part of one or more container walls have - containers, as they are more and more common in motor vehicle construction as fuel tanks enforce for reasons of space use - so the known facilities fail, since the one for sensing the liquid level between the maximum and the minimum Tank fill level through the required swiveling or lifting range of the float the irregularly formed container wall or container walls is narrowed.

Die Aufgabe der Erfindung - Schaffung einer billigen und einfachen Einrichtung zum Messen und analogen Anzeigen des Flüssigkeitsniveaus in einem nahezu beliebig geformten Behälter vom minimalen bis zum minimalen BehälterfUllniveau -wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der eine der beiden einen Schwimmer tragenden Hebel vom maximalen BehälterfUllniveau bis zu einem Referenzniveau und der andere einen Schwimmer tragende Hebel vom minimalen BehälterfUllniveau bis mindestens zu dem Referenzniveau schwenkbar in einer gemeinsamen,in eine Öffnung des Behälters einsetzbaren Halterung gelagert sind und mit ihren freien Enden ein im Meßstromkreis befindliches und in der Halterung angeordnetes Element, vorzugsweise einen Widerstand, beeinflussen.The object of the invention - to create a cheap and simple Device for measuring and analog display of the liquid level in one almost Any shaped container from the minimum to the minimum container fill level -will solved according to the invention in that one of the two carrying a float Lever from the maximum container fill level to a reference level and the other a Levers carrying floats from the minimum tank fill level pivotable up to at least the reference level in a common, in an opening of the container insertable holder are mounted and with their free ends element located in the measuring circuit and arranged in the holder, preferably a resistance.

In einer bevorzugten Ausführungsform, bei der ein im Meßstromkreis befindlicher Widerstand und bis zum Referenzniveau verschwenkbare, jeweils einen Schleifer tragende Hebel mit Schwimmern vorgesehen sind, besteht der Widerstand aus zwei hintereinander geschalteten Teilwiderständen, die mit den elektrisch parallel geschalteten und mit den Hebeln galvanisch verbundenen Schleifern in Reihe im Meßstromkreis liegen, wobei der dem über dem Referenzniveau arbeitende Hebel zugeordnete Teilwiderstand an seinem dem Referenzniveau zugeordneten Ende einen isolierenden Ansatz für den Schleifer aufweist.In a preferred embodiment, in which one in the measuring circuit Resistance located and pivotable to the reference level, one each There is resistance from two series-connected partial resistors, which are electrically parallel with the connected and galvanically connected with the levers wipers in series in the measuring circuit with the partial resistance associated with the lever operating above the reference level at its end associated with the reference level an isolating approach for the Has grinder.

Eine solche Ausführung hat den Vorteil, daß einmal die Schleifer in einfacher Weise ohne isolierende Brücken an den Hebeln befestigt werden können und zum anderen die für eine lineare Anzeige erforderliche, von der Behälterform und unter Umständen von dem Anzeigeinstrument abhängige Widerstandscharakteristik relativ leicht ermittelt werden kann. Ebenso sind auch andere elektrische Schaltungen möglich - beispielsweise Parallelschalten der Teilwiderstände und/oder Reihenschaltung der Schleifer - , jedoch wird dam die Ermittlung der Widerstandscharakteristik schwieriger und/oder die Befestigung der Schleifer an den Hebelenden aufwendiger. Schließlich kann anstelle des Widerstandes auch ein induktives oder kapazitives Element zur Beeinflussung des Meßstromkreises verwendet werden, falls dies beispielsweise aus Sicherheitsgründen - Verkinderung einer elektrischen Funkenbildung - erforderlich sein sollte, wobei allerdings zu berücksichtigen ist, daß sich die Einrichtung dadurch nicht unerheblich verteuert.Such a design has the advantage that once the grinder is in can be easily attached to the levers without insulating bridges and on the other hand the required for a linear display, from the container shape and Resistance characteristic, possibly dependent on the display instrument, relative can be easily determined. Other electrical circuits are also possible - For example, parallel connection of the partial resistances and / or series connection of the Grinder - but then the determination of the resistance characteristic becomes more difficult and / or the attachment of the grinder to the lever ends is more complex. In the end Instead of the resistor, an inductive or capacitive element can also be used Influencing the measuring circuit can be used if this is, for example, off Safety reasons - prevention of electrical sparking - required be should, although it should be taken into account that the facility not insignificantly expensive.

Zur Vereinfachung der Montage der am bzw. im Behälter ist nach einet weiteren Gedanken der Erfindung mindestens der der Drehachse benachbarte Teil Jedes Hebels elastisch verformbar ausgebildet, dies insbesondere dann, wenn die beiden Hebel einen größeren Winkel zwischen sich einschließen, da sie dann Uberhaupt nicht mehr oder nur unter erheblichen Schwierigkeiten bei der Montage durch die im Behälter betinfliche Öffnung hindurchgesteckt werden können. Diese elastische Verformbarkeit kann dadurch erhalten werden, daß Jeder Hebel aus einem kurzen, drehbar gelagerten und einem relativ langen, den Schwimmer tragenden Teil besteht und beide Teile Uber ein elastisches Element, vorzugsweise Uber eine Schraubenfeder miteinander verbunden sind.To simplify the assembly of the On or in the container, according to a further concept of the invention, at least the part of each lever adjacent to the axis of rotation is designed to be elastically deformable, especially when the two levers enclose a larger angle between them, since they are then no longer at all or only with considerable difficulty can be inserted through the opening in the container during assembly. This elastic deformability can be obtained in that each lever consists of a short, rotatably mounted part and a relatively long part carrying the float and both parts are connected to one another via an elastic element, preferably via a helical spring.

Die Erfindung sei anhand einer Zeichnung, die in zum Teil schematischer Darstellung ein AusfUhrungsbeispiel enthält, näher erläutert. Im einzelnen zeigen Fig. 1 einen Querschnitt durch einen Behälter mit der erfindungsgemäßen Einrichtung, Fig.2 einen Schaltplan des elektrischen Teils der Einrichtung und Fig.3 ein Detail der Einrichtung der Fig.1 in einer teilgeschnittenen Seitenansicht.The invention is based on a drawing, which is partly schematic Representation contains an exemplary embodiment, explained in more detail. Show in detail 1 shows a cross section through a container with the device according to the invention, FIG. 2 shows a circuit diagram of the electrical part of the device and FIG. 3 shows a detail the device of Figure 1 in a partially sectioned side view.

In einem Behälter 1, der an einer Unterseite eine wannenförmige Vertiefung Z aufweist, befinden sich zwei Schwimmer 3 und 4, die Jeweils an einem Hebel 5 bzw. 6 befestigt sind. Die Hebel 5 und 6 sind an ihrem freien Ende ul eine Achse 7 in einer Halterung 8 drehbar gelagert, wobei der den Schwimmer 3 tragende Hebel 5 vom maximalen Behälterfüllniveau 9 bis zu einem Referenzniveau 10 und der den Schwimmer 4 tragende Hebel 6 vom Referenzniveau 10 bis zum minimalen Behälterftlllniveau 11 verschwenkbar ist.In a container 1, which has a trough-shaped recess on an underside Z, there are two floats 3 and 4, each on a lever 5 and 6 are attached. The levers 5 and 6 are at their free end ul an axis 7 rotatably mounted in a holder 8, the float 3 carrying lever 5 from the maximum container filling level 9 to a reference level 10 and the lever 6 carrying the float 4 from the reference level 10 to the minimum Container full level 11 is pivotable.

Die Halterung 8, die einen in zwei Teilwiderstände 12a und 12b unterteilten Widerstand 12 enthält, ist in einer Öffnung 13 des Behälters 1 befestigt. Beide Teilwiderstünde 12a und 12b sind hintereinander geschaltet - Fig.2 -und liegen mit den elektrisch parallel geschalteten und mit den Hebeln 5 und 6 galvanisch verbundenen Schleifern 14 und 15 in Reihe in dem eine Stromquelle 16 und ein Anzeigeinstrument 17 enthaltenden Meßstromkreis Der dem Uber dem Referenzniveau 10 arbeitende Hebel 5 zugeordnete Teilviderstand 12b trägt an seinem mit dem anderen Teilwiderstand 12a elektrisch verbundenen Ende einen isolierenden, den Schleifer 14 bei Erreichen des Referenzniveaus 10 aufnehmenden Ansatz 18.The holder 8, which divided one into two partial resistors 12a and 12b Resistor 12 is secured in an opening 13 of the container 1. Both Partial resistors 12a and 12b are connected in series - FIG. 2 - and lie with them the electrically connected in parallel and galvanically connected to levers 5 and 6 Grinders 14 and 15 in series in which a power source 16 and a display instrument 17 containing measuring circuit The lever working above the reference level 10 5 associated partial resistor 12b carries on its with the other partial resistor 12a electrically connected end an insulating, the grinder 14 when reaching of the reference level 10 absorbing approach 18.

Zum leichten Einsetzen der die Hebel 5 und 6 mit den Schwimmern 3 und 4 tragenden Halterung 8 in die Öffnung 13 des Behälters 1 besteht Jeder Hebel 5 bzw. 6 aus einem kurzen, drehbar in der Halterung 8 gelagerten Teil 5s bzw.For easy insertion of levers 5 and 6 with floats 3 and 4 supporting bracket 8 in the opening 13 of the container 1 consists of each lever 5 or 6 from a short part 5s or

6a und einem relativ langen, den Schwimmer 3 bzw. 4 tragenden Teil 5b bzw. 6b, die über eine Schraubenfeder 19 bzw. 20 miteinander verbunden sind. Zur Einstellung des erforderlichen Schwenkwinkels Jedes Hebels 5 bzw. 6 sind an der Halterung 8 fUr jeden Hebel 5 bzw. 6 zwei Lappen 21 angeformt. Mit 22 ist schließlich der Einfullstutzen des Behälters bezeichnet.6a and a relatively long part carrying the float 3 and 4, respectively 5b and 6b, which are connected to one another via a helical spring 19 and 20, respectively. To set the required swivel angle Each lever 5 and 6 are on the holder 8 for each lever 5 or 6, two tabs 21 are formed. At 22 it is finally denotes the filler neck of the container.

Ist der Behälter 1 bis zu seinem maximalen Behälterfüllniveau 9 mit einer Fltlssigkeit gefulit, so liegt der Schwimmer 3 an der oberen Behälterwand an, während der Schwimmer 4 mit seinem Hebel 6 an einem entsprechenden Lappen 21 anliegenden sich in der Referenzniveauebene befindet. wird der Behälter 1 entleert, so wandert der Schwimmer 3 nach unten, bis er mit seinem Hebel 5 an einem entsprechenden Lappen 21 zur Anlage gelangt, was dann der Fall ist, wenn sich der Schwimmer 3 in der Referenzniveauebene befindet. In dieser Lage ist der Schleifer 14 auf dem isolierenden Ansatz 18 des Teil widerstandes 12b, während der andere Schleifer 15 auf der ersten Windung des Teilwiderstandes 12s aufliegt.Is the container 1 up to its maximum container level 9 with If a liquid is filled, the float 3 rests on the upper wall of the container on, during the Float 4 with its lever 6 on a corresponding one Flap 21 adjacent is located in the reference level plane. becomes the container 1 is emptied, the float 3 moves downwards until it hits with its lever 5 a corresponding rag 21 comes to the plant, which is the case when the float 3 is in the reference level. The grinder is in this position 14 on the insulating lug 18 of the part resistance 12b, while the other Slider 15 rests on the first turn of the partial resistor 12s.

Bei weiter sinkendem Flüssigkeitsniveau beginnt nun der Schwimmer 4 abwärts zu wandenis er das minimale Behälterfüllniveau 11 erroicht hat. Da Jeder Lage der beiden Schwimmer ein bestimmter Widerstandswert entspricht, erfolgt eine analoge Anzeige des Jeweiligen Flüssigkeitsniveaus am Anzeigeinstrument 17.When the liquid level continues to drop, the float begins 4 downwards until it has reached the minimum container filling level 11. Because everyone If the two floats correspond to a certain resistance value, a Analog display of the respective liquid level on the display instrument 17.

Claims (4)

Ansprüche,Expectations, 1. / Einrichtung zun Messen und analogen Anzeigen des Flüsigkeitsniveaus in einem nahezu beliebig geformten Behälter, insbesondere einem Kraftstoffbehälter eines Kraftfahrzeuges, mittels zweier jeweils an einem drehbaren Hebel befestigter Schwimmer, die über die Hebel einen vorzugsweise elektrischen, in Anzeigeinstrument enthaltenden Meßstromkreis beeinflussen, dadurch gekennzeichnet, daß der eine einen Schwimmer (3) tragenden Hebel (5) von maximalen Behälterfüllniveu (9) bis zu einem Referenzniveau (10) und der andere einen Schwwimmer (4) trqende Hebel (6) vom minimalen Behälterfüllniveau (11) bis mindestens zu dem Referenzniveau (10) schwenkbar in einer gemeinsamen, in eine Öffnung (13) des Behälter (1) einsetzbaren Halterung (8) gelagert sind und mit ihren freien Enden ein im Meßstromkreis befindliches und in der Halterung (8) angeordnetes Element, vorzugsweise einen Widerstand (12), beeinflussen.1. / Equipment for measuring and analog display of the liquid level in a container of almost any shape, especially a fuel tank of a motor vehicle, each attached to a rotatable lever by means of two Float, which is preferably an electric, in display instrument via the lever affect containing measuring circuit, characterized in that the one Float (3) carrying lever (5) of maximum container filling level (9) up to one Reference level (10) and the other lever (6) trqaing a float (4) from the minimum The container filling level (11) can be pivoted into at least the reference level (10) a common holder which can be inserted into an opening (13) of the container (1) (8) are stored and with their free ends a located in the measuring circuit and in the holder (8) arranged element, preferably a resistor (12) affect. 2./ Einrichtung nach Anspruch 1 mit einem ii Meßstroikreis befindlichen Widerstand und bis zum Referenzniveau verschwenkbaren, jeweils einen Schleifer tragenden Hebeln, dadurch gekennzeichnet, daß der Widerstand (12) aus zwei hintereinander geschalteten Teilwiderständen (12a, 12b) besteht, die mit den elektrisch parallel geschalteten und mit den Hebeln (5,6) galvanisch verbundenen Schleifer (14,15) in Reihe im Meßstromkreis liegen, wobei der dem über dem Referenzniveau (10) arbeitende Hebel (5) zugeordnete Teilwiderstnd (12b) an seinem dem Refernzniveau (10) zugeordneten Ende einen isolierenden Ansatz (18) für den Schleifer (14) aufweist.2. / Device according to claim 1 with a ii Meßstroikreis located Resistance and pivotable up to the reference level, each carrying a slider Levers, characterized in that the resistor (12) consists of two in a row connected partial resistors (12a, 12b), which are electrically parallel with the switched and with the levers (5,6) galvanically connected grinder (14,15) in Row are in the measuring circuit, the one above the reference level (10) working Lever (5) associated partial resistance (12b) at its associated with the reference level (10) Has an insulating end (18) for the grinder (14). 3./ Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens der der Drehachse (7) benachbarte Teil Jedes Hebels (5;6) elastisch verformbar ausgebildet ist.3. / Device according to claim 1 or 2, characterized in that at least that part of each lever (5; 6) adjacent to the axis of rotation (7) is elastically deformable is trained. 4./ Einrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, elaß Jeder Hebel (5;6) aus einem kurzen, schwenkbar gelagerten Teil (5a;6a) und einem relativ langen, -den Schwimmer (3;4) tragenden Teil (5b;6b) besteht und beide Teile (5a,5b;6a,6b) Uber ein elastisches Element, vorzugsweise über eine Schraubenfeder (19;20), miteinander verbunden sind.4. / Device according to claim 3, characterized in that each one Lever (5; 6) from a short, pivotably mounted part (5a; 6a) and a relative long part (5b; 6b) carrying the float (3; 4) and both parts (5a, 5b; 6a, 6b) Via an elastic element, preferably via a helical spring (19; 20), with one another are connected.