DE1938119C - Einrichtung zum Messen und analogen Anzeigen des Flüssigkeitsniveaus in Behältern - Google Patents

Description

Zum Messen und analogen Anzeigen des Flüssig,-keitsnivcuus in einem BehUller ist bereits eine Binrichtung bckunnl, bei der ein uns zwei oder mehr

Diese Aufgabe wird, ausgehend von der eingangs beschriebenen Hinrichtung, eründungsgemilß dadurch

Schwimmern bestehendes System mit einem Gestänge gelöst, duß beide Hebel um eine gemeinsame Achse

dcrarl verbunden ist, daß bei unterschiedlichem spe/i- schwenkbar in einer, in eine Öffnung des Behälters

fischcm Gewicht der Flüssigkeit das Schwimmcrsyslcin einsetzbaren Halterung gelagert sind, das Wider-

seine I ape in der Weise verändert, daß ein bestimm- *o standsclcnienl zwei Teilwiderslände mil jeweils einem

ter Punkt des Gestänges oder Systems stets den gleichen veitikulen Abstand vom Flüssigkeilsniveau hai, wobei dieser Punkt über eine Kette oder ein Seil mit einer Anzeigeeinrichtung in Verbindung steht. Bei einer derartigen Hinrichtung besitzen die Schwimmer unterschiedliche Gewichte pro Grundflächeneinheil, so daß sich bei einer Änderung der Flüssigkcitsdichte ihre Eintauchtiefen um unterschiedliche Beträge ändern, was eine Lageänderung des Systems im Sinne einer Kompensation zur Folge hat.

Des weiteren ist eine Hinrichtung zum Überwachen des Flüssigkcilsnivcaus in einem Zweikreis-Bremssystem bekunnt, bei dem jedem der beiden Flüssigkeitsbehälter ein an einem Hebe! befestigter Schwim-Schleifer umfaßt, von denen jeder galvanisch mit einem der beiden Hebel verbunden ist, und mindestens der der Drehachse benachbarte Teil jedes Hehels claslivh verformbar ausgebildet ist.

Diese eilimlungsgemäße Hinrichtung besitzt nicht nur eine äußerst geringe Zahl von Bauteilen, sondern auch auf Grund der Anordnung der Hebel und der beiden Teilwiderslände in einer diesen gemeinsamen Halterung einen montagegünstigen Aufbau. Darüber 3» hinaus hat die erfindungsgemäße Einrichtung gegenüber der zuletzt beschriebenen, bekannten Einrichtung den Vorteil, daß sie unabhängig vom Behälter fertig /usainmcngebautuind danach in eine BchälterölTnung 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 ~

oder in beiden Behältern unter ein bestimmtes Niveau absinkt, die Kontakteinrichtung betätigt wird.

Diese Hinrichtungen haben den Nachteil, daß sie nur zur Flüssigkcitsnivcaumessung 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 er- 45 hintereinandergeschaltet und liegen mit den parallelstreckende wannen- oder topfförmigc Vertiefungen geschalteten Schleifern in Reihe im Meßstromkreis, aufweisen — Behälter, wie sie sich immer häufiger wobei der dem über dem Referenzniveau arbeitende im Kraftfahrzeugbau als Kraftstoffbehäller aus Grün- Hebel 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 Schaltung möglich — beispielsweise Parallclschalten der Teilwiderständc —, jedoch wird dann die Einstellung der Widcrstandscharaklcristik schwieriger.

55 An Stelle des Widerstandes kann im übrigen auch ein induktives oder kapazitives Element zur Bceinllussung des Meßstromkreises verwendet werden, falls dies beispielsweise aus Sicherheitsgründen — Verhinderung einer elektrischen Funkenbildung — erihrerseils an einer schicncnförmigcn, sich nahezu über 60 forderlich sein sollte, wobei allerdings zu berückdie gesamte Behälterhöhe erstreckenden Halterung sichtigen ist, daß sich die Einrichtung dadurch ohne mit Abstand zueinander drehbar angelcnkt und über '

ein Gestänge miteinander und mit dem Schleifer eines veränderbaren Widerstandes, der sich außerhalb des Behälters befindet, verbunden. Auch diese Einrich- tung eignet sich nicht zur Messung des Flüssigkeitsniveaus in flachen, wannen- oder topfförmige Vertiefungen aufweisenden Behältern, sondern nur in für Befestigungs- und Dichtungsmittel, die im Zusammenhang mit dem Einbau der Einrichtung in den Behälter erforderlich sind,· gering gehalten werden.

Um die für eine lineare Anzeige notwendige, von der Behälterform und unter Umständen von dem verwendeten Anzeigeinstrument abhängige Widerstandscharakteristik leicht einstellen zu können, sind am zweckmäßigsten die beiden Teilwiderstände in Reihe

dem minimalen BeliülterfiiHniveau erforderliche Schwenk- oder Hubbereich djs Schwimmers durch die unregelmäßig ausgebildete Behälterwand bzw. Behälterwände eingeengt wird.

Schließlich ist auch eine Flüssigkcitsstandsmeßeinrichlung bekannt, die eine der jeweiligen Behällcrhöhe angepaßte Anzahl von Schwimmern enthält, von denen jeder an einem Hebel befestigt ist. Die Hebel sind Verschlechterung ihrer Eigenschaften — geringe Zahl von Bauteilen, montagegünstiger Aufbau usw. — verteuern kann.

Die elastische Verformbarkeit des der Drehachse benachbarten Teils jedes Hebels, die eine erhebliche Vereinfachung der Montage der Einrichtung am bzw. im Behälter mit sich bringt, kann am zweckmäßigsten

üüdurch erhalten wurden, daß jeder Hobel aus olnem kurzen, .schwenkbar gelugerten Toll und einem relativ langen, den Schwimmer trügenden Teil besteht und beide Teile übor ein elastisches Element, vorzugsweise über eine Schraubenfeder, miteinander verbunden sind.

Die Erfindung sei an Hund einer Zeichnung, die in zum Teil schemalisehor Durstellung ein Ausführungsbeisplcl enthüll, nUher erlUutort. Im oinzelnon zeigt

Fig. 1 einen Querschnitt durch einen BehUllcr mil der cründungsgcmUßcn Einrichtung,

Fig.2 einen Schultplun dos elektrischen Teils der Einrichtung und

Fig. 3 ein Detail der Einrichtung der Fig, I in einer lcilgcschnillcnen Seitenansicht.

In einem Behälter 1, der an seiner Unterseite eine wanncnförmige Verliefung 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 Halteninge drehbar gelagert, wobei der den Schwimmer 3 tragende Hebel 5 vom maximalen Behällerfüllniveau 9 bis zu einem Referenzniveau 10 und der den Schwimmer 4 tragende Hebel 6 vom Referenzniveau 10 bis /um minimalen Bchälterfüllniveau Il verschwenkbar ist. Die Halterung 8, die einen in zwei Teilwiderslünde 12« und 12/) unterteilten Widerstund 12 enthält, ist in einer öffnung 13 des Behälters 1 befestigt. Beide Teilwiderstände 12« und \2h sind hintereinander geschaltet (F i g. 2) und liegen mit den elektrisch parallelgeschaltetcn 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 über dem Referenzniveau 10 arbeitende Hebel 5 zugeordnete Teilwiderstand 12b trägt an seinem mit dem anderen Teilwiderstand 12« 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« bzw. 6« und einem relativ langen, den Schwimmer 3 bzw. 4 tragenden Teil 5 Λ bzw. 6b, die über eine Schraubenfeder 19 bzw. 20 miteinander verbunden sind. Zur Einstellung des erforderlichen Schwenkwinkcls jedes Hebels 5 bzw. 6 sind an der 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 Bchälterfüllniveau 9 mit einer Flüssigkeit gefüllt, so liegt der Schwimmers an der oberen Behälterwand an, während der Schwimmer 4 mit seinem Hebel 6 an einem entsprechenden Lappen 21 anliegend sich in der Referenzniveauebene befindet, Wird der Behälter I entleert, so wundert der Schwimmer 3 mich union, bin or mit .seinem Hebel 5 an einem entsprechenden Luppen 21 zur Anlüge gelangt, wus dünn der Fall ist, wenn sich der Schwimmer 3 in der Referenz-

nlvouuobouc bcllndel, In,dieser Luge ist der Schleifer auf dem isolierenden Ansulz 18 dos Teilwidersl u η ti es S2/>, wührcnd der undero Schleifer 15 auf der ersten Windung dos Teilwiderstandes Ha aufliegt. Bei weiter sinkendem FlUssigkeitsnivcau beginnt nun

ίο der Schwimmer 4 abwUrts zu wundern, bia er das minimulc nehlilterfUllniveuu U erreicht hut, Da jeder Lage der beiden Schwimmer ein bestimmter Widerstundswert entspricht, erfolgt eine anuloge Anzeige des jeweiligen Flüssigkeilsniveaus um Anzeige-

instrument 17.

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Einrichtung zum Messen und analogen Anzeigen des Flüssigkeilsiiiveaus 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 Behällerfüllniveuu vurschwenkbar ist und beide ein in einem elektrischen, ein Anzeigeinstruinent enthaltenden Meßslromkreis 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) ersetzbaren Halterung (8) gelagert sind, das Widcrstandselement (12) zwei Teilwiderstände (12a, 12b) 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«, 12b) in Reihe hintereinandergeschaltet sind und mit den parallelgeschalteten Schleifern (14, 15) in Reihe im Meßstromkreis liegen, wobei der dem über dem Refcren/näveau (10) arbeitende Hebel (5) zugeordnete Teilwiderstand (12 Λ) an seinem dem Refcren/niveau (10) zugeordneten linde 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 (5«, 6a) und einem relativ langen, den Schwimmer (3, 4) tragenden Teil (Sh, 6b) besteht und beide Teile (Si/, 56, 6«, 6b) über ein elastisches Element, vorzugsweise eine Schraubenfeder (19, 20), miteinander verbunden sind.

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