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Flüssigkeitsverbrauchsmesseinrichtung, insbesondere für
Brennkraftmaschinen
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Flüssigkeitsverbrauchsmesseinrichtung, insbesondere für Brenn- kraftmaschinen, mit einem in der Flüssigkeitszuführungsleitung liegenden Messrohr, das über einen Strö- mungsrichtungsumschalter abwechselnd in beidenRichtungen durchflossen wird, wobei dieses Messrohr einen
Schwimmer enthält, der vom Flüssigkeitsstrom trägheitslos mit hin-und herbewegt wird und an den Enden des Messrohres elektrische Kontakte schliesst, welche über Relais die Umschaltung des Strömungsrichtungs- umschalters bewirken und ein Zählwerk oder sonstiges Anzeigegerät weiterschalten.
Derartige Messeinrichtungen sind in der Patentliteratur bereits mehrfach beschrieben, jedoch wahr- scheinlich wegen der praktischen Undurchführbarkeit oder nicht genügender Genauigkeit der Anzeige noch nicht im Kraftfahrzeug verwendet worden, obwohl der dringlichste Wunsch der Kraftfahrer nach ganz genau ablesbarem Kraftstoffverbrauch für eine z. B. an einem Tage zurückgelegte Wegstrecke oder für den Normverbrauch"Liter pro 100 Kilometer" noch nicht erfüllt wurde.
Diese bekannten Einrichtungen bedürfen eines grösseren Flüssigkeitsdruckes, um einen in einem relativ. kurzen Rohrstück laufenden dichthaltenden Kolben in Bewegung setzen zu können, wobei dieser Kolben durch Elektrokontaktgebung die Durchflussrichtungsänderung dadurch herbeiführt, dass strenggängige Wech- i selhähne üblicher Bauart mit ziemlich viel Strömaufwand elektrisch gesteuert werden. Da eine Messein- richtung, ganz besonders im Kraftfahrzeug, eichgenau und einwandfrei funktionieren muss bzw. der Flüs- sigkeitsdruck in der Brennstoffzufuhr nur verschwindend klein ist, erscheinen diese Einrichtungen als prak- tisch unbrauchbar.
Die vorliegende Erfindung betrifft dagegen eine Flüssigkeitsverbrauchsmesseinrichtung, die den be- kannten Geräten gegenüber weitaus überlegen ist, indem sie eine auf 1/100 Liter genau zeigende absolut eichgenaue, flüssigkeitsdichte und praktisch einwandfrei erprobte Messeinrichtung darstellt.
Diese Vorteile werden erfindungsgemäss dadurch erreicht, dass an den Enden des zur Erreichung einer möglichst schnellen Schwimmerbewegung lang und dünn gehaltenen Messrohres je ein flüssigkeitsdichter, auf geringen Anstoss des Schwimmers ansprechender Schalter, insbesondere Quecksilbernadelschalter, vor- gesehen ist, wobei diese Schalter sich in Erweiterungen der Messröhrenenden befinden.
In der Zeichnung ist eine beispielsweise Ausführungsform der Erfindung dargestellt, u. zw. zeigen
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ten Strömungsrichtungsumschalters in drei Rissen, Fig. 3 ein Polwenderelais und Fig. 4 das Literzählwerk.
Bei Ottomotoren wird die Kraftstoffleitung zwischen Kraftstoffpumpe K und Vergaser V unterbrochen und der Messröhrengeber M und Strömungsrichtungsumschalter R angeschlossen. Die Glas- oder Plexiglasröhre des Gebers weist an beiden Enden Erweiterungen auf, welche flüssigkeitsdichte Quecksilbernadelschalter 1 eingebaut haben, die bei leisester Berührung Kontakt geben. Diese Kontaktgabe wird durch den luftgefüllten Laufschwimmer L getätigt, wodurch die jeweilige Magnetspule des Polwenderelais 2 (Fig. 3) durch den ganz geringen Relaisstrom durchflossen wird und die entsprechenden Hauptstromkontakte 3 geschlossen werden. Dadurch werden die Feldspulen des Strömungsr1chtungsumschalters R stromdurchflossen und drehen den Permanentmagnetanker 4 mit angebautem Flussrichtungswechselzylinder 5 um 900 weiter.
Es wird also bei jeder steuernden Kontaktgebung der beiden Schalter l der Wechselzylinder in gleicher Richtung eine Vierteldrehung weitergedreht und damit die Durchflussrichtung in der Messröhre M reversiert.
Die Entfernung der Nadelschalter 1 voneinander ist derart eingestellt, dass der Rauminhalt der langen und dünnen Messröhre genau 10 cm* beträgt. Wie die Zeichnung zeigt, beträgt hiebei die Länge der Messröhre ein Vielfaches, z. B. mehr als das Zwanzigfache ihres Durchmessers.
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Das Zählwerk Z wird bei jedem 10 cms-Durchlaufum eine 1/100 Literziffer weitergedreht. Der An- trieb des Literzählwerks erfolgt beispielsweise durch eine flexible Welle. Ist das Armaturenbrett des Kraft- fahrzeugs jedoch vom Strömungsrichtungsumschalter weiter entfernt, kann das Zählwerk mit einem Elek- troimpulsgeber üblicher Bauart kombiniert werden, welcher über Kabel den Klemmen 3 parallel geschal- tet wird. Erfindungsgemäss befindet sich der Magnetanker 4 mit Wechselzylinder 5 in einem völlig flüssig- keitsdichten Gehäuse (Ankerlager im Inneren des Gehäuses), es ist daher ein Austreten des Kraftstoffs wie bei Vorhandensein von Wellendichtungen u. dgl. vermieden bzw. grösste Leichtgängigkeit gewährleistet.
Deshalb erfolgt in diesem Ausführungsbeispiel auch der Antrieb des Zählwerks über den Magnetankermit- nehmer 6.
Das am Armaturenbrett des Kraftfahrzeugs angebrachte Zählwerk ist vierstellig und zeigt, von
1/100 Liter zu 1/100 Liter weiterspringend, in weiterer Folge die Zehntel- und die ganzen Liter bis zum
Messbereichsende von 99, 99 Liter an. Das Zählwerk Z kann, wie Fig. 4 zeigt, auch reversiert werden, um eine genaue Benzinuhr zu schaffen. Die Einstellschrauben 7 gestatten das Stellen aller vier Zahlenreihen auf gewünschte Werte. Somit erscheint die erfindungsgemässe Vorrichtung für verschiedene Messaufgaben i geeignet. Erstens zeigt sie den genauen Verbrauch für eine bestimmte Wegstrecke, zweitens, wenn man den Tageskilometerzähler und den Benzinzähler auf Null stellt, den genau ablesbaren Verbrauch pro
100 Kilometer beim Durchfahren eines Kilometers. Motorunzulänglichkeiten sind daher durch fallweise angezeigten Mehrverbrauch sofort zu erkennen.
Drittens wird aus der Verbrauchsmesseinrichtung eine
1/100 Liter genau zeigende"Benzinuhr", wenn man bei ursprünglich entleertem Brennstofftank das Zähl- werk der Anlage auf "Rücklauf" und auf die von der Tanksäule angezeigte Litermenge einstellt. Beim nächsten Kraftstofftanken wird dem angezeigten Tankinhalt die von der Tanksäule angezeigte abgegebene Füllmenge dazugezählt und auf dem Zählwerk eingestellt. Damit ist jederzeit, auch während der Fahrt und erstmalig auch bei sehr schräg stehendem Fahrzeug, der ganz genaue Tankinhalt ablesbar. Das
Zählwerk kann in etwas kostspieligerer Ausführung auch derart ausgebildet werden, dass lediglich jeweils die von der Tanksäule angezeigte abgegebene Kraftstoffmenge durch Tasten zum bereits angezeigten Inhalt addiert wird, wodurch das Zusammenzählen entfällt.
Die Quecksilbernadelschalter 1 sind für sich flüssigkeitsdicht geschlossene Einheiten und werden in den Messröhrenerweiterungen festgehalten. Eine exakt gelagerte Nadel mit Kontaktmaterialspitze taucht bei leichtestem Anstoss in eine mit Quecksilber gefüllte zweite Kammer ein. Die Trennwand der beiden Kammern des Quecksilbernadelschalters weist eine feine Bohrung auf, durch welche die Nadelspitze bei Betätigung des Schalters mit dem Quecksilber in Berührung kommt, wodurch Kontaktgabe für den ganz schwachenRelaissteuerstromkreis erfolgt. Eine haardünne Spiralfeder drückt die Nadel wieder in die Ruhestellung. Die Flüssigkeitsabdichtung erfolgt durch ein Membranehäutchen.
Die erfindungsgemässe Flüssigkeitsverbrauchsmesseinrichtung wurde praktisch erprobt und arbeitet - sogar bei heute kaum mehr üblichen Fallbenzinanlagen - eichgenau und fehlerfrei.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Flüssigkeitsverbrauchsmesseinrichtung, insbesondere für Brennkraftmaschinen, mit einem in der Flüssigkeitszuführungsleitung liegenden Messrohr, das über einen Strömungsrichtungsumschalter abwechselnd in beiden Richtungen durchflossen wird, wobei dieses Messrohr einen Schwimmer enthält, der vom Flüssigkeitsstrom trägheitslos mit hin-und herbewegt wird und an den Enden des Messrohres elektrische Kontakte schliesst, welche über Relais die Umschaltung des Strömungsrichtungsumschalters bewirken und ein Zählwerk oder sonstiges Anzeigegerät weiterschalten, dadurch gekennzeichnet, dass an den Enden des zur Erreichung einer möglichst schnellen Schwimmerbewegung lang und dünn gehaltenen Messrohres je ein flüssigkeitsdichter,
auf geringen Anstoss des Schwimmers ansprechender Schalter, insbesondere Quecksil- bernadelschalter, vorgesehen ist, wobei diese Schalter sich in Erweiterungen der Messröhrenenden befinden.