DE19624856B4 - Vorrichtung zur Messung des Befüllvolumens eines befüllbaren Gegenstandes - Google Patents
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Abstract
Vorrichtung
in Form eines Handkoffers zur Messung des Befüllvolumens eines befüllbaren Gegenstandes
(17), umfassend eine über
Steuer und/oder Signalleitungen in Verbindung mit einer Druckmittelquelle (3),
mit Ventilen (4–8)
und einem Drucksensor (10) stehende Steuer- und Auswerteeinrichtung
(2) zur Steuerung der Vorrichtung und zur Bestimmung des Befüllvolumens,
und wenigstens eine Druckleitung (11), die die Druckmittelquelle (3) über ein erstes Absperrventil (4) und wenigstens einen Druckmittelbehälter (12, 13, 14) mit einem zweiten Absperrventil (5) verbindet,
wobei der Drucksensor (10) in der Druckleitung (11) zwischen dem ersten Absperrventil (4) und dem zweiten Absperrventil (5) angeordnet ist, und wobei die Vorrichtung über eine weitere Druckleitung (15) mit einer Gehäuseöffnung des bezüglich seines Befüllvolumens zu vermessenden Gegenstandes (17) druckdicht verbindbar ist, welche weitere Druckleitung (15) an das zweite Absperrventil (5) der Vorrichtung und mittels eines Verbindungselementes (16) an der Gehäuseöffnung angeschlossen wird.
und wenigstens eine Druckleitung (11), die die Druckmittelquelle (3) über ein erstes Absperrventil (4) und wenigstens einen Druckmittelbehälter (12, 13, 14) mit einem zweiten Absperrventil (5) verbindet,
wobei der Drucksensor (10) in der Druckleitung (11) zwischen dem ersten Absperrventil (4) und dem zweiten Absperrventil (5) angeordnet ist, und wobei die Vorrichtung über eine weitere Druckleitung (15) mit einer Gehäuseöffnung des bezüglich seines Befüllvolumens zu vermessenden Gegenstandes (17) druckdicht verbindbar ist, welche weitere Druckleitung (15) an das zweite Absperrventil (5) der Vorrichtung und mittels eines Verbindungselementes (16) an der Gehäuseöffnung angeschlossen wird.
Description
- Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Messung des Befüllvolumens eines befüllbaren Gegenstandes gemäß den Merkmalen des Patentanspruches 1.
- Es ist allgemein bekannt, dass das Befüllen von Gegenständen, deren Befüllvolumen nicht bekannt ist, in der Praxis auf einige Schwierigkeiten stößt. So kann sich beispielsweise beim Kontrollieren des Schmierölstandes von Maschinen der Umstand ergeben, dass die Anzeigevorrichtung für den Schmierölstand, in der Regel ein Schmierölpeilstab, anzeigt, dass eine größere Menge Schmieröl während der vergangenen Betriebszeit verbraucht wurde. Zum Nachfüllen des Schmieröls ist es nun nötig, diese kleineren Mengen portionsweise in den Schmierölbehälter einzufüllen und zwischendurch immer wieder den aktuellen Schmierölstand zu kontrollieren. Dieser Vorgang ist vergleichsweise unkomfortabel und kann durchaus dazu führen, dass der Schmierölbehälter überfüllt wird oder gar überläuft. Dies führt letztlich im Betrieb der Maschine und auch während des Befüllvorgangs zu technischen und umweltrelevanten Nachteilen.
- Zwar lässt sich die Problematik der Überfüllung beispielsweise beim Betanken von Kraftstoffanlagen durch Rückschlagventile in den Zapfpistolen der Befüllvorrichtungen weitgehend ausschließen, bei der Befüllung von Schmierölbehältern von Maschinen darf in der Regel der Flüssigkeitsstand des Schmieröls allerdings nicht so weit hinauf reichen, dass ein möglicherweise vorhandenes Rückschlagventil in der Befüllvorrichtung geschlossen werden kann. Eine andere Möglichkeit nach dem Stand der Technik bieten sogenannte hydrastatische Füllstandsmesser, wie sie beispielsweise aus den Druckschriften
DE 39 14 637 A1 ;DE 43 39 933 A1 ,DE 43 31 607 C1 oder DE-PS 897 331 bekannt sind. Derartige Füllstandsmesser sind zwar ausreichend genau, üblicherweise befindet sich die Füllstandsanzeigevorrichtung allerdings nicht in dem Bereich, in dem der Befüllvorgang stattfinden soll. Außerdem verursachen derartige Füllstandsmesser und deren Anzeigevorrichtungen zusätzlichen Geräteaufwand, der sich bezüglich der Herstellkosten nachteilig auswirkt. - Die Aufgabe der Erfindung besteht daher darin, eine Vorrichtung in kompakter Form zur Messung des Befüllvolumens von befüllbaren Gegenständen vorzustellen, mit der exakt das Restbefüllvolumen dieses Gegenstandes auf einfache und kostengünstige Weise feststellbar ist.
- Die Lösung dieser Aufgabe ergibt sich aus den Merkmalen des Patentanspruches 1, während vorteilhafte Weiterbildung oder Ausgestaltungen der Erfindung den Unteransprüchen entnehmbar sind.
- Demnach besteht die Vorrichtung zur Messung des Befüllvolumens eines befüllbaren Gegenstandes im wesentlichen aus einer Druckmittelquelle, Druckmittelbehälten, Absperrventilen, einem Drucksensor und einer Steuer- und Auswerteeinrichtung und ist als Handkoffer ausgebildet. Zur Bestimmung des Befüllvolumens eines Gegenstandes nutzt die Erfindung die Erkenntnis, dass das in einem Druckmittelbehälter mit bekanntem Volumen druckgespeicherte Druckmedium dann seinen Druck absenkt, wenn dieses mit dem zu vermessenden und unter niedrigerem Druck stehende Befüllvolumen des Gegenstandes verbunden wird. Die Druckabsenkung ist demnach ein Maß für das Befüllvolumen des zu befüllenden Gegenstandes, welches sich durch eine einfache Berechnung in der Steuer- und Auswerteeinrichtung ermitteln läßt. Bei dem anschließenden Befüllvorgang des zu befüllenden Gegenstandes kann dieser entweder vollständig mit dem errechneten Volumen beispielsweise eines Schmiermittels befüllt werden, oder es kann das Restschmiermittelvolumen nachgefüllt werden, das zum Erreichen eines maximalen Schmiermittelstandes in dem Gegenstand notwendig ist. Im letzteren Fall ist dazu in der Steuer- und Auswerteeinrichtung das Gesamtbefüllvolumen des zu befüllenden Gegenstandes sowie das maximal zu befüllende Volumen abgespeichert oder eingegeben worden. Mit Hilfe dieser Angaben kann die Steuer- und Auswerteeinrichtung durch einfache Subtraktionsrechnung das noch nachzufüllende Befüllvolumen errechnen und auf einer Anzeigeeinrichtung darstellen.
- Zum besseren Verständnis der Erfindung ist in der Beschreibung eine Zeichnung mit einem Aüsführungsbeispiel der Erfindung beigelegt. In dieser Darstellung ist mit
1 ein Gehäuse dargestellt. In diesem Gehäuse befindet sich eine Steuer- und Auswerteeinrichtung2 , die vorzugsweise als Mikrocomputer ausgebildet ist. Diese Steuer- und Auswerteeinrichtung2 ist mit einer Stromquelle18 verbunden, die entweder, eine Batterie sein kann, oder mit einem externen elektrischen Stromversorgungsnetz in Verbindung gebracht werden kann. - Die in diesem Ausführungsbeispiel als Batterie dargestellte Stromquelle
18 ist außerdem noch mit einer Druckmittelquelle3 verbunden, die beispielsweise ein Kolbenkompressor ist. Die von dieser Druckmittelquelle3 erzeugte Druckluft wird über eine Druckleitung11 über ein Feindruckminderventil9 zu einem ersten elektrischen Absperrventil4 geleitet, und anschließend wenigstens einem der Druckmittelbehälter12 ,13 ,14 zugeführt. In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung sind die Druckmittelbehälter12 ,13 ,14 über Absperrventile6 ,7 ,8 mit der Druckleitung11 verbunden. In der Druckleitung11 ist außerdem ein Drucksensor10 angeordnet, der über eine Sensorenleitung mit der Steuer- und Auswerteeinrichtung2 in Verbindung steht. Stromab des Drucksensors10 ist ein weiteres Absperrventil5 vorgesehen, das die Druckleitung11 mit einer Druckleitung15 verbindet. An dieser Druckleitung15 befindet sich außerdem ein Verbindungselement16 , das druckdicht mit einer Gehäuseöffnung eines bezüglich seines Befüllvolumens zu vermessenden Gegenstandes17 verbindbar ist. - Die Absperrventile
4 bis8 sind vorzugsweise als elektrische Schaltventile ausgebildet und über Steuerleitungen mit der Steuer- und Auswerteeinrichtung2 verbunden. Diese Absperrventile können aber auch als handbetätigbare Ventile ausgebildet sein. - Die Druckmittelbehälter
12 ,13 ,14 sind hier als Einzelbehälter dargestellt, wenn gleich auch ein einziger größerer Behälter verwendbar ist. In jedem Fall ist allerdings der Steuer- und Auswerteeinrichtung2 deren Befüllvolumen bekannt. - Die Bestimmung des Befüllvolumens des Gegenstandes
17 lässt sich durch die Beschreibung eines konkreten Messvorganges erläutern. Dabei wird von einem Aufbau der Vorrichtung gemäß der beigelegten Zeichnung ausgegangen, und es wird angenommen, dass der zu vermessende Gegenstand17 ein Kraftfahrzeuggetriebe darstellt. Dabei wird mit Hilfe der Steuer- und Auswerteeinheit2 zunächst der Kompressor zur Erzeugung eines vorgewählten Druckmitteldruckes in den Druckmittelbehältern12 ,13 ,14 gestartet. Dazu ist das Feindruckminderventil9 sowie die Absperrventile4 ,6 ,7 ,8 geöffnet, während das Absperrventil5 geschlossen ist. Sobald die Steuer- und Auswerteeinrichtung2 mittels des Drucksensors10 feststellt, dass der vorgewählte Druck in der Druckleitung11 und in den Drukmittelbehältern12 ,13 ,14 aufgebaut ist, werden die Absperrventile4 ,9 geschlossen und der Kompressor (3 ) abgeschaltet. Zum Einstellen eines von dem vorgegebenen Druck abweichenden Druckes kann anschließend das Absperrventil4 nochmals geöffnet und mittels des Feindruckminderventils9 ein möglicherweise vorhandener Überdruck auf den gewünschten Druck genau eingestellt werden. - Nach dem anschließenden Absperren des Absperrventils
4 und einer Beruhigungszeit beispielsweise von 2 Sekunden wird das Absperrventil5 geöffnet und das Druckmittel über die Druckleitung11 ,15 und das Verbindungselement16 in das Getriebe (17 ) eingelassen. In diesem Ausführungsbeispiel wird davon ausgegangen, dass der Druck in den Druckmittelbehältern12 ,13 ,14 und der Druckleitung1 1 zwischen den Ventilen4 ,5 1200 mbar beträgt. Außerdem soll das Befüllvolumen aller3 Behälter zusammen 1.000 cm3 betragen. - Nach der Beruhigungszeit hat sich der Druck des Druckmittels in den Druckmittelbehältern
12 ,13 ,14 und in dem Getriebe (17 ) angeglichen, wobei der Druck im Getriebe (17 ) angestiegen und der in den Druckmittelbehältern12 ,13 ,14 abgesunken ist. Anschließend wird durch den Drucksensor10 der Steuer- und Auswerteeinrichtung2 in diesem Ausführungsbeispiel eine Druckabsenkung auf 350 mbar angezeigt. Aus diesen der Steuer- und Auswerteeinrichtung2 zur Verfügung stehenden Daten kann nach der Gleichung das Befüllvolumen des Getriebes (17 ) bestimmt werden. Dabei wird davon ausgegangen, dass das Volumen V1 der Druckmittelbehälter auch das in Druckleitungen11 ,15 mit umfasst. Eingesetzt in die vorhergehende Gleichung ergibt sich für das noch befüllbare Volumen des Getriebes (17 ). Um die vorhandene Einfüllmenge im Getriebe (17 ) zu bestimmen, wird das Restbefüllvolumen in der Steuer- und Auswerteeinrichtung von dem dieser Einrichtung bekannten oder eingegebenen Leer- Befüllvolumen des Getriebes von 3.800 cm3 abgezogen. Auf diese Weise ergibt sich eine Füllmenge von 1.371,43 cm3 Schmiermittel, das schon im Getriebe (17 ) befindlich ist. Diese vorhandene Füllmenge kann ebenso wie die das Restbefüllvolumen von der Steuer- und Auswerteein-Richtung2 ausgedruckt oder auf einem Display dargestellt werden.
Claims (4)
- Vorrichtung in Form eines Handkoffers zur Messung des Befüllvolumens eines befüllbaren Gegenstandes (
17 ), umfassend eine über Steuer und/oder Signalleitungen in Verbindung mit einer Druckmittelquelle (3 ), mit Ventilen (4 –8 ) und einem Drucksensor (10 ) stehende Steuer- und Auswerteeinrichtung (2 ) zur Steuerung der Vorrichtung und zur Bestimmung des Befüllvolumens, und wenigstens eine Druckleitung (11 ), die die Druckmittelquelle (3 ) über ein erstes Absperrventil (4 ) und wenigstens einen Druckmittelbehälter (12 ,13 ,14 ) mit einem zweiten Absperrventil (5 ) verbindet, wobei der Drucksensor (10 ) in der Druckleitung (11 ) zwischen dem ersten Absperrventil (4 ) und dem zweiten Absperrventil (5 ) angeordnet ist, und wobei die Vorrichtung über eine weitere Druckleitung (15 ) mit einer Gehäuseöffnung des bezüglich seines Befüllvolumens zu vermessenden Gegenstandes (17 ) druckdicht verbindbar ist, welche weitere Druckleitung (15 ) an das zweite Absperrventil (5 ) der Vorrichtung und mittels eines Verbindungselementes (16 ) an der Gehäuseöffnung angeschlossen wird. - Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein Feindruckminderventil (
9 ) zwischen der Druckmittelquelle (3 ) und dem ersten Absperrventil (4 ) angeordnet ist. - Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Druckmittelbehälter (
12 ,13 ,14 ) über ein Absperrventil (6 ,7 ,8 ) mit der Druckleitung (11 ) verbunden ist. - Vorrichtung nach einem der Anspruche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass diese in einem Gehäuse (
1 ) untergebracht ist, und in ihr eine Stromquelle (18 ) zur Versorgung der elektrischen Geräte (2 –10 ) angeordnet ist.
Priority Applications (1)
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DE19624856A DE19624856B4 (de) | 1995-07-07 | 1996-06-21 | Vorrichtung zur Messung des Befüllvolumens eines befüllbaren Gegenstandes |
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Cited By (1)
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DE102007010345A1 (de) * | 2006-10-05 | 2008-04-10 | Cybio Ag | Verfahren und Vorrichtung zum Kalibrieren und/oder Equilibrieren von ein- und mehrkanaligen Liquidhandlinggeräten |
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DE897331C (de) * | 1941-12-25 | 1953-11-19 | Hans Dr Platzer | Verfahren zur Messung eines Behaelterinhaltes in bezug auf feste und/oder fluessige Stoffe |
DE3914637A1 (de) * | 1989-05-03 | 1990-11-08 | Bosch Gmbh Robert | Fluessigkeitsbehaelter mit hydrostatischem fuellstandsmesser |
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DE4331607C1 (de) * | 1993-09-17 | 1995-01-05 | Fass Werner | Verfahren und Vorrichtung zum Befüllen transportabler Behälter, insbesondere Eisenbahnwagen mit Flüssigkeit |
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1996
- 1996-06-21 DE DE19624856A patent/DE19624856B4/de not_active Expired - Fee Related
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DE102007010345B4 (de) * | 2006-10-05 | 2008-10-02 | Cybio Ag | Verfahren und Vorrichtung zum Kalibrieren und/oder Equilibrieren von ein- und mehrkanaligen Liquidhandlinggeräten |
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DE19624856A1 (de) | 1997-01-09 |
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