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Die Erfindung betrifft einen Tank mit einer optischen Füllstandsanzeige gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 und ein Kompaktaggregat mit einem derartigen Tank.
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Bei Tanks, in denen z.B. Hydrauliköl aufgenommen ist, sind als optische Füllstandsanzeigen Schaugläser bekannt, die in eine Außenwandung des Tanks eingesetzt sind.
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Kompaktaggregate haben einen Tank, aus dem über eine Antriebseinheit Druckmittel zu einem Verbraucheranschluss gefördert werden kann.
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In dem druckschriftlichen Datenblatt der Anmelderin „Modular standard power units Type ABSKG“ mit der Nummer RE 51013, Edition: 11.14 ist ein elektrohydraulisches Aggregat mit einem Tank offenbart, in dessen Außenwandung ein derartiges Schauglas eingesetzt ist.
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Nachteilig an derartigen optischen Füllstandsanzeigen ist, dass stets etwa senkrecht auf das Schauglas geblickt werden muss, um den Stand des Hydrauliköls im Innenraum den Tanks erfassen zu können.
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Dem gegenüber liegt der Erfindung die Aufgabe zu Grunde, einen Tank mit einer optischen Füllstandsanzeige und ein entsprechendes Kompaktaggregat zu schaffen, bei dem auch aus verschiedenen Blickrichtungen eine Erkennbarkeit des Füllstandes gewährleitet ist.
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Diese Aufgabe wird bezüglich des Tanks gelöst durch die Merkmale des Patentanspruchs 1 und bezüglich des Kompaktaggregats durch die Merkmale des Patentanspruchs 15.
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Der beanspruchte Tank hat eine optische Füllstandsanzeige. Erfindungsgemäß weist die Füllstandsanzeige einen außerhalb eines Innenraums des Tanks angeordneten durchsichtigen Schlauch mit einem ersten Endabschnitt und einem zweiten Endabschnitt auf. Der erste Endabschnitt ist am Tank fixiert und mit einem unteren Bereich des Tanks verbunden. Der untere Bereich ist unterhalb einer minimalen Füllstandshöhe des Innenraums angeordnet. Der zweite Endabschnitt ist mittels einer Halterung schräg oberhalb oder vorzugsweise genau oberhalb des ersten Endabschnitts und oberhalb einer maximalen Füllstandshöhe am Tank in einer Anzeigeposition fixierbar oder fixiert. Damit ist eine Erkennbarkeit des Füllstandes aus verschiedenen Blickrichtungen gewährleitet, da der Schlauch zumindest abschnittsweise aus einer Außenwandung des Tanks herausragt oder komplett außerhalb der Außenwandung des Tanks verläuft. Im letzteren Fall kann der Schlauch die Außenwandung des Tanks berühren oder eine Abstand dazu haben.
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Vorzugsweise ist der zweite Endabschnitt an der Außenwandung des Tanks in der Anzeigeposition fixierbar oder fixiert.
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Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den abhängigen Patentansprüchen beschrieben.
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Der erste Endabschnitt kann über eine an einem Boden des Tanks oder an einer Außenseite der Außenwandung befestigte untere Anbindung mit dem unteren Bereich des Innenraums des Tanks verbunden sein. Die untere Anbindung ist z.B. ein Bauteil, das ersten Endabschnitt des Schlauchs mit dem Innenraum des Tanks verbindet und den ersten Endabschnitt am Boden fixiert.
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Der Schlauch kann von der am Boden des Tanks angeordneten unteren Anbindung seitlich herausgeführt sein. Dann kann der erste Endabschnitt des Schlauchs in unmittelbarer Nähe der Aufstandsfläche des Tanks angeordnet sein und auch noch minimale Füllstände anzeigen.
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Die an der Außenseite der Außenwandung befestigte untere Anbindung kann einen um etwa 90 Grad nach oben abgewinkelten Kanal aufweisen, so dass der erste Endabschnitt des Schlauchs stets senkrecht verläuft. Damit ist die Übersichtlichkeit beim Ablesen eines geringen Füllstandes verbessert. Wenn die Außenwandung des Tanks senkrecht ist, ist der erste Endabschnitt des Schlauchs parallel zur Außenwandung.
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Bei einer ersten bevorzugten Ausgestaltung ist die Halterung eine Nut in der Außenseite der Außenwandung des Tanks, in die der zweite Endabschnitt oder der Schlauch einsetzbar, vorzugsweise einclipsbar ist. Die Nut kann sich ausgehend von der unteren Anbindung nach oben erstrecken.
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Bei einer zweiten bevorzugten Ausgestaltung ist die Halterung mit einem Abstand in einer Höhe, die etwa einer Länge des Schlauchs entspricht, oberhalb der unteren Anbindung angeordnet, wobei der zweite Endabschnitt des Schlauchs an der Halterung fixierbar oder fixiert ist.
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Wenn die Halterung einen Abdeckabschnitt hat, der oberhalb des oberen Endabschnitts in der Anzeigeposition erstreckt und diesen abdeckt, kann ein Hereinfallen von Schmutz in den Schlauch vorrichtungstechnisch einfach verhindert werden.
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Die Halterung kann derart an der Außenseite der Außenwandung des Tanks befestigt sein, dass der zweite Endabschnitt des Schlauchs in der Anzeigeposition senkrecht ausgerichtet ist. Wenn die Außenwandung des Tanks senkrecht ist, ist der zweite Endabschnitt des Schlauchs parallel zur Außenwandung.
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Die Halterung kann alternativ vorrichtungstechnisch einfach ein Loch sein, in das der zweite Endabschnitt einsetzbar oder einführbar ist. Dadurch wird sicher gestellt, dass keine schmutzige Umgebungsluft in den Schlauch gelangen kann und/oder bei einem Absinken des Füllstandes in den Schlauch angesaugt wird.
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Vorrichtungstechnisch einfach kann der zweite Endabschnitt des Schlauchs zur Umgebung offen sein, so dass der Füllstand im Schlauch entsprechend dem Füllstand im Tank steigen und sinken kann.
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Bei einer alternativen bevorzugten Ausgestaltung bildet die Halterung eine obere Anbindung, über die der zweite Endabschnitt in der Anzeigeposition mit dem Innenraum des Tanks oberhalb der maximalen Füllstandshöhe verbunden ist. Dadurch wird sicher gestellt, dass keine schmutzige Umgebungsluft in den Schlauch gelangen kann oder bei einem Absinken des Füllstandes in den Schlauch angesaugt wird.
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Die ober Anbindung kann vorrichtungstechnisch einfach das Loch sein, in das der zweite Endabschnitt einsetzbar oder einführbar ist, oder sie ist ein Bauteil. Im letzteren Fall kann die obere Anbindung einen um etwa 90 Grad nach unten abgewinkelten Kanal aufweisen, so dass der zweite Endabschnitt des Schlauchs in der Anzeigeposition senkrecht ausgerichtet ist. Damit ist die Übersichtlichkeit beim Ablesen eines hohen Füllstandes verbessert. Wenn die Außenwandung des Tanks senkrecht ist, ist der zweite Endabschnitt des Schlauchs parallel zur Außenwandung.
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Bei einer besonders bevorzugten Weiterbildung des erfindungsgemäßen Tanks kann der Schlauch auch als Ablassvorrichtung dienen und ist dazu nach unten biegbar, vorzugsweise von der Außenwandung des Tanks weg. Damit kann der zweite Endabschnitt unter die aktuelle Füllhöhe bewegt werden, das dass der Tankinhalt, z.B. Hydrauliköl, ablaufen kann.
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Wenn dabei an dem zweiten Endabschnitt des Schlauchs eine Absperrvorrichtung, insbesondere ein Absperrventil, vorgesehen ist, kann sicher gestellt werden, dass die Ablassvorrichtung erst geöffnet wird, wenn sich der zweite Endabschnitt über einem Auffangbehälter befindet.
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Vorzugsweise ist die Absperrvorrichtung derart ausgestaltet, dass sie automatisch geöffnet ist, wenn der zweite Endabschnitt in die Halterung eingesetzt ist und sich somit in der Anzeigeposition befindet. Damit ist ein Steigen und Sinken des Füllstandes im Schlauch möglich, auch wenn ein Bediener nicht an ein Öffnen der Absperrvorrichtung für den Betrieb des Schlauchs als Füllstandsanzeige denken sollte.
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Aus Gründen der Praktikabilität wird es bevorzugt, wenn die Halterung eine Ausnehmung (z.B. eine Niesche) hat, über die der zweite Endabschnitt des Schlauchs vom Bediener hintergriffen werden kann, um diesen aus der Halterung zu lösen.
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Zur besseren Erkennung des Füllstandes wird es bevorzugt, wenn der Schlauch über eine LED beleuchtbar ist.
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Bei einer Weiterbildung hat der Tank einen Füllstandssensor, über den eine Leuchtfarbe der LED steuerbar ist. Der Füllstandssensor kann ein Schwimmerschalter oder zumindest eine Lichtschranke sein, durch die der Schlauch in seiner Anzeigeposition verläuft. Die Lichtschranke kann von eine Diode und einer Fotodiode gebildet sein.
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Um den Füllstandssensor bzw. sein Ansprechverhalten an verschiedene Füllhöhen anpassen zu können, wird es bevorzugt, wenn die Position der Lichtschranke parallel zum (in seiner Anzeigeposition gehaltenen) Schlauch verstellbar ist. Wenn der Schlauch (in seiner Anzeigeposition) senkrecht ist, ist die Position der Lichtschranke vertikal verstellbar.
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Das erfindungsgemäße Kompaktaggregat hat eine Antriebseinheit, die einen Elektromotor und eine Pumpe aufweist, wobei über die Pumpe Druckmittel aus einem vorbeschriebenen Tank ansaugbar ist. Damit ist eine Erkennbarkeit des Füllstandes des Druckmittels des Kompaktaggregats aus verschiedenen Blickrichtungen gewährleitet.
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Wenn die Außenwandung des Tanks kreiszylindrisch ist, kann die Form des gesamten Kompaktaggregats kreiszylindrisch sein, so dass eine besonders kompakte Form des Kompaktaggregats gegeben ist.
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Mehrere Ausführungsbeispiele eines erfindungsgemäßen Tanks und ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Kompaktaggregats sind in den Zeichnungen dargestellt. Anhand der Figuren dieser Zeichnungen wird die Erfindung nun näher erläutert.
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Es zeigen
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1 in einer schematischen seitlichen Ansicht einen erfindungsgemäßen Tank gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel,
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2 in einer schematischen seitlichen Ansicht einen erfindungsgemäßen Tank gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel,
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3 in einer perspektivischen Ansicht ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Kompaktaggregats,
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4 in einer perspektivischen Darstellung einen Ausschnitt des Kompaktaggregats aus 3,
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5 in einem Querschnitt einen Ausschnitt eines erfindungsgemäßen Tanks gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel und
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6 in einer schematischen Darstellung einen erfindungsgemäßen Tank gemäß einem vierten Ausführungsbeispiel.
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1 zeigt in einer schematischen seitlichen Ansicht ein erstes Ausführungsbeispiel eines Tanks T, in dessen Innenraum ein Hydrauliköl mit einer Füllstandshöhe 5 aufgenommen ist. In einem unteren Bereich einer Außenwandung 48 möglichst nahe an einem Boden 42 des Tanks T ist eine untere Anbindung 3 angebracht. Diese verbindet über einen abgewinkelten Kanal einen Schlauch 7 – genauer gesagt dessen ersten Endabschnitt 9 – mit dem Innenraum des Tanks T. Der Schlauch 7 verläuft senkrecht und parallel zur Außenwandung 48. In der in 1 gezeugten Anzeigeposition hat der Schlauch 7 die Funktion eines Steigrohres. Damit dient der Schlauch 7 als optische Füllstandsanzeige, die aus eine weiten Winkelbereich von ca. 180 Grad von der Außenseite des Tanks T abgelesen werden kann.
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Oberhalb der Füllstandshöhe 5 ist eine obere Anbindung 11 an der Außenwandung 48 des Tanks T angebracht. In der Anzeigeposition des Schlauchs 7 ist auch ein zweiter Endabschnitt 13 des Schlauchs 7 mit der oberen Anbindung 11 derart verbunden, dass der obere Endabschnitt 13 über einen abgewinkelten Kanal der oberen Anbindung 11 der mit dem oberen Bereich des Tanks T fluidisch verbunden ist. Damit ist ein Eindringen von Schmutz aus der Umgebungsluft in den Schlauch 7 und damit in das Hydrauliköl wirksam verhindert.
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In einer Ablassposition des Schlauchs 7, bei der der zweite Endabschnitt 13 des Schlauchs 7 aus der oberen Anbindung 11 herausgelöst und nach unten abgebogen ist, dient der Schlauch 7 als Ablassschlauch.
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2 zeigt in einer schematischen seitlichen Ansicht ein zweites Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Tanks T, wobei der Unterschied zum ersten Ausführungsbeispiel darin zu sehen ist, dass der zweite Endabschnitt 13 des Schlauchs 7 ein Absperrventil 15 (z.B. einen Kugelhahn) aufweist. Damit kann sicher gestellt werden, dass der Schlauch 7 in seiner Funktion als Ablassschlauch erst geöffnet wird, wenn sich der sein zweiter Endabschnitt 13 über einem Auffangbehälter 17 befindet. 2 zeigt die Ablassposition des Schlauchs 7 bzw. seines Endabschnitts 13.
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Besonders vorteilhaft ist der erfindungsgemäße Tank T mit Füllstandsanzeige in Kombination mit der Ablassfunktion bei Kompaktaggregaten, z.B. für Werkzeugmaschinen. Hier ist das Kompaktaggregat im Maschinengehäuse der Werkzeugmaschine verbaut. Das Austauschintervall für das Hydrauliköl ist z.B. ca. alle 4 Monate. Die erfindungsgemäße Ablassfunktion ist dem entsprechend sehr komfortabel gestaltet.
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3 zeigt ein erfindungsgemäßes Kompaktaggregat, bei welchem der Tank T aus Kunststoff gefertigt ist, und eine senkrechte Nut 23 für den Schlauch 7 in die Außenseite der Außenwandung 48 integriert ist. Dabei ist diese Nut 23 so gestaltet, dass der Schlauch 7 auf Grund seiner elastischen Eigenschaften eingepresst werden kann. Am oberen zweiten Endabschnitt 13 des Schlauchs 7 ist ein Endstück 29 montiert, welches das Absperrventil 15 (vgl. 2) beinhaltet, das beim einklippen oder einclipsen in den Tank T automatisch oder händisch geöffnet werden kann.
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4 zeigt einen Ausschnitt des Kompaktaggregats aus 3, bei dem der Schlauch 7 aus der Nut 23 entfernt ist, so dass die Form der Nut 23 zu erkennen ist. Diese hat einen etwa rechteckigen Querschnitt mit abgerundeten Ecken. Da auch das Endstück 29 aus einer tankseitigen Halterung 33 entfernt ist, ist auch die Halterung 33 zwischen zwei Ausnehmungen 35 zum besseren Greifen des Endstückes 29 zu erkennen.
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5 zeigt in einem Querschnitt den Schlauch 7, der in eine Nut 23 eines dritten Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Tanks T eingesetzt ist. Die Nut 23 hat einen Querschnitt in Form eines Kreisabschnitts oder Kreisausschnitts. Anders ausgedrückt ist der Nutgrund der Nut 23 kreisbogenförmig und hat etwa den Durchmesser des Schlauches 7.
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Bei beiden Nuten 23 der 4 und 5 kann der Schlauch 7 in die Nut 23 eingedrückt bzw. eingeclipst werden und wird so gehalten, bis das Endstück 29 aus der Halterung 33 händisch entfernt wird und der Schlauch 7 aus der Nut 23 herausgezogen wird um ihn in seine Ablassposition zu bringen.
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Gemäß 6 kann der Schlauch 7 von der Innenseite aus mit einer LED beleuchtet werden, welche von einer elektronischen Steuerung 53 in Abhängigkeit eines Signals eines Füllstandssensors 24 gesteuert wird. Somit kann der Schlauch 7 z.B. grün beleuchtet werden bei „Füllstand ok“, gelb bei „Füllstandswarnung“ und rot bei „Füllstand zu niedrig“. Die LED kann auch lediglich zur bessern optischen Füllstandserkennung eingesetzt werden.
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6 zeigt ein viertes Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Tanks T. Dabei wird der Schlauch 7 auch zum automatischen Messen des Füllstandes verwendet, indem mehrere (beim gezeigten Ausführungsbeispiel drei) Lichtschranken in die erfindungsgemäße optischen Füllstandsanzeige integriert werden. Jede Lichtschranke weist eine Diode 37 und eine Fotodiode 39 auf. Die Lichtschranken durchleuchten den Schlauch 7 und sind auf einem jeweiligen Schlitten 49 montiert, der vertikal auf einer Schienenführung 51 parallel zum Schlauch 7 (in seiner Anzeigeposition) verschiebbaren ist, so dass von außen die oben genannten von der Steuerung 53 ausgegebenen Füllstandssignale 55 wie „Füllstand zu niedrig“ oder „Füllstandswarnung“ eingestellt werden können.
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Offenbart ist ein Tank mit einem an seiner Seitenwand verlaufenden Schlauch, der als Füllstandsanzeige dient und dabei auch als Ablassschlauch dienen kann. In seiner Funktion als Füllstandsanzeige ist der Schlauch oder sein oberer Endabschnitt derart in einer Halterung fixiert, dass er etwa nach oben ausgerichtet ist. In seiner Funktion als Ablassschlauch wird der Schlauch oder sein oberer Endabschnitt aus der Halterung gelöst und herunter gebogen.
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Bezugszeichenliste
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- 3
- untere Anbindung
- 5
- Füllstandshöhe
- 7
- Schlauch
- 9
- erster Endabschnitt
- 11
- obere Anbindung
- 13
- zweiter Endabschnitt
- 15
- Absperrventil
- 17
- Auffangbehälter
- 23
- Nut
- 24
- Füllstandssensor
- 26
- Gehäuse
- 27
- LED
- 29
- Endstück
- 33
- Halterung
- 35
- Ausnehmung
- 37
- Diode
- 41
- Fotodiode
- 42
- Boden
- 48
- Außenwandung
- 49
- Schlitten
- 51
- Schienenführung
- 53
- Steuerung
- 55
- Füllstandssignal
- 164
- Lüftungsschlitz
- T
- Tank
