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Zum Anzeigen des Flüssigkeitsstandes in einem Behälter, z. B. des Ölstandes im Kurbelgehäuse eines Verbrennungsmotors, sind Anzeigegeräte bekannt, die durch eine Schlauchleitung mit einem in die Flüssigkeit ragenden Tauch- oder Messrohr verbunden sind, wobei das Anzeigegerät ein manuell betätigbares Verdrängungsglied aufweist, das beim Betätigen eine Luftmenge aus dem Messrohr heraustreibt, die als Blasen durch die Flüssigkeit emporsteigt. Anschliessend wird eine Verbindung zwischen der Schlauchleitung und dem Anzeigerohr des Anzeigegerätes geöffnet, wodurch der äussere Flüssigkeitsdruck im Behälter imstande wird, die Luftsäule im Schlauch nach oben zu verdrängen, und diese Luftsäule treibt ihrerseits eine Anzeigeflüssigkeit in das Anzeigerohr umso höher, je höher der anzuzeigende Flüssigkeitsstand ist.
Ein Flüssigkeitsstandanzeiger dieser Art ist z. B. durch die US-PS Nr. 4, 072, 053 bekannt und ist in erster Linie zum Anzeigen des Ölstandes im Kurbelgehäuse eine Verbrennungsmotors bestimmt.
Es kommt jedoch oft vor, dass ein Kraftwagen mit mehreren Ölwannen oder-behältern ausgestattet ist, deren Flüssigkeitsstand ermittelt werden muss. So haben viele Kraftwagen ein automatisches Getriebe, das mit Öl als Arbeitsmedium arbeitet, und manche haben ferner auch einen Behälter für Hydraulöl, das in einer Hydraulanlage des Kraftwagens, z. B. für eine hydropneumatische Federung, verwendet wird.
Selbstverständlich könnte man für diese Behälter einzelne Anzeigevorrichtungen der eingangs erwähnten Art verwenden, aber mehrere Geräte nehmen entsprechend grösseren Raum in Anspruch, und ihr Einbau wird beträchtlich teurer als der Einbau eines einzelnen Gerätes, insbesondere wenn, wie meist der Fall ist, die Anzeigevorrichtung nachträglich als Zusatz montiert wird. Die anscheinend einfache Lösung, ein Anzeigegerät durch ein Mehrwegventil mit den Schlauchleitungen von den einzelnen Flüssigkeitsbehältern wahlweise in Verbindung setzen zu können, scheidet aus, weil man, um die Montage auf das Instrumentbrett eines Kraftwagens zu ermöglichen, die Vorrichtung möglichst gedrängt bauen muss.
Die in der Vorrichtung arbeitenden Luftmengen werden dabei äusserst gering, wodurch die Genauigkeit des Anzeigens durch das Einschalten eines Mehrwegventils verloren gehen würde. Die verhältnismässig grossen Abmessungen solcher Ventile verhindern auch praktisch den Einbau in das Anzeigegerät, während eine separate Unterbringung des Ventils aus technischen, ökonomischen und ästhetischen Gründen unmöglich ist.
Aufgabe der Erfindung ist daher, eine Wählereinrichtung zu erstellen, die in das Anzeigegerät eingebaut werden und nach Wunsch zwischen dem Anzeigegerät und einem jeden von wenigstens zwei verschiedenen Flüssigkeitsvolumen eine Verbindung öffnen kann unter Beibehalten voller Messgenauigkeit.
Bei einer Wählereinrichtung zum Anzeigen des Standes eines jeden von zwei oder mehreren Flüssigkeitsvolumen mit Hilfe eines gemeinsamen Anzeigegerätes, das über eine Luftpassage mit der Wählereinrichtung verbunden ist, die ihrerseits durch Leitungen in Verbindung mit den Flüssigkeitsvolumen steht, wobei der jeweilige Flüssigkeitsstand dadurch angezeigt wird, dass Luft in der Leitung zwischen dem Anzeigegerät und dem entsprechenden Flüssigkeitsvolumen durch Betätigen eines Verdrängungsgliedes die Flüssigkeit aus dem Tauchrohr am unteren Ende der Leitung hinaustreibt, wonach der von der Flüssigkeit ausserhalb des Rohres ausgeübte Druck in Verbindung mit einer Kammer im Anzeigegerät, die eine Anzeigeflüssigkeit enthält, in Verbindung gesetzt wird und diese Flüssigkeit in ein Anzeigerohr zu einem dem jeweiligen Flüssigkeitsstand entsprechenden Niveau hochdrückt,
wird diese Aufgabe erfindungsgemäss dadurch gelöst, dass zum Verbinden einer ausgewählten der Leitungen von den Flüssigkeitsvolumen mit der Luftpassage ein Schaltglied an der Wählereinrichtung vorgesehen ist, dessen Bewegung von und zu den Einschaltlagern derart geführt ist, dass das Schaltglied nahe der Einschaltlage eine axiale Bewegung relativ zur Luftpassage erhält und in der Einschaltlage eine von Rasten und Federbelastung bestimmte dichtende Verbindung mit der Luftpassage herstellt.
Ein weiteres Merkmal der Erfindung besteht darin, dass das Schaltglied der Wählereinrichtung schwenkbar gelagert ist und dass seine axialen Bewegungen zwischen den Einstellagen mittels Vorsprüngen gesteuert sind, die die Einstellagen bestimmende Rasten trennen. Vorteilhaft werden dabei mittels schmaler biegsamer Schläuche Durchgangsöffnungen im Schaltglied, die mit der Luftpassage zum Decken gebracht werden können, mit einem Schaltstück verbunden, das seinerseits durch die Leitungen mit den Flüssigkeitsvolumen verbunden ist.
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Das Schaltglied kann vorteilhafterweise aus einem am einen Ende schwenkbar gelagerten flachen Arm bestehen, dessen anderes Ende einen Stiel trägt, der in einen griff übergeht, wobei der Stiel zwecks Eingriff mit den V-förmigen Rasten entsprechend V-förmig ausgebildet ist und unter Federbelastung steht.
Ein Ausführungsbeispiel der Wählereinrichtung gemäss der Erfindung wird an Hand der Zeichnungen beschrieben werden. Es zeigen Fig. la und Ib eine Ölstandsanzeigevorrichtung im Vertikalschnitt, die sich zum Ergänzen durch die Wählereinrichtung gemäss der Erfindung eignet, Fig. 2 eine schematische Darstellung des Anzeigegerätes, der Wählereinrichtung, eines Schaltstückes, dreier Flüssigkeitsvolumen und der Schlauchverbindungen und die Fig. 3 und 4 in perspektivischer Darstellung die kombinierte Ölstandsanzeige-Wählervorrichtung schräg von vorne bzw. von hinten gesehen.
Es soll nun die in Fig. la, Ib dargestellte Ölstandsanzeigevorrichtung beschrieben werden.
Fig. la zeigt einen Teilschnitt vom Kurbelgehäuse eines Kraftwagenmotors. Die Gehäusewand
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einem niedrigsten Stand --5-- schwanken darf. Im Oberteil --6-- der Gehäusewand ist eine Bohrung --7-- vorgesehen, durch welche ein schmales Messrohr --8-- so weit herunterragt, dass sein offenes unteres Ende --9-- niedriger als der niedrigste zulässige Ölstand --5-- reicht.
Das Messrohr --8-- ist im unteren Teil --10-- zu einem solchen Durchmesser, z. B. 5 mm, erweitert, dass es durch die Bohrung --7-- hindurchgeführt werden kann. Der erweiterte Rohrabschnitt --10-hat eine Länge, die so abgepasst ist, dass der zulässige Höchststand --4-- des Öls nicht bis zur Öffnung --13-- reicht, die den Übergang zwischen dem erweiterten Rohrteil --10-- und dem schmalen Messrohr --8-- bildet. Das letztgenannte Rohr ist vorzugsweise in den erweiterten Rohrab- schnitt --10-- etwas hineingeschoben.
Das Messrohr --8-- ist in seiner Lage gegenüber den Öl- ständen --4 und 5-- mit Hilfe einer einstellbaren Stopfbüchse --15-- gesichert. Mittels dieser Büchse kann das Messrohr verschiedenen Motoren unterschiedlicher Grösse und Herstellung angepasst werden. Am Messrohr --8-- ist ein Griff --16-- für sein Montieren im Kurbelgehäuse bzw. seine Wegnahme vorgesehen.
Das Messrohr --8-- steht mittels eines feinen Schlauchs --17 -- mit einem Anzeigegerät in Verbindung (Fig. lb), das am Instrumentbrett des Kraftwagens od. dgl. montiert wird. Der Schlauch - soll einen feinstmöglichen Querschnitt haben (etwa 1 bis 2 mm inneren Durchmesser).
Das Gehäuse --18-- des Anzeigegerätes ist mit einem Boden --19-- und mit einer Wand --20-- einer Kammer --21-- ausgebildet, deren Deckel aus einer Membran --22-- besteht. Die Kammer --21-- steht mittels eines Stutzens --23-- mit dem Schlauch --17-- in Verbindung, und letzterer ist mit seinem andern Ende ans Messrohr --8-- angeschlossen. Die vorzugsweise kegelmantelförmige Kammerwand --20-- begrenzt zusammen mit der Membran --22--, wenn diese nicht eingedrückt ist, eine sehr enge (etwa 1/10 mm) Ringspalte --24--, die eine Verbindung zwischen der Kammer --21-- und einer umgebenden Ringnut --25-- darstellt.
Ein Kanal --26-- verbindet die Ringnut --25-- mit einem Kanal --27--, der unten in einer Ventilkammer --28-- und oben durch einen Stutzen --29-- in einer Flüssigkeitskammer --30-- mündet. Die Ventilkammer --28-enthält ein Ventil --31--, das unter Einwirkung einer Feder --32-- die Ventilkammer von der Luftkammer --21-- absperrt. Die Membran --22-- weist in der Mitte ein Durchgangsloch --33-auf, das die Luftkammer --21-- mit der Aussenluft in Verbindung setzt.
Der zentrale Teil --35-der Membran --22-- ist mittels eines starren Bleches od. dgl. --34-- versteift, um Deformationen dieses Teils zu verhindern, während der Aussen teil --36-- der Membran, aus Gummi von kleiner
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--23-- undKammer --21-- hinaus, wenn ein Überdruck in der Kammer herrscht, während es bei Unterdruck sofort öffnet und Luft hereinlässt. Das Ventil --31-- ist mit einem Vorsprung --39-- ausgestattet, der einige Zehntel Millimeter vom Kammerboden --19-- herausragt. Dadurch wird das Ventil --31--
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zum Öffnen betätigt, wenn die Membran --22-- zum Aufliegen auf den Kammerboden --19-- gedrückt wird.
Die Flüssigkeitskammer --30-- des Gehäuses steht durch ein unten befindliches Loch --40-mit dem Anzeigerohr --41-- in Verbindung, wobei dieses Rohr nach aussen von einem Sichtglas - begrenzt ist. Das Anzeigerohr --41-- mündet oben in einer Sicherheitskammer --43--, die mit der Aussenluft mittels eines Loches --44-- in Verbindung steht.
Die Anzeigeflüssigkeit --45-- in der Kammer --30-- hat ein so bemessenes Volumen, dass sie bei Drucksteigerung in der Kammer --30-- die ganze Länge des Anzeigenrohres --41-- erfüllen kann, ohne dass die Luft in der Kammer-30-das Verbindungsloch-40-erreicht.
Die beiden Kanäle --27 und 44-- münden in ihren Kammern --30 bzw. 43--durch in die Hohlräume hineinragende Stutzen --29 bzw. 46--. Die Länge der Stutzen ist derart abgestimmt, dass die Mündungen zentral in der zugeordneten Kammer gelegen sind, wodurch die Entstehung der Leckage von Flüssigkeit während Versand und Hantierung, wenn die Lage des Gehäuses völlig unbestimmt ist, unterbunden wird.
Die Wirkungsweise der Vorrichtung soll unten beschrieben werden.
Fig. la und Ib zeigen den nicht betätigten Zustand der im Kraftwagen montierten Anzeigevorrichtung.
Das vol-50-- in Kurbelgehäuse (Fig. la) hat einen normalen Betriebsstand --51--, der etwas nach oben und unten schwankt. Die Bewegungen des Kraftwagens und des Motors machen den Ölspiegel ziemlich erregt. Der Ölstand --52--, den das Öl im Messrohr --10-- einnimmt, wird hiebei pulsierend und drückt die im Messrohr befindliche Luft hinaus bzw, saugt die Luft ein. Überdruck kommt jedoch nie zustande, da das Messrohr mit Schlauch durch den Stutzen --23--, die Kammer --21-- und das Zentralloch --33-- der Membran in unmittelbarer Verbindung mit
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lbkammer --30-- des Anzeigegerätes auf ähnliche Weise mit der Aussenluft durch die Kanäle --27 und 26-- und die Ringspalte --24--, die Kammer --21-- und das Loch --33-- in Verbindung steht.
Wenn der Motor im Gang ist, ist das ganze Anzeigesystem unwirksam, und eine Flüssigkeitssäule im Rohr --41-- gibt es nicht.
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Motor stillgesetzt. Der Fahrer drückt mit einem Finger gegen die Membran --22--. Dadurch wird zuerst das Loch --33-- abgedeckt, was die Verbindung zwischen der Aussenluft und dem Rohrsystem --17, 8, 10-- sowie dem Kanalsystem, das mit der Flüssigkeitskammer --30-- des Anzeigegerätes in Verbindung steht, absperrt. Wenn die Membran anschliessend gemäss dem Pfeil 61 eingedrückt wird, wird die Ringspalte --24-- unmittelbar blockiert. Dadurch wird das Anzeigegerät sowohl von der Luftkammer --21-- wie dem Rohrsystem zur Ölwanne ausgeschaltet. Die Membran wird danach von dem Finger weiter gegen den Boden --19-- der Luftkammer --21-- hineingedrückt.
Dabei wird die in der Kammer --21-- befindliche Luft verdrängt und strömt durch den Stutzen --23-- in den Schlauch --17-- hinein und weiter in das Messrohr --8-- hinab. Dadurch wird das Öl, das im Rohre --8, 10-- eventuell steht, verdrängt. Der Ölspiegel --52-- wird bis nach der unteren Kante --9-- des Rohrs --10-- hinabgepresst, von wo die Luft als Blasen durch das Öl im Kurbelgehäuse aufsteigt. Wegen der kleinen Abmessungen des Rohrsystems reicht das Luftvolumen --21-- trotz seiner verhältnismässig kleinen Grösse für ein wirksames Spülen des gan-
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wird dadurch gegen Druckstösse geschont, was eine fehlerhafte Anzeige verhindert.
Dadurch, dass die Membrane --22-- nur am Umfangsteil elastisch nachgibt, wird lediglich dieser äussere Teil verformt, während der zentrale Abschritt flach gegen den Kammerboden --19-hineingedrückt wird. Eine Einwirkung von etwa unterschiedlicher Fingergrösse usw. wird dadurch ausgeschaltet. Das Ventil --31-- wird an seinem Vorsprung --39-- von der Membrane betätigt unmittelbar ehe die letztere gegen den Kammerboden --19-- zum Aufliegen gelangt. Das Ventil - öffnet dadurch, und eine Verbindung kommt zwischen der Kammer --30--, Kanal --27--, Ventilöffnung, Verbindungsnut --37-- und dem System --23, 17,8, 10-- zustande. Öl ausserhalb
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des Rohrs --10-- wird hiebei durch das Rohr aufwärts gepresst.
Die in diesem System befindliche Luft wird etwas verdichtet und überträgt dabei den Öldruck im Kurbelgehäuse zu der Flüssigkeitskammer --30--. Die Anzeigeflüssigkeit --45-- sinkt ab, und gleichzeitig steigt die Flüssigkeit im Anzeigerohr --41--. Die Höhe der Flüssigkeitssäule ist direkt proportional zum Ölstand im Kurbelgehäuse. Mit geeigneter Gradierung gibt es dafür Möglichkeit, direkt und schnell ohne besondere Massnahmen den Ölstand im Kurbelgehäuse abzulesen.
Nach der Ablesung wird die Membran freigelassen und kehrt unmittelbar in ihre flache Grundform zurück. Dabei schliesst zuerst das Ventil --31--. Das Anzeigegerät ist nunmehr wieder abgesperrt, aber der Flüssigkeitsstand kann noch abgelesen werden. Atmosphärische Luft strömt bei der Rückbewegung der Membran durch die Öffnung --33-- hindurch, was Unterdruck im Rohrsystem --10, 8,17, 23-- verhindert. Es ist nicht erwünscht, dass Öl in das System eingesogen wird, und daher ist das zusätzliche Ventil --38-- im Kammerboden --19-- eingebaut. Dieses Ventil verhindert, dass Überdruck von der Kammer --21-- während der Drucksteigerung entweicht, aber lässt, falls erforderlich, Luft während der Rückkehr der Membran --22-- zur Ausgangslage einströmen.
Kurz vor Erreichung dieser Lage wird die Spalte --24-- geöffnet. Dabei wird das Anzeigegerät auf Null gebracht, und die ganze Vorrichtung geht zum neutralen Zustand zurück, wie in Fig. la und 1b dargestellt. Dann ist das Messgerät wie früher sowohl für Temperatur- als auch Druckschwankungen unempfindlich.
In Fig. 2 ist das in Fig, lb dargestellte Anzeigegerät äusserst vereinfacht gezeigt und mit - bezeichnet. Das Anzeigegerät --A-- besitzt eine Pumpenmembran --22-- und ein Anzeigerohr --41-- mit einer Gradierung --103-- und ist mit einer eingebauten Wählereinrichtung --B--
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getriebskasten und im Hydraulölbehälter eines Kraftwagens mit Verbrennungsmotor, Automatgetriebe und Hydraulfederung enthalten sind.
Die Wählereinrichtung --B-- weist ein Schaltglied in der Form eines Wählerarmes --104-- auf, der am einen Ende um einen Zapfen --105-- an der Hinterseite des Anzeigegerätes --A-- schwenkbar gelagert ist (Fig. 4). Ein Druckglied --107--, mittels Federn --106-- belastet, drückt den Wählerarm-104-gegen den Stutzen --23--. (Der in Fig. 1 dargestellte Schlauch --17-- ist hier also nicht unmittelbar am Stutzen --23-- angeschlossen.) Der Stutzen --23-- kann hiebei eine gegen die Aussenluft dichtende Verbindung wahlweise mit je einem von drei am Wählerarm vorgesehenen Schlauchanschlüssen --109, 110, 111-- erhalten, in Abhängigkeit von der eingestellten Lage des Wählerarmes.
Die Schlauchanschlüsse 109,110, 111 sind mittels biegsamer kurzer Schläuche --112, 113, 114-- mit einem am Anzeigegerät vorgesehenen Schaltstück --C-- verbunden, von welchem stärkere Schläuche-17, 17'bzw. 17"-, in den Zeichnungen mittels gestrichelter Linien angedeutet, nach Messrohren --118, 119, 120-führen, die in die Flüssigkeitsvolumen --X, Y bzw. Z-- eingetaucht sind und in diesen Volumen eine bestimmte Lage einnehmen, derart, dass ihre unteren Enden tiefer als der niedrigste im Betrieb jeweils gestattete Flüssigkeitsstand hinabreichen.
Zum genauen Einstellen des Wählerarms --104-- in je eine der bestimmten Lagen dienen drei in der Seitenwand --122-- des Gerätegehäuses geformte Rasten --121--, welche den entsprechend ausgebildeten, den Arm verlängernden Stiel --123-- aufnehmen können, wobei das federbelastete Druckglied --107-- eine dichtende Kupplung zwischen dem Stutzen --23-- und dem entsprechenden Anschluss --109, 110 bzw. 111-- sichert, gemäss Fig. 2 dem Anschluss --110--, der mittels des Schlauches --113--, des Schaltstückes --C--, des Schlauches --17'-- und des Messrohrs --119-- mit dem Flüssigkeitsvolumen --Y-- in Verbindung steht.
Der Wählerarm --104-- wird mit der Hilfe eines Griffes --124-- am Ende des Stiels --123-- betätigt. Beim Umschalten des Wählerarmes wird der Griff gemäss dem Pfeile 125 einwärts gedrückt (Fig. 2 und 3), wodurch der Stiel --123-- von der Rast --121-- frei wird, wonach der Arm von der in den Zeichnungen angenommenen Mittellage "Y" entweder aufwärts in die Lage"Z"oder abwärts in die Lage "X" gemäss den Pfeilen 126 bzw. 127 geschwenkt werden kann. Falls die Umstellung nach"X"erfolgt, wird der Anschluss --109-- mit dem Stutzen --23-- gekuppelt, während Umstellung nach"Z"Verbindung zwischen dem Anschluss --111-- und dem Stutzen --23-- erstellt.
Hiedurch wird das Anzeigegerät
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- in Verbindung mit dem Flüssigkeitsvolumen-X bzw. Z-- über die oben beschriebenen Schlauchsysteme gesetzt.
Von den zahnartigen Vorsprüngen zwischen den Rasten --121-- wird der Wählerarm-104- beim Umschalten von der Mündung des Stutzens --23-- etwas nach aussen weggeschoben, und die Dichtungsglieder am Stutzen, die von jeder geeigneten bekannten Art sein können, werden daher gegen Reibung und Verschleiss geschont, wodurch eine tadellose Dichtung während langer Zeit aufrechterhalten wird.
Fig. 3 und 4 stellen eine baulich geeignete Ausführungsform des Anzeigegerätes mit erfindungsgemässer Wählereinrichtung für drei Flüssigkeitsvolumen --X, Y und Z--dar. Die Anzahl der Wahlmöglichkeiten kann zwei, drei oder mehreren Flüssigkeitsvolumen angepasst werden. Die Rückwand des Anzeigegerätes ist mit einem seitlich herausragenden Teil --128-- versehen, der mit den Bezeichnungen"X","Y","Z"versehen ist. Entsprechend den drei Flüssigkeitsvolumen --X, Y bzw.
Z--. (Fig. 4) stellt die Anordnung des Wählerarms --104-- und der drei schmalen Schläuche - -112, 113, 114-- zwischen dem Arm --104-- und dem Schaltstück-C--dar, von welchem die Schläuche-17, 17'bzw. 17"-nach den Flüssigkeitsvolumen --X, Y bzw. Z-- führen.
Das Schaltglied kann an der Stelle von einem schwenkbar gelagerten Arm aus einem Schieber bestehen, der während der Einstellbewegungen mittels mechanischer Mittel ausser Eingriff mit dem Stutzen gebracht wird.
Die Wählereinrichtung gemäss der Erfindung kann mit andern Anzeigevorrichtungen als mit den der als Beispiel dargestellten und beschriebenen Vorrichtung zusammenwirken.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Wählereinrichtung zum Anzeigen des Standes eines jeden von zwei oder mehreren Flüssigkeitsvolumen mit Hilfe eines gemeinsamen Anzeigegerätes, das über eine Luftpassage mit der Wählereinrichtung verbunden ist, die ihrerseits durch Leitungen in Verbindung mit den Flüssigkeitsvolumen steht, wobei der jeweilige Flüssigkeitsstand dadurch angezeigt wird, dass Luft in der Leitung zwischen dem Anzeigegerät und dem entsprechenden Flüssigkeitsvolumen durch Betätigen eines Verdrängungsgliedes die Flüssigkeit aus dem Tauchrohr am unteren Ende der Leitung hinaustreibt, wonach der von der Flüssigkeit ausserhalb des Rohrs ausgeübte Druck in Verbindung mit einer Kammer im Anzeigegerät, die eine Anzeigeflüssigkeit enthält,
in Verbindung gesetzt wird und diese Flüssigkeit in ein Anzeigerohr zu einem dem jeweiligen Flüssigkeitsstand entsprechenden Niveau hochdrückt, dadurch gekennzeichnet, dass zum Verbinden einer ausgewählten der Leitungen (17) von den Flüssigkeitsvolumen (x, y, z) mit der Luftpassage (23) ein Schaltglied (104) an der Wählereinrichtung (b) vorgesehen ist, dessen Bewegung von und zu den Einschaltlagen derart geführt ist, dass das Schaltglied nahe der Einschaltlage eine axiale Bewegung relativ zur Luftpassage (23) erhält und in der Einschaltlage eine von Rasten (121) und Federbelastung bestimmte dichtende Verbindung mit der Luftpassage (23) herstellt.
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To display the liquid level in a container, e.g. B. the oil level in the crankcase of an internal combustion engine, display devices are known, which are connected by a hose to a protruding into the liquid immersion or measuring tube, wherein the display device has a manually operable displacement member which drives an amount of air out of the measuring tube when actuated, the as bubbles rise through the liquid. A connection is then opened between the hose line and the display tube of the display device, as a result of which the external liquid pressure in the container is able to displace the air column in the hose upwards, and this air column in turn drives the display liquid into the display tube the higher the higher the liquid level to be displayed is.
A liquid level indicator of this type is e.g. B. known from US-PS No. 4, 072, 053 and is primarily intended for displaying the oil level in the crankcase of an internal combustion engine.
However, it often happens that a motor vehicle is equipped with several oil sumps or containers, the fluid level of which has to be determined. For example, many motor vehicles have an automatic transmission which works with oil as the working medium, and some also have a reservoir for hydraulic oil which is used in a hydraulic system of the motor vehicle, e.g. B. is used for a hydropneumatic suspension.
Of course, individual display devices of the type mentioned at the outset could be used for these containers, but several devices take up a correspondingly larger space, and their installation becomes considerably more expensive than the installation of a single device, especially if, as is usually the case, the display device is retrofitted as Accessory is mounted. The apparently simple solution of being able to connect a display device to the hose lines of the individual liquid containers through a reusable valve is not an option because the device has to be built as compactly as possible in order to be able to be mounted on the instrument panel of a motor vehicle.
The amounts of air working in the device become extremely small, as a result of which the accuracy of the display would be lost if a reusable valve was switched on. The relatively large dimensions of such valves also practically prevent installation in the display device, while a separate housing of the valve is impossible for technical, economic and aesthetic reasons.
The object of the invention is therefore to create a selector device which can be installed in the display device and, if desired, open a connection between the display device and each of at least two different liquid volumes while maintaining full measurement accuracy.
In the case of a selector device for displaying the level of each of two or more liquid volumes with the aid of a common display device which is connected to the selector device via an air passage which in turn is connected to the liquid volume by lines, the respective liquid level being indicated by the fact that Air in the line between the display device and the corresponding liquid volume by actuating a displacement member drives the liquid out of the dip tube at the lower end of the line, after which the pressure exerted by the liquid outside the pipe in connection with a chamber in the display device which contains a display liquid, is connected and this liquid is pushed up into a display tube to a level corresponding to the respective liquid level,
This object is achieved according to the invention in that a switching element is provided on the selector device for connecting a selected one of the lines from the liquid volumes to the air passage, the movement of which is guided to and from the switch-on bearings in such a way that the switch element has an axial movement relative to the switch-on position Air passage maintains and in the switch-on position establishes a sealing connection with the air passage determined by notches and spring loading.
Another feature of the invention is that the switching element of the selector device is pivotally mounted and that its axial movements between the setting positions are controlled by means of projections which separate detents determining the setting positions. Through narrow, flexible hoses, through-openings in the switching element, which can be brought to the ceiling with the air passage, are advantageously connected to a switching piece, which in turn is connected to the liquid volume by the lines.
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The switching element can advantageously consist of a flat arm pivotably mounted at one end, the other end of which carries a handle which merges with a handle, the handle being designed in a V-shaped manner for engagement with the V-shaped catches and being under spring load.
An embodiment of the selector device according to the invention will be described with reference to the drawings. La and Ib show an oil level indicator device in vertical section, which is suitable for supplementing by the selector device according to the invention, Fig. 2 is a schematic representation of the display device, the selector device, a switching element, three liquid volumes and the hose connections and Fig. 3 and 4 is a perspective view of the combined oil level indicator selector seen obliquely from the front or from the rear.
The oil level indicator device shown in FIGS. 1 a, 1 b will now be described.
Fig. La shows a partial section of the crankcase of a motor vehicle engine. The housing wall
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lowest level --5-- may fluctuate. A hole --7-- is provided in the upper part --6-- of the housing wall, through which a narrow measuring tube --8-- projects so far that its open lower end --9-- lower than the lowest permissible oil level - -5-- is enough.
The measuring tube --8-- is in the lower part --10-- to such a diameter, e.g. B. 5 mm, expanded that it can be passed through the hole --7--. The extended pipe section --10-has a length that is adjusted so that the maximum permissible level --4-- of the oil does not reach the opening --13--, which marks the transition between the extended pipe part --10-- and the narrow measuring tube --8--. The latter pipe is preferably pushed a little into the extended pipe section --10--.
The position of the measuring tube --8-- is secured in relation to the oil levels --4 and 5-- by means of an adjustable stuffing box --15--. Using this bushing, the measuring tube can be adapted to different motors of different sizes and manufacture. A handle --16-- is provided on the measuring tube --8-- for mounting it in the crankcase or removing it.
The measuring tube --8-- is connected by means of a fine hose --17 - to a display device (Fig. Lb), which is mounted on the instrument panel of the motor vehicle or the like. The hose - should have the finest possible cross section (about 1 to 2 mm inner diameter).
The housing --18-- of the display device is designed with a bottom --19-- and with a wall --20-- a chamber --21--, the cover of which consists of a membrane --22--. The chamber --21-- is connected to the hose --17-- by means of a nozzle --23--, and the other end of the latter is connected to the measuring tube --8--. The preferably cone-shaped chamber wall --20-- together with the membrane --22--, if this is not pressed in, delimits a very narrow (approx. 1/10 mm) annular gap --24--, which connects the chamber - -21-- and a surrounding ring groove --25--.
A channel --26-- connects the ring groove --25-- with a channel --27--, which is at the bottom in a valve chamber --28-- and at the top through a nozzle --29-- in a liquid chamber --30 - flows. The valve chamber --28-contains a valve --31-- which, under the action of a spring --32--, isolates the valve chamber from the air chamber --21--. The membrane --22-- has a through hole --33- in the middle, which connects the air chamber --21-- with the outside air.
The central part --35 - of the membrane --22-- is stiffened by means of a rigid sheet or the like --34-- to prevent deformation of this part, while the outer part --36-- of the membrane is made of Rubber of smaller size
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--23-- and chamber --21-- if there is overpressure in the chamber, while it opens immediately and lets air in when there is underpressure. The valve --31-- is equipped with a projection --39-- that protrudes a few tenths of a millimeter from the chamber floor --19--. This will cause the valve --31--
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actuated to open when the membrane --22-- is pressed to rest on the chamber floor --19--.
The liquid chamber --30-- of the housing communicates with the display tube --41-- through a hole at the bottom --40 - this tube being delimited to the outside by a sight glass. The indicator tube --41-- opens into a safety chamber --43-- at the top, which is connected to the outside air through a hole --44--.
The display liquid --45-- in the chamber --30-- has such a volume that when the pressure increases in the chamber --30-- it can fill the entire length of the display tube --41-- without the air in the chamber-30-the connection hole-40-reached.
The two channels --27 and 44-- open in their chambers --30 and 43 - through nozzles protruding into the cavities --29 and 46--. The length of the connecting piece is coordinated in such a way that the orifices are located centrally in the associated chamber, which prevents the occurrence of leakage of liquid during shipping and handling when the position of the housing is completely undetermined.
The operation of the device will be described below.
Fig. La and Ib show the unactuated state of the display device mounted in the motor vehicle.
The vol-50-- in the crankcase (Fig. La) has a normal operating status --51--, which fluctuates slightly up and down. The movements of the car and the engine make the oil level quite excited. The oil level --52--, which the oil in the measuring tube --10-- takes up, becomes pulsating and pushes the air in the measuring tube out or sucks in the air. However, overpressure never occurs because the measuring tube with hose through the connection --23--, the chamber --21-- and the central hole --33-- of the membrane in direct connection with
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lbkammer --30-- of the display device in a similar way with the outside air through the channels --27 and 26-- and the annular gap --24--, the chamber --21-- and the hole --33-- in connection stands.
When the engine is running, the entire display system is ineffective and there is no liquid column in the pipe --41--.
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Engine stopped. The driver presses the membrane with one finger --22--. This first covers hole --33--, which blocks the connection between the outside air and the pipe system --17, 8, 10-- as well as the duct system, which is connected to the liquid chamber --30-- of the display device . If the membrane is then pushed in according to arrow 61, the ring gap --24-- is immediately blocked. This switches off the indicator from both the air chamber --21-- and the pipe system to the oil pan. The membrane is then pressed further by the finger against the floor --19-- of the air chamber --21--.
The air in chamber --21-- is displaced and flows through nozzle --23-- into hose --17-- and further down into measuring tube --8--. This displaces the oil that may be in pipes --8, 10--. The oil level --52-- is pressed down to the lower edge --9-- of the pipe --10--, from where the air rises as bubbles through the oil in the crankcase. Due to the small dimensions of the pipe system, the air volume --21-- is sufficient for effective purging of the whole despite its relatively small size
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is thus protected against pressure surges, which prevents incorrect display.
Because the membrane --22-- only yields elastically on the peripheral part, only this outer part is deformed, while the central section is pressed flat against the chamber floor --19-. An effect of approximately different finger sizes, etc., is thereby eliminated. The valve --31-- is actuated at its projection --39-- by the diaphragm immediately before the latter comes to rest against the chamber floor --19--. The valve - opens and a connection is established between the chamber --30--, channel --27--, valve opening, connecting groove --37-- and the system --23, 17,8, 10--. Oil outside
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of the pipe --10-- is pressed upwards through the pipe.
The air in this system is slightly compressed and transfers the oil pressure in the crankcase to the liquid chamber --30--. The display liquid --45-- drops and at the same time the liquid in the display tube --41-- rises. The height of the liquid column is directly proportional to the oil level in the crankcase. With a suitable grading, it is possible to read the oil level in the crankcase directly and quickly without any special measures.
After the reading, the membrane is released and immediately returns to its flat basic shape. The valve --31-- closes first. The display device is now locked again, but the liquid level can still be read. Atmospheric air flows through the opening --33-- when the membrane moves back, which prevents negative pressure in the pipe system --10, 8,17, 23--. It is not desirable for oil to be drawn into the system, and therefore the additional valve --38-- is installed in the chamber floor --19--. This valve prevents overpressure from escaping from the chamber --21-- during the pressure increase, but if necessary allows air to flow in when the membrane --22-- returns to the starting position.
Shortly before this position is reached, column --24-- opens. The display device is brought to zero and the entire device returns to the neutral state, as shown in FIGS. 1 a and 1 b. Then the measuring device is insensitive to both temperature and pressure fluctuations as before.
In FIG. 2, the display device shown in FIG. 1b is shown in an extremely simplified manner and designated by -. The display device --A-- has a pump diaphragm --22-- and a display tube --41-- with a gradation --103-- and is equipped with a built-in selector device --B--
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gearbox and in the hydraulic oil tank of a motor vehicle with an internal combustion engine, automatic transmission and hydraulic suspension.
The selector device --B-- has a switching element in the form of a selector arm --104-- which is pivotally mounted at one end about a pin --105-- on the rear of the display device --A-- (Fig. 4). A pressure element --107--, loaded by springs --106--, presses the selector arm-104-against the nozzle --23--. (The hose --17-- shown in Fig. 1 is therefore not directly connected to the connector --23-- here.) The connector --23-- can be used with a connection that seals against the outside air with either one of three am Hose connections --109, 110, 111-- provided, depending on the position of the selector arm.
The hose connections 109, 110, 111 are connected by means of flexible, short hoses --112, 113, 114-- to a switch piece --C-- provided on the display device, from which stronger hoses -17, 17 'or. 17 "-, indicated in the drawings by dashed lines, lead to measuring tubes --118, 119, 120-which are immersed in the liquid volumes --X, Y or Z-- and occupy a specific position in this volume, such that their lower ends go deeper than the lowest liquid level allowed in the operation.
For precise adjustment of the selector arm --104-- in each of the specific positions, there are three notches --121-- formed in the side wall --122-- of the device housing, which engage the appropriately designed arm --123-- can accommodate, the spring-loaded pressure element --107-- secures a sealing coupling between the socket --23-- and the corresponding connection --109, 110 or 111--, according to Fig. 2 the connection --110-- which is connected to the liquid volume --Y-- by means of the hose --113--, the contact piece --C--, the hose --17 '- and the measuring tube --119--.
The selector arm --104-- is operated with the help of a handle --124-- at the end of the handle --123--. When switching the selector arm, the handle is pressed in according to arrows 125 (Fig. 2 and 3), whereby the handle --123-- is released from the catch --121--, after which the arm from the central position assumed in the drawings "Y" can either be pivoted upwards into position "Z" or downwards into position "X" according to arrows 126 and 127. If the changeover to "X" takes place, connection --109-- is connected to socket --23--, while changeover to "Z" connects the connection --111-- and socket --23-- created.
Through this the display device
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- set in connection with the liquid volume-X or Z - via the hose systems described above.
From the tooth-like projections between the catches --121--, the selector arm-104- is pushed slightly outwards when switching over from the mouth of the connection piece --23--, and the sealing members on the connection piece, which can be of any suitable known type, are therefore protected against friction and wear, whereby an impeccable seal is maintained for a long time.
3 and 4 represent a structurally suitable embodiment of the display device with a selector device according to the invention for three liquid volumes --X, Y and Z -. The number of options can be adjusted to two, three or more liquid volumes. The rear wall of the display device is provided with a laterally protruding part --128--, which is labeled "X", "Y", "Z". According to the three liquid volumes --X, Y and
Z--. (Fig. 4) shows the arrangement of the selector arm --104-- and the three narrow hoses - -112, 113, 114-- between the arm --104-- and the contact piece-C -, of which the hoses -17, 17 'or 17 "- lead to the liquid volume --X, Y or Z--.
The switching element can consist of a slide in the place of a pivotably mounted arm, which is brought out of engagement with the connection piece by means of mechanical means during the adjustment movements.
The selector device according to the invention can cooperate with display devices other than the device shown and described as an example.
PATENT CLAIMS:
1. selector device for displaying the level of each of two or more liquid volumes with the aid of a common display device, which is connected via an air passage to the selector device, which in turn is connected by lines to the liquid volume, the respective liquid level being indicated by the fact that Air in the line between the display device and the corresponding volume of liquid by actuating a displacement member drives the liquid out of the dip tube at the lower end of the line, after which the pressure exerted by the liquid outside the pipe in connection with a chamber in the display device which contains a display liquid,
is connected and this liquid is pushed up into a display tube to a level corresponding to the respective liquid level, characterized in that a switching element for connecting a selected one of the lines (17) from the liquid volumes (x, y, z) to the air passage (23) (104) is provided on the selector device (b), the movement of which is guided from and to the switch-on positions in such a way that the switching element receives an axial movement relative to the air passage (23) near the switch-on position and one of detents (121) and Spring load creates certain sealing connection with the air passage (23).