DE2900413C3

DE2900413C3 - Flüssigkeitsstandanzeiger, insbesondere für Treibstoffbehälter von Kraftfahrzeugen

Info

Publication number: DE2900413C3
Application number: DE2900413A
Authority: DE
Inventors: Des Erfinders Auf Nennung Verzicht
Original assignee: Compteurs Ed Paris Fr
Current assignee: Compteurs Ed Paris Fr
Priority date: 1978-01-10
Filing date: 1979-01-08
Publication date: 1986-02-13
Also published as: IT1193171B; ES476643A1; JPS54102159A; GB2015747A; FR2414191B1; FR2414191A1; DE2900413A1; DE2900413B2; GB2015747B; IT7919122A0; JPS6126608B2

Description

<⁷lüssigkeitsstandanzeiger zu schaffen, der einerseits eine kontinuierliche Anzeige über die in den Trsibstoffbehälter befindliche Treibstoffmenge gibt, während andererseits die diesem Flüssigkeitsstandanzeiger unmittelbar integrierte Anzeige- bzw. Alarmvorrichtung ab einem bestimmten, eine Alarmgabe erfordernden niedrigen Flüssigkeitsstand bis zum Nullstand hin in Funktion bleibt, und zwar auch unabhängig von der Winkelsteilung des Schwimmers innerhalb des den Schwimmer aufnehmenden Außenrohres.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist der erfindungsgemäße Flüssigkeitsstandanzeiger dadurch gekennzeichnet, daß der von dem Schwimmer getragene Kontakt ein elektrisch leitender Stab ist, der verschiebbar in einer in dem Schwimmer angebrachten Bohrung geführt ist, deren Achse parallel zur Achse des Führungsschaftes liegt, daß der leitende Stab an seinem oberen Ende pine Rückhaltenase trägt, und daß der stationäre Kontakt eine auf dem Boden des Außenrohres befestigte Kontaktfläche ist.

Indem erfindungsgemäß für den von dem Schwimmer getragenen Kontakt eine relativ zum Schwimmer verschiebbare leitende Stange verwendet wird, und dadurch, daß der stationäre Kontakt am Boden des Außenrohres angebracht ist, ist, unabhängig von der Winkelstellung des Schwimmers, eine Alarmanzeige auch dann gewährleistet, wenn der Schwimmer unter das die erste Alarmanzeige bewirkende Niveau absinkt Eine Regulierung bzw. Einstellung entfällt, da der die Alarmanzeige bewirkende Flüssigkeitsstand auschließlich von der Länge des aus dem Schwimmer herausragenden Stababschnittes bestimmt wird.

Die Erfindung wird im folgenden an Hand der Zeichnung näher beschrieben. Es zeigt

F i g. 1 einen Axialschnitt des erfindungsgemäßen Flüssigkeitsstandanzeiger,

Fig.2 teilweise im Schnitt eine Seitenansicht des Flüssigkeitsstandanzeigers in einer gegenüber der Darstellung von F i g. 1 um 90° versetzten Stellung und

F i g. 3 eine Draufsicht auf den Flüssigkeitsstandanzeiger.

Der in der Zeichnung dargestellte Flüssigkeitsstandanzeiger für einen Treibstoffbehälter eines Fahrzeuges besteht im wesentlichen aus einem Außenrohr 1 mit einem Boden 2 und einem Deckel 3, einem in der Achse des Außenrohres 1 liegenden Führungsschaft 4, der auf seiner Außenseite eine sich über die gesamte Schafthöhe erstreckende Wicklung 5 trägt, und einem Schwimmer 6, der innerhalb des Außenrohres 1 untergebracht ist und mit einer zentralen öffnung versehen ist, durch die der Führungsschaft 4 hindurchgesteckt ist

Das Außenrohr 1 ist etwas oberhalb des Bodens 2 mit einer nicht dargestellten öffnung versehen, durch die der Treibstoff in das Rohrinnere eintreten kann. Diese öffnung ist ausreichend klein, so daß das Außenrohr 1 wirkungsvoll seine Rolle als »Wellenbrecher« spielen kann.

Der Schwimmer 6 trägt an seinen Innenumfang Kontaktlamellen 7, die ständig mit der auf den Führungsschaft 4 aufgewickelten Wicklung 5 in Kontakt sind.

Diese Kontaktlamellen 7 sind in im einzelnen nicht dargestellter Weise an eine Zunge 8 angeschlossen, die mittels einer Schraube 9 in elektrischem Kontakt mit dem einen Ende eines schraubenlinienförmig gewickelten Drahtes 10 aus elektrisch leitendem Metall gehalten ist. Das andere Ende des Drahtes 6 ist an ».ine Anschlußklemme Jl angeschlossen, die an dem Deckel 3 des Außenrohres 1 befestigt ist

Das obere Ende der Wicklung 5 ist an einen Kontaktring 12 angeschlossen, der an dem Führungsschaft 4 angelötet ist und eine Kontaktzunge 13 aufweist, die an eine weitere Anschlußklemme 14 angeschlossen ist Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel bildet die Anschluß'demme 14 den Pluspol, während die Anschlußklemme 11 die Masse ist

Aus der obigen Beschreibung ergibt es sich, daß der ίο Schwimmer 6 für die Wicklung 5 die Rolle eines Potentiometerschiebekontaktes spielt

Der Widerstand der Wicklung 5 ist eine Funktion von der Stellung des Schwimmers 6, derart, daß der Widerstand dieser Wicklung 5 repräsentativ für den ι s Flüssigkeitsstand in dem Treibstoffbehälter ist

Infolge der Verwendung des schraubenlinienförmig gewickelten Drahtes 10 als Verbindungselement zwischen den Kontaktlamellen 7 und der Ausgangsklemme 11 wird in vorteilhafterweise eine Winkelführung des Schwimmers 6 um den Führungsschaft 4 vermieden. Man kann daher einen im Querschnitt kreisförmigen Führungsschaft 4 verwenden, um den der Schwimmer 6 eine bestimmte Winkelbewegung in der einen oder anderen Richtung ausführen kann.

Es ist außerdem eine Anzeige- bzw. Alarmvorrichtung vorgesehen, die das Aufleuchten einer (nicht dargestellten) Signallampe an dem Instrumentenbrett des Fahrzeuges bewirkt, wenn der Flüssigkeitsstand in dem Treibstoffbehälter einen bestimmten Minimalwert erreicht Diese Anzeige- bzw. Alarmvorrichtung umfaßt einen aus leitendem Material bestehenden Stab IS, der frei in einer Bohrung 16 verschiebbar ist, die parallel zur Schwimmerachse in dem Schwimmer 6 angebracht ist Diese Bohrung vergrößert sich an ihrem unteren Ende zu einer Ausnehmung 17, die an der Unterseite des Schwimmers endet Innerhalb der Ausnehmung 17 ist an der der Bohrung 16 zugewandten Seite ein Kontaktring 18 angeordnet, der mit einer Kontaktzunge 19 versehen ist, die in nicht dargestellter Weise an der mittels der Schraube 9 fixierten Zone 8 angeschlossen ist. Der leitende Stab 15 trägt an seinem unteren Ende einen Kopf 20, und ein in der Ausnehmung 17 untergebrachter schraubenlinienförmig gewickelter, elektrisch leitender Metalldraht 21 ist einerseits an dem Kopf 20 und andererseits an dem Kontaktring befestigt. Der leitende Stab 15 trägt an seinem oberen Ende eine Nase 22. Diese Nase 22 dient dazu, den Stab 15 innerhalb des Schwimmers 6 festzuhalten, wenn der Flüssigkeitsstand über dem oben erwähnten Minimalstand liegt, d. h. wenn der Schwimmer beispielsweise die in F i g. 1 strichpunktiert d? -gestellte Position einnimmt.

Die Anzeige- bzw. Alarmvorrichtung enthält weiterhin eine auf dem Boden 2 des Außenrohres angeordnete ringförmige Kontaktscheibe 23.

Bei den dargestellten Ausführungsbeispielen umgibt diese ringförmige Kontaktscheibe ein aus elektrisch leitendem Metall bestehendes Rohr 24, mit dem diese Kontaktscheibe 23 in elektrischem Kontakt steht Das Rohr 24 bildet im wesentlichen den Kern bzw. die Seele des Führungsschaftes 4. Um dieses den Kern des Führungsschaftes 4 bildende Rohr 24 ist ein Mantel aus Kunststoff extrudiert wodurch insgesamt der Führungsschaft 4 gebildet wird.

Das Rohr 24 dient gleichzeitig als elektrischer Leiter

der Anzeige- bzw. Alarmvorrichtung, und an dem oberen Ende des Rohres 24 ist unterhalb des Dackels 3 ein Kontaktring 25 befestigt, der mit einer an eine

Klemme 26 angeschlossenen Kontaktzunge versehen

ist Die Klemme 26 bildet bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel den Pluspol der Anzeige- bzw. Alarmschaltung, während die Anschlußklemme 11, wie es bereits beschrieben worden ist, den Masseschluß bildet s

Man kann jedoch für die Kontaktscheibe 24 auch anders gestaltete Anschlußelemente verwenden, indem beispielsweise die Wand des Außenrohres 1 als Leiter benutzt wird. Die oben erwähnte Signallampe liegt zwischen den Klemmen 11 und 26. Wenn der Flüssigkeitsstand auf den oben erwähnten Minimalwert absinkt, kommt der Kopf 20 mit der ringförmigen Kontaktscheibe 23 in Kontakt, wodurch der Stromkreis zwischen den Klemmen 11 und 26 geschlossen wird, so daß die Signallampe aufleuchtet Der Metalldraht 21 gewährleistet die permanente elektrische Verbindung zwischen dem Kopf 20 des leitenden Stabes 15 und den Kontaktring 18. Da zwischen dem leitenden Stab 15 und der Bohrung 16 ein gewisses Spiel vorhanden sein muß, kann es dazu kommen, daß der Stab 15 genau in der Bohrung zentriert ist und damit im Abstand von dem Kontaktring 18 liegt Für diesen Fall gewährleistet der Metalldraht 21 die elektrische Verbindung.

Es ist zu erkennen, daß eine Winkelbewegung des Schwimmers 6 keinen nachteiligen Einfluß auf die Funktion der Anzeige- bzw. Alarmschaltung hat, wenn der Kontakt 23 die Form einer Ringscheibe hat

Die das Aufleuchten der Signallampe bestimmende Größe hängt von der Länge des leitenden Stabes 15 ab, und zwar genauer ausgedrückt von dem nach unten aus dem Schwimmer 6 herausragenden Abschnitt des Stabes 15.

Der Vorteil der beschriebenen Anzeige- bzw. Alarmvorrichtung besteht darin, daß diese Vorrichtung wirksam abeitet ohne die Wirkungsweise der Flüssigkeitsstandanzeigeschaltung negativ zu beeinflussen. Wenn der Flüssigkeitsstand fortfährt, unter das Alarmniveau abzufallen, kann auch der Schwimmer 6 weiter nach unten absinken, wodurch ausschließlich der schraubenlinienförmig gewickelte Metalldraht 21 weiter zusammengedrückt wird. Ein weiterer Vorteil der erfindungsgemäßen Vorrichtung besteht darin, daß vollständig auf eine Regeleinrichtung verzichtet werden kann.

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Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

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Claims

Patentansprüche:

1. Flüssigkeitsstandanzeiger, insbesondere für Treibstoffbehälter von Kraftfahrzeugen, mit einem eine zentrale Öffnung aufweisenden Schwimmer, der entlang eines durch die zentrale Öffnung hindurchgesteckten Führungsschaftes geführt ist, der auf seiner Außenseite eine sich im wesentlichen über die gesamte Führungsschafthöhe erstreckende Wicklung trägt, mit der mindestens eine Kontaktlamelle in ständigem elektrischem Kontakt steht, die an dem Schwimmer befestigt ist, der in einem Außenrohr untergebracht ist, an dessen Boden der Führungsschaft befestigt ist, wobei elektrische Verbindungselemente vorgesehen sind, mit denen '5 die Kontaktlamelle und das eine Ende der Wicklung an Ausgangsklemmen angeschlossen sind und die außerdem einen von dem Schwimmer getragenen Kontakt, einen stationär an dem Boden des Außenrohres befestigten Kontakt und eine Anzeige- bzw. Alarmschaltung umfassen, die geschlossen wird, wenn die beiden Kontakte sich treffen, dadurch gekennzeichnet, daß der von dem Schwimmer (6) getragene Kontakt ein elektrisch leitender Stab (15) ist, der verschiebbar in einer in ^2S dem Schwimmer (6) angebrachten Bohrung (16) geführt ist, deren Achse parallel zur Achse des Führungsschaftes (4) liegt, daß der leitende Stab (15) an seinem oberen Ende eine Rückhaltenase (22) trägt, und daß der stationäre Kontakt eine auf dem Boden (2) des Außenrohres (1) befestigte Kontaktflache (23) ist

2. Flüssigkeitsstandanzeiger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die in dem Schwimmer 6 angeordnete Bohrung (16) einen oberen Abschnitt geringeren Durchmessers und eine sich nach unten anschließende im Querschnitt vergrößerte Ausnehmung (17) umfaßt, wobei die beiden Bohrungsabschnitte sich im Bereich einer Schulter treffen, daß die Ausnehmung (17) seitlich in die zentrale öffnung übergeht, und daß ein Kontaktring (18) im Bereich der Schulter angeordnet ist, dessen Innenrand mit dem Bohrungsabschnitt (16) verringerten Durchmessers fluchtet

3. Flüssigkeitsstandanzeiger nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der leitende Stab (15) mittels eines elektrisch leitenden Metalldrahtes (21) an dem Kontaktring (18) angeschlossen ist

4. Flüssigkeitsstandanzeiger nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der elektrisch leitende Metalldraht (21) schraubenlinienförmig gewickelt ist und mit seinem einen Ende an dem unteren Ende des leitenden Stabes (15) und mit dem anderen Ende an dem Kontaktring (18) angeschlossen ist.

5. Flüssigkeitsstandanzeiger nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet daß die Kontaktfläche (23) an einem aus elektrisch leitendem Metall bestehenden Rohr (24) befestigt ist, welches den Kern bzw. die Seele des Führungsschaftes (4) bildet und an einer Ausgangsklemme (26) angeschlossen ist.

6. Flüssigkeitsstandanzeiger nach Ansprüche 5, dadurch gekennzeichnet, daß die leitende Kontaktfläche (23) die Form einer ringförmigen Kontaktscheibe hat, die um das Rohr (24) herum befestigt ist.

Bei derartigen Flüssigkeitsstandanzeigerr. ist der Widerstand der Wicklung eine Funktion der Position des Schwimmers und damit des Flüssigkeitsstandes in dem Behälter, wodurch es möglich ist, den Flüssigkeitsstand an einer Anzeigevorrichtung sichtbar zu machen, so wie es beispielsweise bei dem Flüssigkeitsstandanzeiger gemäß der FR-PS 2115 093 der Fall ist

Es ist außerdem wünschenswert und zweckmäßig, die Aufmerksamkeit des Fahrzeugführers beispielsweise mittels einer Signallampe zu erregen, wenn der Flüssigkeitsstand einen Minimalwert erreicht, der noch einen bestimmten Aktionsradius für das Kraftfahrzeug gewährleistet Diese Anzeige wird mittels dem an dem Schwimmer befestigten Kontakt und dem stationär an dem Boden des Außenrohres befestigten Kontakt und einer Anzeige- bzw. Alarmschaltung gewährleistet die geschlossen wird, wenn die beiden Kontakte sich treffen.

Für diese Anzeige- bzw. Alarmvorrichtung sind bereits verschiedene Lösungen vorgeschlagen worden. Gemäß einem in der o. a. FR-PS 21 15 093 behandelten Lösungsvorschlag erfolgt diese Anzeige- bzw. Alarmgabe über an dem Schwimmer angebrachte und damit mit diesem bewegliche seitliche LamellenkoMakte, die mit stationären Kontakten zusammenwirken, die an der seitlichen Innenwand des den Schwimmer aufnehmenden Rohres angebracht sind. Bei dieser bekannten Vorrichtung erfolgt zwar eine Anzeige- bzw. Alarmgabe, wenn die an dem Schwimmer angebrachten seitlichen Lamellenkontakte sich im Bereich der stationären Kontakte befinden, d. h. dann, wenn die Kontakte geschlossen sind. Bei einem weiteren Absinken des Schwimmers werden die Kontakte wieder geöffnet so daß gerade im kritischsten Bereich, d. h. unmittelbar vor Erreichen des absoluten Nullstandes, keine Alarmgabe mehr erfolgt Bei dieser Vorrichtung ist weiterhin eine bestimmte Winkelstellung des Schwimmers Voraussetzung, wodurch die Konstruktion und der Aufbau des Flüssigkeitsstandanzeigers relativ kompliziert wird.

Bei einer in der DE-OS 21 41 293 behandelten Lösung ist der stationäre Kontakt der Anzeige- bzw. Alarmvorrichtung eine geradlinige, an der Innenwand des den Schwimmer aufnehmenden Rohres angeordnete Lamelle, an der der von dem Schwimmer getragene, d. h. der bewegliche Kontakt unter die die Alarmanlage bewirkende Position absinken kann, so daß auch hier in dem kritischsten Bereich, d. h. unmittelbar vor Erreichen des Nullstandes keine Alarmgabe mehr stattfindet Auch hier ist eine bestimmte Winkelstellung des Schwimmers Voraussetzung für die Alarmgabe.

In der US-PS 27 14 641 ist ein Bremsflüssigkeitsanzeiger in Form eines in dem Bremsflüssigkeitsgehäuse entlang eines leitenden Schaftes beweglichen Schwimmers behandelt, der an seiner Unterseite mit einer elektrisch leitenden Feder ausgerüstet ist. Wenn diese Feder mit dem Gehäuseboden in Kontakt kommt wird ein elektrischer Kreis geschlossen, wodurch eine Alarmgabe erfolgt. Diese Vorrichtung hat die alleinige Funktion einer Anzeige- bzw. Alarmvorrichtung, wenn der Flüssigkeitsstand in dem Bremsflüssigkeitsgehäuse unter ein bestimmtes kritisches Niveau gefallen ist. Eine kontinuierliche Anzeige des Flüssigkeitsstandes, ausgehend von dem maximalen Füllungsstand bis zu einem eine Alarmgabe bewirkenden kritischen Füllungsstand ist nicht möglich, so daß eine vorausschauende Planung über den möglichen Aktionsradius mit der in dem Treibstoffbehälter befindlichen Treibstoffmenge ausgeschlossen ist.

Der Erfindung liegt die Aufgabe_zugrunde, einen