DE944273C

DE944273C - Transmitter for liquid level indicators, especially for gasoline meters that work with negative pressure

Info

Publication number: DE944273C
Application number: DEH16766A
Authority: DE
Inventors: Anton Huber
Original assignee: ANTON HUBER FA
Current assignee: ANTON HUBER FA
Priority date: 1953-06-20
Filing date: 1953-06-20
Publication date: 1956-06-14

Description

Geber für Flüssigkeitsstandanzeiger, insbesondere für Benzinuhren, die mit Unterdruck arbeiten Es sind Flüssigkeitsstandanzeiger bekannt, bei denen der Unterdruck zur Erzielung einer Anzeige Verwendung findet. Es sind aber auch Vorrichtungen bekannt, bei denen am Boden des Flüssigkeitsbehälters eineTauchglocke angeordnet ist, die durch je eine Rohrleitung mit einem Preßlufterzeuger und einem Druckmesser verbunden ist. Bei diesen Einrichtungen ist in der Tauchglocke ein durch einen Schwimmer gesteuertes Ventil angeordnet, das die zum Preßlufterzeuger führendeRohrleitung schließt, wenn der Flüssigkeitsspiegel in der Tauchglocke und damit der Schwimmer bis zu einer bestimmten Stelle gesunken ist.Transmitter for liquid level indicators, especially for fuel gauges, that work with negative pressure There are liquid level indicators known in which the negative pressure is used to achieve a display. But there are too Devices are known in which a diving bell at the bottom of the liquid container is arranged, each by a pipe with a compressed air generator and a Pressure gauge is connected. With these facilities there is a through in the diving bell a float-controlled valve arranged, which the pipeline leading to the compressed air generator closes when the liquid level in the diving bell and thus the swimmer has decreased to a certain point.

Bei derartigen mit Schwimmer arbeitenden Vorrichtungen wird die Differenz zwischen den Flüssigkeitsspiegeln in dem Flüssigkeitsbehälter und der Tauchglocke gemessen. Es ist jedoch nicht möglich, den Flüssigkeitsspiegel in der Tauchglocke selbst zu bestimmen, so daß diese Art Anzeigegeräte von vornherein mit einem Fehler behaftet sind. In such devices using floats, the difference becomes between the liquid levels in the liquid container and the diving bell measured. However, it is not possible to check the liquid level in the diving bell to determine yourself, so that this type of display device a priori with an error are afflicted.

Diese Nachteile und Fehler werden durch die Erfindung dadurch vermieden, daß der Fühler des Gebers aus einem Werkstoff hergestellt ist, dessen spezifisches Gewicht etwas höher als dasjenige der Flüssigkeit, also beispielsweise des Kraftstoffes ist, und der auf ein in einer Unter- oder Überdruck kammer angeordnetes Ventil einwirkt, durch das eine Verbindung derselben mit der Außenluft geschaffen werden kann. These disadvantages and errors are avoided by the invention in that that the feeler of the Encoder is made of a material whose specific gravity slightly higher than that of the liquid, for example of the fuel, and which is arranged on a chamber in a negative or positive pressure Acts valve, created by the connection of the same with the outside air can be.

Bei einer besonders bevorzugten Ausführungsart der Erfindung wird die Über- oder Unterdruckkammer gegenüber dem Gebergehäuse durch eine Membran oder Kolben abgedichtet, mit welcher der Fühler verbunden und das Ventil kraft- oder formschlüssig gekoppelt ist. Zur Vermeidung von Schwingungen aus der Über- oder Unterdruckquelle oder aus der Außenluft sind in die entsprechenden Verbindungsleitungen Drosselstellen eingebaut. Die in der Über- oder Unterdruckleitung liegende Drosselstelle ist vorzugsweise in der Nähe der Unterdruckquelle angebracht. In a particularly preferred embodiment of the invention the overpressure or underpressure chamber opposite the encoder housing by a membrane or Piston sealed, with which the sensor is connected and the valve force or is positively coupled. To avoid vibrations from the over or Vacuum source or from the outside air are in the corresponding connection lines Built-in throttling points. The throttle point located in the overpressure or underpressure line is preferably attached in the vicinity of the vacuum source.

Der - Fühler und der Kolben oder die Membran -bzw. das Ventil werden vorzugsweise durch ein elastisches Glied, z. B. durch eine Schraubenfeder, verbunden. An dieser werden in vorteilhafter Weise beide Enden enger, und zwar gewindegangartig gewickelt, so daß sie durch die gewindegängigeWicklung unmittelbar auf das Ventil bzw. auf den Befestigungszapfen des Fühlers aufgeschraubt werden kann. Durch die elastische Kupplung zwischen Fühler und Kolben oder Membran bzw. Ventil wird erreicht, daß Schwingungen des Fühlers nicht auf die anderen Glieder übertragen werden. The - sensor and the piston or the membrane -or. the valve will be preferably by an elastic member, e.g. B. connected by a coil spring. At this, both ends are advantageously narrower, in the manner of a thread wound so that they are directly on the valve through the thread-turn winding or can be screwed onto the fastening pin of the sensor. Through the elastic coupling between sensor and piston or membrane or valve is achieved, that vibrations of the sensor are not transmitted to the other links.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung sind zwischen dem Fühler und dem Gebergehäuse Stützfedern angeordnet, die den Fühler in Gebergehäuse zentrieren. In a further embodiment of the invention are between the sensor and the encoder housing arranged support springs that center the sensor in the encoder housing.

Das Ventil des Gebers für Unterdruck wird in einfacher Weise als federbelastetes Kugelventil ausgebildet. DieVentilfederspannung ist beispielsweise über eine Schraube regelbar, so daß der Nullpunkt an der Skala des Anzeigegerätes leicht eingestellt werden kann. The valve of the sender for negative pressure is in a simple manner as spring-loaded ball valve formed. The valve spring tension is for example adjustable via a screw, so that the zero point on the scale of the display device can be easily adjusted.

Eine andere Ausführungsart sieht die Anordnung eines Ventils, z. B. eines Kegelventils, in einer Überdruckkammer vor, das mit dem Fühler unmittelbar verbunden ist, eine Ausführungsform der Erfindung, die insbesondere bei Dieselfahrzeugen zweckmäßig ist. Another embodiment provides for the arrangement of a valve, e.g. B. a cone valve, in an overpressure chamber, which is directly connected to the sensor is connected, an embodiment of the invention, which is particularly applicable to diesel vehicles is appropriate.

Die Erfindung ist in den Fig. I bis 4 an Ausführungsbeispielen schematisch dargestellt. Es zeigt Fig. I einen mit Unterdruck arbeitenden Geber mit Kugelventil im Schnitt, Fig. 2 einen Kegelventilgeber für Überdruck anschluß und oberhalb des Ventils liegender Druckkammer, Fig. 3 das Oberteil des Gebers der Fig. 2 mit einer oberhalb des Kegelventils angeordneten Druckkammer und Fig. 4 das Oberteil des Gebers aus Fig. 2 mit der Druckkammer unterhalb des Kegelventils. The invention is shown schematically in FIGS. 1 to 4 using exemplary embodiments shown. It shows Fig. I a working with negative pressure transmitter with a ball valve in section, Fig. 2 shows a cone valve transmitter for overpressure connection and above the Valve lying pressure chamber, Fig. 3 the upper part of the transmitter of Fig. 2 with a Above the cone valve arranged pressure chamber and Fig. 4 the upper part of the encoder from Fig. 2 with the pressure chamber below the cone valve.

In der Fig. I ist I das Gebergehäuse, das durch die Öffnungen,2 mit dem Inhalt des Flüssigkeitsbehälters in Verbindung steht. Im Innern des Gebergehäuses I befindet sich der Fühler 3, der über ein Trägerrohr 4 an seinem oberen Ende mit einer Einspannplatte 5 verbunden ist. Drei Federn I3 stabilisieren die Lage des Fühlers. Zwischen der Einspannplatte und der Gegenmutter 6 ist eine Membran 7 eingespannt, deren äußerer Rand zwischen dem oberen Rand 8 des Gebergehäuses und dem Oberteil 9 eingeklemmt ist. In dem letzteren befindet sich eine Aussparung I0, welche durch die Membran 7 nach dem Gebergehäuse 1 zu abgeschlossen ist und welche den Unterdruckraum bildet. Dieser steht über die Bohrungen II und 12 und über die Leitung 14 mit dem Ansaugrohr I5 in Verbindung; in dem Unterdruck herrscht. In der Leitung 14 ist dabei eine Drosselstelle I6 eingebaut; außerdem ist in ihr ein Anschluß für das Anzeigeinstrument I7 vorgesehen. In Fig. I I is the encoder housing through the openings, 2 with is related to the contents of the liquid container. Inside the encoder housing I is the sensor 3, which is via a support tube 4 at its upper end with a clamping plate 5 is connected. Three springs I3 stabilize the position of the Feeler. A membrane 7 is clamped between the clamping plate and the counter nut 6, its outer edge between the upper edge 8 of the encoder housing and the upper part 9 is jammed. In the latter there is a recess I0, which through the membrane 7 is closed after the transmitter housing 1 and which the negative pressure space forms. This is on the holes II and 12 and on the line 14 with the Intake pipe I5 in connection; in which negative pressure prevails. In the line 14 is there a throttle point I6 installed; there is also a connection for the display instrument in it I7 provided.

Des weiteren besitzt die Unterdruckkammer eine Bohrung 18, die durch das Kugelventil 19 abgeschlossen wird, das durch die Feder 20 belastet ist, deren Spannung durch die Schraube 21 reguliert werden kann. Die Bohrung I8 steht mit der Bohrung 22 in Verbindung, wenn das Kugelventil 19 geöffnet ist. In diese Bohrung ist eine Drosselstelle 23 eingesetzt und sie führt über die Bohrung 24 zur Außenluft. Auf dem Oberteil des Rohres 4 ist im Innern der Unterdruckkammer 10 ein Stößel 25 vorgesehen, der auf die Kugel 19 einwirkt. Furthermore, the vacuum chamber has a bore 18 through which the ball valve 19 is closed, which is loaded by the spring 20, whose Tension can be regulated by screw 21. The hole I8 is with the Bore 22 in communication when the ball valve 19 is open. In this hole a throttle point 23 is inserted and it leads via the bore 24 to the outside air. A plunger 25 is located on the upper part of the tube 4 in the interior of the vacuum chamber 10 provided that acts on the ball 19.

Die Vorrichtung arbeitet wie folgt: Im Ruhezustand des Gerätes ist die Unterdruckkammer 10 von der Außenluft 24 durch das Kugelventil I9 abgeschlossen, das durch den Druck der Feder 20 auf seinen Sitz im Oberteil 9 gedrückt wird. Der Fühler 3, der in die im Gebergehäuse befindliche Flüssigkeit eintaucht, besitzt ein etwas höheres spezifisches Gewicht, als es dasjenige der Flüssigkeit ist, deren Stand gemessen werden soll. Dadurch sinkt der Fühler in dieser unter und sein Auftrieb richtet sich nach der Eintauchtiefe. Dadurch wirkt der von dem Fühler 3 gesteuerte Stößel 25 nicht auf das Kugelventil 19 ein, so daß es geschlossen bleibt. The device works as follows: When the device is idle the vacuum chamber 10 is closed off from the outside air 24 by the ball valve I9, which is pressed onto its seat in the upper part 9 by the pressure of the spring 20. Of the Sensor 3, which is immersed in the liquid in the transmitter housing, has a specific gravity somewhat higher than that of the liquid whose Stand to be measured. As a result, the feeler sinks below this and its buoyancy depends on the immersion depth. As a result, the one controlled by sensor 3 acts The plunger 25 does not hit the ball valve 19 so that it remains closed.

Über die Bohrungen II, 12 ist die Unterdruckkammer 10 an der Unterdruckquelle I5 angeschlossen. Die in der Unterdruckkammer 10 befindliche Luft wird also abgesaugt. Nach Überwindung des wirksamen Gewichtes des Fühlers wird die Membran 7 nach oben durchgebogen, so daß sich der Fühler 3 hebt und damit der Stößel 25 nach Überschreiten des Gegendruckes der Feder 20 die Ventilkugel 19 anhebt. Nunmehr besteht eine Verbindung zwischen der Bohrung 24 und der Unterdruckkammer IO,S0 daß Luft angesaugt wird. Der Unterdruck sinkt und der Fühler sinkt wieder nach unten. Das Ventil schließt sich. Dieses Spiel wiederholt sich mit kleinen Amplituden um eine Mittellage. Die entsprechende Druckhöhe wird von dem Instrument I7, das auf den Unterdruck anspricht, angezeigt und bildet ein Maß für den Stand der Flüssigkeit. In Abänderung der Ausführungen zu Fig. I arbeitet der Geber nach Fig. 2 mit Überdruck. Das Oberteil des Gebers besteht aus dem Druckkammerkörper 29 und dem Deckel 53 mit der Entlüfterbohrung 32. Zwischen beiden ist die Membran 7 eingespannt. Diese Membran ist durch den Steg 33 mit dem Ventilkegel 34 starr verbunden.The vacuum chamber 10 is connected to the vacuum source via the bores II, 12 I5 connected. The air in the vacuum chamber 10 is thus sucked off. After overcoming the effective weight of the sensor, the membrane 7 is up bent so that the sensor 3 rises and thus the plunger 25 after it has been exceeded the back pressure of the spring 20, the valve ball 19 lifts. There is now a connection between the bore 24 and the vacuum chamber IO, S0 that air is sucked in. The negative pressure drops and the sensor drops back down. The valve closes themselves. This game is repeated with small amplitudes around a central position. the corresponding pressure level is determined by the instrument I7, which responds to the negative pressure, is displayed and is a measure of the level of the liquid. Modifying the statements In relation to FIG. I, the transmitter according to FIG. 2 operates with overpressure. The top of the encoder consists of the pressure chamber body 29 and the cover 53 with the vent hole 32. The membrane 7 is clamped between the two. This membrane is through the web 33 rigidly connected to the valve cone 34.

Das Kegelventil 34 ist auf der Gegenseite über eine Schraubenfeder 35 mit dem Fühler 3 gekuppelt.The cone valve 34 is on the opposite side via a helical spring 35 coupled with sensor 3.

Diese Schraubenfeder besitzt an ihren beiden Enden enge Windungen 26, so daß sie mit diesen auf das Gewindeteil 37 des Ventils 34 bzw. auf die Befestigungsschraube 38 des Fühlers 3 aufgeschraubt werden kann. Das Mittelteil 27 der Feder weist einen größeren Windungsgang auf, so daß vorzugsweise in ihm auftretende Schwingungen abgefangen werden. Die Federn 13 zentrieren den Fühler 3 gegenüber dem Gehäuse I. In Fig. 3 steine weitere Ausführungsart des Oberteiles 29 der Fig. 2 dargestellt. Das Verbindungsstück 5I zwischen dem Ventilkegel'34 und dem Fühler 3 ist als kurze Schraubenfeder ausgebildet, die wie die Schraubenfeder 35 der Fig. 2 an den Enden enge schraubenartige Windungen 26 besitzt. Mit diesen wird sie auf die Zapfen des Kegelventils 34 und des Fühlers 3 aufgeschraubt.This coil spring has tight turns at both ends 26, so that they with these on the threaded part 37 of the valve 34 or on the fastening screw 38 of the sensor 3 can be screwed on. The middle part 27 of the spring has a larger turns, so that vibrations that occur in it are preferably intercepted will. The springs 13 center the sensor 3 with respect to the housing I. In FIG. 3 Another embodiment of the upper part 29 of FIG. 2 is shown. The connector 5I between the valve cone'34 and the sensor 3 is designed as a short helical spring, like the helical spring 35 of FIG. 2, the helical turns are narrow at the ends 26 owns. With these it is on the pin of the cone valve 34 and the sensor 3 screwed on.

In Fig. 4 ist ein ungeteiltes Oberteil I für Überdruck dargestellt, dessen Membran 7 zwischen Oberteil und Gebergehäuse eingeklemmt ist. Das Anschluß rohr 39 verbindet die Überdruckquelle über die Kanäle 40 und 41 des Oberteiles 42 mit der Überdruckkammer 43. Die Überdruckkammer 43 ist nach unten zu durch eine Membran 7, nach oben durch das Kegelventil 34 verschlossen. Das Kegelventil 34 ist über den Steg 48 mit der Membran 7 und über einen weiteren Steg 49 an dem Fühler 3 befestigt. Wenn- sich das Kegelventil 34 öffnet, steht die Druckkammer über den Kanal 46 mit derAußenluft 24 in Verbindung. AmAnschlußrohr 39 befindet sich ferner die auf Druck ansprechende Flüssigkeitsmeßuhr 52, in ihm die Drossel I6. In Fig. 4 an undivided upper part I is shown for overpressure, whose membrane 7 is clamped between the upper part and the encoder housing. The connection tube 39 connects the overpressure source via channels 40 and 41 of upper part 42 with the overpressure chamber 43. The overpressure chamber 43 is down through a Diaphragm 7, closed at the top by the cone valve 34. The cone valve 34 is over the web 48 with the membrane 7 and over a further web 49 on the sensor 3 attached. When the cone valve 34 opens, the pressure chamber is above the Channel 46 with the outside air 24 in connection. On the connection pipe 39 is also located the pressure-responsive liquid meter 52, in it the throttle I6.

Weiterhin ist in die Bohrung 46 eine Drossel 23 eingefügt. Der mit Überdruck arbeitende Geber nach den Fig. 2, 3 und 4 arbeitet wie folgt: Die I,eitungen 30 bzw. 39 werden mit einer Überdruck quelle verbunden. Das über die Bohrung 40 undgegebenenfalls 41 geführte Druckmedium wirkt im Druckraum 3I bzw. 43 auf die Membran 7. Furthermore, a throttle 23 is inserted into the bore 46. The one with Overpressure working transmitter according to FIGS. 2, 3 and 4 works as follows: The lines 30 and 39 are connected to an overpressure source. That about the hole 40 and if necessary 41 guided pressure medium acts in the pressure chamber 3I or 43 on the Membrane 7.

Da der Druckraum 3I von der Außenluft abgeschlossen ist, steigt der Druck so lange, bis die Membran spannung und das Gewicht des Fühlers überwunden sind. Die Membran biegt sich nun durch. Der Steg 33 bzw. 48 überträgt diese Bewegung auf das Kegelventil 34, das sich öffnet. Es kann nur das Druckmedium über den Austrittskanal 36 bzw. 46 in die Außenluft 24 gelangen. Nach Druckausgleich schließt sich das Ventil wieder. Dieses Spiel wiederholt sich, und zwar mit kleinen Amplituden, um eine Mittellage. Since the pressure chamber 3I is closed from the outside air, the increases Press until the diaphragm has overcome tension and the weight of the sensor are. The membrane will now bend. The web 33 or 48 transmits this movement on the poppet valve 34 which opens. Only the pressure medium can pass through the outlet channel 36 or 46 get into the outside air 24. After the pressure has been equalized, the valve closes again. This game repeats itself, with small amplitudes, around a central position.

Um die im Flüssigkeitsbehälter auftretenden Schwingungen nicht auf das Ventil zu übertragen, wird eine kürzere 51 oder die längere Feder 35 zwischen Ventil und Fühler angeordnet. Ein Zeigerinstrument 52, das auf Überdruck anspricht, zeigt entsprechend der Druckhöhe den Stand der Flüssigkeit an. To avoid the vibrations occurring in the liquid container To transmit the valve, a shorter 51 or the longer spring 35 between Valve and sensor arranged. A pointer instrument 52 which responds to excess pressure, shows the level of the liquid according to the pressure height.

Claims

PATENT CLAIMS: I. Transmitters for liquid level indicators, in particular for gasoline meters, where an overpressure or underpressure to display the fluid level serves, characterized in that the sensor (3) consists of a material whose specific gravity slightly higher than that of the liquid, for example des Fuel, and which is in a positive (43) or negative pressure chamber (Io) arranged valve (I9 or 34) acts through which a connection of the same with the outside air is created.

2. Encoder according to claim I, characterized in that the over- (43) or the vacuum chamber (Io) is sealed off from the outside air by a membrane (7) which is under the influence of the sensor (3) and connected to the valve (I9 resp. 34). is positively or positively coupled.

3. Encoder according to claim I and 2, characterized in that in the Connection line (39 or I4) between overpressure (43) or underpressure chamber (Io) and Over- (I5) or underpressure source (I5) a throttle point (I6) preferably in the Near the latter is built.

4. Encoder according to claim I to 3, characterized in that in the Connection line between overpressure (43) or underpressure chamber (io) and the outside air a throttle point (23) is installed.

5. Transmitter according to claim I to 4, characterized in that the connecting member between sensor (3) and membrane (7) or

Valve (19 or 34) an elastic member (35), for. B. a coil spring, is.

6. Encoder according to claim 5, characterized by a helical spring (35), the two ends (26) of which are narrower than the central part (27), in particular are wound like a thread.

7. encoder according to claim I to 6, characterized in that between Sensor (3) and encoder housing support springs (I3) are provided.

8. sender for negative pressure according to claim 1 to 7, characterized in that that the valve (I9) is designed as a spring-loaded ball valve.

9. Encoder according to claim 8, characterized in that the voltage the valve spring (20) can be regulated via a screw (2I).

10. Overpressure transmitter according to Claim 1 to 7, characterized in that that the valve (34) designed as a cone valve and directly connected to the sensor (3) connected is.