DE1938119C

DE1938119C - Device for measuring and analog display of the liquid level in containers

Info

Publication number: DE1938119C
Authority: DE
Inventors: Albert; Henß Heinrich; 6231 Niederhöchstadt Keck
Original assignee: Mannesmann VDO AG
Current assignee: Mannesmann VDO AG
Publication date: 1972-07-06

Description

Zum Messen und analogen Anzeigen des Flüssig,-keitsnivcuus in einem BehUller ist bereits eine Binrichtung bckunnl, bei der ein uns zwei oder mehrFor measuring and analogue display of the liquidity level A device is already in a container bckunnl, with the one us two or more

Diese Aufgabe wird, ausgehend von der eingangs beschriebenen Hinrichtung, eründungsgemilß dadurchThis task, based on the execution described at the outset, according to the present invention

Schwimmern bestehendes System mit einem Gestänge gelöst, duß beide Hebel um eine gemeinsame AchseExisting floats system solved with a linkage, both levers around a common axis

dcrarl verbunden ist, daß bei unterschiedlichem spe/i- schwenkbar in einer, in eine Öffnung des Behältersdcrarl is connected that at different spe / i- pivotable in one, in an opening of the container

fischcm Gewicht der Flüssigkeit das Schwimmcrsyslcin einsetzbaren Halterung gelagert sind, das Wider-fishcm weight of the liquid, the swim

seine I ape in der Weise verändert, daß ein bestimm- *o standsclcnienl zwei Teilwiderslände mil jeweils einemhis I ape changed in such a way that a definite position had two partial contradictions with one each

ter Punkt des Gestänges oder Systems stets den gleichen veitikulen Abstand vom Flüssigkeilsniveau hai, wobei dieser Punkt über eine Kette oder ein Seil mit einer Anzeigeeinrichtung in Verbindung steht. Bei einer derartigen Hinrichtung besitzen die Schwimmer unterschiedliche Gewichte pro Grundflächeneinheil, so daß sich bei einer Änderung der Flüssigkcitsdichte ihre Eintauchtiefen um unterschiedliche Beträge ändern, was eine Lageänderung des Systems im Sinne einer Kompensation zur Folge hat.The point of the linkage or system always has the same veiticular distance from the level of the liquid wedge, this point being connected to a display device via a chain or rope. In such an execution, the swimmers have different weights per base unit, so that when the liquid density changes, their immersion depths change by different amounts, which results in a change in the position of the system in the sense of compensation.

Des weiteren ist eine Hinrichtung zum Überwachen des Flüssigkcilsnivcaus in einem Zweikreis-Bremssystem bekunnt, bei dem jedem der beiden Flüssigkeitsbehälter ein an einem Hebe! befestigter Schwim-Schleifer umfaßt, von denen jeder galvanisch mit einem der beiden Hebel verbunden ist, und mindestens der der Drehachse benachbarte Teil jedes Hehels claslivh verformbar ausgebildet ist.There is also an execution to monitor the level of liquid in a two-circuit braking system known that each of the two liquid containers has a lift on one! attached float grinder includes, each of which is galvanically connected to one of the two levers, and at least the part of each handle adjacent to the axis of rotation is designed to be claslivh deformable.

Diese eilimlungsgemäße Hinrichtung besitzt nicht nur eine äußerst geringe Zahl von Bauteilen, sondern auch auf Grund der Anordnung der Hebel und der beiden Teilwiderslände in einer diesen gemeinsamen Halterung einen montagegünstigen Aufbau. Darüber 3» hinaus hat die erfindungsgemäße Einrichtung gegenüber der zuletzt beschriebenen, bekannten Einrichtung den Vorteil, daß sie unabhängig vom Behälter fertig /usainmcngebautuind danach in eine BchälterölTnung geringen Durchmessers eingesetzt werden mer zugeordnet ist. Die beiden freien Hebelenden 35 kann. Dies erleichtert die Wartung und Reparatur arbeiten auf eine elektrische Kontakteinrichtung, so der Einrichtung erheblich. Zudem kann der AufwandThis urgent execution does not have only an extremely small number of components, but also due to the arrangement of the levers and the both partial counter-sides in a bracket that is common to these two parts, a structure that is easy to assemble. About it 3 »in addition, the device according to the invention has compared to the known device described last the advantage that they are ready-to-use and built independently of the container afterwards in a container oiling system small diameter are used mer is assigned. The two free lever ends 35 can. This makes maintenance and repair easier work on an electrical contact device, so the device significantly. In addition, the effort

daß, wenn das Flüssigkeitsniveau in einem der beiden ~that if the liquid level is in either of the ~

oder in beiden Behältern unter ein bestimmtes Niveau absinkt, die Kontakteinrichtung betätigt wird.or falls below a certain level in both containers, the contact device is actuated.

Diese Hinrichtungen haben den Nachteil, daß sie nur zur Flüssigkcitsnivcaumessung in regelmäßig geformten Behältern herangezogen werden können. Soll jedoch das Flüssigkeitsniveau in Behältern gemessen werden, die beispielsweise flach sind und sich überThese executions have the disadvantage that they are only used to measure the liquid level in regularly shaped Containers can be used. However, the liquid level in containers should be measured that are flat and stretch over, for example

einen Teil einer oder mehrerer Behälterwände er- 45 hintereinandergeschaltet und liegen mit den parallelstreckende wannen- oder topfförmigc Vertiefungen geschalteten Schleifern in Reihe im Meßstromkreis, aufweisen — Behälter, wie sie sich immer häufiger wobei der dem über dem Referenzniveau arbeitende im Kraftfahrzeugbau als Kraftstoffbehäller aus Grün- Hebel zugeordnete Teilwiderstand an seinem dem den der Raumnutzung durchsetzen —, so' versagen 'Referenzniveau zugeordneten Ende einen isolierenden diese bekannten Einrichtungen, da der zum Abtasten 50 Ansatz für den Schleifer aufweist. An sich sind auch des Flüssigkeitsniveaus zwischen dem maximalen und andere elektrische Schaltung möglich — beispielsweise Parallclschalten der Teilwiderständc —, jedoch wird dann die Einstellung der Widcrstandscharaklcristik schwieriger.part of one or more container walls are connected one behind the other and lie with the parallel ones tub-shaped or pot-shaped wells connected sliders in series in the measuring circuit, - containers, as they are more and more common with the one working above the reference level in motor vehicle construction as a fuel tank from green lever associated partial resistance at his enforce the use of space - so the end associated with the reference level 'fails' an isolating one these known devices, since the 50 approach to the grinder for scanning. In themselves are too of the liquid level between the maximum and other electrical circuit possible - for example Parallel switching of the partial resistances -, however then the setting of the resistance characteristic becomes more difficult.

55 An Stelle des Widerstandes kann im übrigen auch ein induktives oder kapazitives Element zur Bceinllussung des Meßstromkreises verwendet werden, falls dies beispielsweise aus Sicherheitsgründen — Verhinderung einer elektrischen Funkenbildung — erihrerseils an einer schicncnförmigcn, sich nahezu über 60 forderlich sein sollte, wobei allerdings zu berückdie gesamte Behälterhöhe erstreckenden Halterung sichtigen ist, daß sich die Einrichtung dadurch ohne mit Abstand zueinander drehbar angelcnkt und über '55 Instead of the resistor, an inductive or capacitive element can also be used for the inclusion of the measuring circuit can be used if this is, for example, for safety reasons - prevention electrical sparking - according to your rope on a chic one, almost over 60 should be required, although this should be taken into account entire container height extending holder is visible that the device is thereby without hinged at a distance to each other and rotatable over '

ein Gestänge miteinander und mit dem Schleifer eines veränderbaren Widerstandes, der sich außerhalb des Behälters befindet, verbunden. Auch diese Einrich- tung eignet sich nicht zur Messung des Flüssigkeitsniveaus in flachen, wannen- oder topfförmige Vertiefungen aufweisenden Behältern, sondern nur in für Befestigungs- und Dichtungsmittel, die im Zusammenhang mit dem Einbau der Einrichtung in den Behälter erforderlich sind,· gering gehalten werden.a linkage connected to each other and to the wiper of a variable resistor, which is located outside the container. This device, too , is not suitable for measuring the liquid level in flat, tub-shaped or pot-shaped depressions, but only in a low level for fastening and sealing means that are required in connection with the installation of the device in the container .

Um die für eine lineare Anzeige notwendige, von der Behälterform und unter Umständen von dem verwendeten Anzeigeinstrument abhängige Widerstandscharakteristik leicht einstellen zu können, sind am zweckmäßigsten die beiden Teilwiderstände in ReiheIn order to determine what is necessary for a linear display, from the shape of the container and, under certain circumstances, from the one used To be able to easily adjust the resistance characteristics depending on the display instrument are on the most practical the two partial resistances in series

dem minimalen BeliülterfiiHniveau erforderliche Schwenk- oder Hubbereich djs Schwimmers durch die unregelmäßig ausgebildete Behälterwand bzw. Behälterwände eingeengt wird.the minimum ventilation level required Swiveling or lifting range of the float due to the irregularly designed container wall or Container walls is narrowed.

Schließlich ist auch eine Flüssigkcitsstandsmeßeinrichlung bekannt, die eine der jeweiligen Behällcrhöhe angepaßte Anzahl von Schwimmern enthält, von denen jeder an einem Hebel befestigt ist. Die Hebel sind Verschlechterung ihrer Eigenschaften — geringe Zahl von Bauteilen, montagegünstiger Aufbau usw. — verteuern kann. Finally, a liquid level measuring device is known which contains a number of floats adapted to the respective height of the container, each of which is attached to a lever. The levers are deterioration in their properties - small number of components, assembly-favorable structure, etc. - can make them more expensive.

Die elastische Verformbarkeit des der Drehachse benachbarten Teils jedes Hebels, die eine erhebliche Vereinfachung der Montage der Einrichtung am bzw. im Behälter mit sich bringt, kann am zweckmäßigsten The elastic deformability of the part of each lever adjacent to the axis of rotation, which results in a considerable simplification of the assembly of the device on or in the container, can be most expedient

üüdurch erhalten wurden, daß jeder Hobel aus olnem kurzen, .schwenkbar gelugerten Toll und einem relativ langen, den Schwimmer trügenden Teil besteht und beide Teile übor ein elastisches Element, vorzugsweise über eine Schraubenfeder, miteinander verbunden sind.üüdby were obtained that every planer from olnem short, .schwenkbar lugerten Toll and a relative long, the swimmer supporting part and both parts over an elastic element, preferably are connected to each other via a helical spring.

Die Erfindung sei an Hund einer Zeichnung, die in zum Teil schemalisehor Durstellung ein Ausführungsbeisplcl enthüll, nUher erlUutort. Im oinzelnon zeigtThe invention is of dog a drawing schemalisehor in part Durstellung a Ausführungsbeisplcl enthüll, erlUutort nUher. Im oinzelnon shows

Fig. 1 einen Querschnitt durch einen BehUllcr mil der cründungsgcmUßcn Einrichtung,Fig. 1 shows a cross section through a container mil the founding facility,

Fig.2 einen Schultplun dos elektrischen Teils der Einrichtung undFig.2 shows a school plan dos electrical part of the Establishment and

Fig. 3 ein Detail der Einrichtung der Fig, I in einer lcilgcschnillcnen Seitenansicht.3 shows a detail of the device in FIG a very cut side view.

In einem Behälter 1, der an seiner Unterseite eine wanncnförmige Verliefung 2 aufweist, befinden sich zwei Schwimmer 3 und 4, die jeweils an einem Hebel 5 bzw. 6 befestigt sind. Die Hebel 5 und 6 sind an ihrem freien Ende um eine Achse 7 in einer Halteninge drehbar gelagert, wobei der den Schwimmer 3 tragende Hebel 5 vom maximalen Behällerfüllniveau 9 bis zu einem Referenzniveau 10 und der den Schwimmer 4 tragende Hebel 6 vom Referenzniveau 10 bis /um minimalen Bchälterfüllniveau Il verschwenkbar ist. Die Halterung 8, die einen in zwei Teilwiderslünde 12« und 12/) unterteilten Widerstund 12 enthält, ist in einer öffnung 13 des Behälters 1 befestigt. Beide Teilwiderstände 12« und \2h sind hintereinander geschaltet (F i g. 2) und liegen mit den elektrisch parallelgeschaltetcn und mit den Hebeln 5 und 6 galvanisch verbundenen Schleifern 14 und 15 in Reihe in dem eine Stromquelle 16 und ein Anzeigeinstrument 17 enthaltenden Meßstromkreis. Der dem über dem Referenzniveau 10 arbeitende Hebel 5 zugeordnete Teilwiderstand 12b trägt an seinem mit dem anderen Teilwiderstand 12« elektrisch verbundenen Ende einen isolierenden, den Schleifer 14 bei Erreichen des Referenzniveaus 10 aufnehmenden Ansatz 18.In a container 1, which has a tub-shaped curve 2 on its underside, there are two floats 3 and 4, which are each fastened to a lever 5 and 6, respectively. The levers 5 and 6 are rotatably mounted at their free end about an axis 7 in a retaining ring, the lever 5 carrying the float 3 from the maximum container filling level 9 to a reference level 10 and the lever 6 carrying the float 4 from the reference level 10 to / can be pivoted around the minimum Bchältfüllstufe Il. The holder 8, which contains a resistance 12 which is subdivided into two partial counterweights 12 ″ and 12 /), is fastened in an opening 13 of the container 1. Both partial resistors 12 and 2h are connected in series (FIG. 2) and are in series with the sliders 14 and 15, which are electrically connected in parallel and galvanically connected to the levers 5 and 6, in the measuring circuit containing a current source 16 and a display instrument 17. The partial resistance 12b assigned to the lever 5 operating above the reference level 10 has, at its end electrically connected to the other partial resistance 12 ', an insulating extension 18 which receives the wiper 14 when the reference level 10 is reached.

Zum leichten Einsetzen der die Hebel 5 und 6 mit den Schwimmern 3 und 4 tragenden Halterung 8 in die öffnung 13 des Behälters 1 besteht jeder Hebel 5 bzw. 6 aus einem kurzen, drehbar in der Halterung 8 gelagerten Teil 5« bzw. 6« und einem relativ langen, den Schwimmer 3 bzw. 4 tragenden Teil 5 Λ bzw. 6b, die über eine Schraubenfeder 19 bzw. 20 miteinander verbunden sind. Zur Einstellung des erforderlichen Schwenkwinkcls jedes Hebels 5 bzw. 6 sind an der Halterung 8 für jeden Hebel 5 bzw. 6 zwei Lappen 21 angeformt. Mit 22 ist schließlich der Einfüllstutzen des Behälters bezeichnet.For easy insertion of the holder 8 carrying the levers 5 and 6 with the floats 3 and 4 into the opening 13 of the container 1, each lever 5 or 6 consists of a short part 5 ″ or 6 ″ and a relatively long, the float 3 or 4 supporting part 5 Λ and 6b, which are connected to one another via a helical spring 19 and 20, respectively. To set the required pivot angle of each lever 5 or 6, two tabs 21 are formed on the holder 8 for each lever 5 or 6. Finally, the filler neck of the container is denoted by 22.

Ist der Behälter 1 bis zu seinem maximalen Bchälterfüllniveau 9 mit einer Flüssigkeit gefüllt, so liegt der Schwimmers an der oberen Behälterwand an, während der Schwimmer 4 mit seinem Hebel 6 an einem entsprechenden Lappen 21 anliegend sich in der Referenzniveauebene befindet, Wird der Behälter I entleert, so wundert der Schwimmer 3 mich union, bin or mit .seinem Hebel 5 an einem entsprechenden Luppen 21 zur Anlüge gelangt, wus dünn der Fall ist, wenn sich der Schwimmer 3 in der Referenz- If the container 1 up to its maximum Bchälterfüllniveau 9 filled with a liquid, the float rests on the upper tank wall, while the float 4 is located with its lever 6 to a corresponding tab 21 adjacent in the reference level plane, the Behäl If ter I emptied, the swimmer 3 surprises me union, or, with his lever 5, came to rest against a corresponding flap 21, what is thinly the case when the swimmer 3 is in the reference

nlvouuobouc bcllndel, In,dieser Luge ist der Schleifer auf dem isolierenden Ansulz 18 dos Teilwidersl u η ti es S2/>, wührcnd der undero Schleifer 15 auf der ersten Windung dos Teilwiderstandes Ha aufliegt. Bei weiter sinkendem FlUssigkeitsnivcau beginnt nunnlvouuobouc bcllndel, In, this Luge is the wiper on the insulating connection 18 dos partially opposing it S2 />, while the undero wiper 15 rests on the first turn of the partial resistance Ha. If the liquid level continues to fall, it now begins

ίο der Schwimmer 4 abwUrts zu wundern, bia er das minimulc nehlilterfUllniveuu U erreicht hut, Da jeder Lage der beiden Schwimmer ein bestimmter Widerstundswert entspricht, erfolgt eine anuloge Anzeige des jeweiligen Flüssigkeilsniveaus um Anzeige-ίο to wonder the swimmer 4 down, bia he that minimulc nehlilterfUllniveuu U reached hut, As everyone If the two floats correspond to a certain resistance value, an analog display appears of the respective liquid wedge level in order to

instrument 17.instrument 17.

Claims

Patent claims:

1. Device for measuring and analog display of the liquid wedge level in a container of almost any shape, in particular a fuel tank of a motor vehicle, with two levers each carrying a float, one of which is between a maximum container level and a reference level and the other between the reference level and a minimum container filling level and both influence a changeable resistance element located in an electrical measuring circuit containing a display instrument, characterized in that both levers (5, 6) can be pivoted about a common axis (7) in an opening (13) of the Container (1) replaceable holder (8) are mounted, the resistance element (12) comprises two partial resistances (12a, 12b) each with a slider (14, 15), each of which is galvanically connected to one of the two levers (5, 6) and at least that part of each lever (5, 6) adjacent to the axis of rotation (7) is elastic is designed to be deformable.

2. Device according to claim 1, characterized in that the two partial resistances (12 «, 12b) are connected in series and with the parallel connected sliders (14, 15) lie in series in the measuring circuit, the one above the reference / neveau (10) working Lever (5) assigned partial resistance (12 Λ) at its the Refcren / niveau (10) assigned Linde has an insulating attachment (18) for the grinder (14).

3. Device according to claim 1 or 2, characterized in that each lever (5, 6) consists of a short, pivotably mounted part (5 ″, 6a) and a relatively long part (Sh, 6b) and both parts (Si /, 56, 6 ″, 6b) are connected to one another via an elastic element, preferably a helical spring (19, 20).

1 sheet of drawings