CN103512637A

CN103512637A - 液位测量装置

Info

Publication number: CN103512637A
Application number: CN201310234790.5A
Authority: CN
Inventors: P·特萨日; M·菲舍尔
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2012-06-18
Filing date: 2013-06-14
Publication date: 2014-01-15
Also published as: BR102013015055A2; DE102012210229A1

Abstract

用于液位测量装置的印制电路板包括多个簧片开关和多个电阻，这些电阻这样与所述多个簧片开关连接，即在关闭多个开关中的一个开关时，印制电路板的第一输出端通过多个电阻中的若干电阻与印制电路板的第二输出端连接，使得在第一输出端的和第二输出端之间存在取决于闭合的开关的电阻值。所述多个簧片开关一个挨一个地设置在弧形线上。

Description

液位测量装置

技术领域

本发明涉及一种用于液位测量装置的印制电路板，一种液位测量装置和一种具有这样的液位测量装置的燃料箱。

背景技术

对于机动车的燃料箱，不同的液位测量装置或液位传感器被应用，它们为此被实施，为了用电信号改变在油箱中的燃料的当前液位。

例如具有液位传感器，在该液位传感器中磁体与在油箱中的浮子杆连接并且触排偏转，该触排触点接通电阻电网。液位传感器的电输出信号取决于，哪个触排根据磁体的位置被偏转。制造或安装触排在传感器概念中是昂贵的。

另外传感器公开了，在这些传感器中在传感器的套上线性移动的磁体关闭一排簧片开关中的一个簧片开关。由闭合的簧片开关可得出，磁体处于该簧片开关的位置中。然而，这些传感器不是与标准浮子杆系统装配相容的。

发明内容

本发明的任务在于，提供一种牢固而成本低的、用于燃料箱的液位测量装置。

本任务通过从属权利要求的目标被解决。本发明的另外的实施方式由从属权利要求并且由下面的描述中得出。

本发明的一个方面涉及用于液位测量装置的印制电路板或印制线路板。该印制电路板可被理解为用于液位测量装置的量角器。

根据本发明的一个实施例，印制电路板包括多个簧片开关和多个电阻，该电阻这样与多个簧片开关连接，即在关闭多个簧片开关中的一个开关时，印制电路板的第一输出端通过多个电阻中的若干电阻与印制电路板的第二输出端连接，使得在第一输出端和第二输出端之间存在取决于闭合的簧片开关的电阻值。

多个簧片开关一个挨一个地设置在弧形线上。按这种方式，开关可由磁体激活，该磁体由杠杆臂沿着弧形线被引导。

在印制电路板中，电开关电路因此通过可磁激活的簧片开关关闭。簧片开关沿着外部磁体的轨道被定位并且可处于外部套中。当存在磁场时，簧片开关可为此实施用于关闭其自身，并且闭合的簧片开关可使符合开关数量的电阻与电路连接。然后，液位测量装置的输出电阻值可通过电阻的数量产生。

通过应用簧片开关，需要的磁力被降低到非常小的值，由于簧片开关已经在很小的磁场时关闭。因此，必须在杠杆臂上产生的转矩可降低到非常小的值，这使应用非常短的杠杆臂有可能。

此外，通过簧片开关至很小的质量在液位测量装置中被安装在铁磁的材料上，该液位测量装置具有用于打开和关闭电开关电路的可忽略的惯性。因此，液位测量装置的电磁滞可被降低。

簧片开关通常具有两个触头，这两个触头被接收在长形的囊中。每个囊的纵向可基本上相对于弧形线是正交。由于簧片开关可包括通常由玻璃组成的囊，该囊包上触头，产生接触系统相对于周围的附件的密封。这可在外部套中进一步改善液位测量装置相对于燃料可能的闯入的牢固性。

根据本发明的一个实施方式，弧形线是圆周线。按这种方式，绕杠杆轴可旋转的简单的杠杆可被应用于引导磁。

根据本发明的一个实施方式，电阻串联地连接并且与第一输出端连接。在此，开关并联地连接。每个开关的第一触头可连接在这些电阻的两个之间并且每个开关的第二触头可与第二输出端连接。电阻可具有相同的电阻值。按这种方式，在印制电路板上的电路的电阻值线性地通过闭合开关的数字增多。

根据本发明的一个实施方式，开关和/或电阻是表面安装的构件。此外，印制电路板通过应用标准组件，如标准电阻和标准簧片开关成本非常低地被生产，由于构件在自动的标准过程中可被表面安装。按这种方式印制电路板的装配简单而成本低地被实施。

根据本发明的一个实施方式，开关和电阻设置在印制电路板的一侧并且通过附加被安装的罩直接与燃料接触。

本发明一个另外的方面涉及一种具有这样印制电路板的液位测量装置。液位测量装置可包括电路，该电路改变印制电路板的电阻或在模拟的或数字的液位信号中改变电阻。

根据本发明的一个实施方式，液位测量装置包括杠杆臂和永久磁铁，所述杠杆臂可绕杠杆轴旋转，所述永久磁铁被固定在杠杆臂的端部，使得永久磁铁在杠杆臂旋转时在多个开关上运动并且永久磁铁所在的一个开关关闭。作用在浮子上的流体静压力通过浮子杆传递到液位测量装置上。

根据本发明的一个实施方式，永久磁铁设置在印制电路板的一侧并且开关设置在印制电路板的另一侧。因此，通过印制电路板可构成液位测量装置的套的区域。

根据本发明的一个实施方式，印制电路板由气密封闭的套、例如由金属包围。套的区域可由印制电路板构成。通过液位测量装置电子组件和接触系统、即簧片开关，相对于周围并且尤其相对于燃料被气密地封闭。在套的外侧和内侧之间不存在机械连接，所述套通常是关于液位测量装置的密度的最薄弱的点。腐蚀的、化学的材料的接触也被排除。此外，传导性燃料可对接触系统不产生影响。

根据本发明的一个实施方式，液位测量装置包括另外一个浮子，该浮子被固定在杠杆臂上，使得杠杆可通过液体液位的改变而运动。作用在浮子上的流体静压力通过杠杆臂传递到印制电路板上。由于在杠杆臂上，该杠杆臂套上簧片接触但不触碰到该簧片接触，只存在很小的摩擦阻力或像没有摩擦阻力一样，杠杆臂可非常短地被构造。此外，通常在基于机械接触的系统上，在浮子上的杠杆臂的长度通过这种方式被限定，即通过浮子产生的转矩必须大于在另一个杠杆臂上的摩擦力。因此，液位测量装置也适用于小的油箱，如它可能表明城市汽车或两轮机动车（例如摩托车）。

通过降低的、需要的转矩，在印制电路板上的电路的电磁滞也被降低。

总的来说，关于在油箱中的燃料的液位或液高的信息机械地由浮子的线性运动传递为角运动，也就是说，关于浮子、浮子杆和承载磁体的杠杆臂。

本发明的一个另外的方面涉及一种用于具有液位测量装置的机动车的燃料箱，正如上面和下面被描述的。

附图说明

下面参考附图详细地描述本发明的实施例。

图1示出了根据本发明的一个实施例的液位测量装置的示意性俯视图。

图2示出了根据本发明的一个实施例的液位测量装置的示意性侧视图。

图3示出了用于根据本发明的一个实施例的液位测量装置的电路图。

图4示出了具有根据本发明的一个实施例的液位测量装置的机动车。

原则上，相同或类似部件设有相同附图标记。

具体实施方式

图1示意性示出了液位测量装置10，该液位测量装置包括印制电路板12，在该印制电路板上设置多个簧片开关14a,14b,14c,14d,14n。在此，簧片开关14a到14n（在本情况中11个）一个挨一个地设置在环形轨道16上，其中，它们的纵轴L垂直于环形轨道16。

在印制电路板12上另外设置区域18，在区域中设置多个电阻20a,20b,20c,20d,20n，这些电阻，如在图3中示出的，与簧片开关14a到14n电地联接。

液位测量装置10另外包括杠杆22,该杠杆可绕旋转轴24旋转并且杠杆的一个杠杆臂或浮子杆26与浮子28联接并且杠杆的另一个杠杆臂30在端部具有永久磁铁32.当浮子28通过改变液体的液位运动时，永久磁铁32通过区域36在印制电路板12上被引导并且在此在印制电路板12的运动方向上套上多个簧片开关14a到14n。

印制电路板12和处于其上面的构件14a到14n以及20a到20n由套34或罩34包围，该套或罩将构件14a到14n和20a到20n与周围并且尤其与燃料气密地隔离。在此理解为，套34的部分可通过印制电路板12构成。

图2示出了液位测量装置10示意性侧视图。如由图2表明，簧片开关14a到14n和电阻20a到20n是表面安装的构件，这些构件设置在印制电路板12的第一侧40上。在此，杠杆臂30和永久磁铁32被安装在位于印制电路板12的侧42对面的侧40上。

图3示出了开关图，该开关图示出，如簧片开关14a到14n和电阻20a到20n彼此互相连接。在此，电阻20a到20n串联地连接，其中，在每两个电阻之间连接簧片开关14a到14n的第一触头54。在此，串联连接的电阻20a到20n与印制电路板12的第一输出端50连接。在此，印制电路板的第二输出端52与簧片开关14a到14n的第二触头56连接。

这时例如当永久磁铁32关闭簧片开关14c时，产生闭合电路，在该闭合电路中第一输出端50通过电阻20a,20b,20c与第二输出端52连接。因此，在上面提到的情况下，三个串联连接的电阻20a,20b,20c与输出端50,52连接。

当电阻20a到20n分别具有相同的电阻值时，在两个输出端50,52之间的电阻线性地取决于闭合的簧片开关14a到14n的数字并且因此，当簧片接触彼此具有相同的间距时，取决于杠杆臂30或杠杆22的当前角度。

图4示出了机动车60，该机动车包括内燃机62，该内燃机被供应燃料箱64中的燃料。液位测量装置10处于燃料箱64中，液位测量装置10的浮子28浮在燃料中。通过与液位测量装置10的输出端50,52连接的电的控制，贴靠在输出端50,52上的电阻可转换为测量信号，该测量信号得出在油箱64中当前液位的情况并且该测量信号例如可通知机动车60的驾驶员。

补充表明的是，“包括”不排除其他元件或步骤并且“一个”不排除多个。此外表明的是，通过参阅上面描述的实施例之一的特征或步骤，与其他上面描述的实施例的其他特征或步骤的组合也可被应用。在权利要求中的附图标记不看作是局限。

Claims

1.用于液位测量装置（10）的印制电路板（12），包括：多个簧片开关（14a到14n）和多个电阻（20a到20n），所述多个电阻这样与所述多个簧片开关连接，即在关闭所述多个开关中的一个开关时，所述印制电路板（12）的第一输出端（50）通过所述多个电阻中的若干电阻与所述印制电路板（12）的第二输出端（52）连接，使得在所述第一输出端（50）的和第二输出端（52）之间存在取决于所述闭合的簧片开关的电阻值，其特征在于，所述多个簧片开关（14a到14n）一个挨一个地设置在弧形线（16）上。

2.根据权利要求1的所述印制电路板（12），其中，所述弧形线（16）是圆周线。

3.根据上述权利要求中任一项的所述印制电路板（12），其中，所述开关（14a到14n）分别具有两个触头（54,56），所述触头被接收在长形的囊中，其中，每个囊的纵向（L）基本上相对于所述弧形线（16）是正交。

4.根据上述权利要求中任一项的所述印制电路板（12），其中，所述电阻（20a到20n）串联地设置并且与所述第一输出端（50）连接；其中，所述开关（14a到14n）并联地连接；其中，每个开关的第一触头（54）连接在所述电阻的两个之间并且每个开关的第二触头（56）与所述第二输出端（52）连接。

5.根据上述权利要求中任一项的所述印制电路板（12），其中，所述开关（14a到14n）和/或所述电阻（20a到20n）是表面安装的构件。

6.根据上述权利要求中任一项的所述印制电路板（12），其中，所述开关（14a到14n）和所述电阻（20a到20n）设置在所述印制电路板（12）的一侧（40）上。

7.根据上述权利要求中任一项的所述印制电路板（12），其中，所述开关（14a到14n）和所述电阻（20a到20n）通过罩（34）防止直接与燃料接触。

8.液位测量装置（10），包括：根据权利要求1到7中任一项的印制电路板（12）、可绕杠杆轴（24）旋转的杠杆（22）和固定在所述杠杆（22）端部上的永久磁铁（32），使得所述永久磁铁在所述杠杆旋转时在所述多个开关（14a到14n）上运动并且所述永久磁铁（32）所在的一个开关关闭。

9.根据权利要求8的所述液位测量装置（10），其中，所述永久磁铁（16）设置在所述印制电路板的一侧（42）上并且所述多个开关（14a到14n）设置在所述印制电路板（12）的另一侧（40）上。

10.根据权利要求8或9的所述液位测量装置（10），此外包括：固定在所述杠杆（22）上的浮子（28），使得所述杠杆（22）可通过液体液位的改变而运动。

11.用于机动车（60）的燃料箱（64），具有根据权利要求8到10中任一项的液位测量装置（10）。