DE2244258A1

DE2244258A1 - Fluessigkeitspegelanzeiger

Info

Publication number: DE2244258A1
Application number: DE19722244258
Authority: DE
Inventors: Kenneth Watson
Original assignee: Westland Aircraft Ltd
Current assignee: Westland Group PLC
Priority date: 1971-09-28
Filing date: 1972-09-08
Publication date: 1973-04-19
Also published as: FR2154623A1; GB1347307A; CA959669A

Description

PATENTANWÄLTE 224Λ258

DIPL-ING. HANS BEGRiCH · DIPL-ING, ALFONS WASMEIER

REGENSBURG 3 · LESSINGSTRASSE JO

Patentanwälte Begrich · Wasmeier, 8400 Regensburg 3, Postfach 11

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Deutsche Patentamt

München

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W/p 7502

Tag

Septp 1972 W/g

WESTLAND AIRCRAFT LIMITED, Yeovil/Somerset« England

Flüssigkeitspegelanzeiger

Die Erfindung bezieht sich auf Flüssigkeitspegelanzeiger, bei denen der Flüssigkeitspegel in einen ersten Behälter relativ zu einem Bezugspegel bei Lageänderungen angezeigt wird»

Bei Anlagen, die fortlaufenden und maxhmal extremen Änderungen in der Lage unterworfen sind, ist es häufig erwünscht, eine exakte und fortlaufende Anzeige eines Datumpegels einer Flüssigkeit in einem. Behälter, z.B. in einem Getriebekasten, unabhängig von dessen Lage zur Verfügung zu haben. Dies ist bei herkömmlichen Anordnungen nicht möglich, die nur die fortlaufende An- derung des Flüssigkeitspegels an der exakten Stelle der auf den

en

Flüssigekeitspegel ansprechenden Vorrichtung anzeigen kcJnn; dieser Pegel hat zu dem gewünschten Bezugspegel offensichtlich keine Beziehung _o Dies bedeutet» daß während eines Betriebes, bei dem fortlaufende Lageänderungen auftreten, der Bedienende keine Anzeige des Flüssigkeitspegels in dem Behälter relativ zu

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dem gewünschten Bezugspegel hat, und daß deshalb der Bedienende einen Flüssigkeitsverlust nicht wahrnimmt. Dieses Problem wird noch schwerwiegender, wenn der Behälter eine ungleichförmige Gestalt einnimmt.

Gemäß der Erfindung wird ein Flüssigkeitspegelanzeiger der eingangs angegebenen Art vorgeschlagen, bei dem ein zweiter Behälter vorgesehen ist, der den gleichen Lageänderungen unterworfen ist und der mit einer Flüssigkeit mit gleichem volumetrischem Verhältnis wie der erste Behälter gefüllt ist, daß eine Vorrichtung zur Anzeige der Flüssigkeitspegel im ersten und im zweiten Behälter vorgesehen ist, und daß Mittel vorgesehen sind, um die angezeigten Pegel miteinander zu vergleichen·

Nachstehend wird die Erfindung in Verbindung mit der Zeichnung anhand von Ausführungsbeispielen erläutert· Es zeigen:

Figuren 1 und 2 schematische Darstellungen des Arbeitsprinzips vorliegender Erfindung,

Figur 3 eine schematische Darstellung einer Ausführungsform der Erfindung,

Figuren 4 und 5 Detailansichten des in Figur 3 dargestellten Teiles,

Figur 6 eine schematische Darstellung einer weiteren Ausführungsforra der Erfindung,

Figur 7 eine weitere Ansicht eines Teiles der Ausführungsform nach Figur 6.

In den Zeichnungen sind erste und zweite Behälter 11 und 12 gleich· förmiger Gestalt dargestellt» Dies dient der Einfachheit der Darstellung ι die Erfindung ist jedoch in gleicher Weise anwendbar auf Behälter mit ungleichförmiger innerer Ge&alt. Der zweite Behälter 12 braucht nicht die gleiche Größe wie der erste Behälter 11 aufzuweisen und ist vorzugsweise kleiner ausgebildetf es ist jedoch

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entscheidend, daß der zweite Behälter 12 die gleiche innere Gestalt besitzt.

Nach Figur 1 ist der erste Behälter 11 mit einer bestimmten Flüssigkeitsmenge gefüllt., die einen Bezugspegel 17 ergibt, wenn die Anordnung statisch isto Der Bezugspegel 17 wird in einem Schauglas 18 angezeigt und die spezielle Flussigkeitsmenge wird so berechnet, daß sie ausreicht, um die gewünschte Funktion bis zu den Grenzen der zulässigen Lageänderungen der Anordnung zu erfülleno Beispielsweise kann der erste Behälter 11 ein ungleichförmiger Getriebekasten eines Hubschraubers sein, in welchem eine bestimmte Menge Schmieröl gespeichert ist, damit eine ausreichende Schmierung des Getriebes für alle Betriebslagen, denen der Hubschrauber im normalen Betrieb ausgesetzt ist, gewährleistet ist« Wenn der Hubschrauber auf dem Erdboden den statischen Zustand einnimmt, ergibt die bestimmte Ölmenge den Bezugspegel 17, wie in Figur 1 gezeigt, der mit dem Auge durch das Schauglas 18 geprüft werden kann.

Ein zweiter Behälter 12 kleineren Volumens₉ jedoch mit der gleichen inneren Gestalt wie der erste Behälter 11 ist mit einer Flüssigkeitsmenge versehen, die so groß ist, daß das Verhältnis zwischen dem Innenvolumen und dem Flüssigkeitsvolumen, das im Behälter vorhanden ist, gleich dem Verhältnis zwischem dem Innenvolumen des ersten Behälters 11 und des Volumens der speziellen Flüssigkeitsmenge ist, die der Behälter 11 einnehmen soll.

Die ersten und zweiten Behälter 11 und 12 sind einander so zugeordnet, daß ihre Lage zueinander stets beibehalten wird.

Es ist nicht wesentlich, daß die Flüssigkeit in den beiden Behältern gleicher Art ist, /

15
Ein Schwimmer Ist im ersten Behälter 11 vorgesehen und verschiebt sich mit sich änderndem Flüssigkeitspegel, wodurch eine Anzeige-

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vorrichtung 13 gegenüber einer durchsichtigen Fläche 14 im zweiten Behälter 12 bewegt wird, durch welche der Flüssigkeitspegel 24 im zweiten Behälter 12 sichtbar wird. Der Schwimmer 15 und die durchsichtige Fläche 14 sind in ähnlichen Relativstellungen in ihren entsprechenden Behältern angeordnet. Eine Verbindung 16 zwischen dem Schwimmer 15 und der Anzeigevorrichtung 13 istso autgebildet, daß die Anzeigevorrichtung 13 don Flüssigkeitspegel 24 entspricht, derjfiurch die durchsichtige Fläche 14 den zweiten

ist
Behälters 12 sichtbar, wenn die spezielle Flüssigkeitsmenge Von dem ersten Behälter 11 aufrecht erhalten wird und die Anlage eine statische Lage einnimmt, die den Flüssigkeitspegel 17 im ersten Behälter 11 festlegt. Dadurch, daß der zweite Behälter 12 ein volumetrisches Abbild des ersten Behälters 11 ist, wenn er seine spezifische Flüssigkeitsmenge enthält, entsprechen sich die Pegel die durch die Anzeigevorrichtung 13 und Über die durchsichtige Fläche angezeigt werden, immer, und zwar unabhängig von der Lage der Behälter 11 und 12. Dies ist in Figur 2 dargestellt, in der der Behälter gekippt gezeichnet ist} die angezeigten Pegel, entsprechen sich auch jetzt noch und ergeben eine kontinuierliche Anzeige, unabhängig von der Lage des Zustandes des Flüssigkeitspegels im Behälter 11 relativ zu den gewünschten Bezugspegel 17, der durch die spezielle Flüssigkeitsmenge festgelegt wird, wobei die Anlage in einem statischen Zustand ist, wie in Figur 1 gezeigt.

Falls der Flüssigkeitspegel im ersten Behälter 11 unter den Bezugspegel 17 nach Figur 11 fällt, wird dies sofort durch einen Unterschied zwischenjber Anzeigevorrichtung 13 und dem Pegel, der durch die durchsichtige Fläche 14 sichtbar ist, erkennbar, und zwar unabhängig von der Lage der Behälter.

Daraus ergibt sich, daß der Flüssigkeitspegelanzeiger gemäß vorliegender Erfindung eine unmittelbare Anzeige jeder Änderung des Flüssigkeitspegels gegenüber einem gewünschten Bezugβpegel in einem Behälter, unabhängig von der Lage d«i Sehältere, ergibt·

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Unter Bezugnahme auf das vorher verwendete Beispiel besitzt der zweite Behälter 12 eine Größe, die den Einbau in eine Hubschrauberinstrumententafel ermöglicht, damit der Flugzeugführer eine exakte und laufende Anzeige des Schmierölpegels im Getriebe in bezug auf den gewünschten Bezugspegel bei allen Lageänderungen, die.der Hubschrauber während seines Betriebes annimmt, hat. Der Flugzeugführer wird somit von einem auftretenden Ölverlust aus dem ersten Behälter 11 in Kenntnis gesetzt* da die Anzeigevorrichtung 13 und der Flüssigkeitspegel 24, der durch die durchsichtige Fläche 14 im zweiten Behälter 12 angezeigt wird, nicht mehr übereinstimmen.

Die Ausführungsform* der Erfindung nach den Figuren 3,4 und 5 ist ähnlich dem vorbeschriebenen Ausführungsbeispiel mit der Ausnahme, daß der Flüssigkeitspegel im ersten Behälter 11 durch eine elektrischbetriebene Vorrichtung abgefühlt und angezeigt wird.

Ein elektrischbetriebener Flüssigkeitspegelanzeiger 19 ist im ersten Behäler 11 in der gleichen Relativstellung wie die durchsichtige Fläche 14 im zweiten Behälter 12 angeordnet, wie in den Figuren 4 und 5 gezeigt ist, die Ansich ?ßr Darstellung nach Figur 3 in Pfeilrichtung A sind. Der Flüssigkeitspegelanzeiger ist über elektrische Leiter 20 mit einem Streifenanzeiger 21 verbunden, der auf dem zweiten Behälter 12 angeordnet ist, so daß eine Anzeigenadel 22 vertikal über die durchsichtige Fläche des zweiten Behälters 12 in Abhängigkeit von Änderungen des Flüssigkeitspegels im ersten Behälter 11 bewegt wird. Auf der durchsichtigen Fläche 14 ist eine vertikale Linie 23 markiert, die einen mittleren Flüssigkeitspegel im zweiten Behälter 12 anzeigtj der Zweck hiervon ist nachstehend erläutert.

Der zweite Behälter 12 ist auch hier ein volumetrisches Abbild des ersten Behälters 11, und die Anzeigevorrichtung ist so geeicht, daß mit der speziellen Flüssigkeitsmenge im ersten Behälter 11, die den DatumpegäL 17 bei Ruhestellung der Anlage

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ergibt, die Anzeigennadel 22 stets mit dem Flüssigkeitspegel im zweiten Behälter 12 ausgerichtet ist, der durch die transparente Fläche 14 nach Figur 4 sichtbar ist, unabhängig von der Lage der Anordnung_o

ί"

Änderungen der Lage der Anordnungen in einer Längsebene, die in Figur 3 durch den Pfeil 25 angedeutet ist, bewirken eine Verschiebung des Flüssigkeitspegels im zweiten Behälter 12 über die Erstreckung der durchsichtigen Fläche 14 in einer Ebene etwa parallel zur Anzeigennadel 22 (Figur 4). Jedoch ergeben Lageänderungen in einer seitlichen Ebene, daß der Pegel 24 eine Winkelbeziehung relativ zur Nadel 22 annimmt, wie dies in Figur 5 gezeigt ist. In diesem Fall werden die echten Pegel angezeigt, wenn die Nadel 22 den angezeigten Pegel 24 an der gleichen Stelle wie die Linie 23, die auf der durchsichtigen Fläche 14 markiert ist, schneidet, welche den mittleren Flüssigkeitspegel im zweiten Behälter 12 darstellt.

Falls die Nadel 22 eine andere Stellung einnimmt,ζ·Β_β 22a in den Figuren 4 und 5, unabhängig von der Lage der Anordnung, tritt eine unmittelbare Anzeige eines Flüssigkeitsverlustes aus der Flüssigkeitsmenge im ersten Behälter 11 auf.

Die Ausführungiform der Erfindung nach den Figuren 6 und 7 ist ähnlich nach den bereits beschriebenen Ausführungsfcrmen, mit der Ausnahme, daß die Flüssigkeitspegel sowohl im ersten als auch im zweiten Behälter 11 und 12 durch eine elektrisch betätigte Vorrichtung abgefühlt und angezeigt werden. Wie bei der Ausführungsform nach Figur 3 wird der Flüssigkeitspegel im ersten Behälter 11 durch einen elektrisch betätigten Flüssigkeitspegelanzeiger 19 abgeffihlt, der mit einer Streifenanzeigevorrichtung 21 verbunden ist, welche eine in Abhängigkeit von Änderungen des Flüssigkeitspegels im ersten Behälter 11 ver-

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schiebbare Nadel 22 aufweist. Bei der Ausführungsform nach Figur ist eine zweite Streifenanzeigevorrichtung 26 verwendet, damit ein Flüssigkeitspegelanzeiger 27 erhalte.n wird, der eine Nadel 28 besitzt, die in Abhängigkeit von Flüssigkeitsänderungen im zweiten Bebcilter 12 bewegt wird. Die Streifenanzeigevorrichtung 26 ist durch elektrische Leiter 29 mit einem elektrisch betriebenen Fiüssigkeitsanzeiger 30 verbunden, der in der gleichen Relativstellung im zweiten Behälter 12 wie der Anzeiger 19 im ersten Behälter 11 angeordnet ist«, Die elektrisch betriebenen Flüssigkeitspegelanzeiger 19 und 30 sind so geeicht, daß bei der speziellen Flüssigkeitsmenge im Behälter 11 die Nadeln 22 und 28 stete in einer Stellung über die gesamte Skala der Anzeigevorrichtung 27 unabhängig von der Lage der Anordnung ausgerichtet sind·

Bei der Ausführungsform nach Figur 6 bleiben die Nadeln 22 und 28 über die gesamten Lageänderungen sowohl in der Längsebene, die durch Pfeile 25 angedeutet ist, als auch in der seitlichen Ebene, wie in Figur 7 angedeutet ist, bei der die Anzeigevorrichtung 27 seitlich gekippt ist, parallel. Der Betrieb ist identisch mit dem der vorbeschriebenen Anordnungen, da bei einer gegenseitigen Ausrichtung der Nadeln 22 und 28 der Bedienende darüber informiert wird, daß die bestimmte Flüssigkeitsmenge im ersten Behälter unabhängig von seiner Lage vorhanden ist, wobei Änderungen dieser Lage nur bewirken, daß eine Bewegung der ausgerichteten Nadeln 22 und 28 über die SJaLa auf der Anzeigevorrichtung 27 erfolgte Eine unmittelbare Anzeige eines Flüssigkeitsverlustefe aus dem Behälter H wird erhalten, wenn die Nadel 22 sich aus der Deckung mit der Nadel 28 sicher herausbewegt, wie beispielsweise 22a in den Figuren 6 und 7 gezeigt ist.

ObJeich verschiedene Ausführungsformen der Erfindung beschrieben und dargestellt worden sind, ist die Erfindung nicht auf diese Ausführungsbeispiele beschränkt. ZoB«, können bei der Ausführungsforrn nach den Figuren 6 und 7 die beiden Nadeln 22 und 28 in eine Streifenanzeigevorrichtung eingebaut sein, wobei dann die Nadeln 22 und 28 einander Überlagern, solange die spezielle Flüssigkeitsmenge im ersten Behälter 11 enthalten ist*

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Claims

W/p 7502 ' -8- 6. Sept. 1972 W/g Patentansprüche

1. Flüssigkeitspegelanzeiger zur Anzeige des Flüssigkeitspegels in einem ersten Behälter relativ zu einem Bezugspegel bei Lageänderungen, gekennzeichnet durch einen zweiten Behälter (12), der identischen Lageänderungen unterworfen ist und mit einer Flüssigkeit im gleichen volumetrisehen Verhältnis wie der erste Behälter (11) gefüllt ist, eine Vorrichtung (18,14) zur Anzeige der Flüssigkeitspegel (17,24) im ersten und im zweiten Behälter (11, 12), und eine Vorrichtung (13j22,28) zum Vergleich der angezeigten Pegel.

2. Flüssigkeitspegelanzeiger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der erste und der zweite Behälter (11,12) ähnliche innere Gestalt aufweisen.

3. Flüssigkeitspegelanzeiger nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung zur Anzeige der Flüssigkeitspegel im ersten und zweiten Behälter in der gleichen Relativstellung in den Behältern angeordnet ist.

4. Flüssigkeitspegelanzeiger nach einem der Ansprüchel-3, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung zur Anzeige der Flüssigkeitspegel im ersten und zweiten Behälter so aufgebaut ist, daß die miteinander verglichenen Pegel eine bekannteBeziehung annehmen, wenn eine bestimmte Flüssigkeitsmenge im ersten Behälter enthalten ist, damit der Bezugspegel aufgebaut wird.

5. Flüssigkeitspegelanzeiger nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die verglichenen Pegel miteinander übereinstimmen, wenn die spezielle Flüssigkeitsmenge im ersten Behälter vorhanden ist, um den Bezugspegel aufzubauen.

6. Flüssigkeitspegelanzeiger nach einem der Ansprüche 1-5, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung zur Anzeige des Flüssigkeitspegel s im ersten Behälter (11) einen Schwimmer (15)

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aufweist, daß die Vorrichtung zur Anzeige des Flüssigkeitspegels im zweiten Behälter (12) eine durchsichtige Fläche (14) im Behälter (12) aufweist, und daß die Vorrichtung zum Vergleich der angezeigten Pegel eine Anzeigevorrichtung (13) die mit dem Schwimmer (15) so verbunden ist, daß sie sich über die durchsichtige Fläche (14) bewegt,besitzt.

7. Flüssigkeitspegelanzeiger nach einem der Ansprüche 1-5, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung zur Anzeige des Flüssigkeitspegels im ersten Behälter (11) eine elektrisch betätigte Flüssigkeit spegelansprechvorrichtung (19) aufweist, daß die Vorrichtung zur Anzeige des Flüssigkeitspegels im zweiten Behälter (12) eine durchsichtige Fläche, im Behälter (12) besitzt, und daß die Vorrichtung zum Vergleich der angezeigten Pegel eine Nadel (22) aufweist, die von der auf den Flüssigkeitspegel ansprechenden Vorrichtung (19) betätigt und über die durchsichtige Fläche 14 bewegt wird.

8o Flüssigkeitspegelanzeigo- nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Behälter (12) in eine Instrumententafel eingebaut ist.

9. Flüssigkeitspegelanzeige nach einem der Ansprüche^ 6-8, dadurch gekennzeichnet, daß eine den mittleren Hüssigkeitspegel anzeigende Linie (24) auf der durchsichtigen Fläche (14) des zweiten Behälters (12) vorgesehen ist.

10. Flüssigkeitspegelanzeigeg nach einem der Ansprüche-

1-5, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung zur Anzeige des Flüssigkeitspegels im ersten und zweiten Behälter (11,12) eine elektrisch betätigte Flüssigkeitspegelansprechvorrichtung (19),und die Vorrichtung zum Vergleich der Flüssigkeitspegel zwei Anzeigenadeln (22,28) aufweist, die mit jeder der Flüssigkeitspegelansprechvorrichtungen verbunden sind und auf einem Fernanzeigegerät zur Parallelverschiebung.in Abhängigkeit von Änderungen in den Flüssigkeitspegeln der ersten und zweiten Behälter angeordnet sindo

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