DE3880150T2

DE3880150T2 - Sensor fuer fluessigkeitsspiegel.

Info

Publication number: DE3880150T2
Application number: DE8989900347T
Authority: DE
Inventors: Sven Elfverson; Bengt Hermansson; Kenneth Skogward
Original assignee: Scandmec Plast AB
Current assignee: Scandmec Plast AB
Priority date: 1987-12-08
Filing date: 1988-12-06
Publication date: 1993-07-22
Anticipated expiration: 2008-12-07
Also published as: US5020366A; SE8704889D0; EP0395701B1; WO1989005443A1; SE460451B; SE8704889L; JPH03501522A; JP2622180B2; EP0395701A1; DE3880150D1; ATE88010T1

Description

Technisches Gebiet:

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Flüssigkeitsspiegelsensor des Typs, welcher eine Stange aus isolierendem Material, die von einem Schwimmer aus isolierendem Material umgeben ist, welcher längs der Stange verschiebbar ist, und einen ersten und einen zweiten elektrischen Widerstandsdraht aufweist, die zur Lieferung eines elektrisch leitenden Kontakts mittels eines Kontaktelements angeschlossen sind, welches an dem Schwimmer angeordnet ist und eine erste Kontaktplatte für den ersten Widerstandsdraht und eine zweite Kontaktplatte für den Widerstandsdraht und einen Stromkreis aufweist, der durch die Drähte und das Kontaktelement verläuft und dessen Widerstand abhängig von den Stellungen des Schwimmers längs zur Stange variiert.

Stand der Technik:

Zum momentanen Zeitpunkt gibt es Flüssigkeitsspiegelsensoren des oben genannten Typs, bei denen einer der elektrisch leitenden Widerstandsdrähte schraubenförmig um die Stange gewunden ist, während der zweite Draht fest an seine Kontaktplatte angeschlossen und derart angeordnet ist, daß er schraubenförmig in Windungen, deren Durchmesser den der Stange weit übersteigt und locker derart gewunden ist, daß die Schraubenform zusammengebracht wird, wenn der Schwimmer in seine oberste Position gebracht wird, wobei der Draht auf dem Schwimmer ruht. Die GB-A-2130723 offenbart einen solchen Flüssigkeitsspiegelsensor. In der GB-A- 980908 sind die zwei Widerstandsdrähte auf zwei verschiedenen Stangen angeordnet.

Technisches Problem:

Es hat sich jedoch gezeigt, daß dieser früher bekannte Flüssigkeitsspiegelsensor Nachteile besitzt. Es kam z. B. vor, daß der locker gewundene Draht die Bewegung des Schwimmers entlang der Stange verhindert oder zumindest erschwert hat.

Lösung:

Die vorliegende Erfindung löst die oben genannten Nachteile mittels eines Flüssigkeitsspiegelsensors des in der Einleitung erwähnten Typs, der dadurch charakterisiert ist, daß der Schwimmer und die Stange relativ zueinander derart angeordnet sind, daß der Schwimmer nicht um die Stange drehbar ist, daß die Widerstandsdrähte schraubenförmig und parallel um die Stange gewickelt sind, daß der erste Draht in einem Abstand von der Lagerfläche der Kontaktplatte in Ausnehmungen in der Stange in dem Bereich aufgenommen ist, in dem der zweite Widerstandsdraht gegen die Lagerfläche der Kontaktplatte anliegt, während der zweite Draht mit Abstand von der Lagerfläche der Kontaktplatte in Ausnehmungen der Stange in dem Bereich aufgenommen ist, in dem der erste Widerstandsdraht gegen die Lagerfläche der Kontaktplatte anliegt.
Die vorliegende Erfindung ist weiterhin dadurch gekennzeichnet, daß die Stange einen nicht kreisförmigen Querschnitt besitzt, und daß der Schwimmer Elemente besitzt, welche den Schwimmer an einem Drehen um die Stange hindern.
Die vorliegende Erfindung ist noch weiter dadurch charakterisiert, daß die schraubenförmig gewundenen Widerstandsdrähte entlang der Länge der gesamten Stange eine gleichförmige Schraubensteigung aufweisen. Alternativ hierzu kann die vorliegende Erfindung auch dadurch charakterisiert sein, daß die schraubenförmig gewundenen Widerstandsdrähte eine variable Schraubensteigung besitzen.
Schließlich ist die vorliegende Erfindung dadurch charakterisiert, daß die Kontaktplatten eine solche axiale Ausdehnung haben, daß sie sich wenigstens zwischen zwei aufeinander folgenden Wicklungswindungen ihrer jeweiligen Widerstandsdrähte erstrecken.

Beschreibung der Figuren:

Die vorliegende Erfindung wird im weiteren detailliert unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen, die eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung zeigen, beschrieben. Es zeigen:
Fig. 1 eine Seitenansicht eines Flüssigkeitsspiegelsensors gemäß der vorliegenden Erfindung.
Fig. 2 eine Draufsicht auf einen Flüssigkeitsspiegelsensor gemäß der vorliegenden Erfindung.
Fig. 3 eine Seitenansicht entlang des Schnitts A-A in Fig. 2 des Flüssigkeitsspiegelsensors gemäß der vorliegenden Erfindung.

Bevorzugte Ausführungsformen:

Fig. 1 zeigt einen Flüssigkeitsspiegelsensor 1, der eine Stange 2 aus isolierendem Material und einen Schwimmer 3 aus isolierendem Material aufweist. Ebenfalls gezeigt sind ein erster Widerstandsdraht 4 und ein zweiter Widerstandsdraht 5. Die Widerstandsdrähte sind schraubenförmig und parallel um die Stange gewunden. Die Drähte 4 und 5 enden am unteren Ende der Stange 2, wo ein jeder in der Stange gesichert wird (nicht gezeigt), wohingegen sie am gegenüberliegenden Ende mit einem Anzeigeelement (nicht gezeigt) verbunden sind. Es sollte an dieser Stelle erwähnt werden, daß die Drähte 4 und 5 auch am oberen Ende der Stange 2 enden können, diesbezüglich werden sie zum Anschluß an ein Anzeigeelement am unteren Ende der Stange in die Stange einund hoch durch sie hochgeführt.
Fig. 2 zeigt einen Flüssigkeitsspiegelsensor 1 gemäß der vorliegenden Erfindung in Draufsicht. Der Querschnitt der Stange 2 ergibt sich an dieser Figur, wobei der Querschnitt in dem gezeigten Beispiel oval ist. Weiterhin ist ersichtlich, daß die Öffnung 6 des Schwimmers 3, durch welche sich die Stange 2 erstreckt, Elemente 7 hat, die an die Stange 2 angrenzen. Gemäß der Figur ist der Querschnitt der Stange 2 oval mit einer Vorder- 8 und Hinterseite 9 dargestellt. Es ist jedoch klar, daß die Stange 2 jede nicht kreisförmige Querschnittsform, die in der Lage ist, eine Drehung des Schwimmers 3 um die Stange 2 zu verhindern, haben kann. Die Figur zeigt auch das Kontaktelement 10 mit der ersten Kontaktplatte 11 und der zweiten Kontaktplatte 12. Wie aus der Figur hervorgeht, hat die Kontaktplatte 11 zwei Lagerteile 13, 14 und die Kontaktplatte 12 zwei Lagerteile 15, 16.
Es geht aus der Fig. 3 hervor, daß der Widerstandsdraht 4 auf der Seite 9 um die Umfangsoberfläche der Stange 2 gewunden liegt, während er auf der Seite 8 vertieft in der Stange 2 liegt. Es ist weiterhin ersichtlich, daß für den Widerstandsdraht 5 der Zustand umgekehrt ist.
Auch ist in der Figur ersichtlich, daß als Ergebnis der Vertiefung des Widerstandsdrahts 5 der Lagerteil 14 und der Lagerteil 13 (nicht gezeigt) der Kontaktplatte 11 nur mit dem Widerstandsdraht 4 in Kontakt stehen, während der Lagerteil 16 und der Teil 15 (nicht gezeigt) der Kontaktplatte 12 nur mit dem Widerstandsdraht 5 in Kontakt stehen. Um diesen Kontakt zu garantieren, werden die Kontaktplatten 11 und 12 gegen die Widerstandsdrähte 4 und 5 vorgespannt.
Weiterhin ist aus Fig. 3 ersichtlich, daß die Lagerteile 14, 16 der Kontaktplatten 11, 12 in axialer Richtung eine solche Ausdehnung haben, daß sie sich wenigstens über zwei aufeinander folgende Wicklungswindungen der Widerstandsdrähte 4 und 5 erstrecken. Um die Bewegung der Lagerteile entlang der Drähte 4, 5 zu erleichtern, haben die letzteren leicht gewölbte Lagerflächen 17 bzw. 18. Weil der Schwimmer 3 und die Stange 2 relativ zueinander so angeordnet sind, daß sich der Schwimmer 3 nicht um die Stange 2 drehen kann, ist sichergestellt, daß die Lagerteile 13 und 14 zu jeder Zeit in Kontakt mit dem Draht 4 stehen, während die Lagerteile 15 und 16 zu jeder Zeit mit dem Draht 5 in Kontakt stehen.
Der Flüssigkeitsspiegelsensor 1 arbeitet derart, daß ein Stromkreis von der Befestigung des Drahtes 4 in dem Anzeigeelement (nicht gezeigt) durch den Draht 4 zu dem Kontaktelement 10 und durch dieses über den Widerstandsdraht 5 und weiter zu dem Anzeigeelement (nicht gezeigt) verläuft. Der Leitungswiderstand dieses Stromkreises, der im Anzeigeelement analysiert und umgesetzt wird, verändert sich abhängig von der Stellung des Schwimmers 3 auf der Stange 2.
In der in den Figuren gezeigten Ausführungsform besaßen die Windungen des Widerstandsdrahts eine gleichförmige Steigung. Die Steigung kann natürlich variabel gestaltet werden, wenn dies nötig ist, was der Fall sein kann, wenn man eine nicht-lineare Leitungswiderstandsänderung in dem Stromkreis erhalten möchte.
Die vorliegende Erfindung ist natürlich nicht auf die obige Beschreibung beschränkt, sondern nur durch die beigefügten Ansprüche beschränkt.

Claims

1. Sensor (1) für Flüssigkeitsspiegel mit einer Stange (2) aus einem isolierenden Material, die von einem Schwimmer (3) aus isolierendem Material umgeben ist, welcher längs der Stange (2) verschiebbar ist, einem ersten Widerstandsdraht (4) und einem zweiten Widerstandsdraht (5), die zur Lieferung eines elektrisch leitenden Kontakts mittels eines Kontaktelements (10) angeschlossen sind, welches an dem Schwimmer (3) angeordnet ist und eine erste Kontaktplatte (11) für den ersten Widerstandsdraht (4) und eine zweite Kontaktplatte (12) für den zweiten Widerstandsdraht (5) aufweist, und mit einem Stromkreis, der durch die Drähte (4, 5) und das Kontaktelement (10) verläuft und dessen Widerstand abhängig von den Stellungen des Schwimmers (3) längs zur Stange (2) variiert, dadurch gekennzeichnet, daß der Schwimmer (3) und die Stange (2) relativ zueinander derart angeordnet sind, daß der Schwimmer nicht um die Stange drehbar ist, daß die Widerstandsdrähte (4, 5) schraubenförmig und parallel um die Stange (2) gewickelt sind, daß der erste Draht (4) in einem Abstand von der Lagerfläche (18) der zweiten Platte (12) in Ausnehmungen in der Stange (2) in dem Bereich aufgenommen ist, in dem der zweite Widerstandsdraht (5) gegen die Lagerfläche (18) der zweiten Kontaktplatte (12) anliegt, während der zweite Draht (5) mit Abstand von der Lagerfläche (17) der ersten Kontaktplatte (11) in Ausnehmungen der Stange (2) in dem Bereich aufgenommen ist, in dem der erste Widerstandsdraht (4) gegen die Lagerfläche (17) der ersten Kontaktplatte (11) anliegt.

2. Sensor für Flüssigkeitsspiegel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Stange (2) einen nicht kreisförmigen Querschnitt besitzt, und daß der Schwimmer (3) mit Elementen (7) versehen ist, welche den Schwimmer an einem Drehen um die Stange hindern.

3. Sensor für Flüssigkeitsspiegel nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die schraubenförmig gewundenen Widerstandsdrähte (4, 5) längs der Länge der gesamten Stange (2) eine gleichförmige Steigung aufweisen.

4. Sensor für Flüssigkeitsspiegel nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die schraubenförmig gewickelten Drähte (4, 5) längs der Stange (2) eine variable Steigung aufweisen.

5. Sensor für Flüssigkeitsspiegel nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontaktplatten (11, 12) sich in axialer Richtung zwischen wenigstens zwei aufeinander folgenden Wicklungswindungen ihrer jeweiligen Widerstandsdrähte (4, 5) erstrecken.