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Mit Schwimmer ausgerüsteter Geber Die Erfindung betrifft einen mit
Schwimmer ausgerüsteten Geber für ein Anzeigegerät zur Anzeige des Flüssigkeitsstandes
in einem Behälter, wobei dieser Geber eine schwenkbare Achse aufweist, die durch
einen an ihrem Ende mit einem Schwimmer ausgerüsteten Arm je nach Schwimmerlage
im Gebergehäuse verschwenkbar ist und die außerdem einen mit der Achse gekuppelten
Schwenkübertragungsarm aufweist, dessen Stellung durch Übertragungsmittel die Anzeige
des Anzeigegerätes einstellt.
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Bei den bekannten Schwimmergebern ist das die Anzeige betätigende
Übertragungsglied fest mit der Geberachse verbunden, an welcher der den Schwimmer
tragende Arm befestigt ist. Hierdurch ist der Schwenkbereich dieses Übertragungsgliedes
und damit auch derjenige der Schwimmerstange innerhalb von zwei Anschlagstellungen
begrenzt, was zur Folge hat, daß bei unterschiedlichen Bauhöhen von ein und derselben
Behältertype, wie sie sich durch Herstellungstoleranzen ergeben, der Schwimmer nicht
immer bis zum Behälterboden hinunterreicht.
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Es ist jedoch in den meisten Fällen von allergrößter Bedeutung, daß
gerade der Inhalt im unteren Bereich des Flüssigkeitsbehälters genau angezeigt werden
kann, was nur dann möglich ist, wenn der Schwimmer auch bei einem von der Normalgröße
abweichenden höheren Behälter am Behälterboden aufliegt.
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Um dies zu erreichen, sieht die Erfindung vor, daß der Übertragungsarm
mit der Schwenkachse durch Mittel gekuppelt ist, die bei Überwindung eines bestimmten
Verstellwiderstandes die Stellung des Ubertragungsarms zur Achse zu ändern gestatten
und für die Ausübung dieses, durch die Betriebszustände nicht überwindbaren Verstellwiderstandes
ein an dem Schwimmerarm ansetzbares Einstellorgan vorgesehen ist, mit dessen Hilfe
der Schwimmer beim Einbau des Gebers gegen den Behälterboden drückbar ist und der
Übertragungsarm gegen einen Nullanschlag liegt und unter Überwindung des Verstellwiderstandes
in diejenige Relativstellung zur Achse gebracht wird, die den Nullpunkt der Gebereinstellung
darstellt. Zwangläufig zeigt dann der Geber den Behälterinhalt »Null« richtig an.
Es wird dabei von der Erkenntnis ausgegangen, daß die fertigungsbedingten Unterschiede
des Abstandes an der tiefsten Stelle des Behälterbodens verschiedener Behälter gleichen
Typs (mehr oder weniger durchgewölbte Böden) von der Geberachse die Hauptursache
der erläuterten Mängel ist.
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Zweckmäßig ist, wenn der Übertragungsarm mit der Schwenkachse durch
Reibungsverbindung oder auch durch ein unter Aufwendung von Kräften, die im Betriebszustand
nicht vorkommen, bleibend ver-
formbares Zwischenglied gekuppelt ist. Hierdurch ist
mit besonders einfachen und wenigen Bauteilen eine Verbindung zu schaffen, deren
Verstellwiderstand oberhalb des vorgesehenen Minimalwertes liegt.
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Vorteilhaft ist, wenn das Einstellorgan ein Stift ist, der bei der
Einjustierung auf die gewünschte Relativstellung über eine auf den Schwimmerarm
zielende und in dessen Schwenkebene liegende Bohrung einführbar ist. Dieses Werkzeug
kann preiswert hergestellt und durch seine Zwangführung in der Bohrung auch von
ungelernten Kräften gehandhabt werden.
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Ein genaueres Verständnis der Erfindung vermittelt die nachfolgende
Beschreibung und die Zeichnung.
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In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt.
Darin zeigt Fig. 1 einen Schnitt durch ein Teilstück eines Kraftstoffbehälters,
an dessen Oberseite ein Geber angebracht ist, Fig. 2 eine Draufsicht hierzu mit
teilweise geschnittenem Kraftstoffbehälter, F i g. 3 einen Schnitt durch den vergrößert
dargestellten Geber, nach F i g. 2 längs der Schnittlinie 3-3, F i g. 4 ebenfalls
einen Schnitt durch den vergrößert dargestellten Geber nach Fig.2, jedoch längs
der Schnittlinien 4-4, Fig. 5 einen Schnitt durch den vergrößert dargestellten Geber
nach F i g. 1 längs der Schnittlinie 5-5.
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Ein KraftstoffbehälterlO weist Seitenwände 10 a, einen Boden 10b
und einen Deckel 10c auf. Sein Deckel 10 c weist rund um eine kreisrunde Behälteröffnung
10 d eine plane Materialverdickung 10 e auf.
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In die Behälteröffnung 10 d ragt teilweise das Gehäuse eines Gebers
11. Mit seinem kreisringförmigen Flansch 16 a ist das Gebergehäuse 16 auf der Oberseite
des Deckels 10 mittels Schrauben 17 an der Materialverdickung 10e befestigt. Zwischen
dem Flansch 16a
und der Verdickung 10e liegt ein Dichtungsring 18.
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Das Gebergehäuse 16 ist mit einem gleichzeitig als Boden ausgebildeten
Lagerbock 19 verschlossen, der mit waffelvernieteten Nieten 16 b an dem Gebergehäuse
16 befestigt ist. Er bildet unter anderem das Lager für eine Achse 12, deren eines
Ende an der Gehäuseaußenseite austritt und in dessen austretendem Ende das Ende
des längeren Schenkels eines rechtwinklig gebogenen, zwei ungleich lange Schenkel
aufweisenden Armes 13 feststeckt. Auf den kürzeren Schenkel ist ein rechteckiger,
blockförmiger Schwimmer 14 leicht drehbar aufgesteckt und axial durch zwei Ringe
31 gesichert.
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Der Schwimmer 14 kann sich um eine Symmetrieachse drehen. An drei
seiner Oberflächen weist er eine zusammenhängende Einkerbung 14 a auf, in die ein
zweimal rechtwinklig, U-ähnlich gebogenes Metallband 32 eingelegt ist, das diese
Einkerbung so füllt, daß der Schwerpunkt Schwimmer-Metallband unterhalb der obenerwähnten
Achse liegt. Das Metallband 32 ist ebenso wie der Schwimmer 14 auf den kürzeren
Schenkel aufgesteckt.
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Ein Hohlniet 22 durchquert eine Lötfahne 20, ein Isolierstück 23
und dieAnschlußfahne 24 eines Drahtwiderstandes 21. Das Isolierstück 23 isoliert
den Hohlniet 22 und die Lötfahne 20 gegen das elektrisch leitende Gebergehäuse 16.
Weiterhin fixiert der Hohlniet 22 die eben erwähnten Teile am Gebergehäuse 16. An
der Lötfahne 20 ist ein Kabel 25 angelötet, das zu einer nicht gezeichneten Anzeige,
wie z. B. einer elektrischen Benzinuhr führt.
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Die Achse 12, auf die der Arm 13 ein Moment ausübt, ist in einem
Auge 19 b des Lagerbocks 19 geführt.
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Die Achse weist einen Bund 12 a auf, der ihr axiales Spiel in der
einen Richtung begrenzt. Auf der dem Bund 12 a abgekehrten Seite ist sie in zwei
Stufen verschiedenen Durchmessers abgesetzt, wobei die Stufe größeren Durchmessers
12 b einen als Kontaktfeder ausgebildeten Ubertragungsarm 15 aus Blech trägt, dessen
Umriß etwa keulenförmige Gestalt hat und der am breiteren Ende seines keulenförmigen
Umfanges eine Bohrung 15a besitzt und mit dieser auf die Stufe 12 b aufgeschoben
ist. Drehfest auf der Stufe kleineren Durchmessers 12 c sitzend ist eine Distanzscheibe
26 vernietet, und zwar so, daß sie zwischen sich und dem Übertragungsarm 15 einen
schmalen, ringförmigen Raum beläßt. In diesem Raum liegt eine Tellerfeder 27, die
sich mit ihrem äußeren Umfang an der Distanzscheibe 26 abstützt und den Übertragungsarm
gegen eine Schulter 12 d der Welle 12 drängt. Auf dieser Schulter 12d und um die
Stufe 12 b vermag durch die Kraft der Tellerfeder 27 sich der Übertragungsarm 15
nur dann zu drehen, wenn das an ihm aufgebrachte Drehmoment größer ist als die Reibungskraft
zwischen Schulter 12d und Übertragungsarm 15. Am schmaleren Ende des keulenförmigen
Umrisses des Übertragungsarmes 15 ist eine Kontaktwarze 15 b vorgesehen, welche
die Windungen des Drahtwiderstandes 21 bestreichen kann. Der Drahtwiderstand 21
ist in bekannter Weise so hergestellt, daß auf einem isolierenden Träger 28 Drahtwindungen
29 aufgewickelt sind. Der Lagerbock 19 weist in seinem Inneren einen Nullanschlag
19 c auf, der zugleich Teil der Lagerbockwandung 19 d ist.
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Wenn der Übertragungsarm 15 an diesen Nullanschlag 19 c anliegt,
ist der volle Widerstand des Drahtwiderstandes 21 eingeschaltet, d. h., in diesem
Fall muß bei einem genau gehenden Anzeigegerät die
Anzeige bei »NULL« bzw. »LEER«
stehen. Der Schwimmer 14 muß in diesem Fall auf dem Boden 10b des Kraftstoffbehälters
10 aufliegen, wie in F i g. 1 und 3 gestrichelt gezeichnet.
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Dies wird bei der nachfolgend beschriebenen Justierung auf einfache
Weise erreicht: Vor der Justierung wird der Geber so angeliefert, daß, wenn der
Geber 11 am Deckel 10 c angeflanscht worden ist, bei leerem Behälter 10 der Schwimmer
noch nicht auf dem Boden 10 b aufliegt und der Schwimmer 14 infolge seines Gewichts
den 83bertragungsarm 15 am Nullanschlag 19 c anliegen läßt. Ein Stift 30, der an
seinem einen Ende leicht gegabelt oder abgesetzt sein kann, wird durch eine relativ
lange Bohrung 16c im Gebergehäuse 16 eingeführt, die auf den Arm 13 zielt und in
dessen Schwenkebene liegt.
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Drückt man nun mit diesem Stift 30 den Arm 13 nach unten, so wird
bei einer bestimmten Kraft die obenerwähnte Reibungskraft überwunden. Der tÇbertragungsarm
15 bleibt am Nullanschlagl9c weiterhin liegen, und der Schwimmer 14 kommt nach einer
durch den Stift erzwungenen Drehbewegung des Armes 13 am Boden lOb zur Anlage. Die
Drehung macht auch die Achse 12 mit.
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Durch den tief liegenden Schwerpunkt der Schwimmer-Metallband-Kombination
bleibt der Schwimmer beim Einführen des Gebers in den Behälter 10 stets in waagerechter
Lage, so daß er nie hochkant auf dem Behälterboden 10 b aufstehen kann.
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Damit ist die Justierung beendet und man erhält automatisch bei jeder
Kraftstoffbehältertiefe eine genaue »Leer«-Anzeige, wenn der Kraftstoffspiegel entsprechend
gesunken ist.
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Im vorstehenden wurde die besondere Art einer Konstruktion beschrieben,
mit der man einen mechanischen Verstellwiderstand, also einen Widerstand gegen Verdrehen
in bezug auf den Ubertragungsarm 15, vorsehen kann.
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Es liegt jedoch im Bereich des Erfindungsgedankens, dies auch noch
auf andere Weise zu erreichen, z. B. kann die Achse 12 und der Übertragungsarm 15
durch eine Ratschenkupplung verbunden sein, die ebenfalls den gewünschten Verstellwiderstand
liefert.
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Es ist aber auch möglich, zwischen Übertragungsarm 15 und der Achse
12 einen mit je einem Ende an diese Teile angeschlossenen Blechstreifen zur Übertragung
des Drehmomentes einzufügen. Dieser Blechstreifen wird dann beim Justieren durch
ein Drehmoment tordiert und bleibend verformt, das größer ist, als es im Betriebszustand
vorkommt.
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Ferner ist die Erfindung nicht darauf beschränkt, die den Verstellwiderstand
liefernde Vorrichtung im Innern des Gebergehäuses 16 anzuordnen. In allen Fällen
muß der mechanische Verstellwiderstand so groß sein, daß er von Kräften nicht überwunden
werden kann, wie sie beim Betrieb eines Kraftstoffbehälters vorkommen.
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Die gezeigte Version veranschaulicht, wie man elektrisch die Schwimmerstellung
zu einer Anzeige hin übertragen kann.