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Vorrichtung zum messen von Flüssigkeiten. Die Erfindung betrifft eine
Vorrichtung zum Messen von Flüssigkeiten mit einer an einen Vorratsbehälter o. dgl.
angeschlossenen Meßkammer und einer damit verbundenen Aufnehmerkammer, wobei die
Verbindung zwischen der Meßkammer und dem Vorratsbehälter durch Ventile o. dgl.
geöffnet wird, wenn die Verbindung -zwischen der Meßkammer und der Aufnelimerkammer
unterbrochen wird und umgekehrt.
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Gemäß der Erfindung werden die Ventile in an sich bekannter Weise
auf elektromagnetischem Wege, etwa durch Solenoide gesteuert, deren Stromkreise
durch von Schwimmern gesteuerte Schalter geöffnet bzw. geschlossen werden.
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Weiter ist die Anordnung so getroffen, daß jedesmal, wenn die Ventile
betätigt werden, der Stromkreis der die Ventile betätigenden Spulen sofort geöffnet
wird. Diese Anordnung hat insbesondere den Vorteil, daß sich eine erhebliche Ersparnis
an Strom ergibt, wenn der letztere von einer Batterie geliefert wird, was im allgemeinen
der Fall ist.
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Die Zeichnung stellt eine Ausführungsform des Erfindungsgegenstandes
zum Messen des Brennstoffverbrauchs dar. Abb. i und 2 sind zwei zueinander senkrechte
Mittelschnitte, die Abb. 3 bis i i bezeichnen Einzelheiten.
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i ist eine Meßkammer, 2 eine Aufiiehmerkammer, 3 ein Einlaß zu der
Meßkammer, q. ein Auslaß nach der Kammer 2, die mit einer durch einen Pfropfen 211
verschließbaren Auslaßöffnung versehen ist, an welche der Vergaser angeschlossen
ist.
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In der Meßkammer i sind Nadelventile 5 und 6 zur Steuerung der Ein-
und Auslaßöffnungen 3 und q. vorgesehen, die durch einen bei 8 an Augen 9 an der
Unterseite des Deckels io für die Kammer i schwingbar gelagerten Hebel ? betätigt
werden. Die Enden der Arme des Schwinghebels 7 sind gegabelt und zwischen Bunden
511, 511 bzw. 611, 611 an den Ventilspindeln 5 bzw. 6 angeordnet, so daß beim Heben
der Ventilspindel und öffnen des Ventils 5 das Ventil 6 gesenkt und geschlossen
wird und umgekehrt. Die oberen Enden der Ventilspindeln sind durch Stopfbüchsen
5c, 6c in rohrförmigen Ansätzen i i und i 1a am Deckel io der Kammer i geführt und
mit den Magnetkernen 12 und 13 von Spulen 14 und i 5 auf den Fortsätzen i i und
ila verbunden oder selbst zu Magnetkernen ausgebildet.
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Die Stromkreise der Spulen 14. und 15 werden durch Schwimmer 16 und
17 geöffnet Oder geschlossen. Der untere Schwimmer 16 arbeitet in einem Gehäuse
18, das in einer Kammer i9 angeordnet ist, die ihrerseits in dem unteren Teil der
Meßkammer i liegt und sich in die Aufnehmerkammer 2 erstreckt. Das Gehäuse 18 steht
am Boden mit der Kammer i9 durch Löcher i811 in Verbindung und in seinem oberen
Teil durch Löcher 1811 mit der Kammar i. Die Kammer i9 hat mit der Meßkaminer i
Verbindung durch Öffnungen i911 im oberen Teil und öf-fnungen 19a in der Seitenwandung
in der Nähe des Bodens der Meßkaminer. Die Kammer i9 steht ferner mit der Einlaßöffnung
3 durch einen Kanal r9° in Verbindung. Der Schwimmer 16 ist mit einer Stange 2o
versehen, die frei durch Bohrungen im Boden und Deckel des Gehäuses 18 hindurchgeht.
Das obere Ende der Stange 2o ist winklig gebogen und wirkt mit einem geschlitzten
Arm 711 zusammen, der von dem Schwinghebel? nach unten hängt. Das untere Ende der
Schwimmerstange trägt einen Schalter 21, welcher Kontakte 22, 22a schließen kann,
die an der Unterseite des Bodens des Gehäuses 18 befestigt sind und schräge bzw.
nach oben abgebogene Enden besitzen; an diese Kontakte sind die Leitungen 23, 23a
der Spule 1.4 angeschlossen.
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Der obere Schwimmer 17 ist in einem Gehäuse 2:I untergebracht, das
von dem Deckel ro gehalten wird und mit der '.L%Zeßkammer i durch Löcher :24.a in
den Seitenwandungen
und Löcher 24b in seinem Bodenteil in Verbindung
steht. Der Schwimmer ist ferner mit einer herabhängenden Stange 25 versehen, die
frei durch eine Bohrung im Boden des Gehäuses 24 hindurchgeführt ist. Die Stange
25 ist winklig abgebogen, um mit einem zweiten geschlitzten Arm 7b des Schwinghebels
7 zusammenzuwirken, und trägt ferner einen Schalter 26, der mit Kontakten 27, 27a,
die im Stromkreis der Spule 15 -liegen, zusammenwirkt und schräge bzw. nach oben
abgebogene Enden besitzt.
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Der obere Teil des Schwimmergehäuses 24 ist mit der Aufnehmerkammer
2 durch ein Rohr 28 verbunden; das durch den Deckel i o und die Meßkammer i hindurchgeführt
ist. Der Schwimmer 17 trägt ferner an seinem oberen Ende eine Stange 29, die frei
durch eine Führung 24c geht und ein Ventil 30 zum Abschließen der Luftleitung
28 trägt.
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Wie aus Abb. 5 ersichtlich, ist ein Ende der Wicklungen der Spulen
1-l, 15 an eine gemeinsame Klemme 31 am Deckel io angeschlossen, welche mit dem
einen Pol einer Batterie 32 oder einer anderen Stromquelle durch eine Leitung 33
in -Verbindung steht. Die anderen Enden der Spulenwindungen sind mit Klemmen 34,
35 verbunden. Der zweite Batteriepol ist durch eine Leitung 36 mit einem Leiter
37 verbunden, der zwei Klemmen 38, 39 trägt. Die Leitung 23 verbindet die Klemme
34 mit dem Kontakt 22 und die Leitung 23a verbindet den Kontakt 2211 mit der Klemme
38. Die Klemme 35 ist durch einen Leiter 40 mit dem Kontakt 27 und Kontakt 27a durch
einen Leiter 4.r mit der Klemme 39 verbunden. Der Stromverlauf durch die Spule 14
hindurch geht also von der Batterie 32 durch Leitung 33, Klemme 3r, die Wicklung
der Spule 14, Klemme 34, Leiter 23, Kontakt 22, Schalter 2r, Kontakt 22a, Leiter
23a, Klemme 38, Leiter 37 und Leitung 36 zurück zur Batterie 32. Der Strom für die
Spule r5 geht von der Batterie 32 ül;er Leitung 33, Klemme 3 r, Wicklung der Spule
15, Klemme 35, Leiter 40, Kontakt 27, Schalter 26, Kontakt 27a, Leiter 4r, Klemme
39, Leiter 37 und Leitung 36 zurück zur Batterie 32.
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In einem der Stromkreise kann eine elektrisch betätigte Registriervorr
ichtung bekannter und geeigneter Bauart eingeschaltet sein, um anzuzeigen, wie oft
die Meß- bzw. Aufnehmerkammer gefüllt worden ist. Bei dem Schaltschema nach Abb.
5 ist eine solche Vorrichtung 47 in den Stromkreis der Spule 15 zwischen Klemme
35 und Kontakt 27 eingeschaltet. Sie könnte jedoch auch an einer anderen Stelle
dieses Stromkreises oder. in dem Stromkreis der Spule 14 vorgesehen sein Beim Schwingen
des Hebels 7 aus der einen in die andere Stellung wird auch der Schwimmer 16 bzw.
17 durch das Zusammenwirken der geschlitzten Arme 7a, 7b mit den Abbiegungen der
Stangen 20, 25 in Teildrehung versetzt, desgleichen der Schalter 21 bzw. 26 relativ
zu den Kontakten 22, 22a bzw. 27, 27a. Die Schalter und Kontakte sind so
angeordnet, daß, wenn der eine Schalter sich senkrecht über seinen zugehörigen Kontakten
befindet, der andere Schalter zwischen seinen Kontakten steht.
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Die beschriebene Vorrichtung wirkt in folgender Weise: Angenommen,
das Meßgefäß i soll gefüllt werden, so befinden sich dieVentile 5 und 6 und der
Schwinghebel 7 in der Stellung, welche in Abb. i und 2 gezeigt ist. Der Schalter
21 des Schwimmers 16 steht zwischen seinen Kontakten 22, 22a, der Schalter 26 des
oberen Schwimmers 17 dagegen senkrecht über seinen Kontakten 27, 27a (s. Abb. 6).
Ist die Kammer i gefüllt und der Schwimmer 17 durch die in das Gehäuse 24 eingetretene
Flüssigkeit gehoben, so kommt der Schalter 26 mit den unteren Flächen der
aufgehobenen Enden der Kontakte 27, 27a zur Berührung und schließt den Stromkreis
für die Spule 15 und die Registriervorrichtung 47. Dadurch wird auch die Ventilspindel
6 gehoben und der Auslaß 4. nach der Aufnehmerkammer 2 geöffnet. Gleichzeitig wird
durch. den Schwinghebel ; die Ventilspindel 5 gesenkt und der Einlaß 3 geschlossen.
Bei dieser Schwingbewegung des Hebels ; werden die beiden Schwimmer in Teildrehung
versetzt, und der Schalter 26 wird von den Kontakten 27, 27a gelöst, so däß der
Stromkreis für die Spule unterbrochen wird, während der Schalter 21 senkrecht über
seine Kontakte 22,:22a zu stehen kommt (Abh. 7). @.#'ährend der Teildrehung der
Schwimmer gleitet der Schalter 26 an den geneigten Enden seinem Auftrieb abwärts.
Beim Entleeren der Kammer i senkt sich der untere Schwimmer 16, und der Schalter
21 kommt mit den Kontakten :22, 2211 zur Berührung, so daß der Stromkreis für die
Spule 14 geschlossen wird, die das Ventil s hebt und den Einlaß 3 freigibt, während
das Ventil 6 gesenkt und der Auslaß 4 geschlossen wird. Während dieser Bewegung
des Schwinghebels 7 sind die Schwimmer in entgegengesetzter Richtung gedreht worden,
der Schalter 26 steht ül:er den Kontakten 27, 27c. der Schalter 21 gleitet an den
abgeschrägten Enden der Kontakte 22, 22° . entlang, und zwar entgegen dem Gewicht
des Schwimmers 16, und wird dann von den Kontakten frei, so daß der Stromkreis -
für die Spüle 14 unterbrochen_.und die Ventile umgestellt werden.
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Das Entlanggleiten der Schalter auf den Enden ihrer Kontaktflächen
hat den Vorteil,
daß die letzteren blank bleiben und daher stets
ein genügender metallischer Kontakt vorhanden ist. Die geneigten Flächen kennen
selbstverständlich auch an den Schalterei selbst vorgesehen sein. Die letzteren
könne;i auch so eingerichtet sein, daß sie auf den sie haltenden Stangen 20, 25
eine begrenzte Bewegung ausführen können, um Ungleichinäßigkeiten zwischen den Kontakten
22, 2211 Und 27, 27 sowie Ungleichmäßigkeiten in der Berührung
zwischen den Schaltern und ihren Kontakten infolge Erschütterungen oder Schräglagen
der Meßvorrichtung auszugleichen. So kann z. B., wie aus Ahb. 8 und o zu ersehen
ist, der Schalter 21 in einem Halter.42 schwingbar gelagert sein, der an der Stange
2o befestigt und mit Vorsprüngen 43 versehen ist, welche die Schwingbewegung des
Schalters begrenzen. Nach Abb. io und i i ist der Schalter 26 an der Stange 25 angelenkt
und wieder in seiner Bewegung durch einen Anschlag 44 gehemmt. Außerdem könnten
aber auch die Kontakte 22, 22" und 27, 27" bis zti einem gewissen Grade nachgiebig
gestaltet sein.
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Beim Unterbrechen der Stromkreise für die Spulen 14. und 15 tritt
kein Stromverlust auf, da die Stromkreise so lange geschlossen bleiben, bis die
Schwimmer 16, i; sich genügend gesenkt bzw. gehoben haben und die Stromkreise öffnen.
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Während des Füllens der Meßkammer i entweicht die in ihr enthaltene
Luft durch die Leitung 28 in die Aufnehmerkammer 2 und umgekehrt beim Entleeren
der Kaminer i. In dieser Weise erfolgt das Auffüllen des Behälters i entsprechend
dem Brennstoffbedarf der Maschine. Um ein Entweichen der Luft aus dem Apparat zu
vermeiden, können die Fortsätze i i, i if miteinander durch ein Rohr d.5 verbunden
sein. Wenn beim Auffüllen der Kammer i das Herausnehmen von Brennstoff aus der Kammer
2 aufhören sollte, so wird die Luft zusammengepreßt und das Einströmen in die Kammer
i unterbrochen. Tritt dies beim Entleeren der Kammer i ein, so wird die Entleerung
fortgesetzt, aber beim nachfolgenden Auffüllen wird infolge Erhöhung des Druckes
der eingeschlossenen Luft der Zufluß nach der Kammer i unterbrochen. Ist während
des Füllens eine Störung im Stromkreis für die Spule 15, so wird sich der Schwimmer
17 weiter heben, nachdem der Schalter 26 mit den Kontakten 27, 27a in Berührung
gekommen ist, und das mit angehobene Ventil 30 schließt die Leitung 28, durch
welche dann keine Luft nach dem Bekälter 2 übertreten kann. Bei einer Störung im
Stromkreis der Spule 14 bleibt das Einlaßventil 5 geschlossen, nachdem dessen Schließung
durch das Offnen des Auslaßventils 6 eingeleitet ist.
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Da der Schalter 21 und die Kontakte 22, 22u stets in die Flüssigkeit
im unteren Teil des Behälters 18 und der Schalter 26 sowie die Kontakte 2;, 27a
ebenfalls stets eintauchen, bevor der Schwimmer 17 gehoben und gesenkt wird, um
den Stromkreis der Spule 15 zu schließen und zfi öffnen, so können die Stromkreise
der Spule 14 und 15 nur geschlossen und geöffnet werden, wenn die Schalter und Kontakte
in die Brennstoffflüssigkeit eintauchen, so daß jede Gefahr einer Explosion durch
(lffnungs- und Schließungsfunken beseitigt ist. Ferner sind keine außengelegenen
Verbindungen von den Schwimmern 16. 17 aus vorhanden, welche deren freie Beweglichkeit
verhindern oder den luftdichten Abschluß der Vorrichtung gefährden könnten.
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Das Entlüftungsrohr 28 könnte auch an seiner höchsten Stelle mit einer
öffnung 46 (Abb.2a) versehen sein; durch welche die Luft aus den Kammern i und 2
ausgetrieben und während des Füllens Luft in die Kammern eingelassen wird. In diesem
Falle wird das Auffüllen der Kammer i nicht durch das Entleeren der Kammer 2 gesteuert,
sondern erfolgt unabhängig hiervon.