DE1804061B1

DE1804061B1 - Anordnung zur Messung der Fluessigkeitsmenge in einem System

Info

Publication number: DE1804061B1
Application number: DE19681804061
Authority: DE
Inventors: Albert Keck; Karl Rau
Original assignee: Mannesmann VDO AG
Current assignee: Mannesmann VDO AG
Priority date: 1968-10-19
Filing date: 1968-10-19
Publication date: 1970-06-04

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Anordnung zul Messung der Flüssigkeitsmenge in einem aus einem Behälter und einem mit diesem verbundenen, während des Betriebes einen Teil der Flüssigkeit im Umlauf aufnehmenden Aggregat bestehenden System, insbesondere zur Messung der Ölmenge in einem Kraftfahrzeugmotor, mit einem im Behälter angeordneten elektrischen oder elektromechanischen Flüssigkeitsstandgeber und einem elektrischen Anzeigeinstrument.
Bei diesen bekannten Meßanordnungen kann eine sinnvolle Messung der Flüssigkeitsmenge nur dann vorgenommen werden, wenn das an den Behälter angeschlossene Aggregat nicht in Betrieb ist, die gesamte im System enthaltene Flüssigkeit sich also im Behälter befindet. Dies hat zur Folge, daß zur Messung der vorhandenen Flüssigkeitsmenge das Aggregat abgeschaltet werden muß, was einerseits insbesondere bei größeren Anlagen zu erheblichen Schwierigkeiten führen kann und andererseits, beispielsweise bei Kraftfahrzeugen, als sehr lästig empfunden wird.
Hinzu kommt, daß beispielsweise bei hochviskosen Flüssigkeiten, wie Ö1 u. dgl., und/oder bei umfangreichen Aggregaten das Zurückströmen der Flüssigkeit in den Behälter eine gewisse Zeit benötigt, während der eine Messung nicht vorgenommen werden kann, da sich andernfalls Meßfehler ergeben würden.
Um auch während des Betriebes des Aggregates eine Messung der im System vorhandenen Flüssigkeitsmenge vornehmen zu können, wird bei einer bekannten Vorrichtung die Messung des Flüssigkeitsstandes in einem Nebenbehälter durchgeführt, der an den Hauptbehälter über eine Verbindungsleitung mit einem gegenüber dem Querschnitt des Nebenbehälters sehr kleinen Querschnitt und gegebenenfalls großer Länge angeschlossen ist. Durch die zwischen dem Hauptbehälter und dem Nebenbehälter sehr langsam verlaufenden Ausgleichsvorgänge können wohl kurzzeitige Schwankungen des Flüssigkeitsstandes aus der Messung eliminiert werden, jedoch tritt bei längerem Betrieb des Aggregates ein statisches Gleichgewicht in beiden Behältern ein, so daß dann der im Nebenbehälter angeordnete Flüssigkeitsstandgeber wie bei den anderen bekannten Meßanordnungen eine unter dem tatsächlichen Wert liegende Flüssigkeitsmenge angibt.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Anordnung der eingangs genannten Art zu schaffen, mit der eine relativ genaue Anzeige der gesamten im System befindlichen Flüssigkeitsmenge auch während des Betriebes des Aggregates möglich ist.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der im Umlauf von dem Aggregat aufgenommene Teil der Flüssigkeitsmenge durch Messung einer dieser Menge mindestens annähernd proportionalen Betriebsgröße des Aggregates ermittelt und additiv in den aus Flüssigkeitsstandgeber und Anzeigeinstrument bestehenden Meßkreis eingegeben wird.
Damit wird erreicht, daß am Anzeigeinstrument bei jedem Betriebszustand des Aggregates die gesamte vorhandene Flüssigkeitsmenge abgelesen werden kann.
Als der vom Aggregat aufgenommenen Menge mindestens annähernd proportionale Betriebsgröße kann, wenn das Aggregat ein Motor ist, die Drehzahl oder bei einem Kraftfahrzeugmotor, die Geschwindigkeit des Kraftfahrzeuges herangezogen werden.
Besonders vorteilhaft ist die Ermittlung des im Umlauf von dem Aggregat aufgenommenen Teils der Flüssigkeitsmenge durch eine Druckmessung im Aggregat.
Dies beruht auf der Erkenntnis, daß der jeweilige Flüssigkeitsdruck im Aggregat in gewissen Grenzen proportional der im Umlauf befindlichen und demnach der dem Behälter entnommenen Flüssigkeitsmenge ist. Somit kann durch Messen des Flüssigkeitsdruckes im Aggregat auf die dem Behälter entnommene Flüssigkeitsmenge geschlossen werden.
Die additive Eingabe des durch eine Messung einer der im Aggregat vorhandenen Flüssigkeitsmenge mindestens annähernd proportionalen Betriebsgröße des Aggregates erhaltenen Wertes erfolgt am zweckmäßigsten durch einen in den aus Flüssigkeitsstandgeber und Anzeigeinstrument bestehenden Meßkreis eingeschalteten ohmschen Widerstand, der von der jeweiligen Flüssigkeitsmenge im Aggregat abhängig ist.
Im einfachsten Fall ist dieser Widerstand als Potentiometer ausgebildet, dessen Abgriff bei einer im Aggregat vorgenommenen Druckmessung von einem Membran- oder Röhrenfedermanometer, das im Aggregat angeordnet sein kann, betätigbar ist.
Insbesondere bei der Messung der Ölmenge in Kraftfahrzeugmotoren ist eine derartige Meßanordnung jedoch relativ aufwendig und teuer, zumal eine Messung der ölmenge bei Stillstand und bei laufendem Motor genügen würde und an die Meßgenauigkeit keine zu hohen Anforderungen gestellt werden.
In solchen oder ähnlich gelagerten Fällen ist daher eine Meßanordnung von Vorteil, bei der in den aus Flüssigkeitsstandgeber und Anzeigeinstrument bestehenden Meßkreis ein Festwiderstand mit einem der maximal von dem Aggregat im Umlauf aufgenommenen Flüssigkeitsmenge entsprechenden Widerstandswert und parallel zu diesem ein bei einem bestimmten Betriebsgrößenwert des Aggregates öffnender Schalter vorhanden sind.
Die Messung der Flüssigkeitsmenge erfolgt also bei dieser Meßanordnung nicht kontinuierlich über alle Betriebsphasen des Aggregates, sondern lediglich für den Zustand »Stillstand« und den Zustand »Betrieb«.
DieBetätigung des Schalters kann bei einem bestimmten Druck durch diesen oder, wenn das Aggregat ein Motor ist, bei einer bestimmten Drehzahl durch diese usw. vorgenommen werden.
Die Erfindung ist in der Zeichnung an Hand zweier Ausführungsbeispiele veranschaulicht.
Die F i g. 1 zeigt eine Meßanordnung zur Messung der Flüssigkeitsmenge in einem System, das aus einem Behälter B und einem mit diesem verbundenen, während des Betriebes einen Teil der Flüssigkeit im Umlauf aufnehmenden Aggregat Ag besteht, das durch das Rohrleitungsstück angedeutet ist. In dem Behälter ist ein elektromechanischer FlüssigkeitsstandgeberFG, der als Schwimmergeber ausgebildet ist, angeordnet. Der im Umlauf von dem Aggregat aufgenommene Teil der Flüssigkeitsmenge wird durch eine unmittelbare Druckmessung im Aggregat mittels eines MembrandruckgebersDG ermittelt und über einen als Potentiometer ausgebildeten Widerstand, dessen Ab griff von der Membran betätigbar ist, additiv in den aus dem Flüssigkeitsstandgeber FG und dem Anzeigeinstrument A bestehenden Meßkreis eingegeben. Man erkennt, daß, wenn das Aggregat Ag außer Betrieb ist, sich also die gesamte im System vorhandene Flüssigkeitsmenge im Behälter befindet, das Potentiometer in seiner Anfangsstellung steht und somit nur der Widerstand des Flüssigkeitsstandgebers FG wirksam ist. Nimmt dagegen das Aggregat Ag einen Teil der Flüssigkeitsmenge im Umlauf auf, so verringert sich der Widerstand des Flüssigkeitsstandgebers FG, während der Widerstand des Potentiometers im Membrandruckgeber DG durch den im Aggregat entstehenden Druck anwächst, wodurch der im Meßkreis vorhandene Gesamtwiderstand bei geeigneter Dimensionierung der Meßeinrichtung konstant bleibt und das Anzeigeinstrument A bei jedem Betriebszustand die gesamte Flüssigkeitsmenge anzeigt.
In der F i g. 2 ist eine Meßanordnung gezeigt, bei der die Messung der Flüssigkeitsmenge nicht kontinuierlich, sondern lediglich im Zustand »Stillstand« und im Zustand »Betrieb« erfolgt. Bei dieser Meßanordnung ist in den aus Flüssigkeitsstandgeber FG und Anzeigeinstrument A bestehenden Meßkreis ein Festwiderstand R eingeschaltet, dessen Widerstandswert der maximal von dem Aggregat Ag im Umlauf aufgenommenen Flüssigkeitsmenge entspricht. Parallel zu dem Festwiderstand R liegt ein Druckschalter DS, der bei einem bestimmten Druck im Aggregat Ag öffnet, so daß der Festwiderstand R, der vorher durch den Druckschalter überbrückt war, wirksam wird.

Claims

Patentansprüche:

1. Anordnung zur Messung der Flüssigkeitsmenge in einem aus einem Behälter und einem mit diesem verbundenen, während des Betriebes einen Teil der Flüssigkeit im Umlauf aufnehmenden System, insbesondere zur Messung der Ö1-menge in einem Kraftfahrzeugmotor, mit einem im Behälter angeordneten elektrischen oder elek- tromechanischen Flüssigkeitsstandgeber und einem elektrischen Anzeigeinstrument, d a d u r c h g e -kennzeichnet, daß der im Umlauf von dem Aggregat (Ag) aufgenommene Teil der Flüssigkeitsmenge durch Messung einer dieser Menge mindestens annähernd proportionalen Betriebsgröße des Aggregates ermittelt und additiv in den aus Flüssigkeitsstandgeber (FG) und Anzeigeinstrument (A) bestehenden Meßkreis eingegeben wird.

2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der im Umlauf von dem Aggregat (Ag) aufgenommene Teil der Flüssigkeitsmenge durch eine Druckmessung im Aggregat ermittelt wird.

3. Anordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß in den aus Flüssigkeitsstandgeber (FG) und Anzeigeinstrument (A) bestehenden Meßkreis ein von der jeweiligen Flüssigkeitsmenge im Aggregat (Ag) abhängiger ohmscher Widerstand eingeschaltet ist.

4. Anordnung nach Anspruch 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Widerstand als Potentiometer ausgebildet ist, dessen Abgriff von einem Membran- oder Röhrenfedermanometer betätigbar ist.

5. Anordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß in den aus Flüssigkeitsstandgeber (FG) und Anzeigeinstrument (A) bestehenden Meßkreis ein Festwiderstand (R) mit einem der maximal von dem Aggregat (Ag) im Umlauf aufgenommenen Flüssigkeitsmenge entsprechenden Widerstandswert und parallel zu diesem ein bei einem bestimmten Betriebsgrößenwert des Aggregates öffnender Schalter (DS) vorhanden sind.