DE1573037C - Vorrichtung zum Anzeigen des Kraft Stoffstandes im Tankbehälter eines Kraftfahrzeuges - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Anzeigen des Kraftstoffstandes im Tankbehälter eines Kraftfahrzeuges, bei der eine intermittierend angetriebene Luftpumpe in einer mit dem Tankbehälter verbundene Meßleitung einen den hydrostatischen Druck des Kraftstoffes kompensierenden Druck erzeugt, der in einem an die Meßleitung angeschlossenen Druckmesser in Standhöheeinheiten angezeigt wird.

Es sind sogenannte pneumatische Standhöhenanzeiger bekannt (deutsche Patentschrift 821 123), bei denen in einer Meßleitung gegen den von der Standhöhe abhängigen, hydrostatischen Druck des Kraftstoffes ein diesem hydrostatischen Druck entsprechender Luftdruck aufrechterhalten wird. Mit der Meßleitung ist ein Manometer verbunden, das den Luftdruck mißt und auf einer in Standhöheeinheiten geeichten Skala anzeigt.

Obwohl theoretisch ein einmaliges Einpumpen von Luft in die Meßleitung genügen würde, ist in der Praxis wegen unvermeidlicher Undichtigkeiten oder Volumenänderungen durch Temperaturschwankungen von Zeit zu Zeit ein Nachspeisen von Luft erforderlich. Zu diesem Zwecke kann eine intermittierend arbeitende Luftpumpe mit einer Unterbrechungseinrichtung vorgesehen werden, wobei die letztere das zeitweise Ein- und Abschalten der Pumpe besorgt. Eine solche Unterbrechereinrichtung stellt aber einen unerwünschten Bauaufwand dar.

Die Erfindung hat zur Aufgabe, bei der eingangs genannten Vorrichtung die besondere, die Pumpe intermittierend steuernde Einrichtung in Fortfall zu bringen.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Pumpe in an sich bekannter Weise elektrisch betrieben und parallel zu mindestens einem im Kraftfahrzeug vorhandenen, in zeitlichen Abständen jeweils nur kurzzeitig in Betrieb genommenen elektrischen Verbraucher, z.B. dem Anlasser, dem Bremslicht od. dgl., geschaltet und lediglich gemeinsam mit diesem betätigt ist.

Als besonders vorteilhaft hat es sich erwiesen, wenn nach einem weiteren Merkmal der Erfindung

ίο bei an sich bekannnter Verwendung einer thermischen Expansionspumpe als Pumpe für die Betätigung des im Pumpengehäuse angeordneten elektrischen Heizelements zu den Schaltkontakten für den Anlasser, das Bremslicht od. dgl. entsprechende Kontakte parallel geschaltet sind.

Die nachstehende Beschreibung dient im Zusammenhang mit der Zeichnung, auf der eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung schematisch dargestellt ist, der weiteren Erläuterung.

Gemäß der Zeichnung ist ein Tankbehälter 1 eines Kraftfahrzeuges über eine Meßleitung 2 mit einem Manometer 3 verbunden. Die Meßleitung 2 ist von unten her in den Boden des Tankbehälters 1 eingeführt. Das Ende der Leitung 2 steht etwas über den Boden des Tanks vor und ist von einer seitliche Durchtrittsöffnungen 4 aufweisenden Tauchglocke 5 überfangen. Das druckempfindliche Manometer 3 ist in Standhöheeinheiten, z. B. in cm, durch Angaben wie »voll«, »halbvoll«, »leer« od. dgl. geeicht.

Der Druck des von der Meßleitung 2 und der Tauchglocke 5 umschlossenen Luftvolumens hält dem hydrostatischen Druck des im Tankbehälter 1 befindlichen Kraftstoffes das Gleichgewicht. Je nach der Standhöhe des Kraftstoffes wirkt ein unterschiedlicher hydrostatischer Druck über die Durchtrittsöffnungen 4 auf das Luftvolumen unterhalb der Tauchglocke 5 und in der Meßleitung 2 ein, der über das Manometer 3 entsprechend angezeigt wird.

Da die beschriebene Anordnung stets Undichtigkeiten aufweist und bei Temperaturschwankungen Änderungen des umschlossenen Luftvolumens eintreten, muß dafür Sorge getragen werden, daß von Zeit zu Zeit Luft in die Meßleitung nachgepumpt wird und in dieser stets ein bestimmtes Luftvolumen enthalten ist, wobei das Volumen durch die Lage der Durchtrittsöffnungen 4, durch die gegebenenfalls überschüssige Luft in den Tank entweichen kann, bestimmt ist. Zu diesem Zwecke ist an die Meßleitung 2 an einer Stelle, die vorzugsweise oberhalb des höchsten erreichbaren Kraftstoffniveaus im Tankbehälter 1 liegt, eine als Ganzes mit dem Bezugszeichen 6 bezeichnete, elektrisch betriebene Pumpe 6 angeschlossen, die von Zeit zu Zeit das in der Meßleitung 2 und der Tauchglocke 5 enthaltene Luftvolumen ergänzt. Bei der Pumpe 6 lcann es sich grundsätzlich um eine Pumpe beliebiger Art handeln, also z. B, um eine Membran- oder Kolbenpumpe. Bei der dargestellten Ausführungsform ist eine thermische Expansionspumpe vorgesehen, wie sie bei Flüssigkeitsstandanzeigern schon verwendet wird. Einzelheiten und Wirkungsweise dieser Pumpe werden nachstehend noch erläutert.

Um nun bei dem intermittierenden Betrieb der Pumpe eine besondere Unterbrechereinrichtung einzusparen, wird die Pumpe parallel zu einem oder mehreren ohnehin im Kraftfahrzeug vorhandenen Verbrauchern, z. B. einem Anlasser, einem Bremslicht, einem Fahrtrichtungsanzeige od. dgl., geschal-

tet, die ebenfalls in regel- oder unregelmäßigen zeitlichen Abständen jeweils nur kurzzeitig betätigt werden. In der Zeichnung ist die Pumpe 6 beispielsweise parallel zu einem Anlasser 7 und einem Bremslicht 8 des Kraftfahrzeuges geschaltet. Selbstverständlich genügt bereits die Parallelschaltung zu einem einzigen Verbraucher, beispielsweise dem Anlasser 7. Beim kurzzeitigen Schließen des Anlasserschalters 9 und/ oder des Bremslichtschalters 10 erhält auch die Pumpe 6 Strom und pumpt kurzzeitig Luft in die Meßleitung 2 nach. Beim Erreichen des vorgeschriebenen Volumens perlt die überschüssige Luft über die Durchtrittsöffnungen 4 der Tauchglocke 5 zum Zwecke eines Druckausgleiches mit der atmosphärischen Außenluft im Tankbehälter 1 nach oben.

Auf die beschriebene Weise wird der Vorteil erreicht, daß allein durch ohnehin im Kraftfahrzeug vorhandene Einrichtungen und ohne Zuordnung eines besonderen Zeitsteuer- oder Unterbrechergliedes zur Pumpe 6 stets ein konstantes Luftvolumen in der Meßleitung 2 erhalten bleibt.

Als besonders vorteilhaft hat sich ferner erwiesen, als Pumpe 6 wie bekannt eine thermische Expansionspumpe zu verwenden. Eine solche Pumpe ist in der Zeichnung dargestellt. Sie umfaßt ein abgeschlossenes Pumpengehäuse 11, in welchem ein elektrisches Heizelement 12, z. B. ein Heizdraht, angeordnet ist. Ein Auslaßkanal 13 des Pumpengehäuses 11 ist über ein Ventil 14 an die Meßleitung 2 angeschlossen, während ein Einlaßkanal 15 des Pumpengehäuses 11 über ein Ventil 16, z. B. eine einfache Kapillare, mit der Atmosphäre in Verbindung steht. Das Heizelement 12 ist in der dargestellten Weise mittels entsprechender Kontakte parallel zu den Schaltkontakten der intermittierend betätigten Verbraucher, z. B. dem Anlasser 7 oder dem Bremslicht 8, geschaltet.

Die thermische Expansionspumpe wirkt in folgender Weise: Beim Einschalten des Heizelementes 12 S heizt dieses die im Pumpengehäuse 11 befindliche Luft auf, die sich infolgedessen expandiert und über den Auslaßkanal 13 und das sich unter Druck öffnende Ventil 14 in die Meßleitung 2 eindringt. Nach dem Abschalten des Heizelementes 12 kühlt sich die

ίο Luft im Pumpengehäuse 11 ab und schließt unter der Wirkung ihres nun sinkenden Druckes das Ventil 14. Sobald der Druck im Pumpengehäuse 11 kleiner als der atmosphärische Außendruck geworden ist, strömt über das Ventil 16 frische Luft in das Pumpengehäuse 11 ein, die sich bei einer erneuten Einschaltung des Heizelementes 12 bei dessen Erwärmung in der zuvor beschriebenen Weise wieder ausdehnt und in die Meßleitung 2 eintritt. Der besondere Vorteil der thermischen Expansionspumpe liegt darin, daß einmal keine beweglichen, einem Verschluß unterworfenen Teile, wie z. B. ein Pumpenkolben, erforderlich sind und daß zum anderen das Heizelement 12 gleichzeitig ein Einfrieren der Ventile 14 und 16 verhindert, was für ein im Winter betriebsfähig zu haltendes Kraftfahrzeug wesentlich ist.

Die beschriebene thermische Expansionspumpe ist in der Lage, das zu ersetzende Luftvolumen in die Meßleitung nachzuliefern, wobei die hierfür erforderlichen, in der Größenordnung von etwa 1 Sekunde liegenden Einschaltzeiten völlig ausreichen. Es erwies sich ebenfalls als völlig ausreichend, das Luftvolumen in der Meßleitung den zeitlichen Abständen einer Betätigung des Anlassers, des Bremslichtes od. dgl. entsprechend zu ergänzen.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zum Anzeigen des Kraftstoffstandes im Tankbehälter eines Kraftfahrzeuges, bei der eine intermittierend angetriebene Pumpe in einer mit dem Tankbehälter verbundenen Meßleitung einen den hydrostatischen Druck des Kraftstoffes kompensierenden Druck erzeugt, der in einem an die Meßleitung angeschlossenen Druckmesser in Sjandhöheeinheiten angezeigt wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Pumpe (6) in an sich bekannter Weise elektrisch betrieben und parallel zu mindestens einem im Kraftfahrzeug vorhandenen, in zeitlichen Abständen jeweils nur kurzzeitig in Betrieb genommenen elektrischen Verbraucher, z. B. dem Anlasser (7), dem Bremslicht (8) od. dgl, geschaltet und lediglich gemeinsam mit diesem betätigt ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei an sich bekannter Verwendung einer thermischen Expansionspumpe als Pumpe (6) für die Betätigung des im Pumpengehäuse (11) angeordneten elektrischen Heizelementes (12) zu den Schaltkontakten für den Anlasser (7), das Bremslicht (8) od. dgl. entsprechende Kontakte (Schalter 9 bzw. 10) parallel geschaltet sind.