DE1938119B2 - Einrichtung zum messen und analogen anzeigen des fluessigkeits niveaus in behaeltern - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Einrichtung hohen Behältern, Darüber hinaus bat eine derartige zum Messen und analogen Anzeigen des Flüssigkeits- Einrichtung den Nachteil, daß sie relativ teuer ist, niveaus in einem nahezu beliebig geformten Behälter, wenn der Aufbau so gewählt wird, daß ein Verkanten insbesondere einem Kraftstoffbehälter eines Kraft- und Verklemmen der Einzelteile des Gestänges ausfahrzeuges, mit zwei jeweils einen Schwimmer tragen- 5 geschlossen und eine einwandfreie Funktion in jeder den Hebeln, von denen der eine zwischen einem möglichen Lage der einzelnen Schwimmer gewährmaximalen Behälterfüllniveau und einem Referenz- leistet ist. Des weiteren ist die Einrichtung bauteilniveau und der andere zwischen dem Referenzniveau aufwendig, was sich ungünstig auf die Fertigungsund einem minimalen Behälterfüllniveau verschwenk- kosten auswirkt.

bar ist und beide ein in einem elektrischen, ein io Aufgabe der Erfindung ist es, eine Einrichtung zu Anzeigeinstrument enthaltenden Meßstromkreis be- schaffen, mit der die Messung des Flüssigkeitsnivisius findliches, veränderbares Widerstandseleraent beein- insbesondere in flachen Behältern möglich ist und die flüssen. einen einfachen, bauteilarmen und fertigungsgünstigen

Zum Messen und analogen Anzeigen des Flüssig- Aufbau besitzt

keitsniveaus in einem Behälter ist bereits eine Ein- 15 Diese Aufgabe wird, ausgehend von der eingangs richtung bekannt, bei der ein aus zwei oder mehr beschriebenen Einrichtung, erfindungsgemäß dadurch Schwimmern bestehendes System mit einem Gestänge gelöst, daß beide Hebel um eine gemeinsame Achse derart verbunden ist, daß bei unterschiedlichem spezi- schwenkbar in einer, in eine Öffnung des Behälters fischem Gewicht der Flüssigkeit das Schwimmersystem einsetzbaren Halterung gelagert sind, das Widerseine Lage in der Weise verändert, daß ein bestimm- 20 Standselement zwei Teilwiderstände mit jeweils einem ter Punkt des Gestänges oder Systems stets den Schleifer umfaßt, von denen jeder galvanisch mit gleichen vertikalen Abstand vom Flüssigkeitsniveau einem der beiden Hebel verbunden ist, und minhat, wobei dieser Punkt über eine Kette oder ein Seil destens der der Drehachse benachbarte Teil jedes mit einer Anzeigeeinrichtung in Verbindung steht. Hebels elastisch ve.-formbar ausgebildet ist.
Bei einer derartigen Einrichtung besitzen die Schwim- 25 Diese erfindungsgemäße Einrichtung besitzt nicht mer unterschiedliche Gewichte pro Grundflächen- nur eine äußerst geringe Zahl von Bauteilen, sondern einheit, so daß sich bei einer Änderung der Flüssig- auch auf Grund der Anordnung der Hebel und der keitsdichte ihre Fintauchtiefen um unterschiedliche beiden Teilwiderstände in einer diesen gemeinsamen Beträge ändern, was eine Lageänderung des Systems Halterung einen montagegünstigen Aufbau. Darüber im Sinne einer Kompensation zur Folge hat. 30 hinaus hat die erfindungsgemäße Einrichtung gegen·

Des weiteren ist eine Einrichtung zum überwachen über der zuletzt beschriebenen, bekannten Einrichdes Flüssigkeitsniveaus in einem Zweikreis-Brems- tung den Vorteil, daß sie unabhängig vom Behälter system bekannt, bei dem jedem der beiden Flüssig- fertig zusammengebaut und danach in eine Behälüerkeitsbehälter ein an einem Hebel befestigter Schwim- öffnung geringen Durchmessers eingesetzt werden mer zugeordnet ist. Die beiden freien Hebelenden 35 kann. Dies erleichtert die Wartung und Reparatur arbeiten auf eine elektrische Kontakteinrichtung, so der Einrichtung erheblich. Zudem kann der Aufwand daß, wenn das Flüssigkeitsniveau in einem der beiden für Befestigungs- und Dichtungsmittel, die im Zu- oder in beiden Behältern unter ein bestimmtes Niveau sammenhang mit dem Einbau der Errichtung in den absinkt, die Kontakteinrichtung betätigt wird. Behälter erforderlich sind, gering gehalten werden.

Diese Einrichtungen haben den Nachteil, daß sie 40 Um die für eine lineare Anzeige notwendige, von nur zur Flüssigkeitsniveaumessung in regelmäßig ge- der Behälterform und unter Umständen von dem verformten Behältern herangezogen werden können. Soll wendeten Anzeigeinstrument abhängige Widerstandsjedoch das Flüssigkeitsniveau in Behältern gemessen charakteristik leicht einstellen zu können, sind am werden, die beispielsweise flach sind und sich über zweckmäßigsten die beiden Teilwiderstände in Reihe einen Teil einer nder mehrerer Behälterwände er- 45 hintereinandergeschaltet und liegen mit den parallelstreckende wannen- oder topfförmige Vertiefungen geschalteten Schleifern in Reihe im Meßstromkr«is, aufweisen — Behälter, wie sie sich immer häufiger wobei der dem über dem Referenzniveau arbeitende im Kraftfahrzeugbau als Kraftstoffbehälter aus Grün- Hobel zugeordnete Teilwiderstand an seinem dem den der Raumnutzung durchsetzen —, so versagen Referenzniveau zugeordneten Ende einen isolierenden diese bekannten Einrichtungen, da der zum Abtasten 50 Ansatz für den Schleifer aufweist. An sich sind auch des Flüssigkeitsniveaus zwischen dem maximalen und andere elektrische Schaltungen möglich - - beispiels- dem minimalen Behälterfüllniveau erforderliche weise Parallelschalten der Teilwiderstände —, jedoch Schwenk- oder Hubbereich des Schwimmers durch wird dann die Einstellung der Widerstandscharakte- dic unregelmäßig ausgebildete Behälterwand bzw. ristik schwieriger.
Behälterwände eingeengt wird. 55 An Stelle des Widerstandes kann im übrigen auch

Schließlich ist auch eine Flussigkeitsstandsmeßetn· ein induktives oder kapazitives Element zur Beein· richtung bekannt, die eine der jeweiligen Behälterhöhe missung des Meßstromkreises verwendet werden, falls angepaßte Anzahl von Schwimmern enthält, von denen dies beispielsweise aus Sicherheitsgründen — V«rjeder an einem Hebet befestigt ist. Die Hebet sind hinderung einer elektrischen Funkenbildung — «rihrerseits an einer schienenförmigen, sich nahezu über β» forderlich sein sollte, wobei allerdings zu berückdie gesamte Bebälterhohe erstreckenden Halterung sichtigen ist, daß sich die Einrichtung dadurch ohne mit Abstand zueinander drehbar angelenkt und über Verschlechterung ihrer Eigenschaften — geringe Zahl ein Oestftnge miteinander und mit dem Schleifer eines von Bauteilen, montagegünstiger Aufbau usw. — veränderbaren Widerstandes, der sich außerhalb des verteuern kann.

Behalten befindet, verbunden. Auch diese Binrich· β« Die elastische Verformbarkeit des der Drehachse tung eignet sich nicht zur Messung des Flüssigkeits· benachbarten Teils jedes Hebels, die eine erhebliche niveaus in flachen, wannen· oder topfförmige Ver· Vereinfachung der Montage der Einrichtung am \m. tiefungen aufweisenden Behältern, sondern nur in im Behalter mit sich bringt, kann am zweckmäßisston

dadurch erhalten werden, daß jeder Hebel aus einem kurzen, schwenkbar gelagerten Teil und einem relativ langen, den Schwimmer tragenden Teil besteht und beide Teile Über ein elastisches Element, vorzugsweise über eine Schraubenfeder, miteinander verbunden sind.

Die Erfindung sei an Hand einer Zeichnung, die in zum Teil schematischer Darstellung ein Ausführungsbeispiel enthält, näher erläutert. Im einzelnen zeigt ίο

Fig, I einen Querschnitt durch einen Behälter mit der erfindungsgemäßen Einrichtung,

F i g. 2 einen Schaltplan des elektrischen Teils der Einrichtung und

Fig. 3 ein Detail der Einrichtung der Fig. 1 in einer ieilgeschnittenen Seitenansicht.

In einem Behälter 1, der an seiner Unterseite eine wannenförmige Vertiefung 2 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 um eine Achse 7 in einer Halterung 8 drehbar gelagert, wobei der den Schwimmer 3 tragende Hebel S vom maximalen BehälterfüII-niveau 9 bis zu einem Referenzniveau 10 und der den Schwimmer 4 tragende Hebel 6 vom Referenzniveau 10 bis zum minimalen Behälterfüllniveau 11 verschwenkbar ist. Die Halterung 8, die einen in zwei Teilwiderstände 12a und 126 unterteilten Widerstand 12 enthält, ist in einer öffnung 13 des Behälters 1 befestigt. Beide Teilwiderstände 12a und 126 sind hintereinander geschaltet (Fig. 2) und liegen mit den elektrisch parallelgeschalteten und mit den Hebeln S und 6 galvanisch verbundenen Schleifern 14 und 15 in Reihe in dem eine Stromquelle 16 und ein Anzeigeinstrument 17 enthaltenden Meßstromkreis. Der dem über dem Referenzniveau 10 arbeitende Hebel 5 zugeordnett Teilwiderstand 126 trägt an seinem mit dem anderen Teilwiderstand 12a elektrisch verbundenen Ende einen isolierenden, den Schleifer 14 bei Erreichen des Referenzniveaus 10 aufnehmenden Ansatz 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 5 a bzw. 6 a und einem relativ langen, den Schwimmer 3 bzw. 4 tragenden Teil S 6 bzw. 66, die über eine Schraubenfeder 19 bzw. 20 miteinander Verbunden sind. Zur Einstellung des erforderlichen Schwenkwinkels jedes Hebels S bzw. 6 sind an der ao Halterung 8 für jeden Hebel 5 bzw. 6 zwei Lappen 21 angeformt. Mit 22 ist schließlich der Einfüllstutzen des Behälters bezeichnet.

Ist der Behälter 1 bis zu seinem maximalen Befiälterfüllniveau 9 mit einer Flüssigkeit gefüllt, so liegt der Schwimmer3 an der oberen Behälterwand an, während der Schwimmer 4 mit seinem Hebel β an einem entsprechenden Lappen 21 auffegend sieh in der Referenzfliveauebene befindet, Wird der Behälter 1 entleert, so wandert der Schwimmer 3 nach unten, bis er mit seinem Hebel 5 an einem entsprechenden Lappen 2i ;wr Anlage gelangt, was dann der Fall ist, wenn sich der Schwimmer 3 in der Referenzniveauebene befindet. In dieser Lage ist der Schleifer auf dem isolierenden Ansatz 18 des TeUwider-Standes 12 A, während der andere Schleifer 15 auf der ersten Windung des Teilwiderstandes 12a aufliegt. Bei weiter sinkendem Flüssigkeitsniveau beginnt nun der Schwimmer 4 abwärts zu wandern, bis er das minimale Behälterfüllniveau 11 erreicht hat. Da jeder Lage der beiden Schwimmer ein bestimmter Widerstandswert entspricht, erfolgt eine analoge Anzeige des jeweiligen Flüssigkeitsniveaus am Anzeigeinstrument 17.

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Einrichtung zum Messen und analogen Anzeigen des Flüssigkeitsniveaus in einem nahezu beliebig geformten Behälter, insbesondere einem Kraftstoffbehälter eines Kraftfahrzeuges, mit zwei jeweils einen Schwimmer tragenden Hebeln, von denen der eine zwischen einem maximalen Behälterniveau und einem Referenzniveau und der andere zwischen dem Referenzniveau und einem minimalen Behälterfüllniveau verschwenkbar ist und beide ein in einem elektrischen, ein Anzeigeinstrument enthaltenden Meßstromkreis befindliches, veränderbares Widerstandselement beeinflussen, dadurch gekennzeichnet, daß beide Hebel (5, 6) um eine gemeinsame Achse (7) schwenkbar in einer, in eine öffnung (13) des Behälters (1) einsetzbaren Halterung (8) gelagert sind, das Widerstandselement (12) zwei Teilwiderstände (12 a, 126) mit jeweils einem Schleifer (14, 15) umfaßt, von denen jeder galvanisch mit einem der beiden Hebel (5, 6) verbunden ist, und mindestens der der Drehachse (7) benachbarte Teil jedes Hebels (5, 6) elastisch verformbar ausgebildet ist.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Teilwiderstände (12 a, 126) in Reihe hintereinandergeschaltet sind und mit den parallelgeschalteten Schleifern (14, 115) in Reihe im Meßstromkreis liegen, wobei der dem über dem Referenzniveau (10) arbeitende Hebel (5) zugeordnete Teilwiderstand (126) an «einem dem Referenzniveau (10) zugeordneten Ende einen isolierenden Ansatz (18) für den Schleifer (14) aufweist.

3. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Hebel (5, 6) aus einem kurzen, schwenkbar gelagerten Teil (5a, (ία) und einem relativ langen, den Schwimmer (3, 4) tragenden Teil (56, 66) besteht und beide Teile (Sa, Sb, 6a, 6b) über ein elastisches lie· i»ent, vorzugsweise eine Schraubenfeder (19, 20), miteinander verbunden sind.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen