CN107271000B - 用于测量液体液位的装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于测量在容器中的液体的液位的带有超声传感器的装置，其中，超声传感器布置在带有测量管的减震杯的下端部处，其中，超声传感器关联有电子设备构件，电子设备构件在电子设备结构空间的底部与布置在其上的上盖板之间相对于待测量的液体被密封地包封，从而电子设备结构空间构造有被包封的区域。在电子设备结构空间之内设置有至少一个支撑部，其使得盖板与电子设备结构空间的底部力配合地相连接。

Description

用于测量液体液位的装置
技术领域
本发明涉及一种用于测量在容器中的液体的液位的带有超声传感器的装置，其中，超声传感器布置在带有测量管的减震杯的下端部处，其中，所述超声传感器关联有电子设备构件。
背景技术
这种类型的装置例如在文件DE 10 2014 009 610 A1中得以说明。这种装置尤其用于测量在尤其在机动车中的油润滑的发动机中的发动机油的液位。为了测定液体、尤其即油位的液位，使用超声传感器。其发出超声波，超声波在在两种介质之间(这里在空气与油之间)的分界面处反射并且又被超声传感器接收。由所检测的声波的行进时间于是可测定在容器中的在其中存在液体的液位。在尤其在机动车中的处于运行中的发动机的情况中，油的液位然而难以测定，因为油严重起泡并且声波在油中的小气泡处反射。因此，探测值极为离散。为了可进行可评估的测量，在气态介质(这里即空气)与油之间需要有明确的分界面。为了实现该目的，超声传感器关联有所谓的减震杯。减震杯大多具有前腔。在这些围绕超声传感器的测量段的减震杯以内静止有待测量的液体并且仅通过减震杯中的小孔与容器相连接。油通过减震杯至容器的小孔到达减震杯中，尤其到减震杯的前腔中并且在此处排气。然后油从该前腔进入到本来的测量管中。测量管中的液位相应于容器中的液位，然而通过在减震杯中的小孔相对于摆动被蒸发。例如通过加速或弯道行驶所产生的摆动被延迟或被平衡。为了使得该装置构造成尽可能耐用的，以已知的实施形式热固注塑包封超声传感器连同其所联接的电子设备构件。为了可实现接下来的装配过程，电气接口保留在注塑包封部之外。
发明内容
本发明的目的在于，实现一种开头所述类型的装置，其尤其坚固且耐用。该目的的解决方案利用带有权利要求1的特征的装置来实现。有利的设计方案在从属权利要求中得以说明。
在用于测量在容器中的液体的液位的带有超声传感器的装置中，其中，超声传感器布置在带有测量管的减震杯的下端部处，其中超声传感器关联有电子设备构件，尤其联接在其处，对于本发明重要地设置成，电子设备构件在电子设备结构空间的底部与布置在其上的上盖板之间相对于待测量的液体被密封地包封，从而电子设备结构空间构造成被包封的区域并且在电子设备结构空间之内设置有至少一个支撑部，其使得盖板与电子设备结构空间的底部力配合地相连接。利用这样的装置可承受到传感器上且尤其到被包封的区域上的负荷。由于震动，不仅在X轴上并且在Y轴上形成对于用于测量液位的装置而言非常高的负荷。这还直接与减震杯的长度相关。负荷和减震杯的运动传递到不同的构件上，比如电子设备和超声传感器。通过被包封的区域和对此所必要的在电子设备结构空间的上部盖板与底部之间的连接将接合额外的机械负荷。这通过在电子设备结构空间之内的额外的支撑部来承受。在电子设备结构空间的底部与盖板之间的相对运动得以减小。
在本发明的一优选的设计方案中，支撑部在其纵向延伸上大于测量管的直径。由此确保，支撑部在其纵向扩展上可承受经由测量管导入的振动。支撑部为此优选地构造成接片状并且于是优选地至少如高度那样长。优选地设置有两个平行的支撑部，其同样优选地构造成平行的接片。尤其优选地，其相对于测量管布置成对称的且尤其相对于测量管布置在相对而置的侧上。
在本发明的特别优选的实施形式中，支撑部构造成封闭的几何结构。尤其优选地，封闭的几何结构布置成，其包围测量管的轴线并且尤其优选地相对于测量管的轴线对称地布置。封闭的几何结构可以优选的实施形式构造成正方形。备选地，封闭的几何结构还可构造成圆形、棱形或矩形。
在本发明的另一优选的设计方案中，支撑部与盖板构造成一件式。这意为着，尤其在构造成塑料构件的情况中，支撑部大多以稍长的接片的形式与盖板构造成一件式并且构造成向盖板的向下构造的接片。支撑部与电子设备结构空间的底部力配合地相连接。优选地，这以力配合的粘合连接来实现。
为了构造在根据本发明的装置的范畴中的被包封的电子设备构件，电子设备结构空间的底部与盖板在外边缘区域中通过密封的粘合连接相连接。对此，电子设备结构空间的底部与盖板具有相应的几何设计方案，使得两个部分在环绕的边缘区域中彼此贴靠并且具有足够宽的接触面，从而在此处可产生粘合连接。盖板在一优选的设计方案中向上在测量管的区域中具有凹口，从而超声传感器可布置在盖板中的该凹口的区域中并且可穿过该凹口发送超声波到测量管中。为了制造被包封的电子设备结构空间，超声传感器于是必须密封地联接在该凹口处或者固定在该处。这优选地同样利用密封的粘合连接来实现。基本上还可设想其它连接形式，例如密封的卡锁连接。带有布置在电子设备结构空间之内的传递力的接片的根据本发明的装置尤其还保护电子设备结构空间的底部与盖板的密封连接，其必须确保针对周围介质的密封性。由于在减震杯且尤其在测量管上的持续的力带入和震动带入，此外在这些区域中形成如下风险，即密封连接非长期有效地经受的住。通过将作用到减震杯上的力经由支撑部传递，可使其余应确保密封性的连接卸负。这有助于整个装置的耐用性。
本发明的另一方面在于尤其用于带有油润滑的发动机的机动车的燃烧发动机的提供，其中油润滑的发动机具有用于测量发动机油的液位的上述装置。此外，本发明涉一种带有这种类型的燃烧发动机的机动车。
附图说明
接下来根据附图所示出的实施例进一步阐述本发明。示意性的附图详细显示如下：
图1显示了根据本发明的装置示意图；
图2显示了根据本发明的下部分的截面图；
图3显示了电子设备结构空间的部分的从下面看的截面图；以及
图4显示了穿过支撑部的横截面的放大的图示，和
图5以示意图显示了本发明的另一实施形式。
具体实施方式
在图1中示出了带有减震杯2的装置1的极为示意性的图示。在此处未详细示出的测量管位于减震杯2的中央且超声传感器7位于测量管3的脚部处，超声传感器将超声波从下面发出到测量管3中。超声传感器7位于盖板5之下和电子设备结构空间4的底部6之上，在其中布置有用于控制超声传感器的电子设备构件和部件。此处可能还设置有另外的部件，其进行信号准备和信号评估。电子设备结构空间4相对于周围的介质被包封。对此在此处未示出的外区域中设置有在电子设备结构空间4的底部6与盖板5之间的密封连接。这里对于本发明重要的是，设置有支撑部8和9，其设置在被包封的电子设备结构空间4之内并且用于承受不仅拉力和压力并且承受剪力。在装置1上、尤其在减震杯2上通过所出现的震动，非常高的负荷作用到装置1的靠近底部的部件上。减震杯2构造地越高，该力越大。力影响通过双箭头示出。支撑部8和9承受拉力和压力。这通过双箭头示出。此外，支撑部8和9还承受水平指向的剪力。通过本发明和额外设置的支撑部8和9以及由此构造的箱结构(Kastenstruktur)减少了在电子设备结构空间4的底部6与盖板5之间的相对运动或减少了到电子设备上的力引入。总的来说由此还可增大装置1的长度、尤其减震杯2的高度，而不由此使地电子设备过载。
在图2中示出了穿过带有中央测量管4和前腔10的减震杯2的下部分的横截面。装置1利用凸缘11向下封闭，电子设备结构空间4的底部6布置在该凸缘11上。位于其上的电子设备结构空间4向上通过盖板5来限定。电子设备结构空间4的包封通过在盖板5与底部6之间的环绕的连接、尤其粘合连接12来确保。盖板5具有中央凹口16，其对应测量管3并且布置在超声传感器7中。为了保证电子设备结构空间4的包封，借助于密封的粘合连接13将超声传感器7固定在盖板5处。原则上还可选择另一形式的连接。然而其必须确保电子设备结构空间4的包封和密封性。在电子设备结构空间4之内设置有支撑部8,9，其此处构造成平行的接片并且相对于测量管4的两侧且相对于超声传感器7的两侧来布置。支撑部8,9的在x方向或备选地在Y方向上的长度大于测量管的直径或大于超声传感器7的棱长。支撑部8和9相对于测量管3的两侧布置成对称的。支撑部8和9此处与盖板5构造成一件式的并且其与电子设备结构空间4的底部6力配合地相连接。对此这里设置有粘合连接14，支撑部8和9的下端部利用该粘合连接14与电子设备结构空间4的底部6相连接。支撑部8,9的下封盖在此在轮廓上构造成带有三角形的凹入部，即形成三角形轮廓。这也可称为中央纵向指向的凹入部或槽。由此使得更好的力配合的粘合连接14成为可能。
在图3中从下面示出了盖板5的透视图。这里仅示出了尤其显示出盖板5中的凹口16的截段，超声传感器7被从下面安装到该盖板5处。凹口16是此处所联接的测量管3的延长部。相对于凹口的两侧且对此对称地布置有支撑部8和9，其构造成接片并且相应地比凹口16或测量管3的直径更长。在支撑部8和9的脚部处，其在这里由于从下往上看的视图，可识别出三角形轮廓15，其用于容纳待建立的粘合连接14的粘合材料并且由此确保尤其良好的与底部6的力配合的连接部。
在图4中示出了穿过支撑部8的横截面的放大的图示，其一件式地放置在盖板5处。在此还可特别良好地识别出与电子设备结构空间4的底部6的力配合的连接，其中，支撑部8在下端部区域处具有三角形轮廓15，在其处放置有粘合连接14。
在图5中完全示意性地还示出了支撑部8,9的另一实施形式。在此不仅存在两个平行的支撑部或不仅一个支撑部，并且还构造有封闭的几何结构17。在该封闭的几何结构17之内定位有超声传感器7。支撑部8,9于是箱型地形成封闭的结构17且围绕超声传感器7并且将施加到减震杯上的震动力直接导出到电子设备结构空间4的底部6中并且由此使外部的在电子设备结构空间4的底部6与盖板5之间的外部的连接、尤其粘合连接12卸负。封闭的结构17可构造成封闭的矩形、封闭的三角形、封闭的圆形或封闭的棱形。
所有在上述说明书中和在权利要求中所提及的特征可以任意的选择与独立权利要求的特征相组合。本发明的公开内容由此不限于所说明的或所要求保护的特征组合，而是应将所有在本发明的范畴中有意义的特征组合视作所公开的。

Claims (12)

1.一种用于测量在容器中的液体的液位的带有超声传感器(7)的装置，其中，所述超声传感器(7)布置在带有测量管(3)的减震杯(2)的下端部处，其中，所述超声传感器(7)关联有电子设备构件，其特征在于，所述电子设备构件在电子设备结构空间(4)的底部(6)与布置在其上的上盖板(5)之间相对于待测量的液体密封地包封，从而使得电子设备结构空间(4)构造有被包封的区域，其中所述电子设备结构空间(4)的包封通过在所述盖板(5)与所述底部(6)之间的环绕的连接来确保，并且在所述电子设备结构空间(4)之内设置有至少一个支撑部(8,9,17)，其使得所述盖板(5)与所述电子设备结构空间(4)的底部(6)力配合地相连接。
2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述支撑部(8,9)在其纵向延伸上大于所述测量管(3)的直径。
3.根据权利要求1或2所述的装置，其特征在于，设置有两个平行的支撑部(8,9)。
4.根据权利要求3所述的装置，其特征在于，所述平行的支撑部(8,9)相对于所述测量管(3)对称地布置。
5.根据权利要求1或2所述的装置，其特征在于，所述支撑部(8,9)构造有封闭的几何结构(17)。
6.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述封闭的几何结构(17)相对于所述测量管(3)的轴线对称地布置。
7.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述封闭的几何结构(17)构造成正方形。
8.根据权利要求1或2所述的装置，其特征在于，所述支撑部(8,9,17)与所述盖板(5)一件式地构造。
9.根据权利要求1或2所述的装置，其特征在于，所述支撑部(8,9,17)以力配合的粘合连接(14)与所述电子设备结构空间(4)的底部(6)相连接。
10.根据权利要求9所述的装置，其特征在于，所述支撑部(8,9)在脚部处具有三角形轮廓(15)。
11.根据权利要求1或2所述的装置，其特征在于，所述盖板(5)与所述电子设备结构空间(4)的底部(6)在边缘区域中利用粘合连接(12)相连接。
12.一种尤其用于机动车的燃烧发动机，其带有油润滑的发动机，其特征在于，所述油润滑的发动机具有根据权利要求1至11中任一项所述的用于测量发动机油的所述液位的装置。
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