DE102004061357A1 - Vorrichtung zur Überwachung eines Behälterfüllstandes - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Überwachung eines Behälterfüllstandes eines Ausgleichsbehälters 1, insbesondere einer hydraulischen Kraftfahrzeugbremsanlage, mit einem Schwimmer 3, welcher einen Magneten 4 zur Betätigung eines Schalters 8 oder Sensors aufweist. DOLLAR A Der Kern der Erfindung liegt darin begründet, dass der Schwimmer 3 mehrteilig mit einem ersten Schwimmerbauteil 9, 11 und einem zweiten Schwimmerbauteil 10, 12 ausgestaltet ist und der Magnet 4 zwischen den beiden Schwimmerbauteilen 9, 10, 11, 12 gekapselt angeordnet ist.
Description
- Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Überwachung eines Behälterfüllstandes eines Ausgleichsbehälters, insbesondere einer hydraulischen Kraftfahrzeugbremsanlage, mit einem Schwimmer, welcher einen Magneten zur Betätigung eines Schalters oder Sensors aufweist.
- In einer hydraulischen Kraftfahrzeugbremsanlage befindet sich die benötigte Bremsflüssigkeit in dem Ausgleichsbehälter, wobei der Behälterfüllstand durch den Magneten, mittels welchem Schaltkontakte geschaltet werden, überwacht wird. Senkt sich der Füllstand der Bremsflüssigkeit, werden die Schaltkontakte geschaltet. Dieses Signal wird in einem elektronischen Steuergerät ausgewertet und der Fahrer des Kraftfahrzeuges kann durch eine Leuchte oder ähnliches gewarnt werden. Dabei muss sichergestellt sein, dass der Ausgleichsbehälter immer mit einem Minimum an Bremsflüssigkeit gefüllt ist, um die Funktion der Bremsanlage nicht in Frage zu stellen. In der Regel werden Vorrichtungen zur Überwachung eines Behälterfüllstandes verwendet, bei denen der Schwimmer einen Reedkontakt schaltet, sobald der Schwimmer eine vorbestimmte Lage (Schaltpunkt) einnimmt, in der der Behälterfüllstand ein definiertes Minimum unterschreitet. Durch die Schaltung des Reedkontaktes wird ein für den Fahrer erkennbares Warnsignal ausgelöst, wobei dann von diesem geeignete Gegenmaßnahmen einzuleiten sind.
- Aus der
DE 37 16 135 A1 ist beispielsweise eine derartige Vorrichtung bekannt. Diese weist einen Schwimmer mit einem Magneten auf, wobei der Magnet ringförmig ausgestaltet ist und durch eine radiale Aussparung im Schwimmer in seine Einbaulage um eine zentrale Bohrung des Schwimmers geschoben wird. Seitenwände der Aussparung sind dabei mit Haltemitteln versehen, welche den Magneten in seiner Einbaulage sichern. - Als nachteilig wird angesehen, dass bei einer herstellungsbedingten Beschädigung oder bei einer Beschädigung während der Montage der Magnet brechen und sich aus dem Schwimmer lösen kann. Dies führt zum Verklemmen des Schwimmers und zum Ausfall der Vorrichtung.
- Daher ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine verbesserte Vorrichtung zur Überwachung eines Behälterfüllstandes eines Ausgleichbehälters bereitzustellen.
- Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass der Schwimmer mehrteilig mit einem ersten Schwimmerbauteil und einem zweiten Schwimmerbauteil ausgestaltet ist und der Magnet zwischen den beiden Schwimmerbauteilen gekapselt angeordnet ist. So können sich keine Teile eines gebrochenen Magneten aus dem Schwimmer lösen und es besteht keine Gefahr, dass sich der Schwimmer verklemmen kann.
- Die Kapselung des Magneten kann einfach dadurch erreicht werden, indem der Magnet nach Zusammenfügen der beiden Schwimmerbauteile in ringförmigen Ausnehmungen des ersten und des zweiten Schwimmerbauteiles gekapselt angeordnet ist.
- Vorzugsweise sind das erste Schwimmerbauteil und das zweite Schwimmerbauteil mittels Rastelementen miteinander verrastbar, wodurch die Verbindung der beiden Schwimmerbauteile ohne Werkzeuge herstellbar ist.
- Eine weitere vorteilhafte Ausführung der Erfindung sieht vor, dass das erste Schwimmerbauteil eine stufenförmige Durchgangsbohrung aufweist, in welche das zweite Schwimmerbauteil mittels Presspassung montierbar ist. Die beiden Schwimmerbauteile weisen dadurch eine einfache Form auf, welche fertigungstechnisch günstig herstellbar ist. Vorzugsweise ist dabei der Magnet in einer ringförmigen Ausnehmung des zweiten Schwimmerbauteiles angeordnet vorgesehen, welche nach Zusammenfügen der beiden Schwimmerbauteile von einer Stufe des ersten Schwimmerbauteiles verdeckt ist.
- Eine weitere vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung sieht vor, dass das erste Schwimmerbauteil in das zweite Schwimmerbauteil einschiebbar ist, wobei der Magnet in einer ringförmigen Ausnehmung auf einer Oberseite des zweiten Schwimmerbauteiles angeordnet vorgesehen ist, welche nach Zusammenfügen der beiden Schwimmerbauteile von einer Unterseite des ersten Schwimmerbauteiles verdeckt ist. Dadurch ist ebenso ein einfaches Zusammenfügen der beiden Schwimmerbauteile ohne Werkzeuge möglich.
- Vorzugsweise weist das zweite Schwimmerbauteil eine radiale Ausnehmung auf, in welche das erste Schwimmerbauteil einschiebbar ist, wobei an Seitenwänden des ersten Schwimmerbauteiles Vorsprünge vorgesehen sind, mittels welchen das erste Schwimmerbauteil in die radiale Ausnehmung des zweiten Schwimmerbauteiles geführt einschiebbar ist.
- Um ein sicheres Zusammenhalten der beiden Schwimmerbauteile zu erzielen, sind an dem ersten und dem zweiten Schwimmerbauteil Mittel vorgesehen, welche eine gesicherte Verbindung der beiden Schwimmerbauteile gewährleisten. Vorzugsweise weist daher das erste Schwimmerbauteil an der Unterseite einen Vorsprung auf, welcher nach Zusammenfügen der beiden Schwimmerbauteile in eine Ausnehmung auf der Oberseite des zweiten Schwimmerbauteiles einschnappt. Der Schwimmer kann somit als vorgefertigte Baugruppe hergestellt werden, ohne dass sich die Einzelteile während eines Transportes voneinander lösen können.
- Eine einfache und kostengünstige Herstellbarkeit des Schwimmers wird dadurch erreicht, dass die beiden Schwimmerbauteile als ein geschäumtes Kunststoffteil ausgebildet sind.
- Die Erfindung wird nachstehend anhand der Zeichnung erläutert, welche Ausführungsformen zeigt. Dabei zeigt jeweils stark schematisiert sowie teilweise im Schnitt:
-
1 einen Ausgleichsbehälter mit einer bekannten Vorrichtung zum Überwachen eines Behälterfüllstandes im Längsschnitt; -
2 ein Schwimmer einer ersten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Erfassung der Füllstandshöhe und -
3 ein Schwimmer einer zweiten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Erfassung der Füllstandshöhe. -
1 zeigt einen Ausgleichsbehälter1 für eine hydraulische Flüssigkeit, vorzugsweise eine Bremsflüssigkeit, mit einer bekannten Vorrichtung zur Überwachung eines Behälterfüllstandes gemäß derDE 37 16 135 A1 . Der Ausgleichsbehälter1 ist beispielsweise an einem nicht dargestellten Hauptzylinder einer Fahrzeugbremsanlage befestigt und ist mit einem in sein Inneres ragenden Führungsrohr2 verbunden, das an seinem, dem Behälterinneren zugewandten Ende verschlossen ist. Längs des Führungsrohres2 , das vorzugsweise einen kreisförmigen Querschnitt hat, ist ein Schwimmer3 verschiebbar angeordnet, der z.B. als Ring ausgebildet ist. Der Schwimmer3 trägt einen ringförmigen Magneten4 . Ein vom Boden5 des Ausgleichsbehälters1 emporragender, das Führungsrohr2 teilweise konzentrisch umgebender Rohrstutzen6 ist als Anschlag für den Schwimmer3 vorgesehen. Dieser Anschlag legt die tiefste Stellung des Schwimmers3 im Ausgleichsbehälter1 fest und verhindert, dass der Schwimmer3 das Führungsrohr2 verlassen kann. - Im Inneren des Führungsrohrs
2 ist ein Träger7 vorgesehen, an dem ein Reed-Schalter8 befestigt ist. Am Träger7 ist eine Fahne21 befestigt, die sich parallel zur Längsachse des Führungsrohrs2 erstreckt und in einen inneren Schlitz13 eines Radialvorsprunges14 des Führungsrohres2 hineinragt, Das Führungsrohr2 ist mit mehreren an seiner Oberfläche symmetrisch gegeneinander versetzt angeordneten Rippen15 versehen, die den oberen Anschlag für den Schwimmer3 bilden. An seinem oberen Ende geht das Führungsrohr2 in einen Boden16 eines flachen Hohlraumes17 über, dessen Seitenwände18 mit Wänden19 und20 des Ausgleichsbehälters1 verbunden sind. Die Seitenwände18 überragen die Wände19 ,20 des Ausgleichsbehälters1 um ein geringes Stück und bilden mit ihren oberen Rändern22 Anschlagflächen für einen Deckel23 , der eine ebene Grundplatte24 enthält, von der ein Steckverbindergehäuse25 empor ragt. Das Steckverbindergehäuse25 ist mit einer Ausnehmung26 versehen, in die zwei Kontaktstifte27 oder Messerkontakte eines Steckverbinders hineinragen, der mit einem Ende in das Steckerverbindergehäuse25 gas- bzw. flüssigkeitsdicht eingesetzt ist. Das der Ausnehmung26 entgegengesetzte Ende28 eines jeden Kontaktstiftes27 ist mit dem Ende einer elektrischen Leitung29 verbunden. Die anderen Enden der elektrischen Leitungen29 sind an dem Reed-Schalter8 angeschlossen. Diese Leitungen29 können auch in einem Kabel angeordnet sein. - In den Hohlraum
17 ragen zwei, die Wände auf einander gegenüberliegenden Seiten des Schlitzes13 ein Stück fortsetzende Vorsprünge30 , die beispielsweise nicht höher sind als die Seitenwände18 . Die Fahne21 erstreckt sich in dem Raum zwischen den Vorsprüngen30 . Im Steckverbindergehäuse25 ist in dem über den Vorsprüngen30 liegenden Teil eine Ausnehmung31 vorgesehen, in die das Ende der Fahne21 und ggf. die Vorsprünge30 hineinragen können, wenn der Deckel23 den Hohlraum17 verschließt. Der Ausgleichsbehälter1 besteht aus einem oberen Teil32 und einem unteren Teil33 , die an ihren Rändern50 miteinander verschweißt sind. - Der Schwimmer
3 der bekannten Vorrichtung zur Überwachung eines Behälterfüllstandes ist einstückig vorgesehen und weist eine radiale Aussparung auf, in welche der ringförmige Magnet4 geschoben wird. Seitenwände der Aussparung sind dabei mit Haltemitteln versehen, welche den Magneten4 in seiner Einbaulage sichern. -
2 zeigt einen Schwimmer3 einer ersten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Erfassung der Füllstandshöhe in einem Ausgleichbehälter1 . - Wie aus
2 ersichtlich ist, weist der Schwimmer1 ein erstes Schwimmerbauteil9 sowie ein zweites Schwimmerbauteil10 mit jeweils einer axialen zentralen Bohrung34 ,35 auf, wobei die beiden Schwimmerbauteile9 ,10 sind vor einem Zusammenfügen dargestellt. Die zentralen Bohrungen34 ,35 dienen der Führung des Schwimmers3 auf dem Führungsrohr2 . - An einer Innenseite
36 ,37 weisen die beiden Schwimmerbauteile9 ,10 jeweils eine ringförmige Ausnehmung38 ,39 auf, wobei die beiden Ausnehmungen38 ,39 nach dem Zusammenfügen der beiden Schwimmerbauteile9 ,10 einen gemeinsamen ringförmigen Raum einschließen. In diesem ringförmigen Raum ist ein ringförmiger Magnet4 eingeschlossen d.h. der Magnet4 ist sozusagen gekapselt in dem Schwimmer3 angeordnet. Durch diese Kapselung können keine Teile des Magneten4 in das Innere des Ausgleichsbehälters1 gelangen, falls der Magnet4 durch Herstellungsfehler oder während der Montage bricht. - Die beiden Schwimmerbauteile
9 ,10 weisen an einer Außenseite40 ,41 ein oder mehrere Rastelemente42 in Form von Rastarmen auf, welche bei dem Zusammenfügen der beiden Schwimmerbauteile9 ,10 in Ausnehmungen43 am Rand40 ,41 verrasten. -
3 zeigt einen Schwimmer3 einer zweiten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Erfassung der Füllstandshöhe in einem Ausgleichbehälter1 . - Wie der Schwimmer der ersten Ausführungsform gemäß
2 ist auch der Schwimmer3 der zweite Ausführungsform zweiteilig mit einem ersten Schwimmerbauteil11 und einem zweiten Schwimmerbauteil12 ausgestaltet. - Das erste Schwimmerbauteil
11 weist eine stufenförmige axiale zentrale Durchgangsbohrung44 mit drei unterschiedlichen Durchmessern D1, D2, D3 auf, wobei D1 den kleinsten, D2 den mittleren und D3 den größten Durchmesser darstellt. Das zweite Schwimmerbauteil12 ist im wesentlichen zylindrisch mit einem umlaufenden Bund45 aufgebaut und weist ebenfalls eine axiale zentrale Bohrung46 auf. Der Außendurchmesser D4 des zweiten Schwimmerbauteiles12 ist derart ausgestaltet, dass er mit dem mittleren Durchmesser D2 der stufenförmigen Durchgangsbohrung44 eine Presspassung darstellt. Der Bund45 weist einen Außendurchmesser D5 auf, welcher geringfügig kleiner als der größte Durchmesser D3 der Durchgangsbohrung44 ist. - Ebenso ist es denkbar, dass der Bund
45 des zweiten Schwimmerbauteiles12 derart ausgestaltet ist, dass er in einen entsprechenden Hinterschnitt im ersten Schwimmerbauteil11 eingeclipst werden kann, um die beiden Bauteile miteinander zu verbinden. - Zur Aufnahme eines ringförmigen Magneten
4 ist an einer Oberseite47 des zweiten Schwimmerbauteiles12 eine ringförmige Ausnehmung48 vorgesehen. Sind die beiden Schwimmerbauteile11 ,12 zusammengefügt, liegt die Oberseite47 an einer Stufe49 der Durchgangsbohrung44 an, die zwischen dem kleinsten Durchmesser D1 und dem mittleren Durchmesser D2 ausgebildet ist. Durch diese Anlage ist der Magnet4 in der ringförmigen Ausnehmung48 eingeschlossen d.h. er ist darin gekapselt angeordnet. Dabei kann die Ausnehmung48 vollständig oder auch nur teilweise von der Stufe49 verdeckt sein. - Eine dritte, nicht dargestellte Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Erfassung der Füllstandshöhe in einem Ausgleichbehälter
1 sieht einen Schwimmer mit einem ersten und einem zweiten Schwimmerbauteil vor, wobei das erste Schwimmerbauteil in das zweite Schwimmerbauteil einschiebbar ist. Das zweite Schwimmerbauteil weist hierzu eine radiale Ausnehmung auf, in welche das erste Schwimmerbauteil geführt eingeschoben werden kann. Zur Führung sind an Seitenwänden des ersten Schwimmerbauteiles Vorsprünge und an Seitenwänden des zweiten Schwimmerbauteiles entsprechende Ausnehmungen vorgesehen. - Der Magnet kann dabei in einer ringförmigen Ausnehmung auf einer Oberseite des zweiten Schwimmerbauteiles angeordnet vorgesehen sein, welche nach Zusammenfügen der beiden Schwimmerbauteile von einer Unterseite des ersten Schwimmerbauteiles verdeckt ist.
- Um ein sicheres Zusammenhalten der beiden Schwimmerbauteile zu erzielen, kann das erste Schwimmerbauteil an der Unterseite einen Vorsprung aufweisen, welcher nach Zusammenfügen der beiden Schwimmerbauteile in eine Ausnehmung auf der Oberseite des zweiten Schwimmerbauteiles einschnappt.
-
- 1
- Ausgleichsbehälter
- 2
- Führungsrohr
- 3
- Schwimmer
- 4
- Magnet
- 5
- Boden
- 6
- Rohrstutzen
- 7
- Träger
- 8
- Reed-Schalter
- 9
- Schwimmerbauteil
- 10
- Schwimmerbauteil
- 11
- Schwimmerbauteil
- 12
- Schwimmerbauteil
- 13
- Schlitz
- 14
- Radialvorsprung
- 15
- Rippe
- 16
- Boden
- 17
- Hohlraum
- 18
- Seitenwand
- 19
- Wand
- 20
- Wand
- 21
- Fahne
- 22
- Rand
- 23
- Deckel
- 24
- Grundplatte
- 25
- Steckverbindergehäuse
- 26
- Ausnehmung
- 27
- Kontaktstift
- 28
- Ende
- 29
- Leitung
- 30
- Vorsprung
- 31
- Ausnehmung
- 32
- Teil
- 33
- Teil
- 34
- Bohrung
- 35
- Bohrung
- 36
- Innenseite
- 37
- Innenseite
- 38
- Ausnehmung
- 39
- Ausnehmung
- 40
- Außenseite
- 41
- Außenseite
- 42
- Rastarm
- 43
- Ausnehmung
- 44
- Durchgangsbohrung
- 45
- Bund
- 46
- Bohrung
- 47
- Oberseite
- 48
- Ausnehmung
- 49
- Stufe
- 50
- Rand
- D1
- Durchmesser
- D2
- Durchmesser
- D3
- Durchmesser
- D4
- Außendurchmesser
- D5
- Außendurchmesser
Claims (10)
- Vorrichtung zur Überwachung eines Behälterfüllstandes eines Ausgleichsbehälters (
1 ), insbesondere einer hydraulischen Kraftfahrzeugbremsanlage, mit einem Schwimmer (3 ), welcher einen Magneten (4 ) zur Betätigung eines Schalters (8 ) oder Sensors aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass der Schwimmer (3 ) mehrteilig mit einem ersten Schwimmerbauteil (9 ,11 ) und einem zweiten Schwimmerbauteil (10 ,12 ) ausgestaltet ist und der Magnet (4 ) zwischen den beiden Schwimmerbauteilen (9 ,10 ,11 ,12 ) gekapselt angeordnet ist. - Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Magnet (
4 ) nach Zusammenfügen der beiden Schwimmerbauteile (9 ,10 ) in ringförmigen Ausnehmungen (38 ,39 ) des ersten und des zweiten Schwimmerbauteiles (9 ,10 ) gekapselt angeordnet ist. - Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Schwimmerbauteil (
9 ) und das zweite Schwimmerbauteil (10 ) mittels Rastelementen (42 ) miteinander verrastbar sind. - Vorrichtung nach Anspruch 1, durch gekennzeichnet, dass das erste Schwimmerbauteil (
11 ) eine stufenförmige Durchgangsbohrung (44 ) aufweist, in welche das zweite Schwimmerbauteil (12 ) mittels Presspassung montierbar ist. - Vorrichtung nach Anspruch 4, durch gekennzeichnet, dass der Magnet (
4 ) in einer ringförmigen Ausnehmung (48 ) des zweiten Schwimmerbauteiles (12 ) angeordnet vorgesehen ist, welche nach Zusammenfügen der beiden Schwimmerbauteile (11 ,12 ) von einer Stufe (49 ) des ersten Schwimmerbauteiles (11 ) verdeckt ist. - Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Schwimmerbauteil in das zweite Schwimmerbauteil einschiebbar ist, wobei der Magnet in einer ringförmigen Ausnehmung auf einer Oberseite des zweiten Schwimmerbauteiles angeordnet vorgesehen ist, welche nach Zusammenfügen der beiden Schwimmerbauteile von einer Unterseite des ersten Schwimmerbauteiles verdeckt ist.
- Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Schwimmerbauteil eine radiale Ausnehmung aufweist, in welche das erste Schwimmerbauteil einschiebbar ist, wobei an Seitenwänden des ersten Schwimmerbauteiles Vorsprünge vorgesehen sind, mittels welchen das erste Schwimmerbauteil in die radiale Ausnehmung des zweiten Schwimmerbauteiles geführt einschiebbar ist.
- Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass an dem ersten und dem zweiten Schwimmerbauteil Mittel vorgesehen sind, welche eine gesicherte Verbindung der beiden Schwimmerbauteile gewährleisten.
- Vorrichtung nach Anspruch 8, durch gekennzeichnet, dass das erste Schwimmerbauteil an der Unterseite einen Vorsprung aufweist, welcher nach Zusammenfügen der beiden Schwimmerbauteile in eine Ausnehmung auf der Oberseite des zweiten Schwimmerbauteiles einschnappt.
- Vorrichtung nach einem der vorangegangenen Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Schwimmerbauteil (
9 ,11 ) und das zweite Schwimmerbauteil (10 ,12 ) als geschäumtes Kunststoffteil ausgebildet sind.
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