DE3828517C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Einrichtung zur Überwachung des Flüssigkeitsstandes in einem Behälter mit einem in das Ende des Behälters vorstehenden und am vorstehenden Ende verschlossenen Hohlstab den weiteren im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 angegebenen Merkmalen.

Eine Einrichtung der gattungsgemäßen Bauart ist aus der DE-OS  32 08 050 bekannt. Hierbei ist der Sockel des Reedschalters in den Hohlstab fugenlos eingesetzt. Über die Befestigung des Sockels im Hohlstab ist in dieser Druckschrift nichts angegeben. Der Hohlstab seinerseits ist über einen am Fußbereich angeordneten Bund in einer entsprechenden Aufnahmenut im Deckel des Vorratsbehälters gehalten. Der so im Vorratsbehälter hängend angeordnete Hohlstab besitzt in seinem freien vorderen Ende einen Anschlag zur Sicherung des Schwimmers, wobei der Anschlag weitgehend integriert mit dem Hohlstab ausgebildet ist.

Von Nachteil ist, daß die Einbaulage des Hohlstabes im Behälterdeckel nicht gesichert ist, so daß in Folge von Verdrehungen die Anschlüsse der Kontaktleitungen am Reedschalter beschädigt werden können. Ein weiterer Nachteil besteht noch darin, daß bei einem Defekt am Reedschalter der Hohlstab insgesamt ausgetauscht werden muß, was teuer und mit einem erhöhten Montageaufwand verbunden ist.

DEs weiteren ist aus der DE-OS 30 20 462 ein Füllstandsmesser bekannt, der aus einem im Vorratsbehälter eingeschraubten Gehäuse und einem in dieses einsetzbaren und durch einen Bajonettverschluß verriegelbaren Meßstab besteht.

Das DE-GM 87 03 273 beschreibt einen Schwimmer für einen Füllstandsmesser in einem Kraftfahrzeugtank, der auf einer Führung gleitend verschiebbar angeordnet ist und eine ebene Platte als elektrisches Kontaktelement aufweist, die mit auf der Oberfläche der Führung gleitenden Kontaktschuhen versehen ist.

Schließlich beschreibt die DE-OS 33 28 514 eine Zentrierbuchse mit einer elastischen Dreipunktlagerung innerhalb einer sie aufnehmenden Bohrung. Bei dieser Buchse kommt es jedoch allein darauf an, den Durchmesser der Buchsenöffnung bei ungenau angebrachter oder gestufter Aufnahmebohrung möglichst zentrisch und der Größe nach unverändert zu halten, um gegenüber einzuführenden Verbindungsteilen vorhandene sich unter Umständen gegenseitig summierende Maßabweichungen zwischen den miteinander zu verbindenden Teilen ausgleichen zu können.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die aus der DE-OS 32 08 050 bekannte Einrichtung derart weiterzubilden, daß der Reedschalter als auswechselbares Teil mit zentrierter Lage und vorbestimmter Position der Anschlußkontakte im Hohlstab fixiert ist.

Die Aufgabe ist erfindungsgemäß durch die im kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 angegebenen Merkmale gelöst.

Durch die Erfindung wird einerseits eine exakter spielfreier Paßsitz für das Einschubteil und andererseits eine möglichst einfache Montage mit der Möglichkeit einer nachfolgend zentrischen möglichst festen Verspannung und Sicherung des Einschubteiles innerhalb des Hohlstabes erreicht.

Eine feste Verspannung des Einschubteiles innerhalb des Hohlstabes ermöglichen insbesondere die nach Anspruch 2 innerhalb der zylindrischen Innenmantelfläche des Hohlstabes vorgesehenen Führungsnuten.

Diese Führungsnuten, die der Anzahl der elastischen Anlagezonen des Einschubteiles entsprechen und in gleicher Weise über den Umfang verteilt sind, ermöglichen ein äußerst bequemes Einführen des Einschubteiles mit dem darin befindlichen Reedschalter. Das endgültige Verspannen des Einschubteiles an den elastischen Anlagezonen erfolgt erst in einem zweiten Schritt nach dem Einführen des Einschubteiles in den Hohlstab durch ein Verdrehen des Einschubteiles. Die Verdrehung erfolgt dabei in der Weise, daß die elastischen Anlagezonen des Einschubteiles in den Bereichen umfangsmäßig zwischen den Führungsnuten des Innenmantels des Hohlstabes zu liegen kommen. Durch die Führungsnuten kann für den Endmontagezustand ein Maß an Verspannung eingestellt werden, bei dem ein Einführen des Einschubteiles in den Hohlkörper praktisch kaum noch von Hand möglich wäre. Die Führungsnuten tragen damit in hohem Maße dazu bei, den gewünschten exakten und festen Paßsitz des Einschubteiles innerhalb des Hohlstabes mit wahrlich einfachen Mitteln und unter geringem Krafteinsatz bei der Montage erreichen zu können.

Der Anspruch 3 gibt eine zweckmäßige konstruktive Ausge­ staltungen der elastischen Anlagenzonen des den Reed­ schalter beinhaltenden Einschubteiles wieder.

Eine Verdrehsicherung läßt sich für das Einschubteil auf recht einfache und absolut sichere Weise durch eine Anpassung der Form des auf die elektrischen Kontakte des Reedschalters aufzubringenden elektrischen Steckers an eine bestimmte Form des Hohlstabes und/oder des Fußbereiches des Einschubteiles erreichen. Eine vorteilhafte Ausgestaltung einer solchen Anpassung ist Gegenstand des Anspruchs 4.

Bei der Nut- und Federverbindung, über die der Stecker für den an den Reedschalter zu leitenden Strom an dem Hohlstab bzw. dem Einschubelement festgelegt ist, kann durch ent­ sprechende Gestaltung zusätzlich noch eine vorbestimmte Polung des Steckers gegenüber den Kontakten des Reed­ schalters sichergestellt werden.

Auch der Bajonettverschluß, über den die Festlegung des Einschubteiles mit dem Reedschalter innerhalb des Hohl­ stabes erfolgt, kann bezüglich seiner ineinandergreifenden Teile so ausgelegt werden, daß das Einschubteil nur in einer umfangsmäßig vorbestimmten Lage in den Hohlstab einführbar ist.

Ein Ausführungsbeispiel ist in der Zeichnung dargestellt. Es zeigen

Fig. 1 einen Schnitt durch eine in einen Behälter eingebaute Flüssigkeitsstands-Überwachungs-Ein­ richtung mit noch nicht montiertem Reed­ schalter,

Fig. 2 die Ansicht eines einen nicht dargestellten Reedschalter enthaltenden Einschubteiles,

Fig. 3 einen Schnitt durch den Eingangsbereich des Hohlstabes nach Linie III-III in Fig. 1,

Fig. 4 einen Schnitt durch das Einschubteil für den Reedschalter nach Linie IV-IV in Fig. 2 in gedrehter Lage.

In dem Gehäuse eines Behälters 1 ist ein Hohlstab 2 als Führungsbahn für einen Schwimmer 3 angeformt. Integriert in den Schwimmer 3 ist ein ringförmiger Permanentmagnet 4. In den Hohlstab 2 einsetzbar ist ein Einschubteil 5. Das Einschubteil 5 nimmt einen in der Zeichnung nicht dargestellten Reedschalter auf, dem der Permanentmagnet 4 in dem Schwimmer 3 zugeordnet ist.

Erreicht der Schwimmer 3 durch einen entsprechenden Flüs­ sigkeitsstand in dem Behälter 1 eine vorbestimmte geodätisch untere Lage, so löst der Reedschalter einen elektrischen Impuls aus, der beispielsweise über eine Anzeige sichtbar gemacht werden kann. Der elektrische Anschluß des Reedschalters erfolgt über in den Fußbereich des Einschubteiles 5 angebrachte Kontakte 6.

Der Einpaß des Einschubteiles 5 erfolgt mit dessen Fußbereich innerhalb des Eingangsbereiches des Hohlstabes 2. Innerhalb dieses Bereiches ist der Hohlstab 2 im Inneren mit einer im wesentlichen zylindrischen Innenmantelfläche versehen.

In dem Fußbereich des Einschubteiles, der in den betreffenden Innenzylinderbereich des Hohlstabes einzupas­ sen ist, sind über den Umfang verteilt drei elastische Anlagezonen 7 vorgesehen. Diese elastischen Anlagezonen bestehen jeweils aus einem Paar elastischer Laschen 8. Die radial freien Enden der Laschen 8 liegen in einer zylindrischen Mantelfläche, deren Durchmesser größer ist als derjenige des Mantels des zylindrischen Eingangs­ bereiches des Hohlstabes 2.

Innerhalb des zur Aufnahme des Fußbereiches des Ein­ schubteiles bestimmten zylindrischen Eingangsbereiches des Hohlstabes 2 sind gleichmäßig auf den Umfang verteilt zur Aufnahme der drei elastischen Anlagezonen 7 des Ein­ schubteiles 5 in Längsrichtung des Hohlstabes 2 verlaufende in der Tiefe nach radial außen gerichtete Führungsnuten 9 vorgesehen. In diese Führungsnuten 9 wird das Einschubteil mit den elastischen Anlagezonen 7 bei der Montage eingeschoben. Der paßgenaue Sitz des Einschubteiles innerhalb des Hohlstabes 2 wird sodann durch Drehung des Einschubteiles 5 bewirkt, wobei das Einschubteil 5 soweit gedreht wird, daß die elastischen Anlagezonen in dem Hohlstab 2 außerhalb der Führungsnuten 9 zu liegen kommen. Sämtliche Teile bestehen bevorzugt aus Kunststoff.

Ein äußerst paßgenauer Sitz des Einschubteils 5 innerhalb des Hohlstabes 2 ist wichtig, um den Bereich des Einschub­ teiles 5, der außerhalb des Fußbereiches liegt und in dem sich der sehr empfindliche Reedschalter befindet mit möglichst geringem umfangsmäßig gleichen Abstand in dem Hohlstab ausrichten zu können. Hohe Paßgenauigkeit der Anordnung des Einschubteiles sowie der Führung des Per­ manentmagneten 4 ist für ein einwandfreies Funktionieren der Füllstandsanzeige notwendig. Dies gilt insbesondere dann, wenn der Einsatz eines möglichst kleinen und nicht sehr leistungsstarken Permanentmagneten angestrebt wird.

Die axiale und umfangsmäßige Fixierung des Einschubteiles 5 in dem Hohlstab 2 erfolgt über eine Art Bajonettverschluß. Die Rastnocken 10, 11 für den Bajonettverschluß sind im Fußbereich des Einschubteiles 5 angeordnet. Die Auf­ nahmerillen für diese Rastnocken 10 und 11 befinden sich im direkten Öffnungsbereich des Hohlstabes 2. Es sind dies in Längsrichtung des Hohlstabes 2 verlaufende Einschubrillen 12 und 13 sowie in einer senkrecht zur Längsrichtung des Hohlstabes 2 verlaufenden Ebene ausgerichtete Rillenab­ schnitte 14.

Bei einer Ausführung des Öffnungsbereichs des Hohlstabes 2 und/oder der Rastnocken 10, 11 kann in den Rillen­ abschnitten 14 jeweils eine Stufe 15, 16 eingearbeitet sein, wobei die Höhe der Rillenabschnitte in diesen Stufen­ bereichen geringfügig erweitert ist. Dadurch kann bei Verdrehen des Einschubteiles 5 in die Verschlußlage innerhalb des Bajonettverschlußes eine geringfügige Ein­ rastwirkung in dieser Lage erreicht werden.

Eine endgültige Verdrehsicherung erfolgt erst durch das Aufsetzen eines nicht dargestellten elektrischen Steckers auf die Kontakte 6. Der Stecker ist gegenüber den Kontakten 6 in seiner Lage durch eine Nut- und Federverbindung vorbestimmt. Als Feder fungiert ein an die Öffnung des Hohlstabes 2 angeformter Vorsprung 17. Diesem Vorsprung 17 ist an dem Stecker eine entsprechende Nut zugeordnet. Auf der der Nut in dem Stecker gegenüberliegenden Seite ist an dem Stecker eine Feder angeformt, die bei Kontaktschluß in eine formschlüssig angepaßte Nut 18 innerhalb des Ein­ schubteiles 5 eingreift. Durch die beschriebene Nut- und Federverbindung wird einerseits eine Verdrehsicherung für das Einschubteil innerhalb des Hohlstabes erreicht und andererseits wird auf diese Weise eine vorgegebene Polung der Steckerkontakte gewährleistet. Gegen ein unbeabsichtig­ tes Lösen des Steckers von den Kontakten 6 sorgen an dem Stecker vorgesehene Rasthaken, die sich an zugeordneten Vorsprüngen an dem Einschubteil 5 verkrallen.

Die Rastnocken 10 und 11 sowie die zugeordneten Ein­ schubrillen 12, 13 besitzen umfangsmäßig unterschiedliche Breite, so daß umfangsmäßig eine bestimmte Zuordnung zwi­ schen Einschubteil 5 und Hohlstab 2 konstruktiv vorgebbar ist.

Claims (5)

1. Einrichtung zur Überwachung des Flüssigkeitsstandes in einem Behälter mit einem in das Innere des Behälters vorstehenden und am vorstehenden Ende verschlossenen Hohlstab, der mit seinem offenen Fußende im Gehäuse des Behälters gehalten ist, ferner mit einem Reedschalter, der als ein Einschubteil in den Hohlstab eingesetzt ist, wobei das Einschubteil an seinem Fußbereich im Innern des Hohlstabes an einer Innenmantelfläche gehalten ist, ferner mit einem außen am Hohlstab verschiebbar geführten Schwimmer, der mit einem mit dem Reedschalter zusammenwirkenden Permanentmagneten versehen ist und ferner mit einem elektrischen Anschlußkontakt zum Anschluß des Reedschalters an einen elektrischen Stromkreis, dadurch gekennzeichnet, daß das Einschubteil (5) in seinem Fußbereich am Außenumfang mit radial angeformten, in Umfangsrichtung abgewinkelten Laschen (8) versehen ist, die drei gleichmäßig über den Umfang verteilte, elastische Anlagezonen bilden und die im Hohlstab (2) an Wandabschnitten der Innenmantelfläche anliegen, und daß der Reedschalter mittels eines am Fußbereich des Einschubteiles angeordneten Bajonettverschlusses in axialer Richtung im Hohlstab (2) fixiert ist.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der zylindrische Innenmantel des Hohlstabes (2) in Längsrichtung ausgerichtete, in der Tiefe nach radial außen ragende Führungsnuten (9) zum Einführen des Einschubteiles (5) aufweist.

3. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Laschen (8) paarweise am Umfang des Sockelteils angeordnet sind, derart, daß die freien Enden der zu einem Paar zusammengefaßten Laschen (8) gegeneinander zugekehrt sind.

4. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein elektrischer Stecker zur Stromversorgung der Kontakte (6) des Reedschalters auf die Anschlußkontakte (6) des Einschubteiles (5) über eine sich zwischen Stecker und Hohlstab (2) ausbildende, verdrehsichere Nut- und Feder- Verbindung (17, 18) aufsteckbar und über an dem Einschubteil (5) und/oder dem Hohlstab (2) angreifende Rastverschlüsse gegen Abziehen sicherbar ist.

5. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Nut- und Federteile (10, 11 und 12, 13) des Bajonettverschlusses unterschiedliche Formen aufweisen, die nur bei einer vorbestimmten umfangsmäßigen Zuordnung zwischen Einschubteil (5) und Hohlstab (2) ineinanderschiebbar sind.