DE2213941C2 - Meßsondenstab für die elektrische Erfassung von Flüssigkeitsständen - Google Patents
Meßsondenstab für die elektrische Erfassung von FlüssigkeitsständenInfo
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- G01F23/00—Indicating or measuring liquid level or level of fluent solid material, e.g. indicating in terms of volume or indicating by means of an alarm
- G01F23/22—Indicating or measuring liquid level or level of fluent solid material, e.g. indicating in terms of volume or indicating by means of an alarm by measuring physical variables, other than linear dimensions, pressure or weight, dependent on the level to be measured, e.g. by difference of heat transfer of steam or water
- G01F23/24—Indicating or measuring liquid level or level of fluent solid material, e.g. indicating in terms of volume or indicating by means of an alarm by measuring physical variables, other than linear dimensions, pressure or weight, dependent on the level to be measured, e.g. by difference of heat transfer of steam or water by measuring variations of resistance of resistors due to contact with conductor fluid
- G01F23/241—Indicating or measuring liquid level or level of fluent solid material, e.g. indicating in terms of volume or indicating by means of an alarm by measuring physical variables, other than linear dimensions, pressure or weight, dependent on the level to be measured, e.g. by difference of heat transfer of steam or water by measuring variations of resistance of resistors due to contact with conductor fluid for discrete levels
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Description
gekennzeichnet durch die Vereinigung folgender Merkmale:
b) der Sonderstab ist in seiner überwiegenden Länge als massiver Metallstab (1) ausgebildet,
an dessen untere Stirnfläche ein relativ kurzes, aus Kohle bestehendes Elektrodenteif (3)
angesetzt und mit dem Metallteil (t) über eine federnde Schutzhülse (4) mechanisch fest und
elektrisch leitend verbunden ist;
c) die aus dem Metallstab (1), der Schlitzhülse (4) und dem angrenzenden Bereich des aus Kohle
bestehenden Elektrodenteiis (3) gebildete Gesamtheit weist eine Kunststoffhülse als feste
Halterung auf.
2. Meßsondenstab nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kunststoffhülle ein
Schrumpfscl';auch (6) ist
3. Meßsondenstab nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß ihr oberer, nicht in die
Flüssigkeit eintauchender Teil avf, der Kunststoffhülle (6) einen weiteren Kunststorischlauch (11) trägt
und auf diesen Schlauch ein Verschraubungselement (8) aufgebracht ist.
4. Meßsondenstab nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Kunststoffhülle (6)
und der Kunststoffschlauch (11) durch Randumbördelungen des Verschraubungselementes (8) in
ringförmige Ausnehmungen (12, 13) des Metallstrbes (1) eingepreßt sind.
Die Erfindung betrifft einen Meßsondenstab gemäß Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
Derartige Meßsondenstäbe unterliegen, insbesondere wenn sie zur Messung des Kühlwasserstandes bei
Kraftfahrzeugen eingesetzt werden, starken Erschütterungen und Vibrationen, die zu einer Beschädigung oder
gar Zerstörung der Meßsonde führen können. Bei einem bekannten Meßsondenstab (DE-GM 19 41 505) muß zur
Erzielung der Vibrationssicherheit eine im wesentlichen aus einem langen Kohlenstab bestehende Elektrode mit
einem Gehäuse umgeben und im Inneren des Gehäuses in der Nähe des unteren Endes des Kohlenstabes noch
einmal besonders abgestützt werden. Diese Ausbildung ist verhältnismäßig kompliziert, aufwendig und für eine
Massenfertigung nicht geeignet.
Es ist Aufgabe der Erfindung, einen gattungsgemäßen Meßsondenstab vorzuschlagen, der gleichzeitig vibrationssicher
und von einfachem, unkompliziertem, für eine Massenfertigung geeigneten Aufbau ist.
Die Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst.
Durch die federnde Schlitzhülse, welche das aus
Kohle bestehende Elektrodenteil mit dem Metallteil der Elektrode verbindet, und die auf die Gesamtheit der
Teile aufgebrachte Kunststoffhülle wird gemeinsam eine vibrationssichere, stabile und leicht zu fertigende
Halterung des Kohleteils am Metallteil erreicht
Es ist zwar schon bekannt (DE-AS 12 48 970), eine sondenförmige Elektrodenanordnung mit einem
Schrumpfschlauch aus elastischem Isolierstoff zu umgeben. Dieser Schrumpfschlauch übt jedoch keine Halte-
und Verbindungsfunktion auf die Sondenteile aus, er dient vielmehr ausschließlich dazu, lediglich bestimmte
Elektrodenflächen freizulegen, wie sie in Anpassung an bestehende Meßbedingungen, z.B. bei stark verschmutzten
Flüssigkeiten, erforderlich sind.
Die nachstehende Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung dient im Zusammenhang
mit der Zeichnung, auf der ein Meßsondenstab für die Messung des Kühlwasserstandes in einem Kraftfahrzeug
dargestellt ist, der weiteren Erläuterung.
Die in der Zeichnung dargestellte Meßsonde besteht
aus einem länglichen, massiven Messingstab 1, welches an seinem hinteren, der Flüssigkeit entgegengesetzten
Endteil mit einem Anschlußelement 2 versehen ist an welchem über eine geeignete Verbindungsanordnung
ein nicht gezeigtes Kabel angelegt werden kann, das die durch Eintauchen oder Freilegen der Sondenspitze sich
ergebende Zustandsänderung an eine weiterverarbeitende Schaltung leitet Eine solche Schaltung ist
beispielsweise in dem deutschen Patent 2148 770 ausführlich beschrieben, der erfindungsgemäße Meßsondenstab
eignet sich insbesondere in Verbindung mit der dort beschriebenen weiterverarbeitenden Schaltung
zur Bestimmung von Kühlwasserständen bei Kraftfahrzeugen.
Im vorderen Teil der Meßsonde ist eine kurze Kohleelektrode 3 koaxial zu dem Messingstab 1
angeordnet, die Verbindung zwischen Kohleelektrode 3 und Messingstab 1 erfolgt einmal du.chdas Aneinanderliegen
an der Verbindungsstelle, zum anderen ist eine rohrförmige, längliche, über einen bestimmten Teil ihres
Umfanges offene und elektrisch leitende Verbindungsfeder vorgesehen, die im entspannten Zustand einen
geringeren Durchmesser als der Messingstab 1 bzw. die Kohleelektrode 3 aufweist. Durch Überschieben der
Verbindungsfeder 4 ergibt sich so eine unter ständigem Federdruck stehenden mechanisch feste und elektrisch
leitende Verbindung zwischen Kohleelektrode 3 und Messingstab 1.
Ober den Messingstab 1 in seiner ganzen Länge, die Verbindungsstelle zwischen Messingstab 1 und Kohleelektrode
3, die gebildet ist von der vorzugsweise aus einem elastischem Bronzematerial bestehenden Verbindungsfeder 4, sowie über einen Teilbereich der
Kohleelektrode 3 ist ein Schrumpfschlauch 6 aufgebracht, der aus einem geeigneten Kunststoffmaterial
besteht und sich vollkommen dicht abschließend und bündig um die erwähnten Elemente legt. Dadurch
gewinnt die Verbindungsstelle zwischen Kohleelektrode 3 und Messingstab 1 die notwendige mechanische
bo Festigkeit, auch wird auf diese Weise mit absoluter
Sicherheit verhindert, daß irgendwelche Flüssigkeit etwa in das Innere der Meßsonde eindringen kann und
dadurch Undichtigkeiten bzw. Beschädigungen der Meßsonde oder Fehlanzeigen bewirkt. Im Bereich 5, wo
h5 der Schrumpfschlauch 6 direkt auf der Kohleelektrode 3
aufliegt, ist also eine vollkommen dicht schließende Verbindung erzielt. Der Aufbau eines Schrumpfschlauches
ist beknnnterweise so, daß dieser aus zwei
Schichten besteht, nämlich einem inneren, bei einer geringeren Temperatur schmelzbaren Kunststoff sowie
aus einem äußeren Schrumpfschlauchteil, welcher ein sogenanntes elastisches Formgedächtnis aufweist
Oberzieht man mit einem solchen Schrumpfschlauch einen bestimmten Gegenstand und erwärmt dann das
Material des Schrumpfschlauches auf eine vorgegebene bestimmte Temperatur, dann nimmt der äußere Teil des
Schrumpfschlauciies aufgrund seines elastischen Formgedächtnisses wieder seine ursprüngliche, wesentlich
kleinere Form ein bzw. versucht diese einzunehmen und drückt dadurch das leichter schmelzende innere
Kunststoffmaterial fest zusammen und legt sich damit fest um das Ausgangsmaterial.
Im oberen Teil der Meßsonde befindet sich dann noch, wie in der Zeichnung dargestellt, ein Verschraubungseletnent
8, welches aus einer Hülse besteht, die an ihrer Außenseite ein Gewinde B sowie einen Schraubensechskant
10 aufweist Das Verschraubungselement 8 dient zur Befestigung der Meßsonde an geeigneter
Stelle in dem Flüssigkeitsbehälter, dessen Flüssigkeitsstand festgestellt werden soll.
Gemäß einer Ausgestaltung der Erfindung irt dabei im oberen Bereich des Messingstabes noch ein weiterer
Kunststoffschlauch 11 übergezogen, außerdem weist der Messingstab in diesem Bereich zwei ringförmige,
über den Umfang laufende Ausnehmungen 12 und 13 auf. Bei der Montage wird zunächst der kürzere
Kunststoffschlauch 11 aufgeschoben und dann das Verschraubungselement anschließend werden die unteren
und oberen Teilbereiche des Verschraubungselementes, die sich über das Schraubgewinde 9 bzw. den
Schraubkopfsechskant verlängern, radial zusammengebogen, so daß kreisförmig in die Ausnehmungen 12 und
13 eingegriffen wird. Dadurch ergibt sich eine absolut sichere und drehfeste Verankerung des Messingstabes 1
in dem Verschraubungselement 8.
Die gesamte Meßsonde besteht aus nur sehr wenigen Teilen, ist robust und einfach in ihrem Aufbau, dabei,
jedoch äußerst stabil und unempfindlich gegen Erschütterungen, eventuelle Korrosionsschäden, Veränderungen
ihrer Wirksamkeit infolge einer Oxydation oder elektrischer Zerlegung. Da der Schrumpfschlauch 6 aus
chemisch inerten Material besteht, ist er auch keinen
Veränderungen unterworfen, darübe; hinaus weist er eine vollkommen glatte Oberfläche auf, .-o daß die zu
messende Flüssigkeit an ihm ohne weiteres abperlt Die erfindungsgemäße Meßsonde garantiert daher ein
Höchstmaß an Meßgenauigkeit
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
Claims (1)
1. Meßsondenstab für die elektrische Erfassung von Flüssigkeitsständen, insbesondere des Kühlwasserstandes
bei Kraftfahrzeugen,
a) mit einem einzigen in die Flüssigkeit eintauchenden Elektrodenteil aus Kohle, welches koaxial
mit einem Metallteil aneinanderliegend elektrisch leitend verbunden ist,
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