EP3488199A1 - Filling level indicator - Google Patents

Filling level indicator

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EP3488199A1
EP3488199A1 EP17739585.2A EP17739585A EP3488199A1 EP 3488199 A1 EP3488199 A1 EP 3488199A1 EP 17739585 A EP17739585 A EP 17739585A EP 3488199 A1 EP3488199 A1 EP 3488199A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
contact
contact element
resistance network
level sensor
spacer
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP17739585.2A
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Hans-Guenter Benner
Bernd Pauer
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Continental Automotive GmbH
Original Assignee
Continental Automotive GmbH
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Filing date
Publication date
Application filed by Continental Automotive GmbH filed Critical Continental Automotive GmbH
Publication of EP3488199A1 publication Critical patent/EP3488199A1/en
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01F—MEASURING VOLUME, VOLUME FLOW, MASS FLOW OR LIQUID LEVEL; METERING BY VOLUME
    • G01F23/00—Indicating or measuring liquid level or level of fluent solid material, e.g. indicating in terms of volume or indicating by means of an alarm
    • G01F23/30—Indicating or measuring liquid level or level of fluent solid material, e.g. indicating in terms of volume or indicating by means of an alarm by floats
    • G01F23/56—Indicating or measuring liquid level or level of fluent solid material, e.g. indicating in terms of volume or indicating by means of an alarm by floats using elements rigidly fixed to, and rectilinearly moving with, the floats as transmission elements
    • G01F23/60—Indicating or measuring liquid level or level of fluent solid material, e.g. indicating in terms of volume or indicating by means of an alarm by floats using elements rigidly fixed to, and rectilinearly moving with, the floats as transmission elements using electrically actuated indicating means
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01F—MEASURING VOLUME, VOLUME FLOW, MASS FLOW OR LIQUID LEVEL; METERING BY VOLUME
    • G01F23/00—Indicating or measuring liquid level or level of fluent solid material, e.g. indicating in terms of volume or indicating by means of an alarm
    • G01F23/30—Indicating or measuring liquid level or level of fluent solid material, e.g. indicating in terms of volume or indicating by means of an alarm by floats
    • G01F23/32—Indicating or measuring liquid level or level of fluent solid material, e.g. indicating in terms of volume or indicating by means of an alarm by floats using rotatable arms or other pivotable transmission elements
    • G01F23/38—Indicating or measuring liquid level or level of fluent solid material, e.g. indicating in terms of volume or indicating by means of an alarm by floats using rotatable arms or other pivotable transmission elements using magnetically actuated indicating means
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    • G01F—MEASURING VOLUME, VOLUME FLOW, MASS FLOW OR LIQUID LEVEL; METERING BY VOLUME
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    • G01F23/30—Indicating or measuring liquid level or level of fluent solid material, e.g. indicating in terms of volume or indicating by means of an alarm by floats
    • G01F23/40—Indicating or measuring liquid level or level of fluent solid material, e.g. indicating in terms of volume or indicating by means of an alarm by floats using bands or wires as transmission elements
    • G01F23/46—Indicating or measuring liquid level or level of fluent solid material, e.g. indicating in terms of volume or indicating by means of an alarm by floats using bands or wires as transmission elements using magnetically actuated indicating means
    • G—PHYSICS
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    • G01F23/30—Indicating or measuring liquid level or level of fluent solid material, e.g. indicating in terms of volume or indicating by means of an alarm by floats
    • G01F23/56—Indicating or measuring liquid level or level of fluent solid material, e.g. indicating in terms of volume or indicating by means of an alarm by floats using elements rigidly fixed to, and rectilinearly moving with, the floats as transmission elements
    • G01F23/62—Indicating or measuring liquid level or level of fluent solid material, e.g. indicating in terms of volume or indicating by means of an alarm by floats using elements rigidly fixed to, and rectilinearly moving with, the floats as transmission elements using magnetically actuated indicating means

Definitions

  • the invention relates to a level sensor for the determination of a level in a tank, with a resistance network, with a contact element and with a magnetic element, wherein the contact element is arranged at a distance from the resistor network and the magnetic element is movable relative to the Wi ⁇ derstandsnetztechnik and the contact element wherein the contact element has a contact region, which is deflectable by the magnetic element, wherein an electrically conductive connection between the contact region and the
  • Resistance network can be produced by the deflection of the contact area.
  • Level sensor for determining the level in one
  • Fuel tank have a resistance network, which generates a signal which corresponds to the level in the fuel tank, depending on the actual level.
  • a float is regularly provided, which floats on the surface of the fuel in the fuel tank and acts by means of a Ge ⁇ Stijnes and a sliding contact on the resistor network. The movement of the float due to a rising or falling level is transmitted via the linkage to the sliding contact, due to the movement of the
  • Resistor network is passed. Depending on the position of the sliding contact, a different signal is generated. By normalizing the signal and a specific design of the resistor network, the signal generated on the resistor network can be directly applied to the signal
  • level sensors which have a contact element instead of a sliding contact, which is a
  • a level sensor which has a mechanically more resistant contact element and at the same time wear-free generation of one of the level in the power ⁇ fuel tank dependent and possible accurate signal possible.
  • level sensor with the features of claim 1.
  • a level sensor for determining a level in a tank comprising a resistance network, having a contact element and a magnetic element, wherein the contact element is spaced from the resistor network and the magnetic element is movable relative to the resistance network and the contact element, wherein the contact element is a contact region which can be deflected by the magnetic element, wherein an electrically conductive connection between the contact region and the resistor network by the deflection of the contact region can be produced, wherein between the contact element and the resistor network, a spacer element is arranged, wherein by the spacer element a predeterminable distance between the Contact element , and be ⁇ especially between the contact region of the contact element and the resistor network, is generated, wherein the spacer element is formed of a fuel-resistant material.
  • the spacer is necessary to a defined
  • the entire level sensor is preferably located directly in the fuel tank and is flushed with fuel, either a particularly high cost must be operated to ensure the operability to perform the housing of the level sensor fluid-tight or it must be made a suitable choice of material to insensitive the level sensor the corrosive properties of the fuel.
  • a fuel-resistant material for the spacer is therefore particularly advantageous. It is particularly advantageous if the spacer element is formed from a corrosion-resistant metallic material. A metallic material is particularly advantageous because a variety of metals are known which are resistant to the corrosive properties of fuel. In addition, the production and processing of the spacer element is possible in a simple and varied manner.
  • the contact element is formed from a plastic. This is advantageous in order to enable a particularly cost-effective production of the contact element. It is particularly advantageous for a contact element made of plastic in particular that it can be produced in a variety of forms and has sufficiently high flexibility. Particularly preferably, a fuel-resistant material is used for the contact element.
  • a preferred embodiment is characterized in that the contact element has an electrically conductive coating on the side facing the resistor network.
  • An electrically conductive coating is necessary if the contact element is made of a per se not electrically conductive material. Only in this way can an electric circuit be closed by a contact between the contact element and the resistance network.
  • the contact element formed from a fundamentally non-electrically conductive material may also have conductive structures which are applied to the surface, in particular the surface facing the resistive network . Such electrically conductive structures can also be in the
  • the complete coating of the contact element with an electrically conductive coating can also be provided.
  • this coating is then made so thin ⁇ forms that the flexibility of the contact element is not adversely affected.
  • the spacer is tempera ⁇ turunlateral and dimensionally stable in a temperature range from -40 degrees Celsius to +125 degrees Celsius. The dimensional stability over this wide temperature range is advantageous since, in particular within the fuel tank, such temperatures are to be expected in normal operation.
  • the resistance network and the spacer element are arranged on a ceramic carrier substrate, wherein the spacer element is screwed to the carrier substrate or is adhesively bonded or clamped. This is particularly advantageous to produce a permanent dimensionally stable joint between the spacer element and the resistor ⁇ network or the carrier substrate of the resistor ⁇ network.
  • the spacer element is screwed to the contact element or is glued or jammed.
  • different forms of attachment may be advantageous.
  • the spacer element is made in one piece with the contact element and forms a common unit with the contact element. A one-piece design is above ⁇ geous, since the number of individual components in the
  • Level sensor is thereby reduced, whereby the production is simplified and the production costs can be reduced. Furthermore, it can be prevented by a one-piece design that there is tension between the contact element and the spacer comes, which ultimately could negatively affect the measurement of the level.
  • the resistance network has a plurality of contact surfaces which are arranged at a distance from one another, wherein an electrical signal can be generated by contacting the contact region of the contact element with at least one contact surface of the resistance network, wherein each contact surface of the resistance network has a defined fill level reflected in the tank.
  • This is advantageous in order to be able to make a statement about the fill level in the fuel tank, depending on the position of the magnetic element.
  • the magnetic element deflects depending on its position, which is in direct connection with the position of the floating body of the level sensor, only a certain portion of the contact element. As a result, an electrical contact between this deflected portion of the contact element and a specific contact surface of the resistor network is generated.
  • FIG. 1 shows a sectional view through the housing of a
  • the level sensor 1 shows a sectional view through a level sensor 1.
  • the level sensor 1 has a housing 3 and a carrier substrate 2, in which the contact element 4 and the dis ⁇ dance element 5 are arranged.
  • the carrier substrate 2 is preferably formed from a ceramic material.
  • the resistor network 6 consists of an electrically conductive network, wherein each section of the resistor network 6 is associated with a specific electrical resistance.
  • the contact element 4 is spaced from the resistance network 6 by the spacer element 5. As a result, a defined distance is generated between the contact element 4 and the resistance network 6. By deflecting the contact element 4 in the direction of the resistor network 6, an electrical contact between the contact element 4 and the resistance ⁇ network 6 can be generated. Through this electrical contact, a circuit can be closed whereby a signal is generated, which can be processed by a downstream controller.
  • the spacer element 5 is formed in the embodiment of Figure 1 by a metallic material which is in particular re ⁇ sistant to the corrosive influences of the fuel is formed.
  • a metallic material which is in particular re ⁇ sistant to the corrosive influences of the fuel is formed.
  • Spacer 5 may also be formed by a plastic having sufficiently resistant material properties.
  • a magnetic element which is arranged below the support substrate 2, or the counter ⁇ stood network. 6
  • the magnetic element can along the carrier substrate 2 are moved whereby a partial deflection of the contact element 4 can be caused.
  • the spacer element 5 is preferably glued to the contact element 4 and / or the carrier substrate 2, welded, clamped or screwed. Alternative fastening methods between the aforementioned elements are foreseeable.
  • the goal pursued by the level sensor 1 is, in particular, to provide a level sensor 1 which does not have to be completely sealed off from the fuel surrounding the level sensor 1. Small amounts in the
  • Level sensor 1 penetrate according to the embodiment of Figure 1 no harmful effect on the spacer element 5.
  • a level sensor 1 is provided, which has a particularly high resistance to the harmful corrosive influences of the fuel. This is particularly beneficial for a long durability.
  • the embodiment of Figure 1 has in particular no limiting character and serves to illustrate the inventive concept. Embodiments deviating from the exemplary embodiment of FIG. 1, in particular deviating with regard to the dimensions, the choice of material or the design of individual elements, are likewise conceivable and within the scope of the present invention, provided that a sufficient resistance of the spacer element 5 to the fuel is created.

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Level Indicators Using A Float (AREA)

Abstract

The invention relates to a filling level indicator (1) for determining a filling level in a tank, comprising a resistor network (6), a contact element (4) and a magnetic element, wherein the contact element (4) is arranged at a distance from the resistor network (6) and the magnetic element can be moved relative to the resistor network (6) and the contact element (4), wherein the contact element (4) has a contact region which can be deflected by the magnetic element, wherein an electrically conductive connection can be established between the contact region and the resistor network (6) by means of the deflection of the contact region, wherein a spacer element (5) is arranged between the contact element (4) and the resistor network (6), wherein a predeterminable distance can be created between the contact element (4), in particular between the contact region of the contact element (4) and the resistor network (6) by means of the spacer element (5), wherein the spacer element (5) is formed from a fuel-resistant material.

Description

Beschreibung description
Füllstandsgeber Technisches Gebiet Level transmitter Technical field
Die Erfindung betrifft einen Füllstandsgeber für die Bestimmung eines Füllstandes in einem Tank, mit einem Widerstandsnetzwerk, mit einem Kontaktelement und mit einem magnetischen Element, wobei das Kontaktelement beabstandet zu dem Widerstandsnetzwerk angeordnet ist und das magnetische Element relativ zum Wi¬ derstandsnetzwerk und dem Kontaktelement bewegbar ist, wobei das Kontaktelement einen Kontaktbereich aufweist, welcher durch das magnetische Element auslenkbar ist, wobei eine elektrisch leitfähige Verbindung zwischen dem Kontaktbereich und demThe invention relates to a level sensor for the determination of a level in a tank, with a resistance network, with a contact element and with a magnetic element, wherein the contact element is arranged at a distance from the resistor network and the magnetic element is movable relative to the Wi ¬ derstandsnetzwerk and the contact element wherein the contact element has a contact region, which is deflectable by the magnetic element, wherein an electrically conductive connection between the contact region and the
Widerstandsnetzwerk durch die Auslenkung des Kontaktbereichs herstellbar ist. Resistance network can be produced by the deflection of the contact area.
Stand der Technik State of the art
Füllstandsgeber zur Ermittlung des Füllstands in einem Level sensor for determining the level in one
Kraftstofftank weisen ein Widerstandsnetzwerk auf, welches abhängig von dem tatsächlichen Füllstand ein Signal erzeugt, welches dem Füllstand im Kraftstofftank entspricht. Hierzu wird regelmäßig ein Schwimmer vorgesehen, der auf der Oberfläche des Kraftstoffs im Kraftstofftank schwimmt und mittels eines Ge¬ stänges und einem Schleifkontakt auf das Widerstandsnetzwerk einwirkt. Die Bewegung des Schwimmers infolge eines steigenden oder sinkenden Füllstandes wird über das Gestänge an den Schleifkontakt übertragen, der infolge der Bewegung an demFuel tank have a resistance network, which generates a signal which corresponds to the level in the fuel tank, depending on the actual level. For this purpose, a float is regularly provided, which floats on the surface of the fuel in the fuel tank and acts by means of a Ge ¬ Stänges and a sliding contact on the resistor network. The movement of the float due to a rising or falling level is transmitted via the linkage to the sliding contact, due to the movement of the
Widerstandsnetzwerk vorbeigeführt wird. Abhängig von der Position des Schleifkontakts wird hierbei ein unterschiedliches Signal erzeugt. Durch eine Normierung des Signals und einer spezifischen Gestaltung des Widerstandsnetzwerks kann aus dem an dem Widerstandsnetzwerk erzeugten Signal direkt auf den Resistor network is passed. Depending on the position of the sliding contact, a different signal is generated. By normalizing the signal and a specific design of the resistor network, the signal generated on the resistor network can be directly applied to the signal
Füllstand im Kraftstofftank geschlossen werden. Solche Füll- Standgeber sind in vielfältiger Weise im Stand der Technik bekannt . Fill level in the fuel tank to be closed. Such filling Controllers are known in many ways in the art.
Darüber hinaus sind Füllstandsgeber bekannt, die anstelle eines Schleifkontakts ein Kontaktelement aufweisen, welches eineIn addition, level sensors are known which have a contact element instead of a sliding contact, which is a
Mehrzahl von fingerartigen Abschnitten aufweist, die durch eine Magnetkraft derart ausgelenkt werden können, dass ein elekt¬ rischer Kontakt zwischen dem fingerartigem Abschnitt und einem Widerstandsnetzwerk erzeugt wird. Durch das Erzeugen des elektrischen Kontakts wird ein Signal erzeugt. Abhängig von der Ausgestaltung des Widerstandsnetzwerks und des Kontaktelementes kann durch das erzeugte Signal direkt auf den Füllstand im Kraftstofftank geschlossen werden. Ein solcher Füllstandsgeber ist beispielsweise durch die DE 197 01246 AI bekannt. Nachteilig an diesem Konzept ist insbesondere, dass das Kontaktelement durch eine PE-Folie von der Keramikscheibe, auf welcher das Wider¬ standsnetzwerk angeordnet ist, beab-standet ist. Dies ist nachteilig, da die PE-Folie empfindlich gegenüber den korrosiven Einflüssen des Kraftstoffs ist. Dies führt dazu, dass ein solcher Füllstandsgeber mit hohem Aufwand fluiddicht gegenüber dem ihn umgebenden Kraftstoff abgedichtet werden muss. Has a plurality of finger-like portions which can be deflected by a magnetic force such that an elec ¬ cal contact between the finger-like portion and a resistor network is generated. By generating the electrical contact, a signal is generated. Depending on the design of the resistor network and the contact element can be closed by the generated signal directly to the level in the fuel tank. Such a level sensor is known for example from DE 197 01246 AI. A disadvantage of this concept is in particular that the contact element by a PE film from the ceramic disc on which the resist ¬ stands network is spaced beab-stands. This is disadvantageous because the PE film is sensitive to the corrosive effects of the fuel. As a result, such a level sensor must be sealed in a fluid-tight manner with respect to the fuel surrounding it.
Nachteilig an den aus dem Stand der Technik bekannten Vorrichtungen mit Schleifkontakten ist insbesondere, dass der Schleifkontakt an dem Widerstandsnetzwerk eine mechanischeA disadvantage of the known from the prior art devices with sliding contacts is in particular that the sliding contact on the resistor network is a mechanical
Kontaktierung darstellt, die einem unvermeidbaren Verschleiß unterliegt. Außerdem sind der Schleifkontakt und das Wider¬ standsnetzwerk hierbei vollständig im Kraftstoff innerhalb des Kraftstofftanks angeordnet, wodurch es zu schädigenden Ein- Wirkungen durch den Kraftstoff kommen kann. Represent contact, which is subject to unavoidable wear. In addition, the sliding contact and the ¬ resistance network are here completely arranged in the fuel within the fuel tank, which can lead to damaging effects by the fuel.
Darstellung der Erfindung, Aufgabe, Lösung, Vorteile Presentation of the invention, object, solution, advantages
Daher ist es die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Füllstandsgeber zu schaffen, welcher ein mechanisch widerstandsfähigeres Kontaktelement aufweist und gleichzeitig eine verschleißfreie Erzeugung eines von dem Füllstand im Kraft¬ stofftank abhängigen und möglichst genauen Signals ermöglicht. Therefore, it is the object of the present invention to provide a level sensor, which has a mechanically more resistant contact element and at the same time wear-free generation of one of the level in the power ¬ fuel tank dependent and possible accurate signal possible.
Die Aufgabe hinsichtlich des Füllstandsgebers wird durch einen Füllstandsgeber mit den Merkmalen von Anspruch 1 gelöst. The task with regard to the level sensor is achieved by a level sensor with the features of claim 1.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung betrifft einen An embodiment of the invention relates to a
Füllstandsgeber für die Bestimmung eines Füllstandes in einem Tank, mit einem Widerstandsnetzwerk, mit einem Kontaktelement und mit einem magnetischen Element, wobei das Kontaktelement beabstandet zu dem Widerstandsnetzwerk angeordnet ist und das magnetische Element relativ zum Widerstandsnetzwerk und dem Kontaktelement bewegbar ist, wobei das Kontaktelement einen Kontaktbereich aufweist, welcher durch das magnetische Element auslenkbar ist, wobei eine elektrisch leitfähige Verbindung zwischen dem Kontaktbereich und dem Widerstandsnetzwerk durch die Auslenkung des Kontaktbereichs herstellbar ist, wobei zwischen dem Kontaktelement und dem Widerstandsnetzwerk ein Distanzelement angeordnet ist, wobei durch das Distanzelement ein vorgebbarer Abstand zwischen dem Kontaktelement, und be¬ sonders zwischen dem Kontaktbereich des Kontaktelementes und dem Widerstandsnetzwerk, erzeugt wird, wobei das Distanzelement aus einem kraftstoffresistenten Material gebildet ist. Das Distanzelement ist notwendig, um eine definierte A level sensor for determining a level in a tank, comprising a resistance network, having a contact element and a magnetic element, wherein the contact element is spaced from the resistor network and the magnetic element is movable relative to the resistance network and the contact element, wherein the contact element is a contact region which can be deflected by the magnetic element, wherein an electrically conductive connection between the contact region and the resistor network by the deflection of the contact region can be produced, wherein between the contact element and the resistor network, a spacer element is arranged, wherein by the spacer element a predeterminable distance between the Contact element , and be ¬ especially between the contact region of the contact element and the resistor network, is generated, wherein the spacer element is formed of a fuel-resistant material. The spacer is necessary to a defined
Beab-standung zwischen dem Widerstandsnetzwerk und dem Kontaktelement beziehungsweise dem Kontaktbereich des Kontakt¬ elementes zu erzeugen. Da der gesamten Füllstandsgeber bevorzugt direkt im Kraftstofftank angeordnet ist und mit Kraftstoff umspült wird, muss zur Sicherstellung der Funktionsfähigkeit entweder ein besonders hoher Aufwand betrieben werden, um das Gehäuse des Füllstandsgebers fluiddicht auszuführen oder es muss eine geeignete Materialauswahl vorgenommen werden, um den Füllstandsgeber unempfindlich gegenüber den korrosiven Ei- genschaften des Kraftstoffs zu machen. Ein kraftstoffresistentes Material für das Distanzelement ist daher besonders vorteilhaft. Besonders vorteilhaft ist es, wenn das Distanzelement aus einem korrosionsbeständigen metallischen Material gebildet ist. Ein metallischer Werkstoff ist besonders vorteilhaft, da eine Vielzahl von Metallen bekannt ist, die resistent gegenüber den korrosiven Eigenschaften von Kraftstoff sind. Außerdem ist die Fertigung und Bearbeitung des Distanzelementes auf einfache und vielfältige Weise möglich. Beab-stung between the resistor network and the contact element or the contact region of the contact ¬ to produce element. Since the entire level sensor is preferably located directly in the fuel tank and is flushed with fuel, either a particularly high cost must be operated to ensure the operability to perform the housing of the level sensor fluid-tight or it must be made a suitable choice of material to insensitive the level sensor the corrosive properties of the fuel. A fuel-resistant material for the spacer is therefore particularly advantageous. It is particularly advantageous if the spacer element is formed from a corrosion-resistant metallic material. A metallic material is particularly advantageous because a variety of metals are known which are resistant to the corrosive properties of fuel. In addition, the production and processing of the spacer element is possible in a simple and varied manner.
Auch ist es vorteilhaft, wenn das Kontaktelement aus einem Kunststoff gebildet ist. Dies ist vorteilhaft, um eine besonders kostengünstige Herstellung des Kontaktelementes zu ermöglichen. Besonders vorteilhaft an einem Kontaktelement aus Kunststoff ist insbesondere, dass es in vielfältigen Formen herstellbar ist und eine ausreichend hohe Flexibilität besitzt. Besonders bevorzugt wird ein kraftstoffresistenter Werkstoff für das Kontaktelement verwendet . It is also advantageous if the contact element is formed from a plastic. This is advantageous in order to enable a particularly cost-effective production of the contact element. It is particularly advantageous for a contact element made of plastic in particular that it can be produced in a variety of forms and has sufficiently high flexibility. Particularly preferably, a fuel-resistant material is used for the contact element.
Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel ist dadurch gekennzeichnet, dass das Kontaktelement eine elektrisch leitfähige Beschichtung an der dem Widerstandsnetzwerk zugewandten Seite aufweist. Eine elektrisch leitfähige Beschichtung ist notwendig sofern das Kontaktelement aus einem an sich nicht elektrisch leitfähigen Werkstoff erzeugt ist. Nur so kann durch eine Berührung zwischen dem Kontaktelement und dem Widerstandsnetzwerk ein elektrischer Kreis geschlossen werden. In einer vorteilhaften Ausgestaltung kann das aus einem grundsätzlich nicht elektrisch leitfähigen Material gebildete Kontaktelement auch leitfähige Strukturen aufweisen, die auf der Oberfläche, insbesondere der dem Wi¬ derstandsnetzwerk zugewandten Oberfläche, aufgebracht sind. Solche elektrisch leitfähigen Strukturen können auch in dasA preferred embodiment is characterized in that the contact element has an electrically conductive coating on the side facing the resistor network. An electrically conductive coating is necessary if the contact element is made of a per se not electrically conductive material. Only in this way can an electric circuit be closed by a contact between the contact element and the resistance network. In an advantageous embodiment, the contact element formed from a fundamentally non-electrically conductive material may also have conductive structures which are applied to the surface, in particular the surface facing the resistive network . Such electrically conductive structures can also be in the
Kontaktelement integriert sein und lediglich im Bereich eines möglichen Kontaktes zwischen dem Kontaktelement und dem Wi¬ derstandsnetzwerk an die Oberfläche des Kontaktelementes geführt sein . Be integrated contact element and be guided only in the region of a possible contact between the contact element and the Wi ¬ derstandsnetzwerk to the surface of the contact element.
Auch die vollständige Beschichtung des Kontaktelementes mit einer elektrisch leitfähigen Beschichtung kann vorgesehen sein. Vorzugsweise ist diese Beschichtung dann derart dünn ausge¬ bildet, dass die Flexibilität des Kontaktelementes nicht negativ beeinträchtigt wird. Auch ist es zu bevorzugen, wenn das Distanzelement tempera¬ turunempfindlich und formstabil in einem Temperaturbereich von -40 Grad Celsius bis +125 Grad Celsius ist. Die Formstabilität über diesen weiten Temperaturbereich ist vorteilhaft, da insbesondere innerhalb des Kraftstofftanks mit solchen Tem- peraturen im Normalbetrieb zu rechnen ist. The complete coating of the contact element with an electrically conductive coating can also be provided. Preferably, this coating is then made so thin ¬ forms that the flexibility of the contact element is not adversely affected. It is also preferable if the spacer is tempera ¬ turunempfindlich and dimensionally stable in a temperature range from -40 degrees Celsius to +125 degrees Celsius. The dimensional stability over this wide temperature range is advantageous since, in particular within the fuel tank, such temperatures are to be expected in normal operation.
Darüber hinaus ist es vorteilhaft, wenn das Widerstandsnetzwerk und das Distanzelement auf einem keramischen Trägersubstrat angeordnet sind, wobei das Distanzelement mit dem Trägersubstrat verschraubt ist oder verklebt ist oder verklemmt ist. Dies ist insbesondere vorteilhaft, um eine dauerhafte formstabile Verbindung zwischen dem Distanzelement und dem Widerstands¬ netzwerk beziehungsweise dem Trägersubstrat des Widerstands¬ netzwerks zu erzeugen. Moreover, it is advantageous if the resistance network and the spacer element are arranged on a ceramic carrier substrate, wherein the spacer element is screwed to the carrier substrate or is adhesively bonded or clamped. This is particularly advantageous to produce a permanent dimensionally stable joint between the spacer element and the resistor ¬ network or the carrier substrate of the resistor ¬ network.
Weiterhin ist es vorteilhaft, wenn das Distanzelement mit dem Kontaktelement verschraubt ist oder verklebt ist oder verklemmt ist. Je nach Ausführung des Kontaktelementes können unterschiedliche Befestigungsformen vorteilhaft sein. Insbesondere bei einem Kontaktelement mit einer höheren Flexibilität, wie sie beispielsweise bei Verwendung eines Kunststoffes auftritt, kann das Verkleben gegenüber dem Verschrauben vorteilhaft sein, um eine Verspannung des Kontaktelementes zu verhindern. Auch ist es zweckmäßig, wenn das Distanzelement einteilig mit dem Kontaktelement ausgeführt ist und eine gemeinsame Einheit mit dem Kontaktelement bildet. Eine einteilige Ausführung ist vor¬ teilhaft, da die Anzahl der einzelnen Komponenten im Furthermore, it is advantageous if the spacer element is screwed to the contact element or is glued or jammed. Depending on the design of the contact element, different forms of attachment may be advantageous. In particular, in a contact element with a higher flexibility, as occurs for example when using a plastic adhesive bonding may be advantageous over the screw to prevent distortion of the contact element. It is also expedient if the spacer element is made in one piece with the contact element and forms a common unit with the contact element. A one-piece design is above ¬ geous, since the number of individual components in the
Füllstandsgeber dadurch reduziert wird, wodurch die Herstellung vereinfacht wird und die Herstellkosten gesenkt werden können. Weiterhin kann durch eine einteilige Ausführung verhindert werden, dass es zu Verspannungen zwischen dem Kontaktelement und dem Distanzelement kommt, wodurch letztlich die Messung des Füllstandes negativ beeinflusst werden könnte. Level sensor is thereby reduced, whereby the production is simplified and the production costs can be reduced. Furthermore, it can be prevented by a one-piece design that there is tension between the contact element and the spacer comes, which ultimately could negatively affect the measurement of the level.
Darüber hinaus ist es vorteilhaft, wenn das Widerstandsnetzwerk eine Mehrzahl von Kontaktflächen aufweist, die zueinander beabstandet angeordnet sind, wobei durch das in Kontaktbringen des Kontaktbereichs des Kontaktelementes mit zumindest einer Kontaktfläche des Widerstandsnetzwerks ein elektrisches Signal erzeugbar ist, wobei jede Kontaktfläche des Widerstandsnetzwerks einen definierten Füllstand im Tank widerspiegelt. Dies ist vorteilhaft, um abhängig von der Position des Magnetelementes eine Aussage über den Füllstand im Kraftstofftank treffen zu können. Das Magnetelement lenkt dabei abhängig von seiner Position, die in direktem Zusammenhang mit der Position des Schwimmkörpers des Füllstandsensors steht, nur einen bestimmten Teilbereich des Kontaktelementes aus. Hierdurch wird ein elektrischer Kontakt zwischen diesem ausgelenkten Teilbereich des Kontaktelementes und einer spezifischen Kontaktfläche des Widerstandsnetzwerks erzeugt. Durch die Zuordnung der jeweiligen elektrischen Widerstände des Widerstandsnetzwerks und denMoreover, it is advantageous if the resistance network has a plurality of contact surfaces which are arranged at a distance from one another, wherein an electrical signal can be generated by contacting the contact region of the contact element with at least one contact surface of the resistance network, wherein each contact surface of the resistance network has a defined fill level reflected in the tank. This is advantageous in order to be able to make a statement about the fill level in the fuel tank, depending on the position of the magnetic element. The magnetic element deflects depending on its position, which is in direct connection with the position of the floating body of the level sensor, only a certain portion of the contact element. As a result, an electrical contact between this deflected portion of the contact element and a specific contact surface of the resistor network is generated. By assigning the respective electrical resistances of the resistor network and the
Positionen des Schwimmkörpers beziehungsweise dem Magnetelement kann so eine Aussage über den Füllstand in dem Kraftstofftank getroffen werden. Vorteilhafte Weiterbildungen der vorliegenden Erfindung sind in den Unteransprüchen und in der nachfolgenden Figurenbeschreibung beschrieben . Positions of the float or the magnetic element can be made as a statement about the level in the fuel tank. Advantageous developments of the present invention are described in the subclaims and in the following description of the figures.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen Brief description of the drawings
Im Folgenden wird die Erfindung anhand von einem Ausführungsbeispiel unter Bezugnahme auf die Zeichnung detailliert erläutert. In der Zeichnung zeigt: Fig. 1 eine Schnittansicht durch das Gehäuse eines In the following the invention will be explained in detail by means of an embodiment with reference to the drawing. In the drawing: FIG. 1 shows a sectional view through the housing of a
Füllstandsgebers, wobei insbesondere das Kontakt¬ element, das Distanzstück und das Trägersubstrat mit dem darauf aufgebrachten Widerstandsnetzwerk zu erkennen sind. Level sensor, wherein in particular the contact ¬ element, the spacer and the carrier substrate with to recognize the resistor network applied thereto.
Bevorzugte Ausführung der Erfindung Preferred embodiment of the invention
Die Figur 1 zeigt eine Schnittansicht durch einen Füllstandsgeber 1. Der Füllstandsgeber 1 weist ein Gehäuse 3 und ein Trägersubstrat 2 auf, in welchem das Kontaktelement 4 und das Dis¬ tanzelement 5 angeordnet sind. Das Trägersubstrat 2 ist vor- zugsweise aus einem keramischen Werkstoff gebildet. Auf das1 shows a sectional view through a level sensor 1. The level sensor 1 has a housing 3 and a carrier substrate 2, in which the contact element 4 and the dis ¬ dance element 5 are arranged. The carrier substrate 2 is preferably formed from a ceramic material. On the
Trägersubstrat 2 ist ein Widerstandsnetzwerk 6 aufgebracht. Das Widerstandsnetzwerk 6 besteht aus einem elektrisch leitfähigen Netzwerk, wobei jedem Abschnitt des Widerstandsnetzwerks 6 ein spezifischer elektrischer Widerstand zugeordnet ist. Carrier substrate 2, a resistor network 6 is applied. The resistor network 6 consists of an electrically conductive network, wherein each section of the resistor network 6 is associated with a specific electrical resistance.
Das Kontaktelement 4 ist durch das Distanzelement 5 von dem Widerstandsnetzwerk 6 beabstandet. Dadurch wird zwischen dem Kontaktelement 4 und dem Widerstandsnetzwerk 6 ein definierter Abstand erzeugt. Durch das Auslenken des Kontaktelementes 4 in Richtung des Widerstandsnetzwerks 6 kann ein elektrischer Kontakt zwischen dem Kontaktelement 4 und dem Widerstands¬ netzwerk 6 erzeugt werden. Durch diesen elektrischen Kontakt kann ein Stromkreis geschlossen werden wodurch ein Signal erzeugt wird, welches von einem nachgeschalteten Steuergerät verarbeitet werden kann. The contact element 4 is spaced from the resistance network 6 by the spacer element 5. As a result, a defined distance is generated between the contact element 4 and the resistance network 6. By deflecting the contact element 4 in the direction of the resistor network 6, an electrical contact between the contact element 4 and the resistance ¬ network 6 can be generated. Through this electrical contact, a circuit can be closed whereby a signal is generated, which can be processed by a downstream controller.
Das Distanzelement 5 ist im Ausführungsbeispiel der Figur 1 durch einen metallischen Werkstoff gebildet, der insbesondere re¬ sistent gegenüber den korrosiven Einflüssen des Kraftstoffs ausgebildet ist. In einer alternativen Ausführung kann dasThe spacer element 5 is formed in the embodiment of Figure 1 by a metallic material which is in particular re ¬ sistant to the corrosive influences of the fuel is formed. In an alternative embodiment, the
Distanzelement 5 auch durch einen Kunststoff gebildet sein der ausreichend resistente Materialeigenschaften aufweist. Spacer 5 may also be formed by a plastic having sufficiently resistant material properties.
In Figur 1 nicht dargestellt ist ein Magnetelement welches unterhalb des Trägersubstrats 2, beziehungsweise dem Wider¬ standsnetzwerk 6 angeordnet ist. Das Magnetelement kann entlang des Trägersubstrats 2 bewegt werden wodurch eine partielle Auslenkung des Kontaktelementes 4 verursacht werden kann. In Figure 1, not shown, a magnetic element which is arranged below the support substrate 2, or the counter ¬ stood network. 6 The magnetic element can along the carrier substrate 2 are moved whereby a partial deflection of the contact element 4 can be caused.
Das Distanzelement 5 ist vorzugsweise mit dem Kontaktelement 4 und/oder dem Trägersubstrat 2 verklebt, verschweißt, verklemmt oder verschraubt. Auch alternative Befestigungsverfahren zwischen den vorgenannten Elementen sind vorsehbar. The spacer element 5 is preferably glued to the contact element 4 and / or the carrier substrate 2, welded, clamped or screwed. Alternative fastening methods between the aforementioned elements are foreseeable.
Das mit dem Füllstandsgeber 1 verfolgte Ziel ist insbesondere einen Füllstandsgeber 1 zu schaffen, welcher nicht vollständig gegenüber dem den Füllstandsgeber 1 umgebenden Kraftstoff abgedichtet werden muss. Geringe Mengen die in den The goal pursued by the level sensor 1 is, in particular, to provide a level sensor 1 which does not have to be completely sealed off from the fuel surrounding the level sensor 1. Small amounts in the
Füllstandsgeber 1 eindringen haben nach dem Ausführungsbeispiel der Figur 1 keinen schädlichen Einfluss auf das Distanzelement 5. Somit ist ein Füllstandsgeber 1 geschaffen, welcher eine besonders hohe Resistenz gegenüber den schädlichen korrosiven Einflüssen des Kraftstoffs aufweist. Dies ist insbesondere einer langen Dauerhaltbarkeit zuträglich. Das Ausführungsbeispiel der Figur 1 weist insbesondere keinen beschränkenden Charakter auf und dient der Verdeutlichung des Erfindungsgedankens. Auch von dem Ausführungsbeispiel der Figur 1 abweichende Ausführungsformen, insbesondere abweichend hinsichtlich der Abmessungen, der Materialwahl oder der Ge- staltung einzelner Elemente, sind ebenso vorsehbar und liegen im Schutzbereich der vorliegenden Erfindung, sofern eine ausreichende Resistenz des Distanzelementes 5 gegenüber dem Kraftstoff geschaffen wird. Level sensor 1 penetrate according to the embodiment of Figure 1 no harmful effect on the spacer element 5. Thus, a level sensor 1 is provided, which has a particularly high resistance to the harmful corrosive influences of the fuel. This is particularly beneficial for a long durability. The embodiment of Figure 1 has in particular no limiting character and serves to illustrate the inventive concept. Embodiments deviating from the exemplary embodiment of FIG. 1, in particular deviating with regard to the dimensions, the choice of material or the design of individual elements, are likewise conceivable and within the scope of the present invention, provided that a sufficient resistance of the spacer element 5 to the fuel is created.

Claims

Füllstandsgeber (1) für die Bestimmung eines Füllstandes in einem Tank, mit einem Widerstandsnetzwerk (6), mit einem Kontaktelement (4) und mit einem magnetischen Element, wobei das Kontaktelement (4) beabstandet zu dem Wider¬ standsnetzwerk (6) angeordnet ist und das magnetische Element relativ zum Widerstandsnetzwerk (6) und dem Kontaktelement (4) bewegbar ist, wobei das KontaktelementLevel sensor (1) for determining a level in a tank, with a resistance network (6), with a contact element (4) and with a magnetic element, the contact element (4) being arranged at a distance from the resistance network (6) and the magnetic element is movable relative to the resistance network (6) and the contact element (4), wherein the contact element
(4) einen Kontaktbereich aufweist, welcher durch das magnetische Element auslenkbar ist, wobei eine elektrisch leitfähige Verbindung zwischen dem Kontaktbereich und dem Widerstandsnetzwerk (6) durch die Auslenkung des Kontaktbereichs herstellbar ist, d a d u r c h g e ¬ k e n n z e i c h n e t , dass zwischen dem Kontaktelement(4) has a contact area which can be deflected by the magnetic element, an electrically conductive connection between the contact area and the resistance network (6) being able to be produced by deflection of the contact area, characterized in that between the contact element
(4) und dem Widerstandsnetzwerk (6) ein Distanzelement (5) angeordnet ist, wobei durch das Distanzelement (5) ein vorgebbarer Abstand zwischen dem Kontaktelement (4) und besonders zwischen dem Kontaktbereich des Kontaktelementes(4) and the resistance network (6) a spacer element (5) is arranged, the distance element (5) providing a predeterminable distance between the contact element (4) and in particular between the contact area of the contact element
(4) und dem Widerstandsnetzwerk (6) erzeugt wird, wobei das Distanzelement (5) aus einem kraftstoffresistenten Ma¬ terial gebildet ist. (4) and the resistance network (6) is generated, the spacer element (5) being formed from a fuel-resistant material .
Füllstandsgeber (1) 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 das Distanzelement ausLevel sensor (1) according to claim 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t that the spacer element
(5) einem korrosionsbeständigen metallischen Material gebildet ist. (5) is formed of a corrosion-resistant metallic material.
Füllstandsgeber (1) 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 das Kontaktelement (4) aus einem Kunststoff gebildet ist. Level sensor (1) according to claim 1, characterized in that the contact element (4) is made of a plastic.
Füllstandsgeber (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass das Kontaktelement (4) eine elektrisch leitfähige Be- schichtung an der dem Widerstandsnetzwerk (6) zugewandten Seite aufweist. Füllstandsgeber (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass das Distanzelement (5) temperaturunempfindlich und formstabil in einem Temperaturbereich von -40 Grad Celsius bis +125 Grad Celsius ist. Level sensor (1) according to one of the preceding claims, characterized in that the contact element (4) has an electrically conductive coating on the side facing the resistance network (6). Level sensor (1) according to one of the preceding claims, characterized in that the spacer element (5) is temperature-insensitive and dimensionally stable in a temperature range of -40 degrees Celsius to +125 degrees Celsius.
Füllstandsgeber (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass das Widerstandsnetzwerk (6) und das Distanzelement (5) auf einem keramischen Trägersubstrat (2) angeordnet sind, wobei das Distanzelement (5) mit dem Trägersubstrat (2) ver¬ schraubt ist oder verklebt ist oder verklemmt ist. Level sensor (1) according to one of the preceding claims, characterized in that the resistance network (6) and the spacer element (5) are arranged on a ceramic carrier substrate (2), the spacer element (5) being screwed to the carrier substrate (2). or is stuck or jammed.
Füllstandsgeber (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass das Distanzelement (5) mit dem Kontaktelement (4) ver¬ schraubt ist oder verklebt ist oder verklemmt ist. Level sensor (1) according to one of the preceding claims, characterized in that the spacer element (5) is screwed to the contact element (4) or is glued or is jammed.
Füllstandsgeber (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass das Distanzelement (5) einteilig mit dem Kontaktelement (4) ausgeführt ist und eine gemeinsame Einheit mit dem Kon¬ taktelement (4) bildet. Level indicator (1) according to one of the preceding claims, characterized in that the spacer element (5) is designed in one piece with the contact element (4) and forms a common unit with the contact element (4).
Füllstandsgeber (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass das Widerstandsnetzwerk (6) eine Mehrzahl von Kontaktflächen aufweist, die zueinander beabstandet angeordnet sind, wobei durch das in Kontaktbringen des Kontaktbereichs des Kontaktelementes (4) mit zumindest einer Kontaktfläche des Widerstandsnetzwerks (6) ein elektrisches Signal erzeugbar ist, wobei jede Kontaktfläche des Wider¬ standsnetzwerks (6) einen definierten Füllstand im Tank widerspiegelt . Level sensor (1) according to one of the preceding claims, characterized in that the resistance network (6) has a plurality of contact surfaces which are arranged at a distance from one another, wherein by bringing the contact area of the contact element (4) into contact with at least one contact surface of the resistance network (6 ) an electrical signal can be generated, each contact surface of the resistance network (6) reflecting a defined fill level in the tank.
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