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Pneumatisches Tankinhaltsmeßgerät Die Erfindung betrifft ein pneumatisches
Tankinhaltsmeßgerät mit einer mechanischen Druckmeßeinrichtung. Ein derartiger Flüssigkeitsstandanzeiger
ist durch die deutsche Patentschrift 327 063 bekanntgeworden.
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Bei solchen Meßgeräten wirkt der statische Druck einer Flüssigkeit
am Tankboden auf eine in einem Standrohr erzeugte Luftsäule, so daß in dieser Luftsäule
der gleiche Druck erzeugt wird, der am Ende dieses Rohres herrscht. Dieser Druck
ist ein Maß für den Inhalt des Tanks und wird deshalb mit Hilfe eines auch sonst
üblichen Druckmessers ermittelt.
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Bei dem bekannten Gerät wird als Druckmeßeinrichtung eine Membrandose
benutzt. Derartige mechanische Meßelemente haben den Nachteil, daß sie jeweils für
einen vorbestimmten Meßbereich ausgelegt sind. Es muß deshalb für jede Tankgröße
ein besonderes Meßelement Verwendung finden, wodurch die Fertigung solcher Geräte
sehr verteuert wird.
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Zwar ist es bekannt, universelle Tankinhaltsmeßgeräte mit einem verstellbaren
Meßbereich dadurch herzustellen, daß zum Messen des Druckes die Höhe einer Flüssigkeitssäule
in einem neigbaren Rohr benutzt wird, jedoch ist häufig die Anwendung eines rein
mechanischen Meßgerätes vorzuziehen.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, auch pneumatische Tankinhaltsmeßgeräte
mit einer mechanischen Druckmeßeinrichtung so auszubilden, daß sie an verschiedene
Tankgrößen ohne Umbau anpaßbar sind. Dies wird nach der Erfindung dadurch ermöglicht,
daß die Druckmeßvorrichtung ein an die Luftleitung angeschlossenes Gefäß mit einem
unter dem Einfluß des Luftdruckes verschiebbaren starren Wandungsteil umfaßt und
dieser Wandungsteil von einer Feder beaufschlagt ist und daß mit diesem Wandungsteil
in an sich bekannter Weise ein Zeigerwerk zur Anzeige des Tankinhaltes gekoppelt
ist. Im Gegensatz zu den bekannten Barometerdosen und Bourdonrohren wird die Gegenkraft,
die dem Luftdruck entgegenwirkt, nicht durch die elastischen Eigenschaften des Gefäßes
selbst gebildet, sondern durch eine äußere zusätzliche Feder, deren Kraft auf einfache
Weise veränderbar ist. Es ist daher möglich, den Meßbereich eines nach der Erfindung
ausgebildeten Gerätes durch Verändern der Spannung der vorgesehenen Feder in weiten
Grenzen zu variieren. Die Ausbildung des Gefäßes ist dabei völlig unkritisch, so
daß auch in dieser Hinsicht die Fertigung vereinfacht und das Gerät verbilligt wird.
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Als Gefäß könnte beispielsweise ein einfacher Zylinder mit einem
darin geführten Kolben vorgesehen werden, der dann den beweglichen Wandungs-
teil
bildet. Es kann aber auch ein in sich elastisches Gefäß Verwendung finden, wobei
dann die Feder eine Kraft liefert, die entweder der durch die Eigenelastizität des
Gefäßes bedingten Kraft entgegenwirkt oder die diese Kraft unterstützt. Die zum
Bewegen des Wandungsteils benötigte Kraft ist im allgemeinen geringer als die vom
Luftdruck entwickelte Kraft, die bei der kleinsten Tankgröße zu erwarten ist, damit
das Gerät von einem bestimmten geringsten Tankinhalt an unbegrenzt eingesetzt werden
kann. Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung wird das Gefäß von
einem Faltenbalg gebildet.
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Ein besonders einfacher und in fertigungstechnischer Hinsicht günstiger
Aufbau des Meßgerätes ergibt sich, wenn in weiterer Ausgestaltung der Erfindung
der bewegliche Wandungsteil des im übrigen ortsfest angeordneten Gefäßes, insbesondere
ein beweglicher Boden des Faltenbalges, an einem beweglichen Glied abgestützt ist,
an dem die dem Luftdruck entgegenwirkende Feder angreift und/oder das Zeigerwerk
angeschlossen ist. Außerdem wird für die Feder vorteilhaft ein verstellbares Federlager
vorgesehen, an dem die Feder abgestützt ist und das es ermöglicht, die Spannung
der Feder zu verändern.
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Ist die Feder als Schraubenfeder ausgebildet, so kann die Spannung
der Feder auch durch Eindrehen einer Schraube, die eine ihrer Eindringtiefe entsprechende
Anzahl von Windungen festlegt, einstellbar sein. Zu diesem Zweck kann der zur Aufnahme
der Schraube bestimmte Teil der Feder sich zum Ende hin kegelig erweitern. Eine
besonders raumsparende Anordnung ergibt sich, wenn die Feder als Zugfeder ausgebildet
und parallel zum Gefäß, insbesondere zum Faltenbalg angeordnet ist.
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Weitere Einzelheiten und Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich
aus der folgenden Beschreibung, in der die Erfindung an Hand des in der Zeichnung
dargestellten Ausführungsbeispiels näher beschrieben und erläutert wird. Es zeigt
Fig. 1 eine Ansicht eines Gerätes nach der Erfindung,
F i g. 2 eine
Ansicht des Gerätes nach F i g. 1 nach Abnehmen der Frontplatte, des Zeigers und
der Skala, Fig.3 einen Schnitt längs der LinieIII-III und F i g. 4 einen Schnitt
längs der Linie IV-IV gemäß Fig. 2.
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Das in der Zeichnung dargestellte Gerät weist eine als Grundplatte
dienende Rückwandl auf, an der alle wesentlichen Teile des Gerätes befestigt sind.
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Im Bereich des unteren Randes ist in der Mitte der Grundplatte ein
Kanalblock 2 angegossen, der in einen Anschlußstutzen3 für die nicht dargestellte
Meßleitung übergeht. Dieser Anschlußstutzen liegt außerhalb eines Deckels 4, der
einen entsprechenden Durchbruch für den Schraubstutzen 3 aufweist und mit einem
Fenstereinsatz 5 versehen ist, an dessen Rückseite ein Skalenstreifen 7 angeklebt
ist. Der Kanalblock weist zwei nach vorn wegstehende Schlauchstutzen auf, von denen
in F i g. 4 der untere Schlauchstutzen 37 erkennbar ist. Beide Schlauchstutzen münden
in die Bohrung 8, die in dem Anschlußstutzen 3 vorgesehen ist. Von dem unteren Schlauchstutzen
führt ein Schlauch 9 zu dem Kopf 10 eines Pumpenzylindersll, der auf der Grundplattel
senkrecht stehend angeordnet ist. Im Zyliner 11 ist ein Kolben 12 dicht geführt,
der mit Hilfe eines aus der Frontplatte des Deckels 5 herausragenden Knopfes 13
betätigbar ist. Über ein im Pumpenkopf 10 angeordnetes Rückschlagventil 14 kann
mit Hilfe des Kolbens 12 über den Schlauch 9 Luft in die Bohrung 8 und in die an
den Stutzen3 angeschlossene Meßleitung gedrückt werden.
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Der sich in der Meßleitung aufbauende, von der Flüssigkeitshöhe im
Tank abhängende Druck wird von der Meßleitung über den zweiten Schlauchstutzen und
den Schlauch 15 einem mechanischen Druckmeßgerät zugeführt. Dieses weist einen Faltenbalg
16 auf, dessen eine Stirnfläche an dem Quersteg 17 eines U-förmigen Tragbügels 18
befestigt ist. Ein Schenkel 19 dieses Bügels ist mittels Schrauben 20 an der Grundplatte
1 befestigt. Der Schlauch 15 ist an einem mit dem Inneren des Faltenbalges in Verbindung
stehenden Schlauchstutzen befestigt, der den Quersteg 17 des Bügels 18 durchdringt.
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Der unter dem Einfluß des Luftdruckes bewegliche zweite Boden des
Faltenbalges ist an dem Schenkel 21 eines zweiten Bügels 22 abgestützt, der aus
sehr dünnem Blech besteht und daher leicht verformbar ist. Der zweite Schenkel dieses
Bügels ist mit dem Quersteg 17 des Montagebügels starr verbunden. Der Schenkel21
des Bügels 22, an dem der Boden des Faltenbalges anliegt, hat zur Versteifung seitlich
abgebogene Ränder 23. Der Bügel 22 kann sich infolgedessen unter dem Einfluß des
Faltenbalges 16 mehr oder weniger weit öffnen, so daß also das obere Ende des Schenkels
21 sich mehr oder weniger weit von dem Quersteg 17 des Montagebügels entfernen kann.
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Zur Erzeugung einer dem Luftdruck entgegenwirkenden Gegenkraft ist
eine Schraubenzugfeder 24 vorgesehen, die einerseits am oberen Ende des Schenkels
21 und andererseits an dem Quersteg 17 des Montagebügels 18 befestigt ist. Während
das eine Ende dieser Feder mit dem oberen Ende des Schenkels 21 fest verbunden ist,
ist in das andere Ende der Feder eine Schraube 25 eingedreht, die sich in einer
Gewindebohrung des Quersteges 17 des Montagebügels 19 befindet. Diese Schraube kann
mit
Hilfe einer Kontermutter26 festgestellt werden. Sie ist zum Verändern der Kraft
der Feder 24 mehr oder weniger weit in diese hineindrehbar, so daß sie mehr oder
weniger Windungen dieser Feder unwirksam macht. Die Feder ist an ihrem der Schraube
25 zugewandten Ende leicht konisch ausgeweitet, um das Eindrehen der Schraube in
die Feder zu erleichtern.
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Der Meßbereich des Gerätes läßt sich also auf sehr einfache Weise
dadurch verändern, daß die Schraube 25 mehr oder weniger weit in die Feder 24 eingedreht
wird. Nach erfolgter Justierung des Gerätes wird die Schraube 25 mit Hilfe der Mutter
26 arretiert.
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Um eine Überlastung des Gerätes zu vermeiden, ist an dem vorderen
Schenkel 27 des Bügels 18 eine an ihrem freien Ende abgewinkelte Schiene28 befestigt,
an deren abgewinkelten Teil 29 der Schenkel 21 des Bügels 22 anschlägt, wenn der
Faltenbalg um ein gewisses Maß gedehnt worden ist.
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Zur Übertragung der Bewegung des Faltenbalges auf ein Meßwerk ist
mit Hilfe eines Zapfens 30, der die abgewinkelten Ränder 23 des Schenkels 21 durchdringt,
eine Zugstange 31 angelenkt, mit deren Hilfe ein auf einen Zeiger 32 wirkendes Zahnsegment
33 verschwenkt wird. Der Zeiger ist hier als Segment ausgebildet, das in der aus
Fig. 1 ersichtlichen Weise neben der Skala 7 sichtbar wird und dessen Farbe von
dem darüberliegenden Feld 34 sich unterscheidet, so daß optisch der Eindruck eines
Flüssigkeitsniveaus erweckt wird. Im übrigen ist das Meßwerk, dem das Segment 33
und der Zeiger 32 angehören, auf übliche Weise ausgebildet.