DE3231142C2

DE3231142C2 -

Info

Publication number: DE3231142C2
Application number: DE19823231142
Authority: DE
Inventors: Horst Dipl.-Chem. Dr. 7000 Stuttgart De Jahnke; Brigitte Dipl.-Chem. 7016 Gerlingen De Moro; Erich 7303 Neuhausen De Scholz; Hans 7257 Ditzingen De Siebke
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 1982-05-26
Filing date: 1982-08-21
Publication date: 1991-03-07
Also published as: GB2121187A; GB8312410D0; DE3231142A1; GB2121187B

Description

Stand der Technik

Die Erfindung geht aus von einem Kraftstoffilter nach der Gattung des Hauptanspruchs. Aus der DE-OS 30 00 585 ist bereits ein Treibstoffilter bekanntgeworden, an dessen Boden ein Sensor eingebaut ist. Bei der bekannten Vor richtung ist des weiteren eine Alarmvorrichtung vorge sehen, die anspricht, sobald der Wasserstand im Filter einen vorgegebenen Wert überschreitet. Der Benutzer des Filters weiß, daß nunmehr das Wasser abgelassen werden muß. Die bekannte Anordnung hat jedoch den Nachteil, daß die Abgabe des Signals einen starken Strom durch den Sensor bedingt. Dadurch setzt eine starke Korrosion der Sensorspitze ein, die den Sensor innerhalb einer kurzen Zeit unbrauchbar macht. Wird daher das Wasser nicht abgelassen, so muß der Sensor erneuert werden. Als weiterer Nachteil ist anzusehen, daß die Korro sionsprodukte vom Sensor in den Treibstoff gelangen und beispielsweise bei der Einspritzpumpe Beschädigungen hervorrufen.

Aufgabe der Erfindung

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einer Wasseranzeige vorrichtung für einen Kraftstoff-Wasserabscheider die Lebensdauer des Sensors zu verlängern.

Vorteile der Erfindung

Die erfindungsgemäße Vorrichtung mit den kennzeichnenden Merkmalen des Hauptanspruchs hat demgegenüber den Vorteil, daß die Standzeit des Sensors verlängert ist, da eine Korrosion nicht auftreten kann. Als weiterer Vorteil ist anzusehen, daß durch einen nicht korrodierten Sensor keine Beschädigung nachfolgender Aggregate möglich ist.

Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen des im Hauptanspruch angegebenen Kraftstoffilters möglich. So ist es besonders vorteilhaft, die Anzeige nach dem Abschalten des Sensors mittels eines Speichergliedes aufrechtzuerhalten. Durch diese Maßnahme ist der Strom verbrauch der Schaltungsanordnung minimal. Weiterhin ist es günstig, einen Widerstand vorzusehen, dessen Wert dem Sensor im Signal abgebenden Zustand entspricht und den Strom beim Ansprechen des Sensors über diesen Widerstand zu leiten. Auch durch diese Maßnahme wird ein Speicherverhalten erzielt. Diese Schaltungsanord nung ist besonders einfach, da nur Ein- bzw. Aus schaltkontakte Verwendung finden, so daß leicht Tran sistorschalter einsetzbar sind.

Eine weitere vorteilhafte Möglichkeit ist, den Strom durch den Sensor nach der Signalabgabe zu reduzieren. Dies ermöglicht eine besonders einfache Schaltungsaus führung. Als weiterer Vorteil ist anzusehen, daß der Sensor im beschränkten Umfange funktionsfähig bleibt.

Günstig ist es hierbei, dem Sensor einen Transistor parallel zu schalten, der bei einem Signal des Sensors leitend geschaltet wird. Die Leitfähigkeit des Tran sistors ist in weiten Bereichen variierbar, so daß die Schaltungsanordnung an verschiedene Sensoren leicht anpaßbar ist.

Zeichnung

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 ein erstes Ausführungsbei spiel der Erfindung,

Fig. 2 ein zweites Ausführungs beispiel der Erfindung mit Speicherglied und

Fig. 3 ein drittes Ausführungsbeispiel der Erfindung mit einem Transistor parallel zum Sensor.

Beschreibung der Ausführungsbeispiele

In Fig. 1 ist der Sensor als veränderbarer Widerstand 1 dargestellt. Der eine Anschluß des Sensors 1 steht mit dem Eingang eines Verstärkers 4, der andere An schluß des Sensors 1 mit dem Kontakt eines Umschal ters 7 in Verbindung. An einem Eingang des Verstärkers 4 ist ein weiterer Widerstand 2 angeschlossen, der andererseits mit der positiven Versorgungsspannungs leitung verbunden ist. Des weiteren führt an den Ein gang des Verstärkers 4 ein Widerstand 3, dessen wei terer Anschluß mit einem weiteren Kontakt des Umschal ters 7 verbunden ist. Der Mittenkontakt des Umschalters 7 steht mit der negativen Versorgungsspannungsleitung in Verbindung. Mit dem Ausgang des Verstärkers 4 wird ein Relais 5 geschaltet. Das Relais 5 schaltet den Um schaltkontakt 7 und den Schaltkontakt 6. An die posi tive Versorgungsspannungsleitung ist eine Lampe 8 angeschlossen, die ihrerseits mit dem Schaltkontakt 6 verbunden ist. Der andere Pol des Schaltkontakts 6 führt zur gemeinsamen Masseleitung.

Die Funktion der Schaltungsanordnung sei für ein Treib stoffilter mit Sensor erläutert. Wird das Fahrzeug ge startet, so liegt beispielsweise eine Spannung von 3,4 V am Sensor 1. Befindet sich kein Wasser in dem Filter, fließt kein Sensorstrom und das Relais 5 ist abgefallen. Dieser Zustand ist in Fig. 1 dargestellt. Die Lampe 8 leuchtet nicht.

Befindet sich Wasser im Sensor, fließt aufgrund der Leit fähigkeit ein Strom über den Sensor 1. Die Spannung am Eingang des Verstärkers 4 bricht zusammen und das Relais 5 zieht an. Dadurch werden die Schaltkontakte 6 und 7 be tätigt. Durch den Schaltkontakt 6 wird die eine Seite der Lampe 8 mit der Masseleitung verbunden, so daß die Lampe 8 aufleuchtet. Durch den Schaltkontakt 7 wird der Strom durch den Sensor 1 unterbrochen und stattdessen der Wider stand 3 an die negative Versorgungsspannungsleitung ge schaltet. Dadurch wird der Sensorstromfluß durch den Stromfluß durch den Widerstand 3 simuliert. Der Wider stand 3 muß daher den Wert haben, den der Sensor im leitenden Zustand einnimmt. Das Relais 5 bleibt weiter hin angezogen und die Lampe 8 leuchtet weiter, auch wenn der Sensorstrom unterbrochen ist.

Wenn der Motor des Fahrzeuges abgestellt, fallen die Kontakte 6 und 7 wieder in die Ausgangsstellung. Bei einem erneuten Fahrzeugstart liegt die Spannung wieder am Sensor 1 an. Ist das Wasser noch nicht abgelassen, so läuft der zuvor beschriebene Vorgang ab. Die Schaltungs anordnung hat den Vorteil, daß der Sensor nur ganz kurz belastet wird, wenn sich Wasser im Filter befindet. Durch diese Maßnahme braucht der Sensor nicht mehr regelmäßig ausgetauscht werden. Der Wartungsaufwand verringert sich stark.

Fig. 2 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel nach der Erfindung. Der Sensor 1, der im Schaltbild als veränder barer Widerstand dargestellt ist, ist wiederum einer seits mit dem Eingang des Verstärkers 4, andererseits mit dem Arbeitskontakt 12 verbunden. Ein Widerstand 2 steht ebenfalls mit dem Eingang des Verstärkers 4 sowie mit der positiven Versorgungsspannungsleitung in Verbin dung. Der Ausgang des Verstärkers 4 steht mit dem Setzeingang eines Speichergliedes 10 in Verbindung, das im Ausfüh rungsbeispiel als RS-Flipflop ausgebildet ist. Der Rück setzeingang des RS-Flipflops 10 ist beispielsweise mit einer Signalleitung für die Zündung verbunden. Der Aus gang des RS-Flipflops führt zu einem Relais 5, mit dem die Kontakte 11 und 12 geschaltet sind. An die positive Versorgungsspannungsleitung ist des weiteren eine Lampe 8 angeschlossen, die über den Ruhekontakt 11 mit der nega tiven Versorgungsspannung verbindbar ist. Der weitere Anschluß des Kontaktes 12 ist ebenfalls mit der negativen Versorgungsspannung verbunden.

Befindet sich nunmehr Wasser im Filter, so fließt wiederum ein Strom durch den Sensor 1, der den Verstärker 4 schal tet. Dadurch wird das RS-Flipflop 10 gesetzt. Das Relais spricht an und schließt den Kontakt 11 und öffnet den Kontakt 12. Durch das Schließen des Kontaktes 11 leuchtet die Lampe 8 auf, die dem Fahrer signalisiert, daß das Wasser aus dem Filter abgelassen werden muß. Durch das Öffnen des Kontaktes 12 wird der Strom durch den Sensor 1 unterbrochen. Der Rücksetzeingang wird beispielsweise beim Starten des Motors betätigt. Er ist deswegen an eine Zündspannungsleitung angeschlossen. Nach dem Setzen des Flipflops 10 ist daher eine dauernde Anzeige an der Anzeigelampe 8 gegeben, auch wenn der Strom durch den Sensor 1 bereits unterbrochen ist. Die Kontakte 11 und 12 sind einfache Schalter, so daß diese auch als Transistorschalter ausgebildet sein können. In diesem Fall ist das Ausgangssignal des Flipflops 10 direkt zur Ansteuerung des Transistorschalters für den Kontakt 11 und über ein Invertierglied zur Ansteuerung des Tran sistorschalters für den Kontakt 12 verwendbar.

In Fig. 3 ist der Wassersensor wiederum mit 1 bezeich net. Der Sensor ist einerseits mit der negativen Ver sorgungsleitung und andererseits mit dem Kollektor eines Transistors 22 und einem Widerstand 20 verbunden. Die positive Versorgungsspannungsleitung führt einerseits zu einer Lampe 8, andererseits zu der Anode einer Diode 15. Die Kathode der Diode 15 ist einerseits über die Parallelschaltung eines Widerstandes 16 mit einem Kon densator 17 mit der negativen Versorgungsspannungs leitung verbunden, andererseits führt ein Kondensator 18 zum Kollektor des Transistors 22. Der Emitter des Transistors 22 ist an die negative Versorgungsspan nungsleitung geschaltet. Der weitere Anschluß des Wider standes 20 führt zur Basis eines Transistors 23 und über einen Widerstand 19 zur Kathode der Diode 15. Der Emitter des Transistors 23 führt ebenfalls zur Kathode der Diode 15. Der Kollektor des Transistors 23 ist über einen Widerstand 21 mit der Basis des Transistors 22 verbunden. Weiterhin ist an den Kollektor des Transistors 23 ein Widerstand 24 angeschlossen, der seinerseits zur Basis eines Transistors 27 führt. Von der Basis des Tran sistors 27 ist ein Widerstand 25 zur negativen Versor gungsspannungsleitung geschaltet. Der Emitter des Tran sistors 27 ist über einen Widerstand 26 mit der negati ven Versorgungsspannungsleitung verbunden. An den Kol lektor des Transistors 27 ist die Lampe 8 sowie die Parallelschaltung eines Kondensators 28 mit einem Wider stand 29 angeschlossen. Die beiden weiteren Anschlüsse des Kondensators 28 und des Widerstandes 29 führen zur negativen Versorgungsspannungsleitung.

Bei dieser Schaltungsanordnung sind im Normalzustand, d. h., wenn der Wasserpegel den Sensor noch nicht erreicht hat, die Transistoren 22, 23 und 27 gesperrt. Die Anzeige lampe 8 brennt nicht. Steigt nunmehr das Wasser im Filter an und berührt den Sensor, so fließt über diesen ein Strom. Dadurch erhält die Basis des Transistors 23 ein negatives Potential und schaltet durch. Dadurch wird auch Transistor 27 geschaltet, so daß die Lampe 8 brennt. Gleichzeitig wird Transistor 22 durchgeschal tet. Dieser liegt mit seiner Kollektor-Emitter-Strecke parallel zum Sensor 1. Er entlastet im durchgeschalteten Zustand den Sensor 1. Der wesentliche Anteil des ur sprünglichen Sensorstromes fließt nunmehr über die Kollektor-Emitter-Strecke des Transistors 22. Über den Sensor selbst fließt nur ein sehr geringer Strom, der im wesentlichen durch den Spannungsabfall an der Kollek tor-Emitter-Strecke des Transistors 22 bestimmt ist. Auch durch diese Maßnahme läßt sich eine höhere Stand zeit des Sensors erzielen, da die Materialbetragung durch Elektrolyse bei dem geringen noch fließenden Strom gering ist. Andererseits kann der anfängliche Strom durch den Sensor 1 sehr groß gewählt werden, so daß die Schaltung sicher anspricht.

In Fig. 4 ist eine besonders einfache Schaltungs anordnung zur Anzeige des Wasserstandes dargestellt. An die positive Versorgungsspannungsklemme ist eine Diode 15 angeschlossen, der ein Kondensator 17 folgt, der andererseits mit der negativen Spannungsversor gungsklemme verbunden ist. Der Sensor 1 ist einerseits mit der negativen Versorgungsleitung und andererseits über einen Widerstand 37 mit dem Kollektor des Tran sistors 22 verbunden. Der Emitter des Transistors 22 steht mit der negativen Versorgungsspannungsleitung in Verbindung. Der Kollektor des Transistors 22 ist des weiteren über einen Widerstand 30 mit der Diode 15 und mit der Basis des Transistors 23 verbunden. Die Basis des Transistors 22 ist über einen Wider stand 21 mit dem Kollektor des Transistors 23 ver bunden. Der Emitter des Transistors 23 steht über einen Widerstand 31 mit der Diode 15 in Verbindung. Der Kollektor des Transistors 23 führt zur Basis eines Transistors 34. Weiterhin führt die Parallel schaltung eines Widerstandes 32 mit einem Kondensa tor 33 zur negativen Versorgungsspannungsleitung. Der Emitter des Transistors 34 ist ebenfalls mit der negativen Versorgungsspannungsleitung verbunden, während der Kollektor des Transistors 34 über die Reihenschaltung eines Widerstands 35 und einer Leucht diode 36 kann bei entsprechender Dimensionie rung des Widerstandes 35 eine Glühlampe Verwendung finden.

Die Funktionsweise dieser Schaltungsanordnung ent spricht der der Schaltungsanordnung nach Fig. 3. Im Normalzustand, d. h. wenn der Wasserpegel den Sensor 1 noch nicht erreicht hat, sind die Tran sistoren 22, 23 und 34 gesperrt. Die Leuchtdiode 36 leuchtet nicht. Steigt nun das Wasser und be rührt den Sensor 1, so fließt über diesen ein Strom. Dadurch erhält die Basis von Transistor 23 Minus-Potential und schaltet diesen Transistor durch. Dieser schaltet nun Transistor 34 durch, und die Lampe brennt. Gleichzeitig wird Transistor 22 durchgeschaltet. Dieser liegt mit seiner Kol lektor-Emitter-Strecke parallel zum Sensor 1. Er entlastet im durchgeschalteten Zustand den Sen sor 1. Die Schaltungsanordnung hat den Vorteil, daß sie unempfindlich ist gegen Falschanschlüsse und nur wenig Bauelemente benötigt.

Die gezeigten Schaltungsanordnungen eignen sich her vorragend zur Anzeige des maximalen Wasserstandes in Benzin- und Diesel-Wasserabscheidern. Die Schal tungsanordnungen sind nicht nur auf Fahrzeuge be schränkt. Sie sind ebenfalls bei Öl-Abscheidern, beispielsweise bei Heizanlagen verwendbar.

Claims

1. Kraftstoffilter mit einem Sensor, der beim Überschrei ten eines vorgegebenen Flüssigkeitsstandes ein Signal ab gibt, mit einer Auswerteschaltung für dieses Signal und mit einer Anzeigevorrichtung, dadurch gekennzeichnet, daß mit der Signalabgabe der Strom durch den Sensor (1) abge schaltet wird.

2. Kraftstoffilter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich net, daß die Anzeige (8) mittels eines Speichergliedes (10) aufrechterhalten wird.

3. Kraftstoffilter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich net, daß ein Widerstand (3) vorgesehen ist, dessen Wert dem Sensor (1) im signalabgebenden Zustand in etwa ent spricht und daß der Strom über diesen Widerstand (3) ge leitet wird.

4. Kraftstoffilter mit einem Sensor, der beim Überschrei ten eines vorgegebenen Flüssigkeitsstandes ein Signal ab gibt, mit einer Auswerteschaltung für dieses Signal und mit einer Anzeigevorrichtung, dadurch gekennzeichnet, daß mit der Signalabgabe der Strom durch den Sensor (1) re duziert wird.

5. Kraftstoffilter nach Anspruch 4, dadurch gekennzeich net, daß dem Sensor (1) ein Transistor (2) parallel ge schaltet ist, der bei einem Signal des Sensors (1) lei tend geschaltet wird.