DE434182C

DE434182C - Device for electrical remote display of changing liquid levels, especially for motor vehicles and aircraft, with a rotatable contact arm controlled by a float, which, according to the movement of the float, moves over circular contacts that are conductively connected to display elements in the receiver

Info

Publication number: DE434182C
Application number: DEE32923D
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1925-08-18
Filing date: 1925-08-18
Publication date: 1926-09-26

Description

Vorrichtung zum elektrischen Fernanzeigen wechselnder Flüssigkeitshöhen, insbesondere für Kraft- und Luftfahrzeuge; mit einem drehbaren, durch einen Schwimmer gesteuerten Kontaktarm, der sich, entsprechend der Schwimmerbewegung, über kreisförmig angeordneten Kontakten bewegt, die mit Anzeigeelementen im Empfänger leitend verbunden sind. Vorliegende Erfindung hat zum Gegenstand eine Vorrichtung zur elektrischen Fernanzeige wechselnder Flüssigkeitshöhen, insbesondere für Brennstoffbehälter von Kraft-und Luftfahrzeugen, bei der ein drehbarer Kontaktarm, dem jeweiligen Flüssigkeitsstand entsprechend, unter Zuhilfenahme eines Schwimmers in verschiedene Stellungen gedreht wird. Zwecks Messung wird er vorübergehend gegen eine Kontaktplatte gedrückt, deren kreisförmig angeordnete Kontakte mit j e einem Anzeigeelement elektrisch verbunden sind. Hierbei wird der gerade unter dem Kontaktarm befindliche Kontakt unter Strom gesetzt und damit das entsprechende Anzeigeelement zum Ansprechen gebracht.Device for electrical remote display of changing liquid levels, in particular for motor vehicles and aircraft; with a rotatable, by a float controlled contact arm, which, according to the swimmer's movement, is circular arranged contacts moved, which are conductively connected to display elements in the receiver are. The present invention has a device for electrical Remote display of changing liquid levels, especially for fuel tanks from Motor vehicles and aircraft, in which a rotatable contact arm, the respective liquid level accordingly, rotated in different positions with the help of a float will. For the purpose of measurement, it is temporarily pressed against a contact plate, whose contacts arranged in a circle are electrically connected to each one display element are. The contact just under the contact arm is energized set and thus made the corresponding display element respond.

Ähnliche Vorrichtungen für die Bestimmung des Flüssigkeitsstandes sind zwar in verschiedenen Ausführungen schon bekannt. Bei ihnen wird ebenfalls durch Schwimmer eine Schaltvorrichtung bewegt und dadurch entweder eine Widerstandsänderung im M.eßstromkreis erzeugt oder ein Anzeigeelement zum Ansprechen gebracht.Similar devices for determining the liquid level are already known in different versions. With them, too a switching device is moved by a float and thereby either a change in resistance generated in the M.eßstromkreis or brought a display element to respond.

Der neue und grundlegende Gedanke und wesentliche Vorteil der vorliegenden Erfindung ist jedoch, daß der Schwimmer bei der Bewegung des Kontaktarmes keine Kontaktbürstenreibung und daher nur ein Minimum von Reibungskräften zu überwinden hat, während letztere bei den bisher bekannt gewordenen Ausführungen sehr erheblich sind. Im Interesse eines sicheren Stromüberganges sind außerdem starke Kontaktdrücke notwendig. Derartig große Kräfte lassen sich nur durch große Schwimmer auslösen, die einerseits bei kleineren Flüssigkeitsbehältern einen viel zu großen Raum beanspruchen, andererseits die Apparatur unnötig verteuern, und die insbesondere bei Kraft und Luftfahrzeugen aus den genannten Gründen nicht verwendbar sind. Diese Mängel werden durch die Erfindung beseitigt.The new and fundamental thought and essential benefit of the present However, the invention is that the swimmer does not have any when the contact arm moves Contact brush friction and therefore only a minimum of frictional forces to be overcome has, while the latter is very considerable in the case of the designs that have become known so far are. In the interest of a safe current transfer, there are also strong contact pressures necessary. Such great forces can only be triggered by large swimmers, which on the one hand take up much too much space with smaller liquid containers, on the other hand make the equipment unnecessarily expensive, and especially in terms of power and Aircraft cannot be used for the reasons mentioned. These shortcomings will eliminated by the invention.

Bei der vorliegenden Erfindung kann ferner eine starke magnetische Kupplung zwischen Schwimmer und Kontaktarm vorgesehen werden, falls der Geber durch Benetzung mit der zu messenden Flüssigkeit, die z. B. bei bewegten Flüssigkeitsbehältern unvermeidlich ist, nicht in seiner Funktion gestört werden soll, insbesondere aber, damit bei Kraft- und Luftfahrzeugen, also bei -Messung leicht entzündlicher Flüssigkeiten, der stromführende Teil des Gebers völlig von dem Flüssigkeitsraum abgetrennt werden kann und so jede Explosionsgefahr, durch evtl. Funkenbildung hervorgerufen, vermieden wird. Zwar sind bei bisher bekannten Ausführungen zum Teil auch schon magnetische Kupplungen verwendet worden, jedoch stets unter ganz anderen Gesichtspunkten und infolgedessen auch ohne daß auf eine starke Kupplung Wert gelegt wurde. Diese ist aber unentbehrlich, wenn es sich um bewegte Flüssigkeitsbehälter handelt, damit Stöße nicht zu Fehlmessungen führen.In the present invention, a strong magnetic Coupling between float and contact arm should be provided in case the encoder is through Wetting with the liquid to be measured, the z. B. with moving liquid containers is unavoidable, its function is not to be disturbed, but in particular, thus in motor vehicles and aircraft, i.e. when measuring highly flammable liquids, the current-carrying part of the encoder can be completely separated from the liquid space can and thus avoid any risk of explosion caused by possible spark formation will. It is true that some of the designs known up to now are also magnetic Couplings have been used, but always from a completely different point of view and as a result, even without a strong coupling being emphasized. This is but indispensable when it comes to moving liquid containers, so Impacts do not lead to incorrect measurements.

Nachstehend ist eine beispielsweise Ausführung mit elektrischer Tastvorrichtung beschrieben. Die Abb. r gibt die Anordnung schematisch wieder. rz stellt einen Flüssigkeitsbehälter mit Flüssigkeit b und einem Schwimmer c dar. Damit bei transportablen Flüssigkeitsbehältern(Kraftwagentanks usw.), die durch Flüssigkeitserschütterungen verursachten Schwankungen des Schwimmers möglichst klein gehalten werden, ist die ihn tragende freie Flüssigleitsoberfläche durch ein unten und oben offenes Rohr d weitmöglichst eingeschränkt. An c ist eine Schnur e 'befestigt, die um eine Trommel f durch ein Gegengewicht g gespannt wird. Die Trommel f ist auf einer horizontalen Achse l2 drehbar und trägt einen Arm i, der an seiner Spitze als Kontakt ausgebildet und- über f und h elektrisch leitend mit dem Gefäß a verbunden ist.An example embodiment with an electrical touch device is described below. Fig. R shows the arrangement schematically. rz represents a liquid container with liquid b and a float c. In order to keep the fluctuations of the float caused by liquid vibrations as small as possible in transportable liquid containers (motor vehicle tanks, etc.), the free liquid guide surface supporting it is as far as possible through a tube d that is open at the bottom and top restricted. A cord e 'is attached to c and is stretched around a drum f by a counterweight g. The drum f is rotatable on a horizontal axis l2 and carries an arm i, which is designed as a contact at its tip and is electrically conductively connected to the vessel a via f and h.

Auf der Achse h sitzt ferner eine Kreisförmige Scheibe j, mittels einer Buchse l horizontal, aber ohne Drehung verschiebbar. Sie wird durch Federkraft im allgemeinen mÖglichst weit nach rechts gegen m gezogen. Die Scheibe j trägt in kreisförmiger Anordnung eine angemessene Anzahl Kontakte k, die isoliert eingesetzt sind. (Der Einfachheit halber sind in der Abbildung nur zwei Kontakte gezeichnet.) Ferner trägt die Scheibe j noch zwei Anker o, die vor den Polen zweier Elektromagnete n stehen. Letztere sind hintereinandergeschaltet und über einen Schalter r an eine Batterie s angeschlossen. Jeder Kontakt k der Scheibe j ist durch einen Leitungsdraht p mit einer Anzeigevorrichtung verbunden, die im Beispiel aus Glühlampen q gebildet ist. Die Lampen werden zweckmäßig durch eine Glasscheibe o. dgl. verdeckt, die vor jeder Lampe Ziffern trägt. Statt der Glühlampen sind natürlich auch andere Anzeigeapparate möglich, z. B. sogenannte Tableauapparate, Registriervorrichtungen o. dgl. Der freie Pol der Lampen q liegt über dem Schalter r an dem einen Pol der Batterie s, deren anderer an das Gehäuse a angeschlossen ist. Bei Kraftwagen, die mit einer Akkümulatorenbatterie ausgerüstet sind, kann diese natürlich an Stelle einer besonderen Batterie s verwendet werden.On the axis h there is also a circular disk j, which can be displaced horizontally by means of a bushing l but without rotation. It is generally pulled as far to the right as possible against m by spring force. The disk j carries in a circular arrangement an appropriate number of contacts k, which are inserted in isolation. (For the sake of simplicity, only two contacts are shown in the figure.) Furthermore, the disk j also carries two armatures o, which are in front of the poles of two electromagnets n. The latter are connected in series and connected to a battery s via a switch r. Each contact k of the disk j is connected by a lead wire p to a display device which, in the example, is formed from incandescent lamps q. The lamps are expediently covered by a pane of glass or the like, which has numbers in front of each lamp. Instead of the incandescent lamps, other display devices are of course also possible, e.g. B. so-called tableau apparatus, registration devices o. The like. The free pole of the lamps q is above the switch r on one pole of the battery s, the other is connected to the housing a. In motor vehicles that are equipped with an accumulator battery, this can of course be used in place of a special battery.

Der Arbeitsvorgang ist nun der folgende: Der Schwimmer c dreht je nach der Flüssigkeitshöhe die Trommel h nebst Kontakt i in verschiedene Lagen, wobei nur die sehr kleine Gegenkraft von Gewicht g und Lagerreibung von f auf Ir zu überwinden ist. Soll nun der Flüssigkeitsstand ermittelt werden, so wird am Ablesestand der Schalter r geschlossen, wodurch die Elektromagnete n von der Batterie s Strom bekommen. Sie ziehen die Anker o nach links, wobei die Kontaktplatte j ebenfalls nach links bewegt wird, bis der gerade vor Kontakt i stehende Kontakt k gegen diesen gedrückt wird. Nunmehr erhält die zu diesem Kontakt gehörige Lampe q Strom und leuchtet auf. Der Stromlauf ist dabei: Batterie s, Gefäßwand a, Achse Ir, Trommel f, Kontakt i, Kontakt k, Leitung p, Lampe q, geschlossener Schalter r, Batterie s. Durch das Aufleuchten der Lampe q wird die vor ihr auf der Glasscheibe befindliche Ziffer sichtbar, die zweckmäßig direkt die vorhandene Flüssigkeitshöhe bzw. -menge angibt. Nach der Messung wird r wieder geöffnet, die Elektromagnete geben die Anker o frei, die Kontaktplatte j federt in der Richtung rii zurück und gibt den Kontakt i. frei.The working process is now as follows: The float c rotates the drum h and contact i in different positions depending on the liquid level, whereby only the very small counterforce of weight g and bearing friction from f to Ir has to be overcome. If the liquid level is now to be determined, the switch r is closed on the reading stand, so that the electromagnets n receive electricity from the battery s. You pull the armature o to the left, whereby the contact plate j is also moved to the left until the contact k just in front of contact i is pressed against it. The lamp q associated with this contact now receives power and lights up. The current flow is: battery s, vessel wall a, axis Ir, drum f, contact i, contact k, line p, lamp q, closed switch r, battery s Number visible, which expediently directly indicates the amount or amount of liquid present. After the measurement, r is opened again, the electromagnets release armature o, contact plate j springs back in direction rii and makes contact i. free.

Will man statt der beispielsweisen Glühlampenanzeige eine Registriervorrichtung anwenden, so kann man den Schalter r durch ein Uhrwerk in regelmäßigen Zeitabständen selbsttätig schließen lassen.If you want a registration device instead of the incandescent lamp display, for example apply the switch r by clockwork at regular time intervals let it close automatically.

Handelt es sich um die Messung leicht entzündlicher Flüssigkeiten, so muß die Kontaktvorrichtung i, k vom eigentlichen Flü ssigkeitsraum gasdicht getrennt werden, weil sonst durch Funkenbildung am Kontakt Explosionen unvermeidlich sind. In diesem Falle wird die Kupplung zwischen dein Schwimmer c und dein Kontakt i nicht durch den Faden e und der Trommel f, sondern auf magnetischem Wege hergestellt.If it is a question of measuring highly flammable liquids, the contact device i, k must be separated from the actual liquid space in a gas-tight manner, because otherwise explosions are unavoidable due to the formation of sparks at the contact. In this case, the coupling between your float c and your contact i is not made by the thread e and the drum f, but by a magnetic path.

Eine beispielsweise Ausführung hierzu ist in Abb. 2 wiedergegeben.. Der Schwimmer a besitzt in diesem Falle eine Durchbohrung, durch die ein schmaler vertikaler Rahmen b, der vor und hinter der Zeichnungsebene offen ist, hindurchgeht. Er gestattet dem Schwimmer a die Auf- und Abwärtsbewegung ohne Drehung. Der Rahmen b hält gleichzeitig durch Halslager c und Stützlager d, und d., die Führungsstange e, die mit einer verdrahten Nut (in der Abbildung nicht gezeichnet) versehen ist, welche eine Steigung ungefähr gleich ",der Länge des Rahmens b besitzt. Durch die eine offene Seite von Rahmen b greift ein am Schwimmer a befestigter Stift f in die Führungsnut von e. Bewegt sich also der Schwimmer a z. B. von seiner tiefsten bis zur höchsten Stellung, so gleitet der Stift f in der Nut von e aufwärts und zwingt die Stange e zu einer Umdrehung von ungefähr 36o°. Ein am oberen Ende von c befestigter Magnet g wirkt durch eine gasdichte Trennwand t aus unmagnetischem Material auf einen ihm gegenüberstehenden, ebenfalls um eine vertikale Achse drehbaren Magneten h und zwingt ihn, eine entsprechende Drehung auszuführen. Eine Achse j, mit dem Magneten 1a starr verbunden, trägt einen Kontaktarm i, der dem Kontakt i der Abb i entspricht. Der Unterschied der Kontakte -i in Abb. i und 2 ist also nur, daß sich i in Abb. i um eine horizontale und in Abb. 2 um eine vertikale Achse dreht. Die weitere Apparatur ist im Falle der Abb. 2 genau die gleiche wie bei der Abb. i, nur ist die Tastvorrichtung durch Drehung um go° in der Vertikalebene aufgerichtet.An example of this is shown in Fig. 2. In this case, the float a has a through-hole through which a narrow vertical frame b, which is open in front of and behind the plane of the drawing, passes. It allows the swimmer a to move up and down without turning. The frame b holds at the same time through the neck bearing c and support bearing d, and d., The guide rod e, which is provided with a wired groove (not shown in the figure), which has a pitch approximately equal to "the length of the frame b which engages an open side of frame b a float on a pin fixed into the guide groove of f e. thus, moving the float a z. B. from its lowest to highest position, the pin slides in the groove of f e upwards and forces the rod e to rotate by about 360 °. A magnet g attached to the upper end of c acts through a gas-tight partition t made of non-magnetic material on an opposing magnet h, which is also rotatable about a vertical axis, and forces it to move a corresponding magnet An axis j, rigidly connected to the magnet 1a, carries a contact arm i, which corresponds to the contact i in Fig. I. The difference between the contacts -i in Figs i i rotates around a horizontal axis in Fig. i and around a vertical axis in Fig. 2. The rest of the apparatus is exactly the same in the case of Fig. 2 as in Fig. I, only the sensing device is set up by rotating it by go ° in the vertical plane.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Device for electrical remote display of changing liquid levels, in particular for motor vehicles and aircraft, with a rotatable contact arm controlled by a float which, according to the float movement, moves over circularly arranged contacts which are conductively connected to display elements in the receiver, characterized in that in order to limit the frictional work to be overcome at the front of the float (c) only at the moment of the measurement, the contact arm (i) on a contact (1a) located just opposite is electromagnetically pressed when a switch (r) is flicked and thereby the corresponding display element (q) in itself is made to respond in a known manner.

2. Device according to claim i, characterized in that for the purpose of producing a gas-tight and airtight seal between the explosive liquid containers and the contact space, both are separated by a thin, non-magnetic wall (t), on each side of which a U-shaped magnet ( g, Ir) , one of which (ä) is rotated by the float (c), while the other magnet (1i) influenced by the first is connected to the contact arm (i).