DE10136058A1 - Verfahren und Vorrichtung zur Füllstandsanzeige von erwärmten Flüssigkeiten - Google Patents

Abstract

Ein Verfahren zur Füllstandsanzeige von erwärmten Flüssigkeiten in einem Behälter zeichnet sich dadurch aus, daß mindestens zwei temperaturempfindliche Sensoren (6, 7; 13) in Richtung der Füllhöhe zueinander beabstandet in dem Behälter (2) derart positioniert werden, daß die Temperatur in der erwärmten Flüssigkeit (1) und in dem angrenzenden Luftraum (10) getrennt erfaßt wird, daß benachbarte Sensoren (6, 7; 6, 13; 13, 7) mit maximaler Temperaturdifferenz ermittelt werden und eine diesen Sensoren zugeordnete Füllhöhe angezeigt wird. Das Verfahren ist insbesondere zur Verwendung bei einem Ölmeßstab für Kraftfahrzeugmotoren geeignet.

Description

• Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Füllstandsanzeige von erwärmten Flüssigkeiten in einem Behälter und eine zur Durchführung des Verfahrens geeignete Vorrichtung.
• Behälter für erwärmte Flüssigkeiten können sowohl offen als auch geschlossen sein. Eine Füllstandsanzeige bei offenen Behältern ist z. B. aus Sicherheitsgründen erforderlich, wenn der Behälter an einem schwer einsehbaren oder unbeleuchteten Ort aufgestellt ist. Eine Füllstandsanzeige bei geschlossenen Behältern ist z. B. zum Feststellen einer Unter- oder Überfüllung, insbesondere bei Kurbelwannen von Verbrennungsmotoren in Kraftfahrzeugen notwendig. Beim Betrieb des Motors erwärmt sich das in der Kurbelwanne befindliche Öl. Eine Füllstandsüberprüfung soll üblicherweise bei betriebswarmem, stillstehendem Motor durchgeführt werden, nachdem sich das beim Betrieb des Motors umlaufende Öl wieder in der Kurbelwanne gesammelt hat.
• Der aktuelle Ölstand wird dabei im allgemeinen mit Hilfe eines Ölmeßstabes überprüft, der an seinem unteren Ende Markierungen für den minimal und maximal zulässigen Füllstand aufweist und an seinem oberen Ende mit einem Anschlag versehen ist. Der Ölmeßstab ist üblicherweise als biegsamer, flacher Metallstab ausgebildet, der durch eine dünne Röhre hindurch bis zu seinem Anschlag in die Kurbelwanne eingeschoben wird. Zur Überprüfung des Ölstandes muß der Ölmeßstab zunächst herausgezogen und im Bereich der Markierungen mit einem Lappen gereinigt werden. Danach muß er erneut eingeschoben und wieder herausgezogen werden, um die Ölbenetzung im Bereich der Markierungen visuell feststellen zu können. Die Handhabung des Ölmeßstabes im warmen Motorraum ist unangenehm. Beim Abwischen des Ölmaßstabes entstehen häufig Verschmutzungen der Hände und teilweise der Kleidung der überprüfenden Person. Eine regelmäßige Kontrolle des Ölstandes wird daher meist vernachlässigt.
• Aus der DE 27 18 295 A1 ist ein Ölmeßstab bekannt, der über den Bereich der vorgenannten Markierungen hinweg mit einem temperaturabhängigen Meßwiderstand ausgestattet ist. Der Meßwiderstand ist Teil eines elektrischen Meßkreises. Die Wirkung der Füllstandsmessung beruht darauf, daß je nach Ölstand eine mehr oder weniger große Teillänge des Widerstandsleiters in das Öl eintaucht, während die restliche Teillänge sich außerhalb des Öles befindet. Über eine externe Stromquelle und direkten Stromdurchgang wird der Meßwiderstand beheizt. Dabei stellen sich an den beiden Teillängen erheblich voneinander verschiedene Temperaturen ein, da die Wärmeabfuhr an der eingetauchten Teillänge um ein Vielfaches größer ist als die Wärmeabfuhr an der nicht eingetauchten Teillänge. Die Temperaturdifferenz hängt naturgemäß von der Heizleistung ab, die entsprechend festzulegen ist. Als Folge hiervon ergibt sich ein Gesamtwiderstand des Systems, der sich mit der Eintauchtiefe kontinuierlich ändert und z. B. mit einem elektrischen Meßgerät angezeigt werden kann, das in der Diagonale einer üblichen Brückenschaltung angeordnet ist.
• Für die Aufhängung des drahtförmigen Meßwiderstandes am Ölmeßstab und den Schutz gegen Beschädigungen sind besondere mechanische Vorkehrungen erforderlich. Die notwendige Heizleistung erfordert einen Anschluß an das elektrische Bordnetz des Kraftfahrzeugs. Die elektrische Messung und Anzeige in einer Brückenschaltung ist relativ aufwendig.
• Der Erfindung lag die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren für die Füllstandskontrolle bei erwärmten Flüssigkeiten anzugeben, das einfach anzuwenden und auszuwerten ist. Eine dazu geeignete Vorrichtung sollte preiswert und robust im Aufbau sein und ohne externe Stromversorgung betrieben werden können. Ein Austausch gegen konventionelle Vorrichtungen mit visueller Benetzungskontrolle sollte möglich sein.
• Diese Aufgabe wird bei einem Verfahren der eingangs genannten Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß mindestens zwei temperaturempfindliche Sensoren in Richtung der Füllhöhe zueinander beabstandet in dem Behälter derart positioniert werden, daß die Temperatur in der erwärmten Flüssigkeit und in dem angrenzenden Luftraum getrennt erfaßt wird, daß benachbarte Sensoren mit maximaler Temperaturdifferenz ermittelt werden und eine diesen Sensoren zugeordnete Füllhöhe angezeigt wird. Die Sensoren können dazu an einem in Richtung der Füllhöhe gegenüber einer Markierung an dem Behälter meßbar verschiebbaren Träger befestigt werden, wobei der Träger so weit in den Behälter eingeschoben wird, bis eine maximale Anzeige der Temperaturdifferenz erreicht ist und der Verschiebeweg des Trägers an der Markierung abgelesen werden kann. Die Sensoren können auch an einem in Richtung der Füllhöhe gegen einen Anschlag am Behälter verschiebbaren Träger derart befestigt werden, daß ihre Positionen in der Anschlagstellung vorbestimmten Füllhöhen zugeordnet sind. Die Sensoren können aber auch in vorbestimmten Füllhöhen direkt in dem Behälter befestigt werden.
• Eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens weist erfindungsgemäß an einem in die Flüssigkeit eintauchbaren stabförmigen Träger mindestens zwei in Längsrichtung zueinander beabstandete temperaturempfindliche Sensoren auf und enthält eine Auswerteeinheit zur Ermittlung benachbarter Sensoren mit maximaler Temperaturdifferenz und eine Anzeigeeinheit zur Darstellung einer diesen Sensoren zugeordneten Füllhöhe. Der Träger kann mit einem Anschlag versehen sein, der die Eintauchtiefe des Trägers in dem Behälter festlegt, und die Sensoren können dabei in vorbestimmten Füllhöhen an dem Träger angebracht sein. Als Sensoren sind insbesondere Dehngefäße mit angeschlossener Kapillarleitung geeignet, wobei die Kapillarleitung vorzugsweise mit einem verschiebbaren oder drehbaren Markenträger verbunden ist. Dabei können mehrere übereinander gelagerte Markenträger als Auswerte- und Anzeigeeinheit vorgesehen sein. Es können aber auch Bimetall- Elemente, temperaturabhängige Widerstands- oder Halbleiter-Elemente als Sensoren vorgesehen sein, denen eine opto-elektronische Auswerte- und Anzeigeeinheit zugeordnet ist. Zur Spannungs- /Stromversorgung der Sensoren und/oder der Auswerte- und Anzeigeeinheit kann mit Vorteil ein, aufladbarer, insbesondere kapazitiver Speicher vorgesehen sein. Als Speicher kann insbesondere ein durch Vibration aufladbarer Speicher vorgesehen sein.
• Die erfindungsgemäße Vorrichtung kann mit besonderem Vorteil als Ölmeßstab für Kraftfahrzeugmotoren verwendet werden.
• Dem Verfahren und der Vorrichtung liegt die Erkenntnis zugrunde, daß sich die Temperatur in warmen und heißen Flüssigkeiten deutlich von der Temperatur der Luft oberhalb der Flüssigkeit unterscheidet. Durch getrennte Messung der Temperatur in den beiden Raumbereichen des Behälters und Auswertung der Temperaturdifferenz kann dann bei Kenntnis der Position der Sensoren eine Aussage über das Flüssigkeitsniveau gemacht werden. Die Temperaturdifferenz läßt sich insbesondere auch in geschlossenen Behältern, wie dem Ölkreislauf eines Kraftfahrzeugmotors nachweisen. Überraschender Weise konnte festgestellt werden, daß sich trotz des großen Wärmevolumens des Motors die Temperatur im Ölsumpf deutlich meßbar von der Temperatur der Luft oberhalb des Ölsumpfes unterscheidet.
• Die Auflösung und Genauigkeit der Füllstandsanzeige hängen ersichtlich von der Anzahl und dem Abstand der verwendeten Meßstellen ab. Aber auch die Größe der einzelnen Meßstellen beeinflußt die Auflösung.
• In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele der Erfindung schematisch dargestellt und werden nachfolgend beschrieben. Im einzelnen zeigen
• Fig. 1 eine Vorrichtung mit meßbar verschiebbarem Sensorträger,
• Fig. 2 eine Vorrichtung mit einem vorpositionierten Sensorträger,
• Fig. 3 eine Vorrichtung mit im Behälter positionierten Sensoren,
• Fig. 4 eine Füllstandsanzeige mit drehbaren Markenträgern,
• Fig. 4a-c verschiedene Anzeigezustände,
• Fig. 5 eine Füllstandsanzeige mit verschiebbaren Markenträgern,
• Fig. 5a eine Detaildarstellung der verschiebbaren Markenträger und
• Fig. 6 eine Anwendung als Ölmeßstab.
• In Fig. 1 befindet sich eine erwärmte Flüssigkeit 1 in einem Behälter 2. Der Behälter 2 ist mit einem Deckel 3 verschlossen, in dem ein Träger 4 meßbar verschiebbar angeordnet ist. Der Träger 4 ist dazu mit einer Skala 5 versehen, an der seine Eintauchtiefe in dem Behälter 2 abgelesen werden kann. An dem Träger 4 sind zwei temperaturabhängige Sensoren 6, 7 zueinander beabstandet befestigt.
• Die Sensoren 6, 7 haben eine gegenüber der Skala 5 festgelegte Lage und sind mit einer Auswerte- und Anzeigeeinheit 8 verbunden.
• Der Füllstand der Flüssigkeit 1 ist durch ihre Oberfläche 9 dargestellt. Der Träger 4 ist so weit in den Behälter 2 eingeschoben, daß sich der Sensor 6 in der Flüssigkeit 1 und der Sensor 7 in dem darüber befindlichen Luftraum 10 befindet. Die Temperatur in der Flüssigkeit 1 ist größer als die Temperatur in dem Luftraum 10. Eine maximale von den Sensoren 6, 7 erfaßte Temperaturdifferenz entsteht im allgemeinen bereits nach dem vollständigen Eintauchen des Sensors 6 in die Flüssigkeit 1. Falls der Luftraum 10 einen Temperaturgradienten von der Oberfläche 9 der Flüssigkeit 1 zum Deckel 3 hin aufweist, ist ein größerer Abstand zwischen den Sensoren 6, 7 vorteilhaft. Soweit eine genauere Festlegung des Füllstandes in Abhängigkeit von einem schnelleren Wechsel der Temperaturdifferenz gewünscht ist, sollte der Abstand zwischen den Sensoren 6, 7 möglichst gering sein.
• Als Sensoren können z. B. Dehngefäße vorgesehen sein, die über hier nicht dargestellte Kapillarleitungen die temperaturabhängige Ausdehnung ihrer Füllflüssigkeiten in die Auswerte- und Anzeigeeinheit 8 übertragen. Bei Verwendung von Bimetall-Sensoren kann ebenfalls die temperaturabhängige Verformung mechanisch in die Auswerte- und Anzeigeeinheit 8 übertragen werden. Bei Verwendung von Sensoren, die auf einer temperaturabhängigen Veränderung ihrer elektrischen Leitfähigkeit beruhen, ist in der Auswerte- und Anzeigeeinheit 8 eine elektrische Spannungs-/Stromversorgung vorzusehen. Die dafür erforderliche Batteriekapazität ist bei üblichen Halbleitersensoren oder Widerstandssensoren mit z. B. negativem Temperaturkoeffizienten nur für eine geringe Leistung auszulegen. Vorteilhaft ist ein rein kapazitiver Speicher, der bei Füllstandsanzeigen an Maschinengehäusen z. B. durch deren Vibration permanent wieder aufgeladen werden kann. Die Auswertung der Temperaturdifferenz kann durch Halbleiterschaltungen erfolgen, die ebenfalls einen vernachlässigbaren Energiebedarf haben. Zur Anzeige können Leuchtdioden 11, 12 unterschiedlicher Farbe oder mit unterschiedlichen Farbfenstern vorgesehen sein. Solche Meß-, Auswerte- und Anzeigemittel sind an sich bekannt und daher nicht weiter beschrieben.
• Bei der in Fig. 2 dargestellten Vorrichtung sind an den Träger 4 drei Sensoren 6, 7, 13 in vorbestimmten Positionen befestigt, die jeweils einer unterschiedlichen Füllhöhe zugeordnet sind. Der Träger 4 wird in diesem Fall bis zu einem Anschlag 14 in den Behälter 2 eingetaucht. Bei dem dargestellten Füllstand liegt die Oberfläche 9 der Flüssigkeit 1 zwischen den Sensoren 13 und 7. In der Auswerte- und Anzeigeeinheit 8 wird für die Sensoren 6, 13 daher eine gleiche Temperatur und für den Sensor 7 eine niedrigere Temperatur festgestellt. Diese Bedingung soll z. B. dem idealen Füllstand entsprechen und kann über ein grünes Farbfeld 15 angezeigt werden. Ein Füllstand bis zu einer Höhe zwischen den Sensoren 13 und 6 kann noch zulässig sein. Bei Erreichen einer solchen Füllhöhe wird für die Sensoren 13 und 7 eine zumindest annähernd gleiche niedrigere Temperatur ermittelt als für den Sensor 6. Dieser Zustand kann z. B. durch ein gelbes Farbfeld 16 angezeigt werden. Eine Füllhöhe unterhalb des Sensors 6 soll nicht zulässig sein. Die Temperatur aller Sensoren 6, 13, 7 ist in diesem Zustand annähernd gleich, so daß keine Temperaturdifferenz zwischen einzelnen Sensoren festgestellt werden kann. Dieser Zustand kann dann z. B. durch ein rotes Farbfeld 17 angezeigt werden. Je nach Größe des Sensors und seiner Lage im Grenzbereich von Flüssigkeit und Luftraum können auch zwei Farbfelder gleichzeitig zur Anzeige kommen.
• Die beschriebene Anzeige ist nur dann eindeutig hinsichtlich einer Überfüllung oder einer Unterfüllung, wenn sichergestellt wird, daß sich der Sensor 7 immer im Luftraum 10 befindet, d. h. eine Überfüllung verhindert wird. Durch eine nicht dargestellte Überlauföffnung unterhalb des Sensors 7 kann dies erreicht werden. Durch die Länge der Sensoren kann der Übergangsbereich von einem angezeigten Füllstand zu den nächsten beeinflußt werden.
• Fig. 3 zeigt einen Behälter 2, an dessen Innenwand eine Mehrzahl von Sensoren 6, 6', 6", 6''', . . ., 7 in unterschiedlichen Füllhöhen befestigt ist. Die Auswerte- und Anzeigeeinheit 8 ermittelt die benachbarten Sensoren mit maximaler Temperaturdifferenz und zeigt den diesen Sensoren zugehörigen Füllstand an. Die Anzahl und Größe sowie der Abstand der Sensoren zueinander bestimmen ersichtlich die Auflösung der Füllstandsanzeige. Der Sensor 7 soll den maximal zulässigen Füllstand begrenzen. Sobald beim Auffüllen des Behälters 2 mit einer erwärmten Flüssigkeit 1 ihre Oberfläche 9 den Sensor 7 erreicht, verringert sich die Temperaturdifferenz zu dem darunter liegenden Sensor. Die Abnahme der Temperaturdifferenz kann neben der Anzeige auch zur Erzeugung eines Warnsignals verwendet werden.
• Bei der in Fig. 4 dargestellten Vorrichtung sollen die Sensoren 6, 7 einer vorbestimmten Füllhöhe zugeordnet sein, die nicht unterschritten oder überschritten werden soll. Die Sensoren 6, 7 sind als Dehngefäße mit angeschlossenen Kapillarleitungen 18, 19 ausgebildet. Die Kapillarleitungen 18, 19 sind mit drehbar gelagerten Markenträgern 21, 20 gekoppelt und auf einer gemeinsamen Achse 22 übereinander liegend angeordnet. Der in Blickrichtung oben liegende Markenträger 21 weist einen offenen Schlitz 23 auf. Der darunter liegende Markenträger 20 ist in zwei unterschiedliche Farbfelder 24, 25 aufgeteilt, die z. B. rot und grün gefärbt sein können. Bei Erwärmung des in den Dehngefäßen der Sensoren 6, 7 enthaltenen Füllgases werden die Markenträger 20, 21 miteinander oder gegeneinander verdreht, so daß der Schlitz 23 von einer zur anderen Farbanzeige wechselt.
• Fig. 4a zeigt die Ausrichtung der Markenträger 20, 21 zueinander im Grundzustand bei leerem Behälter 2, also gleichen Temperaturen der Sensoren 6, 7. Der Schlitz 23 im Markenträger 21 liegt in der Aufsicht auf dem roten Farbfeld 24 des Markenträgers 20. Bei der in Fig. 4 dargestellten Füllhöhe hat der Sensor 6 die höhere Temperatur der Flüssigkeit 1 erreicht, so daß der Markenträger 21 gedreht wird. Der Schlitz 23 liegt jetzt auf dem grünen Farbfeld 25 des Markenträgers 20, wie in Fig. 4b dargestellt ist. Wenn die Oberfläche 9 der Flüssigkeit 1 den Sensor 7 erreicht, wird auch der Markenträger 20 um denselben Winkel gedreht wie vorher der Markenträger 21. Fig. 4c zeigt diesen Zustand, bei dem der Schlitz 23 wieder auf dem roten Farbfeld 24 des Markenträgers 20 liegt. Allein aufgrund der Anzeige kann damit nicht zwischen einer Unterfüllung und einer Überfüllung unterschieden werden.
• Auch bei der in Fig. 5 dargestellten Vorrichtung sollen als Sensoren 6, 13, 7 Dehngefäße mit angeschlossenen Kapillarleitungen 18, 26, 19 vorgesehen sein. Die Anordnung der Sensoren entspricht der Darstellung in Fig. 2. Die Kapillarleitungen 18, 26, 19 sind mit linear verschiebbaren, in Beobachtungsrichtung übereinander liegenden Markenträgern 27, 28, 29 gekoppelt.
• Fig. 5a zeigt eine Detailansicht der Markenträger 27, 28, 29 im Grundzustand, bei dem der Behälter 2 leer ist und sich alle Sensoren 6, 13, 7 auf gleicher Temperatur befinden. Die Beobachtungsrichtung auf die übereinander liegenden Markenträger 27, 28, 29 ist durch einen Pfeil dargestellt. Der oben liegende Markenträger 27 ist mit dem in der Nähe des Bodens des Behälters 2 liegenden Sensor 6 gekoppelt und weist einen Spalt 30 auf. Der in der Mitte liegende Markenträger 28 ist mit dem im Luftraum 10 liegenden Sensor 7 gekoppelt und weist auf seiner unteren Hälfte eine rote Farbmarkierung 31 und daran anschließend einen kleineren Spalt 32 auf. Der unten liegende Markenträger 29 ist mit dem ebenfalls in die Flüssigkeit 1 eintauchbaren Sensor 13 gekoppelt und weist auf seiner unteren Hälfte eine grüne Farbmarkierung 33 und auf seiner oberen Hälfte eine gelbe Farbmarkierung 34 auf.
• Beim Auffüllen des Behälters 2 mit einer erwärmten Flüssigkeit 1 erhöht sich die Temperatur des Sensors 6 und bewirkt über die Ausdehnung seines Füllgases eine Verschiebung des Markenträgers 27 nach oben. Durch den Spalt 32 hindurch wird dabei zunehmend die gelbe Farbmarkierung 34 auf dem Markenträger 29 sichtbar.
• Mit steigender Füllhöhe erhöht sich dann die Temperatur des Sensors 13 und bewirkt über die Ausdehnung seines Füllgases eine Verschiebung des Markenträgers 29, während der Markenträger 27 in seiner vorherigen Position stehen bleibt. Durch den Spalt 32 hindurch wird daher zunehmend die grüne Farbmarkierung 33 des Markenträgers 29 sichtbar. Diese Anzeige entspricht dem in Fig. 5 dargestellten Füllstand.
• Wenn die Oberfläche 9 der Flüssigkeit 1 weiter ansteigt und den Sensor 7 erreicht, dann erwärmt sich auch dieser Sensor 7 und bewirkt eine entsprechende Verschiebung des Markenträgers 28 in den Sichtbereich des Spaltes 30 hinein. Bei gleicher Temperatur aller Sensoren wird wieder die rote Farbmarkierung 31 des Markenträgers 28 sichtbar. Für eine kontrollierte Befüllung des Behälters 2 ist der Wechsel der Farbanzeigen eindeutig, so daß mit dem Verschieben des Markenträgers 28 auch ein Endschalter für die weitere Befüllung betätigt werden kann.
• Für die Füllstandsanzeige bei einem bereits gefüllten Behälter 2 muß jedoch, wie bereits bei Fig. 2 beschrieben, sichergestellt werden, daß sich der Sensor 7 immer im Luftraum 10 befindet. Nur dann ist die Anzeige der roten Farbmarkierung 31 eindeutig einer Unterfüllung zugeordnet.
• Der besondere Vorteil der zu Fig. 4 und Fig. 5 beschriebenen Sensoren und der dabei möglichen Auswertung und Anzeige des Füllstandes besteht darin, daß ausschließlich mechanische Bauelemente eingesetzt werden. Die Dehngefäße können in ihrer Formgebung dem Zugang zum Meßraum angepaßt werden. Wie in Fig. 6 dargestellt, können die Dehngefäße insbesondere auch als Halbkreiszylinder 35 ausgebildet und mit ihrer ebenen Zylinderfläche auf einem üblichen Ölmeßstab 36 für Kraftfahrzeugmotoren befestigt und ihre Kapillarleitungen 18, 19 ebenfalls auf der Fläche des Ölmeßstabes 36 verlegt werden. Die Biegsamkeit des Ölmeßstabes 36 wird dabei nicht wesentlich beeinträchtigt. Die Querschnittsveränderung im Bereich der Sensoren behindert das Einstecken des Ölmeßstabes 36 in das zum Meßbereich in der Ölwanne führende Rohr 37 nicht.
• Mindestens zwei Sensoren 6, 7 sind auf dem Ölmeßstab 36 so anzuordnen, daß der untere Sensor 6 von oben her an die übliche Minimum-Markierung 38 angrenzt und der obere Sensor 7 leicht oberhalb der Maximum-Markierung 39 liegt. Solange zwischen den beiden Sensoren eine Temperaturdifferenz besteht, ist sichergestellt, daß ein optimaler Füllstand besteht. Dieser kann, wie in Fig. 4 beschrieben, an einer am Kopf des Ölmeßstabes 36 befestigten Auswerte- und Anzeigeeinheit 8 angezeigt werden. Wenn keine Temperaturdifferenz festgestellt wird, kann auch dieser Zustand angezeigt werden. Es liegt dann entweder eine Unterfüllung oder eine Überfüllung vor. Beide Zustände sind für den Motor schädlich und geben Anlaß, eine Werkstatt aufzusuchen. Durch herkömmliche Ablesung der Minimum- oder Maximum-Markierungen kann im Zweifel auch weiterhin überprüft werden, welcher Zustand in einem solchen Fall vorliegt.
• Durch Anordnung eines weiteren Sensors auf dem Ölmeßstab kann die Anzeige wie bei Fig. 5 beschrieben dadurch verfeinert werden, daß neben der Minimumanzeige auch eine Idealstandsanzeige verwendet wird. Bezugszeichenliste 1 erwärmte Flüssigkeit
  2 Behälter
  3 Deckel
  4 Träger für Sensoren
  5 Skala am Träger 4
  6, 7 temperaturabhängige Sensoren
  8 Auswerte- und Anzeigeeinheit
  9 Oberfläche der Flüssigkeit 1
  10 Luftraum
  11, 12 Leuchtdioden
  13 temperaturabhängiger Sensor
  14 Anschlag
  15 grünes Farbfeld
  16 gelbes Farbfeld
  17 rotes Farbfeld
  18, 19 Kapillarleitungen an Sensoren 6, 7
  20, 21 drehbare Markenträger
  22 Drehachse
  23 offener Schlitz
  24 rotes Farbfeld am Markenträger 20
  25 grünes Farbfeld am Markenträger 20
  26 Kapillarleitung am Sensor 13
  27, 28, 29 linear verschiebbare Markenträger
  30 Spalt im Markenträger 27
  31 rote Farbmarkierung auf Markenträger 28
  32 Spalt im Markenträger 28
  33 grüne Farbmarkierung auf Markenträger 29
  34 gelbe Farbmarkierung auf Markenträger 29
  35 Halbkreiszylinder-Dehngefäß
  36 Ölmeßstab
  37 Rohr zur Ölwanne
  38 Minimum-Markierung
  39 Maximum-Markierung
  

Claims (15)

1. Verfahren zur Füllstandsanzeige von erwärmten Flüssigkeiten in einem Behälter, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens zwei temperaturempfindliche Sensoren (6, 7; 13) in Richtung der Füllhöhe zueinander beabstandet in dem Behälter (2) derart positioniert werden, daß die Temperatur in der erwärmten Flüssigkeit (1) und in dem angrenzenden Luftraum (10) getrennt erfaßt wird, daß benachbarte Sensoren (6, 7; 6, 13; 13, 7) mit maximaler Temperaturdifferenz ermittelt werden und eine diesen Sensoren zugeordnete Füllhöhe angezeigt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Sensoren (6, 7) an einem in Richtung der Füllhöhe gegenüber einer Markierung (5) an dem Behälter (2) meßbar verschiebbaren Träger (4) befestigt werden, daß der Träger (4) so weit in den Behälter (2) eingeschoben wird, bis eine maximale Anzeige der Temperaturdifferenz erreicht ist und der Verschiebeweg des Trägers (4) abgelesen wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Sensoren (6, 7, 13) an einem in Richtung der Füllhöhe gegen einen Anschlag (14) am Behälter (2) verschiebbaren Träger (4) derart befestigt werden, daß ihre Positionen in der Anschlagstellung vorbestimmten Füllhöhen zugeordnet sind.

4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Sensoren (6, 6', 6", 6''', . . ., 7) an vorbestimmten Füllhöhen in dem Behälter (2) befestigt werden.

5. Vorrichtung zur Füllstandsanzeige von erwärmten Flüssigkeiten in einem Behälter, dadurch gekennzeichnet, daß an einem in die Flüssigkeit (1) eintauchbarem stabförmigem Träger (4) mindestens zwei in Längsrichtung zueinander beabstandete temperaturempfindliche Sensoren (6, 7, 13) angebracht sind, sowie eine Auswerteeinheit zur Ermittlung benachbarter Sensoren mit maximaler Temperaturdifferenz und eine Anzeigeeinheit zur Darstellung einer diesen Sensoren zugeordneten Füllhöhe vorgesehen sind.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Träger (4) mit einem Anschlag (14) versehen ist, der die Eintauchtiefe des Trägers (4) in dem Behälter (2) festlegt und die Sensoren (6, 7, 13) an dem Träger in vorbestimmten Füllhöhen angebracht sind.

7. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß als Sensoren Dehngefäße mit angeschlossener Kapillarleitung (18, 19; 26) vorgesehen sind.

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Kapillarleitung (18, 19; 26) mit einem verschiebbaren (27, 28, 29) oder drehbaren (20, 21) Markenträger verbunden ist.

9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere übereinander gelagerte Markenträger (27, 28, 29; 20, 21) als Auswerte- und Anzeigeeinheit (8) vorgesehen sind.

10. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß als Sensoren (6, 7; 13) Bimetall-Elemente vorgesehen sind.

11. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß als Sensoren (6, 7; 13) temperaturabhängige Widerstands- oder Halbleiter-Elemente vorgesehen sind.

12. Vorrichtung nach den Ansprüchen 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, daß eine opto-elektronische Auswerte- und Anzeigeeinheit (8) vorgesehen ist.

13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß ein aufladbarer, insbesondere kapazitiver Speicher zur Spannungs-/Stromversorgung der Sensoren (6, 7; 13) und/oder Auswerte- und Anzeigeeinheit (8) vorgesehen ist.

14. Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß ein durch Vibration aufladbarer Speicher vorgesehen ist.

15. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 14 gekennzeichnet durch die Verwendung als Ölmeßstab (36) für Kraftfahrzeugmotoren.