DE3429702A1 - Filling level checking device - Google Patents

Abstract

Filling level checking device for electrically nonconductive fluids. This is conceived especially for checking the oil level in vehicle transmissions. In a casing (6) which has passage holes (8) for the fluid (10), at least one float (2) having an electrically conductive surface (4) is accommodated. At least one end of the vertical travel of the float (2) is delimited by electrically conductive end stops (22, 24), of which at least two are disposed next to each other fixed to the housing and are at a distance from one another which can be bridged by the electrically conductive surface of the float. <IMAGE>

Description

Füllstandskontrolleinrichtung Level control device

Die Erfindung betrifft eine FüllstandskcDntrolleinrichtung für elektrisch nicht-leitende Flüssigkeiten, insbesondere zur Ölstandskontrolle in Fahrzeuggetrieben.The invention relates to a level control device for electric Non-conductive liquids, in particular for checking the oil level in vehicle transmissions.

Die Öldstandskontrolle in Fahrzeugen erfolgt bisher durch Druckmesser. Dadurch wird ein Öldefizit erst dann angezeigt, wenn gar kein bl mehr vorhanden ist.Up until now, the oil level in vehicles has been checked using pressure gauges. This means that an oil deficit is only displayed when there is no longer any bl is.

Dann ist es meistens zu spät, um das Getriebe vor Schäden zu bewahren.Then it is usually too late to protect the transmission from damage.

Durch die Erfindung soll die Aufgabe gelöst Werden, eine Einrichtung zu schaffen, mit welcher Füllstände so rechtzeitig und genau festgestellt werden können, daß -im Bedarfsfall D4aßnahnn ergriffen werden können, bevor der abweichende Füllstand schädliche Folgen hat Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelost, daß in einem Gehäuse, welches Durchtrittsöffnungen für die Flüssigkeit aufweist, mindestens ein Schwimmkörper mit einer elektrisch leitenden Oberfläche untergebracht ist, daß mindestens ein Ende des vertikalen Bewegungsweges des Schwimmkörpers durch elektrisch leitende Anschläge begrenzt ist, von denen mindestens zwei nebeneinander gehäusefest angeordnet sind und einen von der elektrisch leitenden Oberfläche des Schwimmkörpers überbrückbaren Abstand voneinander haben.The object of the invention is to be achieved, a device to create with which fill levels can be determined in a timely and precise manner can that - if necessary, D4assnahnn can be taken before the deviating Level has harmful consequences This object is achieved according to the invention solved in that in a housing, which passage openings for the liquid has at least one floating body with an electrically conductive surface is housed that at least one end of the vertical path of movement of the floating body is limited by electrically conductive stops, at least two of which are next to each other are fixed to the housing and one of the electrically conductive surface of the Floats have a bridgeable distance from each other.

Elektrisch leitende Anschläge können sowohl auf einem zulässigen Flüssigkeits-Tiefststand als auch auf einem zulässigen Flüssigkeits-Höchststand angebracht werden. Dadurch können beliebig hohe Flüssigkeitspegel auf einfache Weise rechtzeitig und genau überwacht werden. Die elektrisch leitende Oberfläche des Schwimmkörpers überbrückt jeweils die beiden auf einem bestimmten Niveau angebrachten Anschläge und erzeugt dadurch ein Signal, wenn der Flüssigkeitspegel mit dem auf der Flüssigkeit schwimmenden Schwimmkörper einen bestimmten Pegelstand erreicht.Electrically conductive stops can both be at a permissible liquid lowest level as well as at a maximum permissible liquid level. Through this can be any liquid level in a simple and timely manner be monitored. The electrically conductive surface of the float is bridged each of the two stops attached to a certain level and generated thereby a signal when the liquid level is with that floating on the liquid Float reaches a certain level.

Weitere Merkmale sind in den Unteransprüchen enthalten.Further features are contained in the subclaims.

Mehrere Ausführungsformen der Erfindung werden im folgenden mit Bezug auf die beiliegenden Zeichnungen beschrieben. Darin zeigen Fig. 1 einen schematischen Vertikalschnitt durch eine Füllstandskontrolleinrichtung nach der Erfindung, Fig. 2 einen Schnitt längs der Ebene-II-II von Fig. 1,- und Fig. 3 eine elektrische Schaltung der Füllstandskontrolleinrichtung der Fig. 1 Und 2.Several embodiments of the invention are referred to below on the accompanying drawings. 1 shows a schematic Vertical section through a level control device according to the invention, Fig. 2 shows a section along the plane II-II from FIG. 1, and FIG. 3 shows an electrical circuit the level control device of FIGS. 1 and 2.

Die Füllstandskontrolleinrichtung der Fig. f und 2 für elektrisch nicht-leitende Flüssigkeiten weist.The level control device of Fig. F and 2 for electrical has non-conductive liquids.

einen kugelförmigen Schwimmkörper 2 mit einer elektrisch leitenden Oberfläche 4 auf. - Der Schwimmkörper 2 ist in einem Gehäuse 6 untergebracht, in welchem Durchtrittsöffnungen 8 für die zu überwachende Flüssigkeit 10 gebildet sind. -Das Gehäuse 6 ist in die Flüssigkeit 10 eingetaucht und die Flüssigkeitsoberfläche 12 hat innerhalb und außerhalb des Gehäuses 6 das gleiche Niveau, da sie durch die Gehäuseöffnungen 8 hindurchtritt. In Fig. 1 ist die Flüssigkeitsoherfläche 12 auf normalem Pegelstand dargestellt. Unterhalb und oberhalb davon sind im Gehäuse 6 eine untere Leiterplatte 14 und eine obere identische Leiterplatte 16 befestigt. Jede Leiterplatte 14 und 16 ist auf den einander zugewandten Seiten mit zwei Leiterbahnen 18 und 20 versehen,-die gabelartig ineinander ragen. Die eine Leiterbahn 18 ist mit kegelförmig spitzen Anschlägen 22 und die andere Leiterbahn 20 ist mit kegelförmig spìtzen Anschlägen 24 Versehen, die in das innere des Gehäuses.6 gegen den Schwimmkörper 2 gerichtet sind. Die Anschläge 22 und 24 sind deshalb spitz ausgebildet, damit ihre Spitzen mit der elektrisch leitenden Oberfläche 4 des Schwimmkörpers 2 eine gute elektrische Verbindung bilden, wenn der Schwimmkörper 2 mit seiner elektrisch leitenden- Oberfläche 4 auf den Spitzen der Anschläge 22 und 24 der einen Leiterplatte 14 oder der anderen Leiterplatte 16 aufliegt und dadurch mindestens zwei elektrisch leitende Anschläge 22, 24 überbrückt. An elektrische Anschlüsse 26 der einen Leiterbahn 18 und 28 der anderen Leiterbahn 20 sind elektrische Leitungen 30 und 32 angeschlossen. Ferner sind die Leiterplatten 14 und 16 mit Durchtrittsöffnungen 34 für die Flüssigkeit 10 versehen. Die Leiterplatten 14 und 16 sind mit so großem Abstand übereinander angeordnet, daß der Schwimmkörper 2 dazwischen Vertikalbewegungen ausführen kann. Fig. 1 zeigt einen Normalstand der Flüssigkeitsoberfläche 12. Beim Abfallen der Flüssigkeitsoberfläche 12 zusammen mit dem Schwimmkörper 2 unter ein bestimmtes Niveau, werden von der elektrisch leitenden Oberfläche 4 mindestens zwei Anschläge 22 und 24 überbrückt und dadurch mindestens ein Anschlag 22 mit einem Anschlag 24 elektri.sch verbunden. Das gleiche gilt an der oberen Leiterplatte 16, wenn die Flüssigkeitsoberfläche 12 mit dem Schwimmkörper 2 über einen bestimmten Flüssigkeitsstand hinaus ansteigt.a spherical floating body 2 with an electrically conductive Surface 4 on. - The floating body 2 is housed in a housing 6, in which passage openings 8 are formed for the liquid 10 to be monitored. -The housing 6 is immersed in the liquid 10 and the liquid surface 12 has the same level inside and outside of the housing 6, since they are through the Housing openings 8 passes. In Fig. 1, the liquid suction surface 12 is on normal water level shown. Below and above it are 6 in the housing a lower circuit board 14 and an upper identical circuit board 16 attached. Each circuit board 14 and 16 is on the mutually facing sides with two conductor tracks 18 and 20 provided, -the fork-like protrude into one another. Which is a conductor track 18 with conically pointed stops 22 and the other conductor track 20 is conical with Pointed stops 24 by mistake into the interior of the housing.6 against the float 2 are directed. The stops 22 and 24 are therefore pointed so their tips with the electrically conductive surface 4 of the floating body 2 a Form a good electrical connection when the floating body 2 with its electrical conductive surface 4 on the tips of the stops 22 and 24 of one circuit board 14 or the other Printed circuit board 16 rests and thereby at least two electrically conductive stops 22, 24 bridged. To electrical connections 26 of one conductor track 18 and 28 of the other conductor track 20 are electrical lines 30 and 32 connected. Furthermore, the circuit boards 14 and 16 are provided with through openings 34 for the liquid 10 is provided. The circuit boards 14 and 16 are so large Spaced one above the other, that the floating body 2 between vertical movements can perform. Fig. 1 shows a normal level of the liquid surface 12. When Fall of the liquid surface 12 together with the floating body 2 below a certain level, are of the electrically conductive surface 4 at least two Stops 22 and 24 bridged and thereby at least one stop 22 with a Stop 24 is electrically connected. The same applies to the upper circuit board 16, when the liquid surface 12 with the floating body 2 over a certain Fluid level rises.

Der Schwimmkörper 2 könnte anstelle kugelförmiger Gestalt auch eine andere Gestalt haben, beispielsweise zylindrisch sein und elektrisch leitende Stirnflächen aufweisen.The floating body 2 could also have a spherical shape instead of a have a different shape, for example be cylindrical and have electrically conductive end faces exhibit.

In Fig. 3 sind die untere Leiterplatte 14 und die obere Leiterplatte 16 sowie deren eleaktrisch leitende Anschläge 22 und 24 und die daran angeschlossenen elektrischen,Leitungen 30 und 32 sowie der Schwimnkörper 2 schematisch dargestellt. Die in Fig. 3 gezeigte elektrische Schaltung enthält drei elektrische Schaltungsteile 42, 44 und 46.In Fig. 3 are the lower circuit board 14 and the upper circuit board 16 and their electrically conductive stops 22 and 24 and the connected thereto electrical, lines 30 and 32 and the floating body 2 shown schematically. The electrical circuit shown in Fig. 3 contains three electrical circuit parts 42, 44 and 46.

Wenn die elektrisch leitende Oberfläche 4 des Schwimmt körpers 2 zwei Anschläge 22 und 24 überbrückt, dann erhält man am Eingang 52 des Schaltungsteils 42-ein logisches O-Signal, welches auch am-Eingang -54 einer Schmitt-Trigger-Schaltung 56 anliegt,- welche als invertierter Verstärker wirkt und deshalb an ihrem Ausgang 58 ein logisches Eins-Signal erzeugt, das an einen Eingang 60 eines logischen Gatters 62 gelangt.When the electrically conductive surface 4 of the floating body 2 two Stops 22 and 24 bridged, then you get at the input 52 of the circuit part 42-a logical 0-signal, which is also at the input -54 of a Schmitt trigger circuit 56 is applied - which acts as an inverted amplifier and therefore at its output 58 generates a logic one signal which is fed to an input 60 of a logic gate 62 arrives.

Eine elektronische Kontrolleinrichtung 64 gibt über eine Leitung 66 jeweils dann ein logisches Eins-Signal an einen weiteren Eingang des Gatters 62, wenn das Fahrzeug stillsteht, in welchem die Füllstandskontrolleinrichtung installiert ist. Ob das Fahrzeug steht oder fährt, kann auf verschiedene Weise festgestellt werden, beispielsweise durch Drehzahlüberwachung.am Fahrzeug-Tachometer oder durch einen Sensor an der Getriebeabtriebswelle oder durch Meßung, ob der Fahrzeugmotor abgeschaltet oder eingeschaltet ist.An electronic control device 64 gives via a line 66 then in each case a logical one signal to a further input of the gate 62, when the vehicle in which the level control device is installed is stationary is. Whether the vehicle is stationary or moving can be determined in various ways , for example by speed monitoring on the vehicle speedometer or by a sensor on the transmission output shaft or by measuring whether the vehicle engine switched off or switched on.

Bei einem logischen Eins-Signal am Eingang 68 erzeugt das Gatter 62 an seinem Ausgang 70 ein logisches Eins-Signal, durch welches eine Signallampe 72 aufleuchtet, Durch die Kontrolleinrichtung 64 wird also die Funktion des Schwimmkörpers 2 außer Betrieb gesetzt, um zu verhindern, daß die -Lampe- 72 flackertj wenn durch Erschütterungen des Fahrzeuges bei Fahrt auf~ schlechten Straßen der Schwimmkörper 2 auf den-Anschlägen 22 und 24 hüpft. Um auch während der Fahrt ein unzulässiges Abfallen der Flüssigkeitsoberfläche- 12 unter einen bestimmten Pegelstand zu überwachen, ist ein für die ölstandsmessung bei Fahrzeugen üblicher Öldruckschalter 74 vorgesehen, welcher von der elektronischen Kontrolleinrichtung 64-jeweils im Fahrzustand des Fahrzeuges eingeschaltet wird und der in bekannter Weise bei abfallen des Flüssigkeits-.In the event of a logical one signal at input 68, gate 62 generates at its output 70 a logic one signal, through which a signal lamp 72 lights up, by the control device 64 is the function of the float 2 put out of operation to prevent the -lamp- 72 from flickeringj when through Vibration of the vehicle when driving on poor roads of the float 2 hops on stops 22 and 24. To make an impermissible one even while driving Monitoring the fall of the liquid surface - 12 below a certain level, a common oil pressure switch 74 for measuring the oil level in vehicles is provided, which of the electronic control device 64-each in the driving state of the The vehicle is switched on and in a known manner when the liquid falls off.

druckes, im Falle von Fahrzeugen des öldruckes, unter einen zulässigen Wert ein Signal erzeugt, durcii welches die Lampe 72 aufleuchtet. Für den Betrieb von Fahrzeugen auf normalen Straßen ist jedoch die elektronische Überwachungseinrichtung 64 und auch der Öldruckschalter 74 nicht erforderlich, sondern über die Leitung 66 wird ständig ein logisches Eins-Signal an den Eingang 68 des Gatters 62 gegeben, wodurch der Schwimmkörper 2 über das Gatter 62 die Lampe 72 sowohL im Stillstand als auch bei Fahrzustand des Fahrzeuges betätigt.pressure, in the case of vehicles the oil pressure, below a permissible Value generates a signal by which the lamp 72 lights up. For the business of vehicles on normal roads, however, is the electronic monitoring device 64 and also the oil pressure switch 74 are not required, but via the line 66 a logical one signal is constantly given to input 68 of gate 62, whereby the floating body 2 via the gate 62 the lamp 72 anyway at a standstill as well as when the vehicle is in motion.

Der Schaltungsteil. 44 enthält in gleicher Weise wie der Schaltunysteil 42 eine Schmitt-Trigger-Schaltung 52, ein Gatter 62 und eine Lampe 72, ist jedoch nicht mit den Anschlägen 22 und 24 der unteren Leiterplatte 14, sondern mit den Anschlägen 22 und 24 der oberen LeiLerplatte 16 entsprechend Fig. 3 verbunden. Dadurch zeit die Lampe 72 des oberen Schaltungsteils 44 an, wenn die Flüssigkeitsoberfläche 12 mit dem Schwimmer 2 eine bestimmte Pegelhöhe überstiegen hat und die elektrisch leitende Oberfläche 4 des Schwimmkörpers 2 die Anschläge 22 und 24 der oberen Leiterplatte 16 überbrückt.The circuit part. 44 contains in the same way as the switching unit part 42 is a Schmitt trigger circuit 52, a gate 62 and a lamp 72, however not with the stops 22 and 24 of the lower circuit board 14, but with the Stops 22 and 24 of the upper circuit board 16 are connected as shown in FIG. Through this the lamp 72 of the upper circuit part 44 lights up when the liquid surface 12 has exceeded a certain level height with the float 2 and the electrical conductive surface 4 of the floating body 2 the stops 22 and 24 of the upper circuit board 16 bridged.

Der untere Schaltungsteil 46 von Fig. 3 dient zur Überwachung des Verschmutzungsgrades der Flüssigkeit 10 durch elektrisch leitende Teilchen. Elektrisch leitends) ScEmutzteilchen verändern an der unteren Leiterplatte 14 den elektrischen Widerstand 78 zwischen den Anschlägen 22 und 24. Der elektrische Widerstand 78 der Flüssigkeit 10 ist in Fig. 3 schematisch gestrichelt dargestellt, Die einen Anschläge 22 sind geerdet und die anderen Anschläge 24 liegen in gleicher Weise wie der Eingang 32 auf einen bestimmten anderen elektrischen Potential.The lower circuit part 46 of Fig. 3 is used to monitor the Degree of contamination of the liquid 10 by electrically conductive particles. Electric conductive) ScEmutzteilchen change the electrical on the lower circuit board 14 Resistance 78 between the stops 22 and 24. The electrical resistance 78 of the Liquid 10 is shown schematically in dashed lines in FIG. 3, the one of the stops 22 are grounded and the other stops 24 are in the same position Way like the input 32 to a certain different electrical potential.

Dieses elektrische Potential ändert sich in Abhängigkeit von der elektrischen Leitfähigkeit der Flüssigkeit 10 und damit in Abhängigkeit vom elektrischen Widerstand 78 der Flüssigkeit zwischen den Anschlägen 22 und 24. Das sich ändernde Potential gelangt über eine Leitung 80 mit einem Widerstand 82 an den Eingang 84 eines Comparators 86 des Schaltungsteils 46. Ein Spannungsteiler 88 liefert an einen anderen Eingang 88 des Comparators 86 ein Vergleichssignal. Der Comparator 86 gibt jeweils dann von seinem Ausgang 90 ein Signal ab, welches eine Anzeigelampe 75 aufleuchten lclßt, wenn der elektrische Widerstand 78 der Flüssigkeit 10 zwischen dn Anschlägen 22 und 24 unter einen bestimmten Widerstandswert abgefallen ist, infolge von zu vielen elektrisch leitenden, verunreinigenden Teilchen in der Flussigkeit 10.This electrical potential changes depending on the electrical Conductivity of the liquid 10 and thus as a function of the electrical resistance 78 of the liquid between stops 22 and 24. The changing potential reaches the input 84 of a comparator via a line 80 with a resistor 82 86 of the circuit part 46. A voltage divider 88 supplies another input 88 of the comparator 86 a comparison signal. The comparator 86 then gives a signal from its output 90 which causes an indicator lamp 75 to light up, when the electrical resistance 78 of the liquid 10 is between the stops 22 and 24 has dropped below a certain resistance value due to too many electrically conductive contaminating particles in the liquid 10.

Claims (6)

Patentansprüche = Füllstandskontrolleinrichtung für elektrisch nichtleitende Flüssigkeiten, insbesondere zur ö.ls-tandskontrolle in Fahrzeuggetrieben, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t daß in einem Gehäuse (6), welches Durchtrittsöffnungen (8,34) für die Flüssigkeit (10) aufweist, mindestens ein Schwimmkörper (2) mit einer elektrisch leitenden Oberfläche (4) untergebracht ist, und daß mindestens ein Ende des vertikalen Bewegungsweges des Schwimmkörpers (2) durch elektrisch leitende Anschläge (22,24) begrenzt ist, von denen mindestens zwei nebeneinander gehäusefest angeordnet sind und einen von der elektrisch leitenden Oberfläche (4) des Schwimakörpe.rs überbrückbaren Abstand voneinander haben Claims = level control device for electrically non-conductive Liquids, especially for checking the oil level in vehicle transmissions, d a d u r c h g e k e n n n z e i c h n e t that in a housing (6) which has passage openings (8,34) for the liquid (10), at least one floating body (2) with a electrically conductive surface (4) is housed, and that at least one end the vertical movement path of the floating body (2) by means of electrically conductive stops (22,24) is limited, of which at least two are arranged next to each other fixed to the housing and one of the electrically conductive surface (4) of the Schwimakörpe.rs can be bridged Have a distance from each other 2. Fülls tandskontrolleinri chtung nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t daß beide Enden des vertikalen Bewegungsweges des Schwimmkörpers (2) durch je mindestens zwei der elektrisch leitenden Anschläge (22,24) begrenzt sind, die an jedem Ende einen von einer elektrisch leitenden Oberfläche (4) des Schwimmkörpers (2) überbrückbaren Abstand voneinander haben.2. Filling level control device according to claim 1, d a d u r c h g e k e n n n z e i c h n e t that both ends of the vertical movement path of the float (2) by at least two of each electrically conductive Stops (22,24) are limited, at each end one of an electrically conductive Surface (4) of the float (2) have a distance from each other that can be bridged. 3. Fü].lstandskontrolleinrichtung nach Anspruch 1 oder 2 d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die Anschläge (22,24) gegen den Scwimmkörper (2) gerichtete Anschlagsspitzen haben.3. level control device according to claim 1 or 2 d a d u r c h e k e k e n n n e i c h n e t that the stops (22,24) against the floating body (2) have directional stop tips. 4. Füllstandskontrolleinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t daß die Anschläge (22,24) auf Leiterplatten (14,16) gebildet sind.4. level control device according to one of claims 1 to 3, d u r c h e k e n n n z e i c h n e t that the stops (22,24) on circuit boards (14,16) are formed. 5. Füllstandskontrolleinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t daß an die elektrisch leitenden Anschläge (22,24) eine elektrische Signalzeigeschaltung angeschlossen ist, welche jeweils nur bei Stillstand des die Füllstandskontrolleinrichtung enthaltenden Fahrzeuges in Abhängigkeit davon ein Signal erzeugt, ob die Anschläge (22,24) von der elektrisch leitenden Oberfläche (4) des Schwimmkörpers (2) überbrückt sind oder nicht.5. level control device according to one of claims 1 to 4, d u r c h e k e n n n z e i c h n e t that on the electrically conductive stops (22,24) an electrical signal pointer circuit is connected, which respectively only when the vehicle containing the level control device is at a standstill a signal is generated as a function of whether the stops (22,24) from the electrical conductive surface (4) of the floating body (2) are bridged or not. 6. Füllstandskontrolleinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t daß an die elektrisch leitenden Anschläge (22,24) eine Leitfähigkeits-Anzeigeschaitung (46) angeschlossen ist, welche in Abhängigkeit von der elektrischen Leit fähigkeit der Flüssigkeit (10) ein Signal erzeugt.6. level control device according to one of claims 1 to 5, d u r c h e k e n n n z e i c h n e t that on the electrically conductive stops (22,24) a conductivity display circuit (46) is connected, which as a function from the electrical conductivity of the liquid (10) generates a signal.