DE1498314C - Vorrichtung zur Messung des Ölverbrauchs - Google Patents
Vorrichtung zur Messung des ÖlverbrauchsInfo
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Description
1 ■·■■■'■■ ■ 2 "" ■■■■■'.·
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Mes- die vom Überlauf in das Meßgefäß eintretende öl-
sung des Ölverbrauchs, insbesondere von Motoren menge über eine Pumpe in die Ölwanne gefördert
während des Betriebes, bei der der ölstand in der wird, und daß die Lage des Schwimmers entweder
ölwanne konstant gehalten wird, wobei der Auslauf den Ölverbrauch direkt anzeigt oder der Schwimmer
der Wanne in einen Behälter mit einem Schwimmer 5 bei konstanter Höhe den Zufluß der verbrauchten
mündet. ölmenge aus einem geeichten Meßglas in das Meß-
Es sind verschiedene Verfahren und Vorrichtungen gefäß regelt.
zur Messung des Ölverbrauches in Verbrennungs- Auf diese Weise · kann eine hydraulische Übermotoren
bekannt, die im wesentlichen alle von einer Setzung der Spiegelabsenkung in der ölwanne im
Wägung der Ölmenge ausgehen, die jedoch während io Flächenverhältnis der Oberfläche des Ölspiegels in
des Betriebes des Motors im allgemeinen nur sehr der ölwanne zu der Oberfläche des ölspiegels im
umständlich ausgeführt werden kann und auch die -Meßgerät erreicht werden. Die Spiegelabsenkung im
Möglichkeit zur Entstehung von Fehlern enthält. Meßgefäß gibt ein Maß für den Ölverbrauch. Das
Darüber hinaus ist es auch schon bekannt, die Ab- hat den besonderen Vorteil, daß in gewissen Grenzen
nähme des Ölspiegels im Kurbelgehäuse direkt zu 15 daher eine nahezu beliebige Vergrößerung der an
beobachten. Bei diesen Meßmethoden tritt der be- sich nur geringen Spiegelabsenkung in der ölwanne
deutende Nachteil auf, daß die Menge des verbrauch- auf Grund des Ölverbrauchs zu erreichen ist, so daß
ten Öls, wenn nicht über einen sehr langen Zeitraum die Ablesegenauigkeit und die Genauigkeit der Ölgemessen
wird, im Vergleich zu der gesamten in der Verbrauchsmessung bedeutend erhöht wird. Nach
Ölwanne befindlichen Ölmenge sehr gering ist, so ao einem weiteren vorteilhaften Merkmal der Erfindung
daß auch nur sehr geringe Unterschiede im Niveau kann der Überlauf der Vorrichtung in einfacher Weise
des ölspiegels während der Messung auftreten, die direkt in der Ölwanne angeordnet sein. Er kann aber
schwer abzulesen sind. auch — um am Motor selbst keine Veränderungen
Aus diesen Gründen sind auch schon hochempfind- vornehmen zu müssen — in einem mit der ölwanne
liehe Meßverfahren bekannt, um den Anteil eines 25 kommunizierenden Gefäß angeordnet sein, welches
dem Schmieröl beigemischten Indizstoffes, der im in einfacher Weise beispielsweise an die ölablaß-
Kraftstoff nicht vorhanden ist, in den Auspuffgasen schraube der ölwanne angeschlossen werden kann,
festzustellen. Solche Meßverfahren, die mit radio- Die Ablesung der Spiegelabsenkung im Meßgefäß
aktiven Stoffen und mit Massenspektrometer!! arbei- kann auf verschiedene Weise vorgenommen werden,
ten müssen, bedürfen jedoch eines zu großen Auf- 30 Vorteilhaft kann im Meßgefäß ein Schwimmer vor-
wandes, um den im allgemeinen gestellten Forderun- gesehen sein, dessen Lage ein Maß für den Ölver-
gen gerecht zu werden. brauch gibt. Der Schwimmer kann mit einer An-
Es ist ferner bereits eine Tauchschmierung für. Ver- . . Zeigevorrichtung gekoppelt sein; es ist aber auch mögbrennungsmotoren
bekannt, bei der die ölzufuhr über Hch, die Lage des Schwimmers, d. h. die Höhe des
ein mit der Kurbelwelle verbundenes ventilgesteuertes 35 ölspiegels im Meßgefäß durch eine Überwachungs-Schwimmergehäuse
erfolgt. Das durch die Kurbel- einrichtung konstant zu halten, welche die Austrittswelle hochgeschleuderte öl wird im Schwimmer- öffnung eines zusätzlichen Meßglases, beispielsweise
gehäuse gesammelt und über eine regulierbare Lei- einer Meßpipette, öffnet oder schließt. Diese Übertung
dem Kurbelgehäuse wieder zugeführt, so daß wachungseinrichtung kann vorteilhaft beispielsweise
sich bei entsprechender Regelung ein konstanter Öl- 40 mit Fotozellen öd. dgl. versehen sein, die ein Elektrokreislauf
einstellt, wobei allerdings vorausgesetzt sein magnetventil an der Austrittsöffnung des Meßglases
muß, daß die Kurbelwelle bei gleicher Drehzahl stets steuern. : ■ ■
die gleiche Ölmenge in den Sammelbehälter fördert. In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele für Wenn durch die Kurbelwellenbewegung das Spritzöl die erfindungsgemäße Meßvorrichtung schematisch an den Wänden des Kurbelgehäuses verteilt wird, 45 dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung sinkt der Ölspiegel im Schwimmergehäuse ab, so daß erläutert. Es zeigt
die gleiche Ölmenge in den Sammelbehälter fördert. In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele für Wenn durch die Kurbelwellenbewegung das Spritzöl die erfindungsgemäße Meßvorrichtung schematisch an den Wänden des Kurbelgehäuses verteilt wird, 45 dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung sinkt der Ölspiegel im Schwimmergehäuse ab, so daß erläutert. Es zeigt
das Schwimmerventil geöffnet wird und Frischöl zu- F i g. 1 die schematische Darstellung einer Vorfließen
kann. Diese Spritzölmenge ist bei unterschied- richtung gemäß der vorliegenden Erfindung mit einem
licher Drehzahl der Kurbelwelle verschieden, so daß ., mit dem ölspiegel in der ölwanne kommunizierenden
während des Betriebs des Motors beim Absinken des 50 Gefäß, -..■..-. .>
Schwimmers im Schwimmergehäuse mehr oder weniger Fig. 2 die schematische Darstellung einer abge-Frischöl zugeführt wird und der falsche Eindruck ent- wandelten Vorrichtung ohne kommunizierendes Ge- - steht, es werde öl verbraucht. Diese Einrichtung ist fäß, jedoch mit einem Meßglas, durch-welches der daher zur Messung des Ölverbrauchs nicht geeignet. Ölspiegel im Meßgefäß konstant gehalten wird und
Schwimmers im Schwimmergehäuse mehr oder weniger Fig. 2 die schematische Darstellung einer abge-Frischöl zugeführt wird und der falsche Eindruck ent- wandelten Vorrichtung ohne kommunizierendes Ge- - steht, es werde öl verbraucht. Diese Einrichtung ist fäß, jedoch mit einem Meßglas, durch-welches der daher zur Messung des Ölverbrauchs nicht geeignet. Ölspiegel im Meßgefäß konstant gehalten wird und
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine 55 Fig. 3 die schematische Darstellung einer AusVorrichtung
zu schaffen, mit der auf einfache Und führungsform des Meßgefäßes gemäß F i g. 2.
daher billige Weise der Ölverbrauch an Motoren wäh- In F i g. 1 ist an einer ölwanne 1 ein kommunizierend des Betriebes gemessen werden kann. An die rendes Gefäß 2 mit Hilfe der Verbindungsleitung 3, Meßgenauigkeit bei der Bestimmung des ölverbrau- die beispielsweise ein Schlauch od. dgl. sein kann, ches sollen hohe Anforderungen gestellt werden, und 60 angeschlossen. In dem kommunizierenden Gefäß 2 die einzelnen Messungen sollen in beliebigen, ins- stellt sich daher ein Ölspiegel 4 ein, der dem Niveau besondere aber kurzen Zeitabständen möglich sein. des ölspiegels 5 in der Ölwanne 1 entspricht. In dem
daher billige Weise der Ölverbrauch an Motoren wäh- In F i g. 1 ist an einer ölwanne 1 ein kommunizierend des Betriebes gemessen werden kann. An die rendes Gefäß 2 mit Hilfe der Verbindungsleitung 3, Meßgenauigkeit bei der Bestimmung des ölverbrau- die beispielsweise ein Schlauch od. dgl. sein kann, ches sollen hohe Anforderungen gestellt werden, und 60 angeschlossen. In dem kommunizierenden Gefäß 2 die einzelnen Messungen sollen in beliebigen, ins- stellt sich daher ein Ölspiegel 4 ein, der dem Niveau besondere aber kurzen Zeitabständen möglich sein. des ölspiegels 5 in der Ölwanne 1 entspricht. In dem
Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe wird kommunizierenden Gefäß 2 führt ein Überlauf 6 nach
dadurch gelöst, daß der Auslauf der ölwanne durch unten zu dem Meßgefäß 7, welches an seinem Boden
einen in Höhe des normalen ölspiegels angebrachten 65 eine Austrittsöffnung 8 aufweist, an welche eine HilfsÜberlauf
gebildet wird und der Behälter als Meß- ölpumpe 9 mit Hilfe der Leitung 10 angeschlossen ist.
gefäß mit kleinerem Querschnitt als die Ölwanne aus- Über die Leitung 11 steht die Pumpe 9 mit dem
gebildet ist, aus dem die verbrauchte Ölmenge und kommunzierenden Gefäß 2 in Verbindung.
3 4
Wird in dem in F i g. 1 dargestellten Zustand die zustand des Kreislaufes vorhandene ölspiegel wieder
Hilfspumpe 9 eingeschaltet, so saugt sie aus dem hergestellt und die Öffnung 19 verschlössen- ist. In
Meßgefäß 7 über die Leitung 10 eine gewisse öl- diesem Ausführungsbeispiel wird somit der ölmenge
heraus, die sie über die Leitung 11 in das spiegel 5 in der ölwanne 1 und der ölspiegel 12 im
kommunizierende Gefäß 2 abgibt. Der Ölspiegel 4 5 Meßgefäß 7 konstant gehalten. Die zur Konstantwird
dadurch zunächst etwas ansteigen, wodurch öl haltung des ölspiegels 12 benötigte ölmenge wird
durch den Überlauf 6 in das Meßgefäß 7 fließt. Nach einem besonders geeignet ausgebildeten Meßglas 18
einer gewissen Anlaufzeit tritt eine Beruhigung des entnommen. Es wird deutlich, daß mit Hilfe einer
ölkreislaufes zwischen den Gefäßen 7 und 2 ein, so solchen Meßeinrichtung schon nach verhältnismäßig
daß sich ein konstanter ölspiegel 4 im kommunizie- io kurzer Meßzeit der Ölverbrauch genau festgestellt
renden Gefäß 2 und auch im Meßgefäß 7 einstellt. werden kann. . - ■
Wesentlich ist nun, daß bei der weiteren Messung der In Fig. 3 ist in das Meßgefäß 7 ein zylindrischer ölspiegel 4, d. h. auch der ölspiegel 5, konstant ge- Mantel 20 eingesetzt, der das Meßgefäß in einen halten wird. ■ ^- '■■■'■■ -:i ~-; Ringraum 21 und einen zylindrischen Innenraum 22
Wesentlich ist nun, daß bei der weiteren Messung der In Fig. 3 ist in das Meßgefäß 7 ein zylindrischer ölspiegel 4, d. h. auch der ölspiegel 5, konstant ge- Mantel 20 eingesetzt, der das Meßgefäß in einen halten wird. ■ ^- '■■■'■■ -:i ~-; Ringraum 21 und einen zylindrischen Innenraum 22
Tritt nach einer gewissen Zeit ein Ölverbrauch in 15 aufteilt, die miteinander über die Drosselöffnungen
der Ölwanne 5 ein, so wird sich der ölspiegel 5 und 23 in Verbindung stehen. Das. öl tritt in Richtung
auch damit der Ölspiegel 4 um einen gewissen Betrag des Pfeiles 24 durch die Leitung 25 vom Überlauf 15
senken wollen, der jedoch durch den ölkreislauf zwi- (Fig. 2) der Ölwanne her in das Meßgefäß 7 ein.
sehen den Gefäßen 7 und 2 durch das Absinken des Da, bedingt durch den ölüberlauf, gewisse Schwan-
Ölspiegels 12 im Meßgefäß 7 ausgeglichen wird, da 20 kungen in der durch die Leitung 25 ankommenden
der ölspiegel 4 (auch 5) — wie vorher erwähnt — ölmenge bestehen, bringt die Unterteilung des Meß-
mit Hilfe der ölpumpe 9 konstant gehalten wird. Die gefäßes 7 in zwei Räume, die nur durch die Drossel-
innerhalb der ölwanne 5 verbrauchte ölmenge öffnungen 23 in Verbindung stehen, eine Beruhigung
wird daher bei dem geschilderten Verfahren dem des ölstandes im Raum 22 mit sich. : ■
Meßgefäß 7 entnommen. Der Spiegel 12 senkt 25 -Der Schwimmer 13 ist an einer Spindel26 frei
sich ab. . : l . ::- ; auf- und abbewegbar geführt. Die Spindel26 selbst
In dem Meßgefäß 7 kann ein Schwimmer 13 an- ist mit einem Gewinde 27 in einer Halterung 28 gegeordnet
sein, der die entsprechende Spiegeiabsen- führt, die ihrerseits an dem Mantelblech 20 befestigt
kung im Meßgefäß 7 über eine Anzeigevorrichtung ist. Durch Drehen der Spindel 26 kann die Quer-14,
die beispielsweise auch mit einem elektrischen 30 schnittsfläche der Austrittsöffnung 8 vermindert wer-Weggeber
an Stelle der mechanischen Übertragungs- den, so daß auf diese Weise auch die in den Trichter
einrichtung ausgerüstet sein kann, meßbar macht. 16 eintretende und mit Hilfe der Pumpe9 (Fig.2)
Wesentlich ist, daß der Querschnitt des Meßgefäßes 7, in Richtung des Pfeiles 29 weiter beförderte Ölmenge
d. h. die Oberfläche des Spiegels.12, sehr viel geringer geregelt werden kann. ■· . .'. -'■-'-,- ::-..:". ·:. '■:..:
als die Oberfläche des Ölspiegels in der Wanne 5 und 35 Im oberen Teil des Meßgefäßes 7 ist an dem in dem kommunizierenden Gefäß 4 ist. Dadurch wird","" Mantelblech 20 ein Gehäuse 30 mit einer Lichtquelle die Absenkung des Spiegels 12 im Verhältnis' der ■ -31 befestigt, dem vorzugsweise diametral gegenüber Flächen des Ölspiegels in der ölwanne einschließlich Fotozellen 32 in einem Gehäuse 33 angeordnet sind, kommunizierendem Gefäß zu der Fläche des öl- In dem in F i g. 3 dargestellten Zustand wird die spiegeis im Meßgefäß vergrößert. Es tritt also eine 40 unten gelegene Fotozelle 32 α von der Lichtquelle 31 hydraulische Übersetzung der innerhalb der Öl- her beaufschlagt. Sie ist so ausgebildet und über wanne 5 auftretenden Spiegelabsenkung ein. Auf elektrische Leitungen mit dem Elektromagnetventil diese Weise kann die Ableseungenauigkeit bedeutend 34 am Meßglas 18 so verbunden, daß in dieser Lage erhöht werden. des Schwimmers 13 das Ventil 34.öffnet und Öl vom
als die Oberfläche des Ölspiegels in der Wanne 5 und 35 Im oberen Teil des Meßgefäßes 7 ist an dem in dem kommunizierenden Gefäß 4 ist. Dadurch wird","" Mantelblech 20 ein Gehäuse 30 mit einer Lichtquelle die Absenkung des Spiegels 12 im Verhältnis' der ■ -31 befestigt, dem vorzugsweise diametral gegenüber Flächen des Ölspiegels in der ölwanne einschließlich Fotozellen 32 in einem Gehäuse 33 angeordnet sind, kommunizierendem Gefäß zu der Fläche des öl- In dem in F i g. 3 dargestellten Zustand wird die spiegeis im Meßgefäß vergrößert. Es tritt also eine 40 unten gelegene Fotozelle 32 α von der Lichtquelle 31 hydraulische Übersetzung der innerhalb der Öl- her beaufschlagt. Sie ist so ausgebildet und über wanne 5 auftretenden Spiegelabsenkung ein. Auf elektrische Leitungen mit dem Elektromagnetventil diese Weise kann die Ableseungenauigkeit bedeutend 34 am Meßglas 18 so verbunden, daß in dieser Lage erhöht werden. des Schwimmers 13 das Ventil 34.öffnet und Öl vom
In F i g. 2 ist eine ähnliche Vorrichtung zur öl- 45 Meßglas 18 in den Raum 22 fließt. Durch das Aufverbrauchsmessung
gezeigt, jedoch ist hier die Öl- füllen des Raumes 22 steigt der Schwimmer 13, bis
wanne 1 direkt mit einem Überlauf 15 versehen, durch seine obere Blendscheibe 35 die Höhe der oberen
welchen Öl direkt in das Meßgefäß 7 abfließt. Hier Fotozelle 32 b erreicht. Diese schließt das Elektrofließt
das durch die Pumpe 9 im Kreislauf um- magnetventil 34, so daß aus dem Meßglas 18 keine
gewälzte Öl durch die Ausflußöffnung 8 im Meß- 50 Flüssigkeit mehr austreten kann. Senkt sich nach
gefäß 7 zunächst in einen Trichter 16 und wird von längerer Versuchsdauer infolge Ölverbrauchs der
dort aus wieder in die Ölwanne 1 zurückgepumpt. Schwimmer 13 mit seiner Blendscheibe 35 wieder
Auf die Verwendung eines Trichters kann natürlich unterhalb die untere Fotozelle 32 b ab, so wiederholt
verzichtet und dafür die bessere und einfachere An- sich der eben geschilderte Vorgang. Nach einer geordnung
nach F i g. 1 gewählt werden. Zu beachten 55 wissen Versuchszeit kann die verbrauchte ölmenge
ist bei diesem Beispiel, daß der Ausfluß aus dem entweder am Meßglas 18 direkt oder an einem mit
Meßgefäß 7 mit Hilfe der Drosselschraube 17 stets den Fotozellen verbundenen, die von den Fotozellen
so groß gehalten sein muß, daß die Pumpe 9 aus dem ausgelösten Impulse zählenden Stichdrehzähler 36
Trichter 16 Öl ansaugen kann. Hat sich der Ruhe- abgelesen werden.
zustand des ölkreislaufes eingestellt, so wird sich 60 Mit der geschilderten Vorrichtung ist es somit
auch im Trichter 16 eine konstante Spiegelhöhe ein- möglich, bei laufendem Motor in kurzer Zeit die
stellen. verbrauchte Ölmenge genau festzustellen. An Stelle
Der Schwimmer 13 im Meßgefäß 7 ist bei diesem der Fotozellen-Überwachungseinrichtung für den Öl-Ausführungsbeispiel
mit einem Meßglas 18 in der spiegel im Meßgefäß kann mit dem Schwimmer auch Weise gekoppelt, daß die Ausflußöffnung 19 des 65 ein elektrischer Weggeber gekoppelt werden, der mit
Meßglases 18 bei einem Absenken -des Schwimmers geeigneten Anzeigegeräten verbunden ist. Ebenso
13 geöffnet wird und Öl aus dem Meßglas 18 so kann auch eine elektronische Überwachungseinrichlange
in das Meßgefäß 7 eintritt, bis der im Ruhe- tung Verwendung finden.
Claims (11)
1. Vorrichtung zur Messung des Ölverbrauchs, insbesondere von Motoren während des Betriebes,
bei der der Ölstand in der ölwanne konstant gehalten wird, wobei der Auslauf der Ölwanne
in einen Behälter mit einem Schwimmer mündet, dadurch gekennzeichnet, daß der Auslauf
der Ölwanne (1) durch einen in Höhe des normalen Ölspiegels angebrachten Überlauf (6,
15) gebildet wird und der Behälter als Meßgefäß (7) mit kleinerem Querschnitt als die ölwanne
(1) ausgebildet ist, aus dem die verbrauchte Ölmenge
und die vom Überlauf in das Meßgefäß eintretende Ölmenge über eine Pumpe (9) in die
Ölwanne (1) gefördert wird und daß die Lage des Schwimmers (13) entweder den Ölverbrauch
direkt anzeigt oder der Schwimmer bei konstanter Höhe den Zufluß der verbrauchten ölmenge aus
einem geeichten Meßglas (18) in das Meßgefäß (7) regelt.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Überlauf (15) in der ölwanne
angeordnet ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Überlauf (6) in einem mit
der ölwanne kommunizierenden Gefäß (2) angeordnet ist.
4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß im Meßgefäß
(7) ein Schwimmer (13) vorgesehen ist, dessen Lage ein Maß für den Ölverbrauch gibt.
5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Schwimmer (13) mit einer
Anzeigevorrichtung (14) gekoppelt ist.
. 6. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Lage des Schwimmers (13)
durch eine Überwachungseinrichtung konstant gehalten wird, welche die der Spiegelabsenkung
im Meßgefäß entsprechende Menge durch das Öffnen oder Schließen der Austrittsöffnung
eines Meßglases (18) in das Meßgefäß nachfüllt. " . ;; Λ
:7. Vorrichtung nach Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
daß als Überwachungseinrichtung Fotozellen (32) vorgesehen sind, die ein Elektromagnetventil
(34) an der Austrittsöffnung des Meßglases (18) steuern. ■;..-.
8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Meßgefäß
(7) durch einen Ringmantel (20) in zwei Räume unterteilt ist, welche über Drosselöffnungen
(23) miteinander in Verbindung stehen.
9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Meßgefäß (7) in einen
Ringraum (21) und einen inneren Raum (22) unterteilt ist, wobei die Ölzufuhr in den äußeren
Ringraum und die ölabfuhr zum Kreislauf aus dem inneren Raum erfolgt.
10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Schwimmer im inneren
Raum (22) angeordnet ist.
11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Schwimmer
(13) an einer Spindel (26) frei auf- und abbewegbar geführt ist und an seiner Oberseite
eine Blendscheibe (35) aufweist, welche den Lichteinfall auf die Fotozellen je nach der Lage
des Schwimmers (13) verhindert.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
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