DE1228814B

DE1228814B - Vorrichtung zum Messen des Inhalts von nicht stationaeren Kraftstofftanks, insbesondere an Kraftfahrzeugen

Info

Publication number: DE1228814B
Application number: DED35016A
Authority: DE
Inventors: Otto Dehne; Heinz Stippler
Original assignee: MAGENWIRTH KG GUSTAV
Current assignee: MAGENWIRTH KG GUSTAV
Priority date: 1960-12-23
Filing date: 1960-12-23
Publication date: 1966-11-17

Description

Vorrichtung zum Messen des Inhalts von nicht stationären Kraftstofftanks, insbesondere an Kraftfahrzeugen Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Messen des Inhalts von nicht stationären Kraftstofftanks, insbesondere an Kraftfahrzeugen, mit einem seine Lage in Abhängigkeit von der Höhe des Flüssigkeitsspiegels im Kraftstofftank ändernden, als Schwimmer ausgebildeten Verstellglied, einer mit diesem über geeignete Übertragungsorgane verbundenen Anzeigevorrichtung und einer dem Verstellglied zugeordneten, mit großer Geschwindigkeit ausgeführte plötzliche Bewegungen des Verstellgliedes dämpfenden und verzögernden Dämpfungseinrichtung, deren Bestandteile mit der Tankwand bzw. dem Schwimmer verbunden sind und die aus einem ein Dämpfungsmittel enthaltenden Führungszylinder und aus einem in diesem entsprechend der Relativbewegung zwischen Tank und Verstellglied hin und her beweglich geführten Kolben besteht, der an einem an der Tankwandung abnehmbar angebrachten Teil angelenkt ist.
Wenn die Kraftstoffvorratsbehälter von Kraftfahrzeugen nicht mit eingebauten sogenannten Schwallblechen versehen sind, führt der Kraftstoff im Kraftstofftank bei plötzlichen Änderungen im Bewegungszustand des Fahrzeuges, z. B. beim Anfahren und Beschleunigen oder beim Abbremsen des Fahrzeugs, plötzliche starke Schwappbewegungen mit großer Geschwindigkeit aus, denen das in der Regel als Schwimmer ausgebildete Verstellglied folgt, das diese Bewegungen über die vorgesehenen tÇbertragungsorgane an die Nadel des Anzeigeinstruments weiterleitet, so daß dieses an der Skala entlang schnell aufeinanderfolgende hin und her gehende plötzliche Bewegungen mit relativ großer Amplitude ausführt, was als störend empfunden wird. Man hat deshalb schon Dämpfungseinrichtungen zum Dämpfen der Schwappbewegung des Tankinhalts vorgeschlagen. Bei bekannten Anordnungen der hier in Frage stehenden Art ist der Kolben der Dämpfungseinrichtung an einem an der Tankwandung abnehmbar angebrachten Teil angelenkt, während der Führungszylinder für den Kolben, der ein Dämpfungsmittel enthält, starr an einem Halterungsteil an der Tankwandung befestigt ist. Bei einer solchen Anordnung ist die Montage wegen der starren Befestigung des Führungszylinders recht kompliziert. Eine Bewegung des Führungszylinders im Inneren des Kraftstofftanks auch nach Beendigung der Montage ist nicht möglich. Bei anderen bekannten Vorrichtungen zum Messen des Inhalts ist der Aufbau verhältnismäßig kompliziert, indem ein System geschaffen ist, das einerseits eine luftpumpenartige Einrichtung und andererseits eine Quecksilbersäule enthält. Die Dämpfung der Bewegung erfolgt hier durch Reibung. Bei dieser Anordnung ist einerseits die Ansprechgenauigkeit gering und andererseits die Störanfälligkeit groß. Die Erfindung hat sich demgegenüber die Aufgabe gestellt, eine Vorrichtung der hier in Frage stehenden Art zu schaffen, die bei Vermeidung der obigen Nachteile der bekannten Einrichtungen leicht einzubauen ist.
Zu dem obengenannten Zweck ist gemäß der Erfindung bei der neuen Vorrichtung auch der den Kolben aufnehmende Führungszylinder mittelbar oder unmittelbar an dem an der Tankwandung angebrachten Teil angelenkt und.mit dem Kolben auch nach Beendigung der Montage im Inneren des Kraftstofftanks verstellbar und verschwenkbar, wobei sämtliche Teile der Vorrichtung zu einem flachen, länglichen Gebilde zusammen- und/oder übereinanderklappbar sind. Bei dieser Anordnung ist der Einbau infolge der Verschwenkbarkeit sämtlicher Teile wesentlich einfacher als bei den vergleichbaren bekannten Anordnungen. Die Erfindung stellt hierbei die optimale Lösung für das Problem dar, wie man einerseits eine funktionsfähige Dämpfungseinrichtung für Kraftstofftanks beliebigen Inhalts schaffen und andererseits die Möglichkeit erhalten kann, das Gerät auch nachträglich mit einfachsten Maßnahmen in den Kraftstofftank einzubauen. Im übrigen ist der Aufbau einfach; aus diesem Grund und auch wegen der verhältnismäßig kleinen Abmessungen der Einzelteile ergibt sich ein sehr handliches Gerät.
In der Zeichnung sind verschiedene Ausführungsbeispiele des Erfindungsgegenstandes dargestellt. Es zeigt F i g. 1 eine Vorrichtung gemäß der Erfindung in einer Seitenansicht in schematischer Darstellung, teilweise im Schnitt, Fig. 2 eine abgewandelte Ausführungsform des Erfindungsgegenstandes ebenfalls von der Seite aus gesehen und schematisch dargestellt, Fig. 3 eine weitere abgewandelte Ausführungsform des Erfindungsgegenstandes in der in Fig.1 und 2 verwendeten Darstellungsweise und Fig.4 die Anordnung nach Fig.3 beim Abnehmen der einzelnen Teile vom Kraftstoffvorratsbehälter.
Bei der Ausführungsform nach F i g. 1 ist im Kraftstofftank 1, der mit Kraftstoff bis zur Niveaulinie 2 gefüllt ist, ein Schwimmer 3 vorgesehen, der in Abhängigkeit vom Stand des Flüssigkeitsspiegels im Kraftstofftank steigt und sinkt und über den Schwimmerhebel 4 bei 5 mit dem gegenüber dem Tank festen Teil 6 gelenkig verbunden ist. Der Arm 4 ist mit einem Betätigungshebel 7 verbunden, an dem der Draht 8 des Bowdenzuges 9 befestigt ist, unter dessen Vermittlung die auf und ab gehende Bewegung des Schwimmers 3 im Kraftstofftank in eine entlang einer Skala hin und her gehend verlaufende Bewegung einer Zeigernadel eines in der Zeichnung nicht weiter dargestellten Anzeigeinstrumentes bekannter Art umgewandelt wird. Der Teil 6 der Vorrichtung ist bei 10 und 11 am Kraftstofftank befestigt.
Mit dem Schwimmerhebel 4 ist z. B. mit Hilfe der Laschen 12 ein Führungszylinder 13 fest verbunden, in dem der Kolben 14 hin und her beweglich angeordnet ist. Der Kolben 14 ist über die Kolbenstange 15 mit dem Arm 16 am Teil 6 gelenkig verbunden. Die Anordnung ist hierbei so getroffen, daß der Führungszylinder 13 die auf und ab gehende Bewegung des Schwimmers im Kraftstofftank mitmacht und der Kolben unter geeigneter Anpassung an diese Bewegung des mit Kraftstoff gefüllten Führungszylinders eine hin und her gehende Bewegung in Längsrichtung desselben ausführt.
Der ganz oder teilweise mit Kraftstoff gefüllte und über mindestens eine Öffnung mit dem Inneren des Kraftstofftanks in Verbindung stehende Zylinder 13 und der Kolben 14 bilden zusammen eine Dämpfungseinrichtung, die, wie sich aus der Zeichnung ergibt, mit dem Schwimmer verbunden und mit diesem beweglich ist, im Betriebszustand der Vorrichtung im Kraftstoff des Kraftstofftanks eingetaucht liegt und unter Verwendung des im Kraftstofftank enthaltenen Kraftstoffs als Dämpfungsmittel mit groß er Geschwindigkeit ausgeführte plötzliche Bewegungen des Verstellgliedes verzögert und dämpft. Der Kolben und der Zylinder sind hierbei mit dem Verstellglied und mit dem festen Gehäuse so gelenkig verbunden, daß einerseits eine langsame, nicht verzögerte Bewegung der Dämpfungseinrichtung zusammen mit dem Verstellglied in Abhängigkeit vom Spiegel des Kraftstoffs im Kraftstofftank und andererseits eine Relativbewegung zwischen dem Führungszylinder und dem in diesem geführten Kolben stattfindet.
Bei der Ausführungsform nach F i g. 1 ist der Kolben 14 am feststehenden Teil 6 über die Stange 15 und den Arm 16 angelenkt, während der Führungszylinder 13 mit dem Arm 4 des Schwimmers 3 fest verbunden ist und sich mit diesem auf und ab bewegt.
Bei der Ausführungsform nach F i g. 2 ist der Kolben 17 über die Kolbenstange 18 am Arm 19 angelenkt, der den Schwimmer 20 im Behälter 21 bei 22 gelenkig mit dem festen Teil 23 verbindet und der auch die Verbindung über den Betätigungshebel 24 zum Bowdenzug 25 herstellt. Der Führungszylinder 26 ist mit dem unteren Ende des Stützhebels 27 fest verbunden, dessen anderes Ende bei 28 am festen Teil 23 schwenkbar und in seiner jeweiligen Lage feststellbar angebracht ist.
Bei der Ausführungsform nach F i g. 3 ist der Kolben 29 ebenfalls gelenkig über die Stange 30 mit dem Arm 31 verbunden, an dessen einem Ende der Schwimmer 32 im Kraftstoffbehälter 33 sitzt und dessen anderes Ende bei 34 am feststehenden Teil 35 verdrehbar gelagert und über den Hebel 36 mit dem Bowdenzug 37 verbunden ist. Der Zylinder 38 ist bei 39 am unteren Ende des Stützhebels 40 angelenkt, dessen oberes Ende am Teil 35 der Vorrichtung fest angebracht ist.
Bei den Ausführungsformen nach F i g. 2 und 3 ist die Anordnung so getroffen, daß einerseits der Kolben mit dem Verstellglied oder einem von diesem ausgehenden Verbindungsarm zu einem festen Teil der Vorrichtung und andererseits der Führungszylinder mit dem einen Ende eines mit seinem anderen Ende am Gehäuse der Vorrichtung befestigten Stützhebels so verbunden ist, daß der Winkel zwischen dem Stützhebel und dem mit dem Kolben verbundenen Verbindungsglied zwischen Gehäuse und Verstellglied veränderlich ist und der Stützhebel, der Führungszylinder mit dem in ihm geführten Kolben und das Verstellglied mit dem Verbindungsglied zum festen Teil sowie dieses feste Teil zu einem flachen, länglichen Gebilde zusammen- oder übereinanderklappbar sind, das durch die Montageöffnung im Kraftstofftank ein- und ausführbar ist.
In den obengenannten beiden Fällen verläuft die Längsachse des Führungszylinders der Dämpfungseinrichtung in der Betriebsstellung annähernd senkrecht im Kraftstofftank und z.B. rechtwinklig oder annähernd rechtwinklig zum Tankboden, und der Dämpfungszylinder reicht bis dicht über den Tankboden.
Wie aus den Figuren der Zeichnung zu erkennen ist, kann der Zylinder der Dämpfungseinrichtung an beiden Enden geschlossen sein (Fig.3 und 4) oder an einem Ende offen sein (F i g. 1 und 2).
In Fig. 1 ist eine Anordnung gezeigt, bei der an der dem Boden des Führungszylinders zugewandten Seite des Kolbens durchgehende Bohrungen 41, 42 vorgesehen sind und der Durchtritt durch diese Bohrungen von einem Ventilglied 43 beherrscht wird, das bei einer Bewegung des Kolbens aus dem Zylinder heraus den Durchlaß freigibt und bei einer Bewegung des Kolbens in entgegengesetztem Sinn diesen Durchlaß versperrt. Das Ventilverschlußglied besteht im vorliegenden Fall aus einer scheibenförmigen Membran 44, sie im mittleren Bereich bei 45 an der entsprechenden Wand des Kolbens durch Vernieten befestigt ist und deren Randbereich in der Schließstellung die durcllgehende Bohrung im Zylinderboden versperrt und nach außen hin abdeckt, indem er bei der Bewegung des Kolbens in das Zylinderinnere hinein gegen die entsprechende Wand am Zylinder oder Kolbenboden fest angedrückt wird und sich in der Offenstellung vom Kolbenboden abhebt und die Durchlaßöffnung freigibt.
Bei dem Ausführungsbeispiel nach F i g. 2 ist statt des Ventils eine Bohrung 46 mit kleinem Durchlaß vorgesehen, die ebenfalls die Aufgabe hat, bei dem Einwärtshub des Kolbens den im Führungszylinder enthaltenen Kraftstoff nach Übersteigen des zulässigen Druckes nur langsam entweichen zu lassen, und die das Einfließen von Kraftstoff in den Führungszylinder beim Auswärtshub des Kolbens möglichst verhindert oder verzögert.
Bei der Ausführungsform nach F i g. 3 ist statt des Ventils am Kolbenboden, das aus einer an dessen Außenseite angebrachten Membran besteht, eine an der Innenseite des Zylinderbodens angebrachte Membran 47 vorgesehen, die im Zusammenwirken mit den Bohrungen 48, abs die Aufgabe des Ventils 41 bis 45 nach F i g. 1 erfüllt. Der Durchlaß dieser Bohrungen wird bei einer Bewegung des Kolbens vom Zylinderboden weg freigegeben und bei einer Bewegung des Kolbens in entgegengesetztem Sinn gesperrt.
Bei einer in der Zeichnung nicht dargestellten Ausführungsform ist die Dämpfungseinrichtung ohne Ventile oder ähnlich wirkende Öffnungen am Kolben- oder Zylinderboden ausgebildet.
In Fig.4 ist die Anordnung nach Fig. 3 im Augenblick der Abnahme der einzelnen Teile gezeigt.
Es ist zu erkennen, daß die Stangen 30 und 31, der Führungszylinder 38 und der Stützhebel 40 zu einem länglichen Gebilde zusammengeklappt sind, das durch die Montageöffnung 50 leicht in den Tank ein- und aus dem Tank wieder herausgeführt werden kann.
Der feste Teil der Vorrichtung ist hierbei in einer vom Tank abgenommenen Stellung gezeigt.
Als Schwimmer wird bei den in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen ein Zylinder mit kreisförmigem Querschnitt verwendet, dessen Achse etwa parallel zum Tankboden verläuft. Bei den Ausführungsformen nach der Zeichnung ist die für das Einführen des Schwimmers mit der Dämpfungseinrichtung und den hiermit zusammenhängenden und hiermit verbundenen Teilen in den Tank vorgesehene Montageöffnung im zentralen Bereich der Tankdecke vorgesehen.
Wie aus der Zeichnung hervorgeht, ist das obere Ende des Stützhebels, das an einem festen Teil angelenkt ist, so teilweise als Anschlag ausgebildet, daß im Zusammenwirken mit einer entsprechenden Gegenfläche an dem am Tank angebrachten festen Teil die Schwenkbewegung des Stützhebels nach einer Richtung hin - in Fig.2 gemäß dem Uhrzeigersinn - begrenzt wird. Diese Begrenzung der Schwenkbewegung kann auch durch anders ausgebildete Anschläge und Gegenflächen am Stützhebel und am festen Teil der Vorrichtung vorgenommen werden.
Wenn man den Führungszylinder fest bzw. schwenkbar an einem mit dem Tank verbundenen festen Teil aufhängt und den Kolben am Schwimmerhebel anlenkt, ist die Gewichtsbelastung des Schwimmers besonders gering. Wenn man den Kolben sich entlang einer etwa senkrecht verlaufenden Bahn bewegen läßt, ist die Reibung, die an sich die Anzeigegenauigkeit der Benzinuhr beeinträchtigen könnte, relativ gering. Wenn man den Führungszylinder an beiden Enden geschlossen ausbildet, kann man unter Umständen eine besonders wirksame Dämpfung erzielen.

Claims

Patentansprüche: 1. Vorrichtung zum Messen des Inhalts von nicht stationären Kraftstofftanks, insbesondere an Kraftfahrzeugen, mit einem seine Lage in Abhängigkeit von der Höhe des Flüssigkeitsspiegels im Kraftstofftank ändernden, als Schwimmer ausgebildeten Verstellglied, einer mit diesem über geeignete Übertragungsorgane verbundenen Anzeigeeinrichtung und einer dem Verstellglied zugeordneten, mit großer Geschwindigkeit ausgeführte plötzliche Bewegung des Verstellgliedes dämpfenden und verzögernden Dämpfungseinrichtung, deren Bestandteile mit der Tankwand bzw. dem Schwimmer verbunden sind und die aus einem ein Dämpfungsmittel enthaltenden Führungszylinder und aus einem in diesem entsprechend der Relativbewegung zwischen Tank und Verstellglied hin und her beweglich geführten Kolben besteht, der an einem an der Tankwandung abnehmbar angebrachten Teil angelenkt ist, dadurch gekennzeichnet, daß auch der den Kolben (14, 17, 29) aufnehmende Führungszylinder (13, 26, 38) mittelbar oder unmittelbar an dem an der Tankwandung abnehmbar angebrachten Teil (6, 23, 35) angelenkt und mit dem Kolben auch nach Beendigung der Montage im Inneren des Kraftstofftanks verstellbar und verschwenkbar ist und daß sämtliche Teile der Vorrichtung zu einem flachen, länglichen Gebilde zusammen- und/oder übereinanderklappbar sind.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Führungszylinder (13,26, 38) der Dämpfungseinrichtung über mindestens eine Öffnung mit dem Innenraum des Kraftstofftanks (1, 21, 33) in Verbindung steht.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Kolben(14) der Dämpfungseinrichtung am feststehenden Gehäuse (bei 6) angelenkt und der Führungszylinder (13) für den Kolben mit dem Verstellglied (3) oder mit einem an diesem befestigten Zwischenorgan (4) fest verbunden ist und sich mit diesem bewegt.
4. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Kolben(12) der Dämpfungseinrichtung in an sich bekannter Weise mit dem Verstellglied (20) oder mit einem an diesem befestigten Zwischenorgan (19) fest oder gelenkig verbunden ist und am Führungszylinder (26) für den Kolben das eine Ende eines Stützhebels (27) angelenkt oder befestigt ist, dessen anderes Ende am Gehäuse der Vorrichtung (bei 23) schwenkbar und in seiner jeweiligen Lage feststellbar angebracht ist.
5. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Kolben (29) der Dämpfungseinrichtung in an sich bekannter Weise mit dem Verstellglied (32) oder mit einem an diesem befestigten Zwischenorgan (31) fest oder gelenkig verbunden ist und am Führungszylinder (38) für den Kolben das eine Ende eines Stützhebels (40) angelenkt ist, dessen anderes Ende am Gehäuse der Vorrichtung (bei 35) fest oder ebenfalls gelenkig und z. B. auch feststellbar angebracht ist.
6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Führungszylinder (38) der Dämpfungseinrichtung an beiden Enden geschlossen ist.
7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß an der dem Boden des Führungszylinders (13) zugewandten Seite des Kolbens (14) der Dämpfungseinrichtung mindestens eine durchgehende Bohrung (41,42) vorgesehen ist und der Durchtritt durch diese Bohrung von einem Ventilglied (43) beherrscht wird, das bei einer Bewegung des Kolbens vom Zylinderboden den Durchtritt freigibt und ihn bei einer Bewegung des Kolbens in entgegengesetztem Sinn versperrt.
8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß am Boden des Führungszylinders (38) der Dämpfungseinrichtung mindestens eine durchgehende Bohrung (48,49) vorgesehen ist, deren Durchlaßöffnung von einem Ventilglied (47) beherrscht wird, das sie bei einer Bewegung des Kolbens (29) vom Zylinderboden weg freigibt und sie sperrt, wenn der Kolben eine Bewegung in entgegengesetztem Sinn ausführt.
9. Vorrichtung nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Ventilglied aus einer z. B. scheibenförmigen Membran (44,47) besteht, die in ihrem zentralen Bereich an der entsprechenden Wand des Kolbens (14,29) oder des Führungszylinders (13, 38) z. B. durch Vernieten od. dgl. befestigt ist und deren Randbereich die durchgehende Bohrung im Zylinder- oder Kolbenboden in seiner Verschlußstellung nach außen hin abdeckt, wobei er bei der Bewegung des Kolbens in das Zylinderinnere hinein gegen die entsprechende Wand am Zylinder- oder Kolbenboden fest angedrückt wird und sich bei der Offenstellung des Ventilverschlußgliedes vom Zylinder- oder Kolbenboden abhebt und die Durchlaßöffnung freigibt.
10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß an einem der Glieder der Dämpfungseinrichtung ein Anschlag vorgesehen ist, der mit einer entsprechenden Gegenfläche am Tank 6der an einem mit diesem verbundenen feststehenden Teil zusammenwirkt und hierbei die Schwenkbewegung der am festen Teil angelenkten Glieder der Dämpfungseinrichtung nach einer Richtung hin begrenzt.

In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschrift Nr. 844 353; französische Patentschrift Nr. 838 289; USA.- Patentschrift Nr. 1 792754.