DE578366C - Fluessigkeitsstandanzeiger fuer Behaelter, insbesondere fuer Brennstoffbehaelter von Luftfahrzeugen - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf Flüssigkeitsstandanzeiger für Behälter, und zwar insbesondere für Brennstoffbehälter von Luftfahrzeugen. Da derartige Behälter von Luftfahrzeugen während des Betriebes ganz verschiedenen Drücken unterworfen sind, muß dafür gesorgt werden, daß die Anzeigevorrichtung unter dem gleichen Druck arbeitet wie der Behälter, wenn ausreichend richtige Ergebnisse mit der Anzeigevorrichtung erzielt werden sollen.

Es ist in dieser Hinsicht bereits vorgeschlagen worden, den Behälter mit der Anzeigevorrichtung durch eine Druckausgleichsleitung zu verbinden. Namentlich bei Luftfahrzeugen genügt aber eine solche Anordnung im allgemeinen noch nicht, denn oft sind die Brennstoffbehälter an Stellen angeordnet, z. B. in den Flügeln, an denen ein wesentlich

ao anderer Druck herrscht als an der Anzeigevorrichtung, die sich in der Nähe des Führersitzes, also z. B. in der Kabine, befindet.

Um auch in diesen Fällen richtige Ergebnisse über die Flüssigkeitsmenge im Behälter an der Anzeigevorrichtung ablesen zu können, • soll nach der Erfindung die Druckausgleichsvorrichtung für den Behälter und die Anzeigevorrichtung getrennte, aber in nächster Nähe zueinander liegende und gleichen Einflüssen unterworfene Zugänge für das Druckmittel besitzen, so daß der Behälter und die Anzeigevorrichtung stets unter gleichen statischen und dynamischen Druckwirkungen arbeiten.

Diese gemeinsame Druckausgleichsvorrichtung kann nach der Erfindung zweckmäßig aus einem Hohlkörper bestehen, der durch eine mittlere Trennwand in zwei mit der Außenluft in Verbindung stehende Kammern eingeteilt ist, von denen die eine mit dem Behälter und die andere mit der Anzeigevorrichtung in Verbindung steht, so daß die Flüssigkeit aus dem Behälter nicht in die Anzeigevorrichtung fließen kann.

Gegenüber den bisher bekannten ähnlichen Vorrichtungen zeigt die Ausführung nach der Erfindung also den wesentlichen Vorteil, daß sie unter allen Betriebsbedingungen sicher arbeitet und stets eine genaue Anzeige des Inhalts des Behälters ergibt. '

In den Zeichnungen ist ein Ausführungsbeispiel dargestellt.

Fig. ι ist ein senkrechter Schnitt durch den Flüssigkeitsstandanzeiger und ein Querschnitt durch den Flügel eines Flugzeugs, in welchem ein Tank angeordnet ist, mit den \^rerbindun-

gen zwischen dem Tank und der Anzeigevorrichtung;

Fig. 2 ist eine Vorderansicht des Flüssigkeitsstandanzeigers ;

Fig. 3 zeigt einen Teil des Flugzeugs in der Seitenansicht, teilweise im Schnitt, mit der Anordnung der Entlüftungsvorrichtung am Flugzeug;

Fig. 4 ist eine Vorderansicht der Entlüftungs vor richtung;

Fig. 5 ist ein Schnitt nach der Linie 5-5 der

Fig· 4;

Fig. 5 a ist eine schaubildliche Darstellung einer besonderen \^rentilplatte, und Fig. 6 ist eine Unteransicht der Fig. 1.

Gemäß Fig. 1 besteht der Flüssigkeitsstandanzeiger 11 aus einem Gehäuse 12, einer nachgiebigen Kammer 13 und einer an diese angeschlossenen Verbindungsleitung 16 zum Behalter. Die Bewegungen der nachgiebigen Kammer 13 werden über eine Gelenkstange 18 auf einen Zeiger 17 übertragen, und zwar unter Zwischenschaltung einer Zahnstange 19, die bei 20 drehbar gelagert ist und auf ein Triebrad 21 wirkt, welches auf der Zeigerwelle 22 angeordnet ist. Der Zeiger bewegt sich vor einer Skala 23, an welcher man demzufolge den Flüssigkeitsstand im Behälter 14 ablesen kann. Zweckmäßig ist die Skala durch eine Scheibe23_a, z.B. aus Celluloid o. dgl., abgedeckt.

Im unteren Teil des Flüssigkeitsstandanzeigers 11 ist eine Pumpe 25 vorgesehen, die aus einem Zylinder 2$_a und einem darin bewegliehen Kolben 27 besteht, der über eine Kolbenstange 26 an einen Handgriff 28 angeschlossen ist. Der Kolben 27 ist zweckmäßig elastisch ausgebildet. Die Kolbenwand ist an einer Stelle mit einer Bohrung 29 versehen, do durch welche beim Vorwärtshub des Kolbens Luft in den Zylinder eindringen kann. Die gewöhnliche Stellung des Kolbens ist etwa in Fig. ι dargestellt, d. h. der Kolben liegt an der äußeren Wand 30 des Zylinders 25_a an. Hierdurch wird ein Kanal 3I₁₁ gegenüber dem Zylinder angeschlossen.

Die Kammer 31 des Standanzeigers 11 ist durch eine Leitung 32 mit dem Behälter 14 verbunden, und in dieser Leitung ist die Entlüftungsvorrichtung 33 angeordnet.

Die Arbeitsweise, des Flüssigkeitsstandanzeigers 11 als einfacher hydrostatischer Anzeiger ist folgende:

Wenn sich in dem Behälter 14 keine FIüssigkeit befindet und die ganze Anlage nur mit Luft gefüllt ist und wenn dann Flüssigkeit in den Behälter eingelassen wird, so wird die Luft in der hydrostatischen Zelle 15 verdichtet, und der so entstehende Druck wird über die Leitung 16 auf die nachgiebige Kammer übertragen. Der Zeiger wird gedreht, und demzufolge kann man die Füllung des Behälters an der Skala genau verfolgen.

Diese Anordnung würde einwandfrei arbeiten, wenn die ganze Anlage stets unter gleichem Druck liegen würde. Bei Flugzeitgen ist aber eine solche Bedingung nicht zu erfüllen, und demzufolge würde die Vorrichtung falsche Anzeigeergebnisse liefern. Es ist deshalb, notwendig, wenn man ein wirklieh genaues Ergebnis erhalten will, die in der Leitung 16 befindliche Flüssigkeit daraus zu entfernen, und zu diesem Zweck wird die Pumpe 25 betätigt, d. h. der Kolben 27 wird einmal nach vorn gezogen und dann wieder in seine Ruhestellung zurückgezogen. Beim Vorwärtshub tritt durch die Öffnung 29 'Luft ein und um den biegsamen Kolben 27 herum vor den Kolben. Beim 'Rückwärtshub dichtet der Kolben jedoch ab, und die vor ihm befindliehe Luft tritt daher über den Kanal 3i_u und die Leitung 16 in den Behälter 14 ein. Es ist einzusehen, daß dann sowohl im Behälter als auch in der Anzeigevorrichtung gleicher Druck herrscht, so daß eine richtige Angabe erfolgt.

Da nun aber, wie oben schon angedeutet, gerade bei Luftfahrzeugen die äußeren Druckverhältnisse an den verschiedenen Stellen wesentlich verschieden sind, so würde eine Vorrichtung in der bisher beschriebenen Anordnung jeweils verschiedene Anzeigen liefern, je nachdem, ob sich das Flugzeug auf ■ dem Boden oder im Fluge befindet. Aus diesem Grunde muß auch die Anzeigevorrichtung in genau gleicher Weise wie der Tank vom Luftdruck beeinflußt werden. Die hierzu nach der Erfindung benutzte Entlüftungsvorrichtung nach den Fig. 4, 5 und 6 besteht aus einem etwa rohrförmigen Glied 34, das an dem einen Ende mit einem zweckmäßig kugelförmigen Hohlkörper 35 versehen ist, der durch eine Trennwand 36 in zwei Räume 37 und 38 geteilt ist. Beide Räume stehen durch öffnungen 39 in der Nähe der Trennwand mit der Außenluft in Verbindung. Das andere Ende des Rohres 34 ist an ein Gußstück 40 angeschlossen, das mit zwei getrennten Kanälen bzw. Bohrungen 41 und 42 versehen ist. Die Bohrung 41 verläuft axial zum Rohr 34, und das Gußstück 40 ist am unteren Ende so ausgebildet, daß es mit Hilfe eines Schraubengewindes 46 und eines. Sechskantes 46_e in eine entsprechende Bohrung des Behälters eingeschraubt werden kann. Die Bohrung 42 verläuft etwa rechtwinklig zur Bohrung 41 und endet in einem Vorsprung 43, der mit Innengewinde zur Aufnahme der Rohrkupplung 44 versehen ist. Die Kupplung kann mit Hilfe einer Mutter 45 angeschlossen werden. An diese Rohrkupplung 44 wird die Leitung 32 angesetzt, die zum Raum 31 der

Anzeigevorrichtung führt. An die Bohrung 42 ist nun noch parallel zum Rohr 34 ein Rohr 47 angeschlossen, dessen anderes Ende in den Raum 38 des Hohlkörpers 35 geführt ist. Auf diese Weise wird erreicht, daß der um die Kugel 35 herum herrschende Druck durch den Raum 38 auf die Anzeigevorrichtung und durch den Raum 37 auf den Tank geleitet ist. Die Trennwand 36 verhindert dabei, daß die Flüssigkeit etwa unter dem Einfluß einer Heberwirkung aus dem Tank in die Anzeigevorrichtung fließt, was namentlich beim Flug eintreten kann.

Es ist ohne weiteres zu verstehen, daß mit Hilfe dieser Druckausgleichsvorrichtung stets Betriebsbedingungen geschaffen werden, die ein unbedingt sicheres Anzeigeergebnis herbeiführen.

Da nun aber durch diese Vorrichtung, insbesondere durch die Bohrung4i und das Rohr 34 sowie schließlich die Öffnungen 39, das Innere des Behälters mit der Außenluft in Verbindung steht, muß auch dafür Sorge getragen werden, daß beim Rückenflug die Flüssigkeit nicht etwa aus dem Behälter hinausfließen kann. Zu diesem Zweck ist am unteren Ende der Bohrung 41 im Gußstück 40 ein Absperrventil vorgesehen, welches aus einer Kugel 49 besteht, die sich in eine Erweiterung 50 der Bohrung 41 einlegt und mit Hilfe eines etwa kegeligen Sitzes 53 einen Abschluß der Leitung 41 gegenüber dem Tank herbeiführt, wenn das Flugzeμg auf dem Rücken liegt. In der normalen Lage des Flugzeugs wird die Kugel durch eine dichte Platte 51 gehalten, so daß sie nicht in den Behälter hineinfallen kann. Die Platte 51 ist zweckmäßig mit Bohrungen 52 versehen, die um den mittleren Teil5i_ß herum angeordnet sind, auf dem die Kugel, wie in Fig. 5 dargestellt, in der Normalstellung liegt.

Selbstverständlich kann die Vorrichtung auch bei anderen Luftfahrzeugen als bei Flugzeugen verwendet werden, so bei jeder gegenseitigen Anordnung des Behälters und der Anzeigevorrichtung. Ebenso ist die Verwendung der Vorrichtung nicht allein auf Luftfahrzeuge überhaupt beschränkt, sondern sie ist überhaupt bei jedem Fahrzeug nütz-Hch, bei dem infolge der Betriebsbedingungen an den verschiedenen Stellen wesentlich verschiedene Drücke vorhanden sind.

Claims (9)

1. Patentansprüche:

   i. Flüssigkeitsstandanzeiger für Behälter, insbesondere für Brennstoffbehälter von Luftfahrzeugen, mit Druckausgleich zwischen Behälter und Anzeiger, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckausgleich-So vorrichtung (33) für Behälter (14) und Anzeiger (n) getrennte, aber in nächster-Nähe zueinander liegende und gleichen Einflüssen unterworfene Zugänge (39) für das Druckmittel besitzt, um Behälter und Anzeiger unter gleiche statische und dynamische Druckwirkungen zu bringen. -'■
2. 2. Flüssigkeitsstandanzeiger nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die gemeinsame Druckausgleichvorrichtung (33) aus einem Hohlkörper, vorzugsweise in Kugelform (3 5) ,besteht, der durch eine ■-■ mittlere Trennwand (36) in zwei mit der Außenluft durch Öffnungen (39) in Verbindung stehende Kammern (37, 38) eingeteilt ist, von denen die eine mit dem Flüssigkeitsbehälter (14) und die andere mit dem Gehäuse (31) des Flüssigkeitsstandanzeigers (11) in Verbindung steht, so daß die Flüssigkeit aus dem Behälter (14) nicht in die Standanzeigervorrichtung (11) überfließen kann.
3. 3. Flüssigkeitsstandanzeiger nach Anspruchs, dadurch gekennzeichnet, daß die Öffnungen (39) des Hohlkörpers (35) gegenüber der Fahrtrichtung des Flugzeugs seitlich und dicht bei der mittleren Trennwand (36) vorgesehen sind.
4. 4. Flüssigkeitsstandanzeiger nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Hohlkörper (35) am Ende eines Roh- 9" res (34) befestigt ist und über die obere Fläche eines Flugzeugs hervorragen kann.
5. 5. Flüssigkeitsstandanzeiger nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das den Hohlkörper (35) tragende Rohr (34) an einem Verbindungsstück (40) befestigt bzw. mit demselben aus einem Stück besteht, welches Verbindungsstück in den Behälter (14) eingeschraubt werden kann und mit zwei Kanälen (41, 42) versehen ist, die mit dem Behälter (14) bzw. mit dem Flüssigkeitsstandanzeiger (11) in Verbindung stehen.
6. 6. Flüssigkeitsstandanzeiger nach Anspruch ι bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die untere Kammer (37) des Hohlkörpers (35) mit dem Behälter (14) über das rohrförmige Glied (34) und den mittleren Kanal (41) des Verbindungsstückes (40) verbunden ist, während die obere Kammer (38) mit dem Flüssigkeitsstandanzeiger (11) durch ein Rohr (47) in Verbindung steht, das außerhalb der Druckausgleichsvorrichtung (33) angeordnet ist und durch welches genannte Kammer mit dem seitlichen Kanal (42) verbunden wird, der im Verbindungsglied (40) vorgesehen ist und an das das vom Flüssigkeitsstandanzeiger (11) kommende Rohr (32) angeschlossen ist.
7. 7. Flüssigkeitsstandanzeiger nach einem der· Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekenn-

   zeichnet, daß die Druckausgleichvorrich-' tung {33) mit- einem Rückschlagventil versehen ist, um die Verbindung zwischen dem Behälter (14) und der mit diesem verbundenen Kammer (37) zu unterbrechen, damit der Brennstoff bei kopfüber stehendem Flugzeug nicht durch die Druckausgleichvorrichtung (33) hindurch entweichen kann.
8. 8. Flüssigkeitsstandanzeiger nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Rückschlagventil aus einer Kugel (49) besteht, die in einer Kammer (50) liegt, die in der Verbindungsvorrichtung (40) vorgesehen und mit um einen mittleren, zweckmäßig etwas hohlen Teil (51«) im Kreise angeordneten Öffnungen (52) versehen ist, wobei die Kugel (49) auf genanntem mittlerem Teil für gewöhnlich derart ruht, daß hierdurch ein Druckausgleich im Behälter (14) durch genannte öffnungen möglich ist, wenn das Flugzeug sich in der normalen Lage befindet.
9. 9. Druckausgleichvorrichtung, dadurch gekennzeichnet, daß sie aus mehreren voneinander getrennten Kammern besteht, die mit den nötigen Verbindungen versehen sind, um den in der Nähe dieser Vorrichtung herrschenden Druck zu beliebigen gewünschten Zwecken auf andere Vorrichtungen zu übertragen.

   Hierzu ι Blatt Zeichnungen