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Einrichtung zur Berichtigung des durch Schräglage bedingten Anzeigefehlers
bei nach dem Schwimmerprinzip arbeitenden Kraftstoffmessern, inbesondere für Flugzeuge
Alle Schwimtiierverfahren zeigen bei Schräglage des Brennstoffbehälters Fehler,
die um so größer sind, je flacher die Behälter sind. Abb. 1 gibt z. B. die Anzeigefehler
in Prozenten des Endausschlages des Anzeigegerätes an, wenn die Länge des Behälters
doppelt so groß ist als seine Xöhe und wenn die Schräglage (maximale Schräglage
300) nur in Richtung der Länge des Behälters erfolgt. Der Fehler bei halb entleertem
Behälter ist immer Null. Die Fehler bei 300 bis zum Punkt ta bzw. bei 200 bis a',
b' und bei 100 bis a'', b" sind der Differenz der Gesamtflüssigkeitshöhe und der
abnehmenden Flüssigkeitshöhe (Strecke c) bzw. bei geringer Flüssigkeitshöhe dieser
proportional (Strecke d). Es ist also im Gebiet der Strecke c bzw. d grundsätzlich
bei maximaler Schräglage keine irgend geartete Korrektion möglich, die mit der Anzeige
durch den Schwimmer zusammenhängt. Denn in diesen Bezirken ist entweder der Behälter
dauernd durch die Schräglage an der Stelle, wo der Schwimmer mißt, voll oder ganz
leer. In diesen Gebieten, die sich verbreitern, wenn das Verhältnis von Behälterlänge
zu Bzehälterhöhe größer wird und man keine zwei Schwimmer zur Mittelwertsbildung
einbaut, kann eben bei maximaler Schräglage nicht abgelesen werden. Sobald die Normallage
wieder ,erreicht ist, ist genaue Ablesung möglich. Im Gebiete dagegen ist auch für
Nmaxireale Schräglage eine Kornektion der Ablesefehler möglich.
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Eine derartige möglichst einfache Berichtigungsvorrichtung wird durch
die Erfindung angegeben. Die Erfindung geht von einer Einrichtung zur Berichtigung
der durch Schräglage bedingten Anzeigefehler bei mit einem Schwimmer arbeitenden
Kraftstoffvorratsmessern von Flugzeugen 0. dgl. aus unter Verwendung eines Aneeigegerätes,
bei welchem die Skalenscheibe längs der Bahn der Zeigerspitze ,einen Schlitz zur
Sichtbarmachung reiner veränderlichen Skalenteilung aufweist; die Erfindung besteht
darin, daß als Skalenteilung auf Segmente oder Kalotten aufgemalte Kurvenstücke
dienen und ein Pendel vorgesehen ist, welches die Segmente oaer Kalotten entsprechend
der Schräglage so verstellt, daß die in dem Schlitz erscheinenden Kurventeile die
für die jeweilige Schräglage richtige Skaleneinteilung ergeben.
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Es ist bereits ein Vorratsmesser für Flugzeugbenzintanks zur Berücksichtigung
der
Schräglage bekanntgeworden, bei dem am Boden des Behälters an
verschiedenen Stellen des Bodens Druckmeßkapseln angeordnet sind. Bei einer Schräglage
des Flüssigkeitsspiegels im Vorratsbehälter würde hierbei die auf dem einen Druckmeßorgan
lastende Flüssigkeitssäule größer sein als die auf dem anderen, was an dem gemeinsamen
Meßgerät zur Anzeige gebracht wird.
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Diese bekannte Anordnung hat den Nachteil, daß der Brennstoffbehälter
für die Vorratsmessung besonders eingerichtet sein muß, man kann also das Meßgerät
nicht für bereits vorhandene Benzintanks gebrauchen. Ein weiterer Nachteil besteht
auch darin, daß durch die Einbauten für die Druckmeßkapsfeln an mehreren Stellen
des Behälterbodens dieser wesentlich in seinen Festigkeitseigenschaften geschwächt
wird. Alle diese Nachteile sind bei der Erfindung nicht vorhanden.
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Weiterhin ist ein Benzinvorratsmesser für Fahrzeuge bekanntgeworden
mit !einem elektrischen Anzeigeinstrument, das im Stromkreis eines nach Maßgabe
des Flüssiglçeitsstandes und über Kontaktschaltungen veränderbaren Widerstandes
liegt. Das hierbei benutzte Meßinstrument besitzt über der Skalenscheibe längs der
Bahn seiner Zeigerspitze einen Schlitz zur Sichtbarmachung der Skalenteilung, die
entsprechend der an sich bekannten Ausbildung derartiger Meßgeräte auch veränderlich
sein kann.
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Die Erfindung sei nachstehend an Hand der weiteren Abb. 2 bis 7 näher
beschrieben.
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Die Abb. 2 zeigt die Vorderansicht des Anzeigegerätes mit Blerichtigungsheinrichtung,
Abb. 3 den Schnitt durch die Skala. In Abb. 2 ist 40 das Skalenblech mit einem 2700
oder mehr betragenden ringförmigen Ausschnitt 41 geringer Breite. Auf dem Skalenblech
40 sind die Zahlen der Skala o, 2, 4, 6, 8, 10 aufgezeichnet; 42 ist der Zeiger
des Anzeigegerätes, der an der Achse43 (Abb.3) angebracht ist.
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Die Berichtigungseinrichtung für Schräglage besteht aus den zwei Segmenten
44 und 45, die sich um ihre gemeinsame Achse 46 in beschränktem Maße nach innen
drehen können, aus dem Querhebel 47, der durch das Pendelgewicht 48 am Hebel 49
um die Achse 50 gedreht wird und gegen die an diesen Stellen besonders geformten
Innenränder 51 und 52 der Segmente 44 und 45 drückt. Die Segmente 44 und 45 werden
durch die Feder 53 gegeneinander, also immer gegen die beiden Enden des Querhebels
47 gezogen.
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Auf den Segmenten 44 und 45 sind Kurven aufgezeichnet (Abb. 2), von
denen im Schlitz der Skala 40 immer nur kurze Stücke erscheinen. Die Kur"en für
die Zahl2 und 8 haben gleiche Farben, die Kurven für die nicht dargestellten Zahlen
1 und g haben eine andere Farbe, ebenso die Kurven für die Zahlen 3 und 7. Bei Schräglage
wandert das Pendel 48 nach der Seite aus und verschiebt über den Querhlebel 47 und
mittels der Feder 53 die beiden Segmente 44 und 45 nach innen. Über das Zahnsegment
54 und das kleine Ritzel 55 kann hierbei ein Windflügelrad 56 in Drehung versetzt
werden, wodurch das Abwandern des Pendels in die Schräglage verzögert erfolgen kann.
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Die auf den Segmenten 44 und 45 aufgemalten Kurven verändern die
Skala, die in dem ringförmigen Schlitz sichtbar wird, immer so, daß für jede Schräglage
leine genaue Ablesung möglich ist mit Ausnahme der obenerwähnten Randgebiete c und
d in Abb. I. Die Kurven sind auf Grund der in Abb. 1 aufgezeichneten F:ehlSerkurven
ermittelt. In dem Schlitz 57 kann man an der Lage des Pendelhebeis 49 die jeweilige
Schräglage erkennen.
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Das Verzögerungswerk 54, 55, 56 ist nötig, wenn langsame Veränderungen
der Anzeige angewendet werden, da les sonst durch die zu schnelle Verstellung der
Skala gegenüber der langsam folgenden Anzeige zu Ablesefehlern kommt, die vermieden
werden, wenn beide Veränderungen ungefähr gleich schnell erfolgen.
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Die bis jetzt beschriebene Korrektionseinrichtung korrigiert nur
eine Schräglage, und zwar die Schräglage um die Achse des Flugzeuges, die parallel
zur Instrumentenachse 43 (Abb. 3) des Anzeigegerätes liegt.
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Liegt die Achse der Schräglage, die die Anzeige fälscht, senkrecht
zur Instrumentenachse 43, dann ist der Aufbau des Pendels nach Abb. 4 vorzunehmen.
Man kann auch die Schräglage um beide Achsen korrigieren, wenn man das Pendel nach
Abb. 5 ausbildet.
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Das Pendel 48, 49 ist in diesem Fall an der Welle 66 befestigt, die
in den Lagern 63 und 63' gelagert ist. Die Lager 63 und 63' sind an einem Rahmen
64, 64' befestigt, der die Lagerzapfen 65 und 65' hat. Das Ganze bildet also ein
Kreuzgelenk. An der Welle 66 sind die Hebel 62 und 62' und an diesen die Kurvenscheiben
58 und 59 befestigt. Die Kurventeile 51 und 52 sind entsprechend dem Höherliegen
der Kurvenscheiben 58, 59 über dem Drehpunkt des Pendels anders ausgebildet als
in Abb. 2.
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Man erkennt aus Abb. 5, daß die Berichtigungssegmente 44, 45 noch
näher zusammenkommen, wenn zu der Schräglage um die Achse 65 feine Schräglage um
die Achse 66 hinzukommt, Der Fehler wird nämlich durch die zweite Schräglage immer
vergrößert, und zwar im Sinne der Vorzeichen der Abb. 1.
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Denn bei einer Füllung des Behälters von 50... zu zu zu Ioo% wird
der Schwimmer durch die
zweite Schräglage weitergehoben und bei
einer Füllung unter 50% weiter weiter gesenkt.
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Kann zur Anzeige ein Profilinstrument verwandt werden, dann kann
man den Aufbau der Berichtigungseinrichtung nach Abb. 6 vornehmen. Hinter dem- Schlitz
77, vor dem der Instrumentenzeiger 76 spielt, ist eine Kalotte 67 mit ihren Lagerzapfen
68, 69 in den Lagern 70, 7I angeordnet, die über den Hebel 72 und den Schlitz 73
durch das Pendel 74, 75 mit der Achse 74 je nach der Schräglage so verdreht wird,
daß die auf der Kalotte angeordneten Kurventeile als richtige Skala hinter dem Zeiger
76 serscheinen. In Abb. 7 ist die Kalotte 67 in der Draufsicht mit dem gekrümmten
Hebel 72' zu sehen. Ist hier das Pendel nach allen Seiten beweglich, so erfolgt
die Verstellung- der Kalotte ebenfalls bei beiden Schräglagen.