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Brennstoffmeßvorrichtung an Fahrzeugen o. dgl. Die Messung des Brennstoffverbrauchs
bei Fahrzeugen wurde bisher durch die verschie-(lentlichstenEinrichtungen mechanischer
bzw. elektrischer Art vorgenommen. Bei diesen bekannten Konstruktionen. war die
Wirksarn-]zeit des Mechanismus jedoch durchaus nicht einwandfrei. Besonders unangenehm
mar-hten sich die Störungen geltend, die bei Unterbrechung des Kontaktstromes eine
Meßkontrolle ausschalteten und das Fahrzeug nach kurzer Zeit außer Gebrauch setzten.
Auch war es bekannt, Fall-,merke zur Betätigung von Meßvorrichtungen für Flüssigkeiten
anzuordnen, Diesen bekann-ten Ein-richtungen gegenüber zeigt die vorliegende Erfindung
in ihrer Wirkungsweisie wie auch ihrem gesainten Aufbau etwas vollständig Neues.
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Um das wirklich zuverlässige Arbeiten des Meßmechanismus zu gewährleisten,
wurde die nachstehend beschriebene Neukonstruktionggeschaffen.
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Das Fallwerk wird durch ein Zahngetriebe gebildet, (Y das durch geeignete
Antriehsmittel seine Betätigung erf ährt; dadurch findet die Druckübertragung auf
das Ventilgestänge und der Abschluß wie auch Öffnung des Zu-oder
#XI)flußveiltils
statt. Besonderer Wert ist darauf gelegt, daß dasFallgewicht zwangsweise bei Auf-
of-ler Niedergang des Zahnk# getriebebetätigungsmittels erst nach t"1,erschreitung
seines Totpunktes zum freien Fall kommt, Dies wird erreicht, indem ini vorliegenden
Falle die durch einen Schwimmer - und abwärts bewegte Triebstange die -tilf
zwangsweise Bewegung des Zahn- und Fallwerkgetriebes so lange aufrechterhält, bis
die erforderliche Stellung des Schwimmers nach erfolgtein Auftrieb öder dein erforderlichen
Abfluß der Brennstoffflüssigkeit die Lage erreicht hat ', die zur Unisteuerung
der Ventile Anlaß gibt. In diesem Augenblick gibt die Triebstalige das Zahnradgetriebe
frei. Durch die Schwerkraftwirkung des mit letzterem in Verbindung stehenden Fallgewichts
erfolgt (Iiiiii der freie Umlauf der Zahnräder. Direkt oder indirekt gekuppelt mit
diesem Fallwerk ist eine Schlagscheibe, die nach erfolg,dein Ablauf der Brennstoffflüssigkeit
bei Tiefstlage des Schwimnierwerkes auf das 'Jentilgestänge bzw. einen Stift o.
dgl. desselben plötzlich drückend einwirkt, wodurch der Abschluß des Ablatifventils
und der Aufrif, (lo, Zuflußventils erfolgt. Glingekehrt wirkt die Schla-scheibe
auf das Ventilgestänge hebend ein, wenn das Zahngetriebebetätigun-sinittel
- iiii dargestellten Falle die Zahnstango an der Schwiminerführungsi-Nire
- die Höchstlage erreicht hat. Da inin infolge sofortigen Nachlassens des
aufwirkenden Druckes der Schlagscheibe auf (las Ventilgestänge bei Niedergang des
Schwimmers ein den Meßvorgang störend beeinflussendes Niedergeilen des Zuflußventilkegels
eintreten würde, so ist der durch das chla-Nverl, beeinflußte, am Ventilgestänge
befindliche Stift o. dgl. mit einem federnden Fangwerk in Verbindung gebracht. Dasselbe
b
wirkt bei Hochriß des Gestänges federnd drückend auf den Ventilstift
ein und legt sieh, den unerwünschten Niedergang des oberen '"#eiitilabschlusses
verhindernd, längs gegen den Stift. Um nun die rechtzeitige Auslösung des Stiftes
nach Erreichung des Tiefstandes der Flüssigkeit im Meßbehälter herbeizuführen, besitzt
der federnde Sieherungshebel eine Schrägfläche. Auf diese wirkt eine entsprechende
Schrä,-flqche des Schlagwerkes ein. Dies ist der Fall, wenn der Augenblick der Freigabe
des Fallgewichtes (la ist. Die Schlagscheibe fällt dann mit der Schrägfläche auf
die Schrägfläche des Sieherungshel).els, drückt diesen zurück., gibt den Ventilgestängesicherungsstift
frei und schlägt im nächsten Augenblick auf den Stift, dieseil dabei nach abwärts
drückend und den Ab-chluß des Abflußventils herbeiführend.
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Ist durch diese Einrichtung der genaue nie"hanische #V#echsei cles
Zu- und Abflusses der Brentistoffflüssigkeit im Meßbehälter ge,-sichert, so wurden
weiter zum Zwecke des beabsichtigten N.lessens das Zahngetriebefall-\#-erk mit dein
Zählwerk für die Messungen in Verbindung gebracht. In der durch die 1)arstelltin,g
wiedergegebenen Ausführungsform wirkt ein Stift o. dgl. am Zahnradgetriebe auf einen
Doppelhebelarin schlagend ein, wenn die Neufüllung des Meßbehälter-; beendet ist
und der Aufriß des Abflußventilkegels stattgefunden hat. Der Doppelhebel wirkt auf
ein Gestängge, das im vorliegenden Valle durch Zugkraftübertragungsmitte1 die Meßuhr
schaltet. Vorteilhaft ist die obere Führung des --\leßl-estän-es mit der Luft:zufuhrkappe
verbunden. Da bei den bisher Lekannten, ähnlichen Zwecken dienenden It'inrichtungen
durch die eindringende Flüssig keitsmenge in das 3,leßcrefäß eine störende Wirkung
auf das Schwimmerwerk eintrat, ist (las Ventil-estänge an seinem dem Zufluß zu gelegenen
Ende mit einein tellerartigen Teil t' z5
verbunden, der die zuströniende Flüssigkeit
nach den Seitenwänden des Meßgefäßes ab-ZD leitet. Die Strahlwirkung der einströmenden
Flüssigkeit, die im Tatik unter Drucksich befindet, wird also vom Schwimmer vollständig
ferngehalten und hierdurch auch die tiii-#iiistige Beeinflussung des gesamten Meßz#
t' t' iretriebes vermieden. Unterhalb des Meßbehälters befindet sich in üblicher
Form und Anordnung ein zweiter Behälter, der die Brennstoffnienge mehrerer Füllperioden
in sich aufnimmt. Derselbe ist in ebenfalls bekannter Weise mit Lüftun-sstutzen
usw. ausgestattet, um Luftpressungen zu vermeiden.
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Die 'Neukonstruktion ist zeichlierisch wiedergegel,en, und zwar zeigt:
Abb. i die _Meßvorrichtung iiii Länoll;-schnitt, Stellung nach erfolgter Fülltilig,
Abb. 2 die Abb. i nach erfolgtem Flüssigkeitsablauf, Abb- 3 das Zahii-etriebefallwerl,
in Seitenansieht, Sicherungshebel durch Schlagscheibenschrägflächen zurückgedrängt,
Ventilgestängestift frei-egeben, kurz vor Abwärtsbewegun- des Ventilgestänges, Abb.
4 den Schnitt.1-A durch Abb. 3,
Abb. 5 die Aufsicht auf Abb.
3, Schlag werk in der Stelltin-, in der durch dassell-c das Ventilgestänge
aufwärts gerissen wird, Abb. 6 den Schnitt B-B durch Abb. 5.
Der -Meßbehälter
a ist init '\7entilsitz b an seinem oberen Abschlußteil und c am unteren Teil versehen.
Auf die letzteren -wirken Ventilkegel derart ein, (laß, wenn (1,i#; obere Ventil
b geschlossen werden soll, der diesem zugehörige Ventilkegel d sich
abschließend k# t' "eg 11 .e den Ventilsitz preßt. Zu gleicher Zeit \vird der Ventilkegel
e vom unteren Ventilsitz
c abgehoben und gibt die Öffnung
f frei, so daß die in dem Behälter a befindliche Brennstoffmenge durch die
erwähnte öffnung f und die Durchbrechungen g in der Röhre h nach dem
Vorratsbehälter i abfließen kann. Zur Regulierung des Zuflusses, der im Tank unter
Druck befindlichen Flüssigkeitsinenge durch den Kanal k nach dem Meßbehälter
und dem Abfluß der Flüssigkeit nach dem Vorratsraum unterhalb des Meßbehälters dient
ein Schwimmer 1, der mit einem röhrenartigen Fortsatz jit versehen ist, der
durch den Teil li seine Führung bei Auf- oder Niedergang erhält. Am Teil m *ist
eine Zahnstange n vorgesehen, die auf ein Zahnrad o einwirkt. Dabei ist der Eingriff
der Triebstange mit dem Zahnrad o so berechnet, daß nach Erreichung einer gewissen
Höhenlage 22 des Schwimmers bei Auftrieb, durch Zufluß der Flüssigkeit in den Meßbehälter,
das Zahnrad von der Zahnstange freigegeben wird. Dies wurde deshalb so eingerichtet,
damit das Zahnrad o und die mit ihm in Verbindung stehenden Zahnräder ol- und
p freien Umlauf erhielten. Diesen freien Umlauf des gesamten Zahnrad-etriebes
bewirkt ein kn
im dargestellten Falle mit dein Zahnrad p
verbundenes
Fallgewicht pl, das, nachdem die Zahnstange it das Zahnrad o freigegeben, seine
Totpunktlage überschritten hat. Dadurch findet der freie Fall des Gewichts plnach
abwärts statt. Da es nun notwendig ist, die Ventilkegel in ihrer Wirksamkeit stets
in Wechselwirkung zu bringen, so ist mit (lern Zahnrad p die Schlagscheibe
q verbunden, die doppelte Schlagflächen gl und q' hat. Die letzteren wirken auf
einen Stift r so ein, daß q2 nach NTiedergang des Schwimmers auf r drückt, während
bei Höchststellung des Schwimmers den Stiftr hebt. Da nun Stift r mit dem die Ventilkegel
d und c tra-enden bzw. verbindenden Ge-ZD stäng ge s ein Ganzes bildet, so
wird demzufolge durch Schlagfläche q2 der Ventilkegel e in den Ventilsitz c gepreßt,
während durch die Schlagfläche q1 der Ventilkegel d in den Ventilsitz
b gepreßt wird. Da der Wechsel der Schwimmerbewegung sofort beim Zufluß oder
Abfluß der Flüssigkeit eintritt, so würde der Ventilkegel d sofort seine
den Zufluß sperrende Lage verlassen und weiteren Zufluß während des Abflusses zulassen.
Dies darf nicht erfolgen. Zur Vermeidung solcher t' ?Z
Störungen ist ein federnder
Sicherungshebel-t vorgesehen, der eine Schrägfläche t' hat sowie einen Nocken t2,
der Schrägfläche t' und Schrägfläche t4 besitzt. Beim Steigen des Schwiaimers infolge
Zulaufs von Flüssigkeit und Erreichung der freien Fallage des Gewichts pl- stürzt
das letztere und damit die Schlagscheibe nach abwärts. Schlagfläche q1
b
trifft auf V, entilgestängestift r auf und hebt diesen, indem der Stift
an der Schrägfläche t' des Sicherungshebels t entlanggleitet. Kurz vor Erreichung
der Schlußlage des Ventilkegels d im. Ventilsitz b federt die Schrägfläche
t' unter den Stift r und wirkt pressend auf diesen ein, um ganz sicheren Abschluß
des Zuflußventils zu gewährleisten. Im gleichen Augenblick wird, durch die starre
Verbindung der Ventilkegel miteinander, der Ventilkegel e vom Ventilsitz c abgehoben.
Die Flüssigkeit fließt durch öffnungen -
und f nach dem Raum i ab.
Dadurch bewegt sich der Sch-wimmer 1 nach abwärts, wodurch die Triebstange
m drehend auf das Zahnrad o einwirkt. Infolgedessen wird das mit o verbundene
Zahnradol- und das mit letzterem wiederum in Verbindung gebrachte Zahnradp mit seinem
Fallgewichtpl- ebenfalls gedreht. Letzteres wird über seine Totlage hinwe,-,crebracht,
und Zahnstangen gibt darauf das gesamte Zahngetriebe mit dem Fallgewicht zum Umlauf
frei. Gewicht pl stürzt nach abwärts und reißt die Schlagscheibe q in gleicher Weise
mit sich. Da nun der Stiftr durch die Schrägfläche t' des Sicherungshebels t festgehalten
wird, würde die Schlagfläche q2 wohl auf dein Stift r auftreffen, aber dort einen
Widerstand vorfinden, so daß kein Aufriß des Zuflußventils und öffnen des Abflußventils
stattfinden könnte. Um dies auszuschließen, ist bei der Schlagfläche q2 eine Schrägfläche
it vorgesehen, damit, bevor die Schlagflächeq2 den Stift r erreicht, Teil u auf
die Schrägfläche t' des Sicherungshebels t so einwirkt, daß die Schrägfläche t3
vom Stift r hinweggleitet, so daß dieser mit seinem äußeren Ende an dern Nocken
beim Niedergang des Ventilgestän-,-es vorbeigleiten kann. In dem der Freigabe des
Stiftes folgenden Augenblicke schlägt aber die Schlagfläche q2 schon auf
den Stift r auf und reißt das lJentilgestänge nach abwärts, so den raschen Abschluß
des Abflußventils bringend. Damit der Sicherungshebel aber nicht weiter nach dem
Ventilgestänge usw. zu sich vorwärts bewegen kann und schließlich beim Auftrieb
und neuer Wechselwirkung des Ventilgestänges henimend auf den Arbeitsvorgang einwirkt,
ist ein Arretierungsstift v vorgesehen, der den Sicherungshebel t in seiner Ruhelage
in entsprechender Stellung festlegt.
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Die vorbeschriebene Zusammenwirkung der Zahnstange mit dem Zahngetriebe
und Fall- bzw. Schlagwerk würde nun lediglich den Zu- und Abfluß in und vom Meßbehälter
regulieren. Um aber auch die Registrierung des Zu- bzw. Abflusses der Flüssigkeit
vorzunehmen, ist das Fallwerk mit einem Stift -ze, versehen, der auf einen doppelarmigen
He-ZD
bel x einwirkt, und zwar im Augenblick der vollzogenen Neufüllung.
Durch geeignete 23 Z,
übertragungsglieder, Stifte o.dgl. y auf ein
mit Schlitz oder ähnlichem versehenes Gestänge-- wird ein anderer doppelarmiger
Hebel i mit einem Zug- oder Druckwerk 2 gekuppelt, durch das die Bewegung bzw. Fortschaltung
eines Meßwerkes stattfindet. Vorteilhaft ist, wie zeichnerisch wiedergegeben, ein
Zugmittel vorhanden, da dieses sicherer bei Fortschaltung des Zählwerkes zur Wirksainkeit
kommt als ein Druckorgan.
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Um die gesamte Wirksamkeit des Regulierungs- und Meßwerkes nicht ungünstig
beim Zufluß der Flüssigkeit in den Meßbehälter zu beeinflussen, wurde das Ventilgestänges
oberhalb des Schwimmers mit einem tellerartigen Tei13 ausgestattet, der die unter
Druck- zutretende Flüssigkeit vom Schwimnierl und dem darunter vorgesehenen Zahnradgetriebe
usw. fernhält, da durch ihn die Flüssigkeit nach den Seitenwänden des Behälters
a abgeleitet wird.
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Ist im dargestellten Falle das Zahngetriebe, Fall- und Schlagwerk
wie auch das die Registrierung beivirkende Hebel- usw. ZD Werk an einem Lagerteil
4 befestigt, so ist es selbstverständlich möglich, die miteinander zur Wirksamkeit
kommenden Teile mitsamt der Schwimmereinrichtung in ein Traggestell einzubauen und
zu justieren, so daß es nach der Zusammenstellung in den Meßbehälter eingesetzt
werden kann.
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Die Entlüftungsvorrichtung ist in dein Sammelratim unterhalb des Meßbehälters
in üblicher Weise vorhanden, während für den Meßbehälter dieselbe im Teil
5 sich befin#det, der gleichzeitig dein Registriergestänge z als Lager dient.