DE2032190A1

DE2032190A1 - Method and device for continuously indicating the level of a consumable liquid in a container

Info

Publication number: DE2032190A1
Application number: DE19702032190
Authority: DE
Inventors: Auf Nichtnennung Antrag
Original assignee: Mannesmann VDO AG
Current assignee: Mannesmann VDO AG
Priority date: 1970-06-30
Filing date: 1970-06-30
Publication date: 1972-01-05

Description

Verfahren und Vorrichtung zur kontinuierlichen Füllstandsanzeige einer Verbrauchsflüssigkeit in einem Behälter. Method and device for continuous level display a consumable liquid in a container.

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur kontinuierlichen FUllstandsanzeige einer Verbrauchsflüssigkeit in einem Behälter mit einem unter einem maximalen Füllstand schwankenden Flüssigkeitsniveau, insbesondere zur Anzeige des ölvorrates im Kurbelgehäuse von Verbrennungsmotoren mit blumlaufschmierung, sowie Vorrichtungen zum DurchfUhren des Verfahrens.The invention relates to a method for continuous level display a consumable liquid in a container with a below a maximum level fluctuating liquid level, in particular to display the oil supply in the crankcase of internal combustion engines with circulatory lubrication, as well as devices for performing of the procedure.

Wird in einem Maschinen- oder einem chemischen Betriebssystem die kontinuierliche Anzeige des Vorrates einer Verbrauchsflüssigkeit in einem Behälter gefordert, beispielsweise von Schmierol oder Kiihlwasser, von der sich ein Teil während des Betriebes des Systems in diesem in Umlauf befindet, wobei ein kleiner Teil verbraucht und der größte Teil der Flüssigkeit in den Betriebspausen wieder in den Behälter zurückfiießt, dann versagen die üblichen Niveaumeßeinrichtungen, die nur in den Betriebspausen den tatsächlichen Vorrat an Verbrauchsflüssigkeit anzeigen können, wogegen während des Betriebes der Systeme die Anzeige Schwankungen in dem Maß unterworfen ist, in dem ein variabler Teil der Flüssigkeit sich in den Systemen im Umlauf befindet. Für eine kontinuierliche Füllstandsanzeige einer solchen Verbrauchsflüssigkeit ist bereits eine Neßanordnung bekannt, die von einem bestirnten Flüssigkeitsniveau im Vorratsbehälter ausgeht, durch eine besondere Meßeinrichtung die im System während des Betriebes umlaufende Flüssigkeitsmengs ans einer annähernd proportionalen 3etriebsgröße des Systems ermittelt und additiv in den Meßkreis eines elektrischen Anzeigeinstrumentes eingibt. Dieses bekannte Verfahren ist durch die notwendige zusätzliche Meßeinrichtung relativ aufwendig und kann durch die Beeinflussung der Messung durch verschiedene Betriebszustände nur eine annähernde Anzeige liefern. Bei einer weiteren bekannten Meßanordnung wird der Flüssigkeitsvorrat im Behälter einmal in den Betriebspausen gemessen und kann durch Einschaltung eines in der Größe ungefähr der umlaufenden Flüssigkeit im System entsprechenden Widerstandes auch den ungefähren Flüssigkeitsvorrat während des Betriebes durch eine Sikprobemessung feststellen. Eine kontinuierlich * zeige des Flüssigkeitsvorrates ist durch diese vereinfachte Meßanordnung nicht möglich.Is the continuous display of the supply of a consumable liquid in a container demanded, for example by lubricating oil or cooling water, some of which are different during the operation of the system in this is in circulation, with a small Part of it is used up and most of the liquid is recovered during breaks in operation flows back into the container, then the usual level measuring devices fail, which only shows the actual supply of consumable liquid during breaks in operation can display, whereas the display fluctuates during the operation of the systems is subject to the extent to which a variable part of the liquid is in the Systems in circulation. For a continuous level display of such a Consumable liquid is already known a wet arrangement, which is from a starry Liquid level in the storage container proceeds through a special measuring device the amount of liquid circulating in the system during operation is approximately one proportional 3operating variable of the system determined and additively in the measuring circuit of a electrical display instrument. This known method is by the necessary additional measuring device relatively expensive and can be influenced by the of the measurement due to different operating states only an approximate advertisement deliver. In a further known measuring arrangement, the liquid supply is in the The container is measured once during breaks in operation and can be switched on by activating a in the size approximately of the resistance corresponding to the circulating fluid in the system also the approximate liquid supply during operation by means of a Sikprobemessung determine. A continuous * show of the liquid supply is through this simplified measuring arrangement not possible.

Das Anzeigeverfahren nach der Erfindung vermeidet den Aufwand der bekannten Meßanordnung für eine kontinuierliche Anzeige und liefert eine zumindest gleichwertige Vorrats,anzeige der Verbrauchsflüssigkeit. Es besteht darin, daß der maximale Anfangsfüllstand der Flüssigkeit im Vorratßbehälter angezeigt wird und in den Mitteln zum Bewirken der Füllstandsanzeige eine Hysterese entsprechend der Größe der maximal möglichen Schwankung des Flüssigkeitsniveaus vorgesehen ist; durch die erst bei einem Verbrauch von Flüssigkeit ein Absinken der Füllstandsanzeige bewirkt, eine Anzeige der vom Verbrauch unabhängigen Schwankungen des Flüssigkeitsniveaus dagegen verhindert wird. Eine einfache Vorrichtung zum DurchfUhren des Verfahrens, insbesondere mittels einer schwimmergesteuerten Niveaumeßeinrichtung besteht darin, daß in den von der Niveaumeßeinrichtung auf die Anzeigeeinrichtung wirkenden Ubertragungsmitteln eine Hysterese in Form eines in beiden entgegengesetzen Ubertragungse4;erichtungen wirksamen Mitnehmers mit einem Spiel barischen den beiden Wirkrichtungen vorgesehen ist, das der Größe der Hysterese entspricht und mit dem der Mitnehmer ein Ubertragungsglied umfaßt. In einer Ausführungsform der Vorrichtung für eine elektrische Füllstandsanzeige umfaßt der Mitnehmer mit seinem Spiel mechanisches Glied zum Einstellen oder Abgriff eines der Niveauhöhe der Flüssigkeit proportionalen Meßwertes.The display method according to the invention avoids the expense of the known measuring arrangement for a continuous display and provides an at least equivalent supply, display of the consumable liquid. It consists in that the maximum initial level of the liquid in the storage container is displayed and a hysteresis is provided in the means for effecting the level display corresponding to the size of the maximum possible fluctuation in the liquid level; which only causes the level indicator to drop when liquid is consumed, but prevents the level of fluctuations in the liquid level from being displayed, which is independent of consumption. A simple device for carrying out the method, in particular by means of a float-controlled level measuring device, is that in the transmission means acting on the display device from the level measuring device, a hysteresis is provided in the form of a driver which is effective in both opposite transmission directions and has a play in the two directions of action. which corresponds to the size of the hysteresis and with which the driver includes a transmission element. In one embodiment of the device for an electrical level indicator, the driver includes play with its play Mechanical element for setting or tapping a measured value proportional to the level of the liquid.

Anhand der Zeichnung eines auf das Prinzip vereinfachten Ausführungsbeispieles sei das erfindungsgemäße Verfahren näher erläutert. In Fig.1 ist schematisch ein Vorratsbehälter 1 für eine Verbrauchsflüssigkeit 2 sowie eine Anzeigeeinrichtung 3 dargestellt. Durch einen Schwimmer-Hebelgeber 4 ist die Niveaumeßeinrichtung der Verbrauchsflüssigkeit skizziert, die aus dem Behälter 1 mittels des angedeuteten Absaugrohres 5 zum Umlauf in das nicht dargestellte Betriebssystem abgesaugt und über eine Leitung 6 wieder in den Behälter zurückgeführt wird.On the basis of the drawing of an exemplary embodiment that is simplified in terms of the principle the method according to the invention is explained in more detail. In Fig.1 is a schematic Storage container 1 for a consumable liquid 2 and a display device 3 shown. By a float lever transmitter 4, the level measuring device is the Outlined consumable liquid that is out of the container 1 by means of the indicated Suction tube 5 sucked for circulation in the operating system, not shown, and is returned to the container via a line 6.

Die durch die Niveauschwankungen der Flüssigkeit 2 bewirkten Drehbewegungen des Hebels der Niveaumeßeinrichtung 4 werden synchron auf eine im Anzeigegerät gelagerte Achse 7 übertragen. Mit der Achse 7 fest verbunden ist ein V-förmiger Mitnehmer 8 und auf der Achse 7 oder achsgleich zu ihr ein zeiger 9 mit einer gewissen Reibung drehbar angeordnet. Der Zeiger 9 trägt einen Mitnehmerstift 10, der in die Bewegungsebene der Schenkel 8a und 8b des V-förmigen Mitnehmers 8 reicht und von diesen umfaßt wird, so daß der Zeiger 9 über den Stift 10 in beiden entgegengesetzten Ubertragungsrichtungen vom Mitnehmer 8 verstellt werden kann. Der Winkels zwischen den Berührungslinien der Mitnehmerschenkel 8a und 8b mit dem Stift 10 stellt die in den Mitteln zum Bewirken der Fullstandsanzeige vorgesehene Hysterese dar, die der Größe der maximal möglichen Schwankung des Flüssigkeitsniveaus entspricht. Die Markierungen der Anzeigeskala sind wie üblich auf die Füllstände V = Voll, 1/2 und 1/4 beschränkt. Der Bereich zwischen dem Füllstand 1/4 und L = Leer gilt als Warnbereich. Fig.1 zeigt die Mittel zum Bewirken der Füllstandsanzeige in der Stellung für den maximalen Anfangsfüllstand der Verbrauchsflüssigkeit 2 vor dem Beginn ihres Umlaufes im Betriebssystem.The rotary movements caused by the level fluctuations of the liquid 2 of the lever of the level measuring device 4 are synchronously stored in the display device Transfer axis 7. A V-shaped driver is firmly connected to the axis 7 8 and on the axis 7 or coaxially with her a pointer 9 with a certain amount of friction rotatably arranged. The pointer 9 carries a driver pin 10 which is in the plane of movement the legs 8a and 8b of the V-shaped driver 8 extends and is surrounded by them so that the pointer 9 over the pin 10 in both opposite directions of transmission can be adjusted by the driver 8. The angle between the lines of contact the driver legs 8a and 8b with the pin 10 provides the means for effecting the hysteresis provided for the level indicator, the size of the maximum possible Fluctuation of the fluid level corresponds. The markings on the display scale are limited as usual to the filling levels V = full, 1/2 and 1/4. The area between the level 1/4 and L = empty is considered a warning range. Fig.1 shows the means to cause the level indicator in the position for the maximum initial level of the consumable liquid 2 before the start of its circulation in the operating system.

Fig.2 zeigt die Stellung des Mitnehmers 8 sowie des Zeigers 9 nach dem Einschalten des Betriebssystems, sobald dieses den maximal möglichen Teil der Flüssigkeit 2 im Umlauf aufgenommen hat. Die Niveaumeßeinrichtung 4 ist in die in Fig.1 gestrichelt angedeutete Lage abgesunken und hat gleichzeltig den V-förmigen Mitnehmer 8 um den Winkel X entgegen dem Uhrzeigersinn in die in Fig.2 gezeichnete Lage verdreht. Der Zeiger 9 ist in der Anzeigestellung V verblieben, da sich der Schenkel Sb des Mitnehmers 8 zwar bis zur Anlage an den Stift 10 genähert hat, Jedoch ohne eine Wirkung auf diesen au.^zuUben.2 shows the position of the driver 8 and the pointer 9 according to switching on the operating system as soon as it has reached the maximum possible part of the Has absorbed liquid 2 in circulation. The level measuring device 4 is in the Fig.1, indicated by dashed lines, has dropped and at the same time has the V-shaped Driver 8 by the angle X counterclockwise into the one shown in FIG Twisted position. The pointer 9 has remained in the display position V because the Leg Sb of the driver 8 has approached the pin 10 until it rests, however without having any effect on this.

Alle Schwankungen der im Betriebssystem u £ aufenden Flüssigkeitsmenge, die sich aus veränderlichen Betriebsbedingungen ergeben können, haben ein Pendeln der Niveaumeßeinrichtung 4 und dementsprechend des Mitnehmers 8 zwischen den in Fig.1 und Fig.2 gezeichneten Stellungen zur Folge, wobei die Stellung des Zeigers 9 unverändert bleibt. Erst wenn bei andauerndem Umlauf im Betriebssystem ein Verbrauch der Flüssigkeit ein tritt, Uberschreiten die Pendelbewegungen des Mitnehmers 8 das Spiel zwischen den Schenkeln 8a und Sb. Der Zeiger 9 wird vom Schenkel Sb über den Stift 10 entgegen dem Uhrzeigersinn verstellt und zeigt ein Absinken der Flüssigkeit 2 entsprechend dem tatsächlichen Verbrauch an, wogegen eine Anzeige der vom Verbrauch unabhängigen Schwankungen des Flüssigkeitsniveaus unterbleibt. Fig. 3 zeigt die Anzeige des Füllstandes nach einer längeren Betriebsdauer des Systems, während der sich die Pendelbewegungen des V-förmigen Mitnehmers 8 zunehmend entgegen dem Uhrzeigersinn verschoben haben und dabei der Schenkelßb über den Stift 10 den Zeiger 9 um den Winkels in die gezeichnete Stellung verdreht hat, die den tatsächlichen Verbrauch der Flüßsigkeit im Betriebssystem bis zu diesem Zeitpunkt anzeigt.All fluctuations in the amount of liquid used in the operating system, that can result from changing operating conditions have a swing the level measuring device 4 and accordingly the driver 8 between the in Fig.1 and Fig.2 drawn positions result, the position of the pointer 9 remains unchanged. Only when there is consumption during continuous circulation in the operating system the liquid occurs, the pendulum movements of the driver 8 exceed the Game between the legs 8a and Sb. The pointer 9 is from the leg Sb on the Pin 10 adjusted counterclockwise and shows a drop in the liquid 2 according to the actual consumption, whereas an indication of the consumption independent fluctuations in the liquid level do not occur. Fig. 3 shows the Display of the filling level after a longer period of operation of the system, during the the pendulum movements of the V-shaped driver 8 increasingly counterclockwise have moved while the Schenkelßb on the pin 10, the pointer 9 to the Has twisted the angle into the position shown, which reflects the actual consumption the liquid in the operating system up to this point.

Die an dem einfachen Ausführungsbeispiel erläuterte Einschaltung einer Hysterese in den Mitteln zum Bewirken der Füllstandsanzeige kann an jeder geeigneten Stelle des Ubertragungszuges zwischen einer Niveaumeßeinrichtung und einer Anzeigeeinrichtung angeordnet werden. Erfolgt die Füllstandsanzeige durch ein elektrisches Meßgerät und liefert die Niveaumeßeinrichtung einen elektrischen Meßwert, dann kann die Einschaltung der Hysterese in dieser selbst derart vorgesehen sein, daß ein mechanisches Glied zum Einstellen oder Abgriff eines der Niveauhöhe der FlUssigkeit proportionalen elektrischen Meßwertes von einem Mitnehmer mit einem dem Winkel & des erläuterten Prinzipbeispiels entsprechendem Spiel umfaßt wird.The switching on of a hysteresis in the means for effecting the level indicator explained in the simple exemplary embodiment can be arranged at any suitable point on the transmission train between a level measuring device and a display device. If the level is indicated by an electrical measuring device and the level measuring device supplies an electrical measured value, then the hysteresis itself can be switched on in such a way that a mechanical member for setting or tapping an electrical measured value proportional to the level of the liquid is encompassed by a driver with a play corresponding to the angle & of the illustrated basic example.

Auch eine rein elektronische Ausführungslösung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist vorstellbar, beispielsweise durch eine Speicherung des Anfangsfüllstandes und Abtastung des Flüssigkeitsniveaus im Behälter, die erst beim Überschreiten eines der Hysterese entsprechenden Schwellwertes eine Verminderung des Speicherwertes und damit ein dem tatsächlichen Verbrauch entsprechendes Absinken der elektrischen Anzeige des FlUssigkeitsvorrates bewirkt. Der notwendige Aufwand einer solchen elektronischen Lösung ist aber nicht geringer als bei dem bekannten Verfahren für eine kontinuierliche Füllstandsanzeige einer Verbrauchsflüssigkeit, das eine besondere Messung der im Betriebssystem während des Betriebes umlaufenden Fldssigkeitsmenge benutzt. Demgegenüber ist der Vorteil der Einfachheit und Billigkeit einer mechanischen Ausführungslösung des erfindungsgemäßen Verfahrens nach dem beschriebenen Prinzipbei spiel offensichtlich.Also a purely electronic implementation solution of the invention A method is conceivable, for example by storing the initial fill level and scanning of the liquid level in the container, which only occurs when a the threshold value corresponding to the hysteresis is a reduction in the stored value and thus a decrease in the electrical power corresponding to the actual consumption Displays the liquid supply. The necessary effort of such an electronic But solution is not less than in the known method for a continuous Level indicator of a consumable liquid, which is a special measurement of the im Operating system used during operation of the amount of liquid circulating. In contrast is the advantage of the simplicity and cheapness of a mechanical execution solution of the method according to the invention according to the described Prinzipbei game obviously.

Claims

Claims.

Process for the continuous level display of a consumable liquid in a container with a liquid level fluctuating below a maximum fill level, especially for displaying the oil supply in the crankcase of internal combustion engines with circulating oil lubrication, characterized in that the maximum initial level is displayed and a hysteresis in the means for effecting the level display according to the size of the maximum possible fluctuation of the liquid level is provided, through which a drop only when the liquid is consumed the level indicator causes a display of the fluctuations independent of consumption the fluid level, however, is prevented.

2. / Device for performing the method according to claim 1, in particular by means of a Schwi ergesteuerten level measuring device, characterized in that that in the of the level measuring device (4) on the display device (3) acting transmission means in the form of a hysteresis in the form of an effective in both opposite transmission directions Driver (8) is provided with a play (Winkelα) between the two effective directions, which corresponds to the size of the hysteresis and with which the driver (8) comprises a transmission member (109 3. / device for performing the Verfarens according to claims 1 and 2 £ r an electrical level indicator, characterized in that the driver (8) is a mechanical member for setting or tapping an electrical measured value proportional to the level of the liquid with its play (angle α).