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Einrichtung zur Gleichhaltung von Flüssigkeitsspiegeln bei zwei in
gleicher Ebene angeordneten, untereinander in Verbindung stehenden Behältern in
Fahrzeugen, insbesondere Luftfahrzeugen In hydraulischen Kreislaufanlagen benötigt
man zwei Druckmittelbehälter, von denen der eine als Vorratsbehälter dient, während
der andere das Druckmittel nach beendetem Kreislauf aufnimmt und zugleich das aus
dem Überlauf austretende Druckmittel- auffängt. Beide Behälter stehen untereinander
in Verbindung, um bei Betätigung der Anlage das aus dem Vorratsbehälter in den Kreislauf
fließende Druckmittel durch solches aus dem Rücklaufbehälter wieder zu ersetzen.
Zwischen beiden Behältern findet ein stetiger Ausgleich statt, der aber bei flüssigen
Druckmitteln nur durch verwickelte Leitungsanlagen erreicht werden kann. Diese Anlagen
zur Gleichhaltung des Flüssigkeitsspiegels stellen aber mit ihrem großen Gewicht
-einen erheblichen Nachteil dar. Die Schwierigkeiten vergrößern sich noch bei der
Benutzung solcher hydraulischer Anlagen in Flugzeugen. Hier steht die Druckflüssigkeit
unter -dem Einfluß von Beschleunigungskräften, die durch die verschiedenen Lagen
eines Flugzeuges bedingt sind. So kommt es vor, daß beim Sturzflug oder aber im
Rückenflug der Inhalt des Rücklaufbehälters in den Vorratsbehälter fließt oder je
nach Einbau der Behälter sich auch der Vorratsbehälter entleert und den
Rücklaufbehälter
in unerwünschtem Maße auffüllt.
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Diese Nachteile können nicht durch die Anordnung von Ventilen beseitigt
werden, da diese einem größeren Druck der unter Beschleunigungskräften stehenden
Druckflüssigkeit standhalten müßten als dem Druck, der bei normalem Ausgleich der
Druckflüssigkeit in den Behältern auftritt und bei dem sich das Ventil ebenfalls
öffnen müßte. Die Leitungsanlagen, die zum Ausgleich bei feststehenden Behältern
genügten, müssen bei Anlagen in Flugzeugen um eine Vielzahl von Ausgleichsleitungen
vermehrt werden, die oft noch keine Gewähr bieten für eineinwandfreies Arbeiten,
so daß sie durch den Einbau von Pumpen ergänzt werden müssen. Gerade aber "in Flugzeugen
ist die damit verbundene Gewichtszunahme sehr unerwünscht, da sie die Nutzlast herabsetzt.
Aber auch baulich lassen sich solche umfangreichen Anlagen nur sehr schwer unterbringen.
Sie bergen weiterhin sehr viele Fehlerquellen in sich, die nur durch genaueste,
dauernde Wartung beseitigt werden können.
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Die Erfindung 'beseitigt diese Nachteile durch eine Einrichtung zur
Gleichhaltung von Flüssigkeitsspiegeln bei zwei in gleicher Ebene angeordneten,
untereinander in Verbindung stehenden Behältern, deren wesentliches Merkmal darin
besteht, daß zur Verbindung der Flüssigkeitsinhalte beider Behälter ein Ausgleichsrohr
derart angeordnet ist, daß seine Einmündungsstellen in den Behältern an den sich
außen gegenüberliegenden Wandungsteilen der beiden Behälter in Höhe des Normalstandes
des Flüssigkeitsspiegels etwa diagonal zueinander versetzt liegen.
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Dabei kann das die Einmündungen verbindende Rohr um die Behälter herum
in gleicher Höhe des Flüssigkeitsspiegels verlaufen. Bei Behältern, die starken
Kippbewegungen ausgesetzt sind, ist es vorteilhaft, das die Einmündungen verbindende
Rohr so um die Behälter herum verlaufen zu lassen, daß es zwischen den beiden Einmündungsstellen
bis an den Boden der Flüssigkeitsbehälter geführt ist.
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Der Vorteil der Erfindung besteht darin, daß die beiden Behälter,
deren Füllung beim Einbau und später bei der Wartung auf ein bestimmtes Maß, auf
den Normalstand, gebracht wird, nur durch ein Rohr verbunden sind, so daß eine Anordnung
von Umpumpanlagen mit einer Vielzahl von Leitungen wegfällt und so die hydraulische
Anlage bedeutend vereinfacht wird. Der Flüssigkeitsausgleich in den Behältern erfolgt
vollkommen selbständig, wobei jedoch die erfindungsgemäße Einrichtung Gewähr bietet,
daß bei Schräglage der Behälter oder Kippen derselben, wie beispielsweise im Kunstflug,
ein Ausfließen der Behälter oder eine zu große Füllung eines derselben nicht möglich
ist.
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In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele des Erfindungsgegenstandes
dargestellt. Es zeigen: Abb. i einen Doppelbehälter mit einem waagerecht geführten
Ausgleichsrohr in Normallage, , Abb. 2 und 3 zwei verschiedene Schräglagen des Doppelbehälters,
Abb. q. einen Doppelbehälter mit einem gekrümmten Ausgleichsrohr in Normallage und
Abb.5 die Kipplage des Doppelbehälters nach Abb. q..
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Der beispielsweise durch eine Zwischenwand i in den Vorratsbehälter
2 und den Rücklaufbehälter 3 unterteilte Doppelbehälter ist mit einer Druckflüssigkeit
gefüllt, die in beiden "Behälterteilen 2 und 3 die gleiche Höhe des Flüssigkeitsspiegels
aufweist. Aus dem Ausflußstutzen 4. fließt das Druckmittel zu einer hydraulischen
Anlage, durchläuft deren Kreislauf und fließt durch den Stutzen 5 in den Rücklaufbehälter
3 zurück. Erfindungsgemäß findet der Ausgleich zwischen den Behältern durch ein
Rohr 6 statt. Eintrittsöffnungen und 8 des Rohres 5 in die Behälterteile 2 und 3
liegen in Höhe des Flüssigkeitsspiegels zueinander versetzt an zwei sich außen gegenüberliegenden
Wandungsteilen. Das Rohr 6 selber ist in Höhe des Flüssigkeitsspiegels um die Behälter
herumgef ührt. So ist auf einfachste Art eine Ausgleichsanlage der Flüssigkeit in
den Behältern gewährleistet, die aber verhindert, daß einer der Behälter dann durch
Zufluß aus dem anderen überfüllt wird, wenn die Behälteranlage schräg liegt. Bei
jeder Schräglage nämlich liegt bei der erfindungsgemäßen Anbringung des Ausgleichsrohres
6 eine der Einmündungen 7 oder 8 außerhalb des Flüssigkeitsspiegels, während von
der in dem anderen Behälterteil unterhalb des Flüssigkeitsspiegels liegenden Einmündung
aus das Rohr eine ansteigende Schräglage aufweist. In das Rohr kann also nur bis
zum Schnittpunkt des Rohres mit dem Flüssigkeitsspiegel Flüssigkeit eindringen.
In Abb. 2 ist ein links geneigter Doppelbehälter dargestellt. Hier liegt die Einmündung
; innerhalb der Flüssigkeit, während die Einmündung 8 außerhalb der Flüssigkeit
liegt. Dringt nun tatsächlich durch die Einmündung ; Druckflüssigkeit in das Rohr
6, so durchfließt sie das Rohr 6 nur so weit, bis sie in dem ansteigenden Teil des
Rohres den Schnittpunkt mit dem Flüssigkeitsspiegel erreichthat.
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Abb. 3 zeigt den Doppelbehälter nach rechts geneigt, so daß die Einmündung
8 des Rohres 6 unterhalb des Flüssigkeitsspiegels, während die Einmündung 7 außerhalb
der Flüssigkeit
liegt. Da hier wiederum von der Einmündung 8 an
das Ruhr 6 eine ansteigende Schräglage aufweist, ist auch bei dieser Neigung kein
Überströmen der Druckflüssigkeit aus dem Behälterteil 2 in den Behälterteil 3 möglich.
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Bei fortgesetzten Kippbewegungen, wie sie bei Kunstflugfiguren, beispielsweise
der Rolle oder dem Looping, auftreten, könnte es bei der waagerechten Anordnung
des Ausgleichsrohres 6 dennoch vorkommen, daß durch den Wechsel der Beschleunigungskräfte
Druckflüssigkeit von einem Behälterteil in den anderen überfließen kann. Erfindungsgemäß
wird bei den diesen Kippbewegungen ausgesetzten Behältern das Ausgleichsrohr 6 zwischen
den beiden Einmündungsstellen bis zur tiefsten Stelle der beiden Flüssigkeitsbehälter
geführt. Abb. q. zeigt eine derartige Ausbildung. Von der Einmündung 7 ist das Rohr
senkrecht bis zum Boden der Behälter nach unten gezogen, verläuft dann waagerecht
an der Schmalseite des einen Behälters entlang und steigt in seinem letzten Teil
bis zur Einmündung 8 wieder an. So kann, wie in Abb.5 gezeigt, bei einer völligen
Umkehrung des Doppelbehälters, bei der beide Einmündungen 7 und 8 innerhalb der
Flüssigkeit liegen, und bei einem Umkehren dieses Behälters in die Normallage keine
Flüssigkeit aus dem einen Behälter in den anderen überfließen.