DE854270C

DE854270C - Fuel gauge

Info

Publication number: DE854270C
Application number: DESCH6163A
Authority: DE
Inventors: Theodor Schreiner
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1951-03-23
Filing date: 1951-03-23
Publication date: 1953-01-15

Description

Kraftstoffuhr Der Kraftstoffverbrauch je Leistungseinheit einer von flüssigen Brennstoffen angetriebenen Verbrennungskraftmaschine gibt wichtige Aufschlüsse für die Beurteilung z. B. der Eignung des verwendeten Kraftstoffes, der Wirtschaftlichkeit, des technischen Zustandes und der richtigen Bedienungsweise der Maschine. Eine kontinuierliche, selbsttätige Anzeige des Kraftstoffverbrauchs des Motors während des Betriebs in kleinsten Quanten und des jeweiligen Gesamtverbrauchs neben der schon allgemein üblichen Anzeige der abgegebenen Leistung ist deshalb in vieler Hinsicht von wesentlicher Bedeutung. Mit Hilfe der genannten beiden Ablesungen kann wesentlich besser als bisher auch vom Laien z. B. der für den Motor seines Kraftfahrzeuges am besten geeignete Treibstoff ermittelt, die Fahrweise der Maschine verbessert und das Auftreten technischer Mängel frühzeitig erkannt werden.Fuel gauge The fuel consumption per power unit is one of Internal combustion engine powered by liquid fuels provides important information for assessing z. B. the suitability of the fuel used, the economy, the technical condition and correct operation of the machine. A continuous, automatic display of the engine's fuel consumption during operation in smallest quanta and the respective total consumption in addition to the already general The usual display of the service provided is therefore essential in many respects Meaning. Using the above two readings can be much better than so far also by laypeople z. B. the most suitable for the engine of his motor vehicle Determined fuel, improved the driving style of the machine and the appearance of technical Defects are recognized at an early stage.

Technische Verbrauchsmessungen werden meist durch Volumenbestimmung vorgenommen. Die gebräuchlichen Volumenmeßgeräte, wie Woltmannscher Flügel, Taumelscheibe, Venturirohr, geeichtes Meßgefäß und Kolbenhubzähler sind in bekannter Ausführung für Kraftstoffverbrauchsmessungen am Kraftfahrzeug wegen der besonders schwierigen Bedingungen, die ein in Fahrt befindliches Kraftfahrzeug einer genauen Messung des Kraftstoffdurchflusses stellt, nicht geeignet. Derartige Messungen werden deshalb bislang durch Abfahren einer Versuchsstrecke bekannter Länge und genaues Messen des Tankinhaltes vor und nach der Versuchsfahrt oder in der Praxis vieler Kraftfahrzeughalter durch sorgfältiges Aufschreiben der jeweils getankten Kraftstoffmengen und Vergleich mit den damit gefahrenen Wegstrecken durchgeführt. Das erste Verfahren ist schwierig und erfordert besondere Vorkehrungen, das zweite ist sehr ungenau. Technical consumption measurements are mostly made by determining the volume performed. The common volumetric instruments, such as Woltmann wings, swash plates, Venturi tube, calibrated measuring vessel and piston stroke counter are known designs for fuel consumption measurements on motor vehicles because of the particularly difficult Conditions that a motor vehicle while in motion an accurate measurement of the Fuel flow is not suitable. Such measurements are therefore so far by driving a test route of known length and precise measurement of the tank contents before and after the test drive or in the practice of many motor vehicle owners through careful Write down the amount of fuel used and comparison with the distances traveled. The first procedure is difficult and requires special precautions, the second is very imprecise.

Ferner ist eine genaue Anzeige der im Kraftstoffbehälter noch vorhandenen Kraftstoffreserve hauptsächlich bei Kraftfahrzeugen von großer praktischer Bedeutung. Furthermore, there is an exact indication of what is still present in the fuel tank Fuel reserve of great practical importance mainly in motor vehicles.

Bisher wird die Kraftstoffreserve meist an einer Skala mit den Teilstrichen '/,-3/,1/,-'/,-0 am Armaturenbrett angezeigt. Diese Anzeige genügt jedoch mangels hinreichender Genauigkeit den praktischen Bedürfnissen nicht. So far, the fuel reserve is usually on a scale with the graduation marks '/, - 3 /, 1 /, -' /, - 0 displayed on the dashboard. However, this notification is sufficient in the absence of any sufficient accuracy to meet practical needs.

Die Erfindung befaßt sich mit der Aufgabe, ein Gerät zu schaffen, das geeignet ist, I. die Durchflußmengen flüssiger Brennstoffe, die dem Motor einer ortsgebundenen oder auf Fahrgestell befestigten Verbrennungskraftmaschine durch Falldruck und Unterdruckförderung zugeführt werden, ohne Unterbrechung des Kraftstoffstroms in kleine, einander gleiche, aber veränderlich einstellbare Quanten von bekannter Größe zu zerlegen und dadurch mit großer Genauigkeit zu messen, diese Messung von Quant zu Quant und für die jeweilige Gesamtmenge mittels elektrischer Fernübertragung an beliebiger Stelle auf einer Meßskala sichtbar zu machen und auf diese Weise eine jederzeitige Kontrolle des Kraftstoffverbrauchs der Maschine je Wegeinheit bzw. je Leistungseinheit in Verbindung mit Streckenmesser bzw. Leistungsmesser während des Betriebs zu ermöglichen, 2. den in den Kraftstoffbehältern der Verbrennungskraftmaschine gegenwärtig befindlichen Kraftstoffvorrat mit ausreichender Genauigkeit mittels elektrischer Fernübertragung an einem Skalenring zu der unter I genannten Meßskala schlüssig anzuzeigen, 3. in gleicher Weise wie unter I und 2 beschrieben, die Durchflußmengen beliebiger, unter geringem Druck zugeführter Flüssigkeiten in gleiche Quanten zu zerlegen und zu messen. The invention is concerned with the task of creating a device that is suitable, I. the flow rates of liquid fuels that the engine of a stationary or fixed on the chassis internal combustion engine Fall pressure and vacuum delivery are supplied without interrupting the fuel flow into small, identical, but changeably adjustable quanta of known To decompose size and thereby measure with great accuracy, this measurement of Quant to quant and for the respective total amount by means of electrical remote transmission to make visible at any point on a measuring scale and in this way a constant control of the machine's fuel consumption per unit of travel or per power unit in connection with distance meter or power meter during of operation, 2. in the fuel tanks of the internal combustion engine currently located fuel supply with sufficient accuracy by means of electrical remote transmission on a scale ring to the measuring scale mentioned under I. to show conclusively, 3. in the same way as described under I and 2, the flow rates any fluids supplied under low pressure in equal quanta disassemble and measure.

Erfindungsgemäß werden diese Aufgaben wie folgt gelöst: Zu I: Das Meßgerät der Kraftstoffuhr wird an geeigneter Stelle vor dem Motor durch Anschluß der Kraftstoffleitung an den Einlaufstutzen I, 2 und den Auslaufstutzen 3, 4 luftdicht in die Kraftstoffzuführung eingeschaltet. Die Anschlüsse sind ohne Beeinträchtigung der Arbeitsweise des Geräts wechselweise vertauschbar. Der Kraftstoff strömt in Pfeilrichtung der Prinzipzeichnung durch den rechten der beiden Einlaßschlitze des Gehäuses 5 in den unverdeckt gegenüberliegenden, gewinkelten Durchbruch des Steuerkolbens 6 durch diesen in die rechte, obere Zuflußbohrung I des Gehäuses 5 (Schnitt A-A), durch diese und durch den Verbindungskanal Ia in den Füllraum rechts außerhalb des Doppelkolbens 7. Das Gehäuse 5 ist beiderseits durch Gehäusedeckel 8, Dichtung und Schrauben luftdicht abgeschlossen. Unter dem Druck des vom Unterdruckförderer angesaugten bzw. über dem Meßgerät stehenden Kraftstoffs gleitet der Doppelkolben 7 mit Laufringen g dichtend in der Laufbuchse IO unter allmählicher Zusammenpressung der im Federröhrchen II geführten rechten Schaltfeder 12 so lange nach links, bis seine rechten, schräg gestellten Anlaufleisten die rechte Stellschraube I3 anheben. Da die Stellschrauben mittels Gewindestifte I4 in einer Mittelbohrung der Auslöser 15 verstellbar geführt werden, wird mit der rechten Stellschraube I3 auch gleichzeitig der rechte Auslöser 15 angehoben. According to the invention, these objects are achieved as follows: Re I: That The fuel gauge is connected at a suitable point in front of the engine the fuel line to the inlet connection I, 2 and the outlet connection 3, 4 airtight switched into the fuel supply. The connections are unimpaired the mode of operation of the device can be interchanged. The fuel flows in Direction of the arrow of the principle drawing through the right of the two inlet slots of the Housing 5 in the uncovered opposite, angled opening of the control piston 6 through this into the right, upper inflow bore I of the housing 5 (section A-A), through this and through the connecting channel Ia into the filling space on the right outside the Double piston 7. The housing 5 is on both sides by the housing cover 8, seal and Screws sealed airtight. Under the pressure of the suctioned by the vacuum conveyor or the fuel standing above the measuring device slides the double piston 7 with races g sealing in the liner IO with gradual compression of the spring tube II guided right switching spring 12 so long to the left until his right, diagonally lift the right adjusting screw I3. As the adjusting screws The release 15 is adjustable by means of threaded pins I4 in a central bore the right-hand release button is activated at the same time with the right-hand adjusting screw I3 15 raised.

Seine Klaue gibt das bis dahin verriegelt gewesene Schaltstück I6 frei. Die rechte Schaltfeder I2, welche durch die Kolbenbewegung gegen den in das Schaltstück eingeschraubten Verbinder I7 gepreßt wurde, drückt das im Doppelkolben geführte Schaltstück ruckartig nach links, bis es in die Klaue des linken Auslösers 15 einrastet. The contact piece I6, which was locked up to that point, is in its claw free. The right switching spring I2, which by the piston movement against the in the Switching piece screwed connector I7 was pressed, this pushes in the double piston Guided contact piece jerks to the left until it hits the claw of the left trigger 15 clicks into place.

Der Doppelkolben folgt dem Abfluß des Kraftstoffs aus dem Raum links vom Doppelkolben, durch den Verbindungskanal, die linke Abflußbohrung 3 des Gehäuses (Schnitt A-A), durch den unverdeckt gegenüberliegenden, gewinkelten Durchbruch des Steuerkolbens 6 und durch den linken Auslaßschlitz des Gehäuses in den Ausflußstutzen 3, 4. The double piston follows the outflow of fuel from the space on the left from the double piston, through the connecting channel, the left drain hole 3 of the housing (Section A-A), through the uncovered, opposite, angled opening of the Control piston 6 and through the left outlet slot of the housing into the discharge nozzle 3, 4.

Über den Verbinder I7 und den Achsstift I8 wird die oben beschriebene Umschaltbewegung des Schaltstücks I6 auf den mit seinem Mantel 19 in der Laufbuchse 20 dichtend gleitenden Steuerkolben 6 übertragen. Dadurch wird die Lage seiner Durchbrüche derart verschoben, daß die bisher freien Durchflußöffnungen gesperrt und entsprechend angeordnete Durchflußöffnungen 2, 4 freigegeben werden, welche eine Bewegung des Doppelkolbens in entgegengesetzter Richtung zulassen. Die Prinzipzeichnung zeigt in den beiden linken Längsschnitten die Stellung der Einzelteile jeweils unmittelbar vor dem Umschalten. Die Geschwindigkeit der Kolbenbewegung ist durch den jeweiligen Kraftstoffverbrauch des Motors bedingt. The above-described Switching movement of the contact piece I6 to the one with its jacket 19 in the bushing 20 sealingly sliding control piston 6 transferred. This will determine the location of its breakthroughs shifted so that the previously free flow openings blocked and accordingly arranged flow openings 2, 4 are released, which a movement of the Allow double piston in opposite direction. The principle drawing shows in the two longitudinal sections on the left, the position of the individual parts is in each case immediately before switching. The speed of the piston movement is determined by the respective The engine's fuel consumption is conditional.

Infolge der doppelseitigen Wirkungsweise reißt der Kraftstoffaden nicht ab. Beim Umschalten gibt der Steuerkolben nach Konstruktion die Durchflußöffnungen für die Linksbewegung des Doppelkolbens erst dann frei, wenn die Kanäle für dessen Rechtsbewegung gesperrt sind und umgekehrt. Das Meßvolumen ist von der Feineinstellung der Stellschraube I3 mittels Gewindestift 14 abhängig und in weiten Grenzen beliebig veränderlich. Der konstruktive Aufbau nimmt besonders darauf Rücksicht, daß Wirkungsweise und Meßergebnisse durch Schräglage und Rüttelstöße nicht beeinträchtigt werden. As a result of the double-sided mode of action, the fuel thread tears not off. When switching over, the control piston gives the flow openings according to the design for the left-hand movement of the double piston only free when the channels for its Movement to the right is blocked and vice versa. The measuring volume is fine-tuned the adjusting screw I3 by means of threaded pin 14 and arbitrarily within wide limits changeable. The structural design takes particular account of the fact that it works and measurement results are not affected by inclination and vibrations.

Jede Schaltbewegung des Steuerkolbens 6 wird durch den exzentrisch in ihn eingeschraubten Achsstift I8 auf den Schleifkontakt 2I übertragen, der mit seinen beiderseits abgeschrägten Schleifflächen die hin und her gehenden Bewegungen des Steuerkolbens 6 in auf- und abwärts gehende Bewegungen der Rampe 22 und der mit ihr verbundenen Kontaktfeder 23 übersetzt. Die Kontaktfeder schließt so beim Umschalten den Stromkreis: Batterie 24, Meßgerät, Anzeigegerät der Kraftstoffuhr, in welchem die beiden Kontaktschrauben 25 als Pole und die Kontaktfeder 23 als Schaltbrücke dienen. Ein Masseschluß ist durch die Wahl geeigneter Werkstoffe für die Einzelteile der Kontaktvorrichtung vermieden. Die aus dem Gehäuse herausragenden zwei Kontaktschrauben 25 sind durch Deckkappen 26 aus isolierendem Werkstoff geschützt. Each switching movement of the control piston 6 is eccentric by the Transfer the axle pin I8 screwed into it to the sliding contact 2I, which is connected to the back and forth movements on both sides of its beveled grinding surfaces of the control piston 6 in upward and downward movements of the ramp 22 and the with it connected contact spring 23 translated. The contact spring closes at Switching the circuit: battery 24, measuring device, display device of the fuel gauge, in which the two contact screws 25 as poles and the contact spring 23 as a switching bridge to serve. A short to ground is achieved through the choice of suitable materials for the individual parts the contact device avoided. The two contact screws protruding from the housing 25 are protected by cover caps 26 made of insulating material.

Das am Armaturenbrett befestigte Anzeigegerät mit Meßskala besteht aus einem handelsüblichen Uhrräderwerk mit einer Untersetzung 40: I von der Welle I des Zeigers für Kubikzentimeter auf die Welle 2 des Zeigers für Liter und einer weiteren Untersetzung von 100 : 1 von der Welle 2 des Zeigers für Liter auf die Welle 3 des Zeigers für je 100 1. Die erste Untersetzung entspricht einer Einstellung des Meßvolumens auf Quanten von je 25 ccm. Durch einfaches Auswechseln von Räderpaaren mit anderer Untersetzung kann jedes beliebige andere Meßvolumen im Größenbereich der Kraftstoffuhr gewählt werden. Beim Schließen des Stromkreises durch die Kontaktfeder des Meßgeräts erfährt ein am Anzeigegerät montierterhandelsüblicher Elektromagnet einen Stromstoß durch die Batterie, der ihn befähigt, eine als Anker ausgebildete Unruhe, die in das 4ozähnige Triebrad der Welle I greift, anzuziehen und dadurch das Triebrad um eine Zahnteilung vorwärts zu treiben. Die Meßskala erlaubt somit eine Ablesung des Kraftstoffverbrauchs in Quanten von je 25 ccm und des Gesamtverbrauchs bis zu 10 000 1. The display device attached to the dashboard has a measuring scale from a commercially available clock gear train with a reduction of 40: I from the shaft I of the pointer for cubic centimeters on shaft 2 of the pointer for liters and one further reduction of 100: 1 from shaft 2 of the pointer for liters to the Wave 3 of the pointer for every 100 1. The first reduction corresponds to one setting of the measuring volume to quanta of 25 ccm each. By simply changing pairs of wheels any other measurement volume in the size range can be used with a different reduction ratio can be selected on the fuel clock. When the circuit is closed by the contact spring of the measuring device experiences a commercially available electromagnet mounted on the display device a current surge through the battery, which enables him to be designed as an anchor Unrest, which engages in the 4-tooth drive wheel of shaft I, to attract and thereby the drive wheel to drive one tooth pitch forward. The measuring scale thus allows a reading of the fuel consumption in quanta of 25 ccm each and the total consumption up to 10 000 1.

Zu 2: Der Kraftstoffvorrat in den Kraftstoffbehältern wird nach Prinzipzeichnung auf einem Skalenring 27 schlüssig angezeigt, welcher mit Börtelung und Rastern bei jedem Teilstrich versehen, von Hand drehbar um die Meßskala angeordnet ist und in Übereinstimmung mit der ansteigenden Zahlenreihe des Kraftstoffverbrauchs von o bis 100 1 eine absteigende Zahlenreihe des Kraftstoffvorrates von 100 bis ol aufweist. Die Einstellung des Skalenringes beim Tanken erfolgt von Hand derart, daß der Skalenring um so viele Teilstriche im Uhrzeigersinn vorwärts gedreht wird, als Liter hinzugetankt wurden. Der große Zeiger für Liter zeigt dadurch den Kraftstoffvorrat in den Behältern in Abhängigkeit vom Verbrauch auf Liter genau an. Der Kraftfahrer ist mit Hilfe dieses einfach zu bedienenden Geräts besser als bisher in der Lage, den richtigen Zeitpunkt des Auftankens zu erkennen. To 2: The fuel supply in the fuel tanks is based on the principle drawing on a scale ring 27 conclusively indicated, which with fluting and grids at provided with each graduation, arranged to be rotatable by hand around the measuring scale and in Correspondence with the increasing series of numbers of fuel consumption from o to 100 1 has a descending series of numbers for the fuel supply from 100 to ol. The setting of the scale ring when refueling is done by hand in such a way that the scale ring is turned forward clockwise by as many graduation marks as liters are added became. The large pointer for liters shows the fuel level in the tanks depending on the consumption to the nearest liter. The driver is with help this easy-to-use device will be able to find the right one better than before Recognize the time of refueling.

Zu 3: Die in der Prinzipzeichnung dargestellte und in I und 2 beschriebene Kraftstoffuhr ist hervorragend geeignet, als vollautomatisches Abfüllgerät für beliebige Flüssigkeiten Verwendung zu finden, z. B. in der pharmazeutischen, der Duftstoff-, der Essenzenindustrie usw. Das Meßgerät muß für diesen Verwendungszweck nur insoweit abgeändert werden, als an Stelle nur eines Ausflußstutzens deren zwei, getrennt für jede Kolbenseite angeordnet und an die beiden Ausflußschlitze des Gehäuses angeschlossen werden. To 3: The one shown in the principle drawing and described in I and 2 Fuel gauge is ideally suited as a fully automatic filling device for any Liquids to find use, e.g. B. in pharmaceutical, fragrance, the essence industry etc. The measuring device only has to be used for this purpose be modified, as in place of only one outlet port two of them, separated arranged for each piston side and connected to the two outflow slots of the housing will.

Der durch das Schließen der Kontaktbrücke beim Umschalten von einer Batterie gelieferte Stromstoß kann direkt oder als Relaisstrom den Vorschub des Ampullenträgers regeln, so daß dessen Bewegungen mit dem Schalten im Meßgerät zeitlich genau in Übereinstimmung gebracht werden. Die Abfüllgeschwindigkeit ist vom inneren Druck der dem Meßgerät zugeführten Flüssigkeit abhängig, kann also je nach Lage des Vorratsbehälters erhöht oder vermindert werden.The one by closing the contact bridge when switching from one Battery-supplied current surge can directly or as relay current the feed of the Regulate the ampoule carrier so that its movements are timed with the switching in the measuring device be exactly matched. The filling speed is from the inside Depending on the pressure of the liquid supplied to the measuring device, it can therefore depend on the position of the reservoir can be increased or decreased.

Claims

PATENT CLAIMS: I. Fuel gauge, preferably for motor vehicles, for precise measurement and display of the flow volume of any liquids, characterized in that by one of the liquid pressure with flow rate driven, reciprocating, double-acting double piston with the aid by control organs and alternately released flow openings automatically and without interruption of the steady flow equal quanta of optionally adjustable Size of any liquid can be measured, that of a stationary or portable and vibratory shock subject device is supplied, wherein a circuit through the switching movement of the control elements via a contact device is closed and an electromagnet is switched on by the current surge Battery starts a dial gauge attached at a suitable place, which can be read the liquid passage from quantum to quantum and the measured one on a scale Total amount up to In 0001 displays.

2. Fuel level indicator, preferably for motor vehicles, for Amounts of liquid from 100 to oil, as an additional device for the fuel meter according to claim 1, characterized in that a knurled, with grid device around the dial gauge provided and manually rotatable scale ring with 100 graduation marks is arranged, the one in accordance with the numerical series on the dial gauge scale increasing from o to 100 1 has a series of numbers for the liquid supply that descends from loo to o l and a reading of the liquid supply in relation to the consumption allows.

3. Fuel gauge and fuel level indicator according to claim I and 2 can be used as a fully automatic filling device with adjustable filling speed and electrical counting device, characterized in that for the two drainage slots the housing separate drainage ports for the passage of the liquid from the filling spaces are arranged to the right and left of the double piston that the closing the contact bridge triggered current surge of a connected battery directly or Relays the feed of the ampoule carrier and the position of the storage container The working speed of the filling machine is determined by the machine.