DE102005043263A1 - Device for detecting a level of a fluid in a container - Google Patents

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Abstract

Bei einer Vorrichtung zum Erfassen eines Füllstandes eines Fluids in einem Behälter, wobei die Vorrichtung einen Dämpfungsbecher aufweist und im Bereich des Dämpfungsbechers einen Ultraschallwandler zum Erfassen des Abstands vom Ultraschallwandler bis zu einer Grenze des Fluids aufweist, ist erfindungsgemäß vorgesehen, daß ein oberer Bereich des Dämpfungsbechers durchlässig für Ultraschallwellen ausgebildet ist und daß der Ultraschallwandler auf den oberen, für Ultraschallwellen durchlässigen Bereich des Dämpfungsbechers ausgerichtet ist. Dadurch wird ein Meßbereich oberhalb des Dämpfungsbechers ermöglicht, der insbesondere im statischen Betriebsfall, also bei ruhendem Motor, relevant ist. In einem solchen Zustand kann das Motoröl eine Füllhöhe haben, die oberhalb des Dämpfungsbechers liegt.In a device for detecting a fill level of a fluid in a container, the device having a damping cup and having an ultrasonic transducer in the region of the damping cup for detecting the distance from the ultrasonic transducer to a limit of the fluid, the invention provides that an upper region of the damping cup is designed to be permeable to ultrasonic waves and that the ultrasonic transducer is aligned with the upper region of the damping cup which is permeable to ultrasonic waves. This enables a measuring range above the damping cup, which is particularly relevant in static operation, ie when the engine is at a standstill. In such a condition, the engine oil can have a fill level that lies above the damping cup.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Erfassen eines Füllstandes eines Fluids in einem Behälter, wobei die Vorrichtung einen Dämpfungsbecher und im Bereich des Dämpfungsbechers einen Ultraschallwandler aufweist, der zur Erfassung des Abstands vom Ultraschallwandler bis zu einer Grenzfläche des Fluids vorgesehen ist. Insbesondere dient die Vorrichtung dazu, den Ölstand in einem Kraftfahrzeug zu messen.The The invention relates to a device for detecting a filling level a fluid in a container, the device comprising a damping cup and in the area of the damping cup having an ultrasonic transducer for detecting the distance is provided from the ultrasonic transducer to an interface of the fluid. In particular, the device serves to the oil level in a motor vehicle to eat.

Eine derartige Vorrichtung ist beispielsweise aus der DE 103 50 084 A1 bekannt. Dort ist ein scheibenförmiges Piezoelement in einem Dämpfungsbecher, der dort als Beruhigungsbehälter bezeichnet ist, angeordnet und sendet Schallwellen aus, die einerseits an der Grenzfläche des Fluids reflektiert werden und andererseits an einem unterhalb des Piezoelementes angeordneten Reflektor reflektiert werden. Auf diese Weise wird eine Referenzstrecke ausgebildet.Such a device is for example from the DE 103 50 084 A1 known. There, a disc-shaped piezoelectric element in a damping cup, which is referred to there as a calming container, arranged and emits sound waves, which are reflected on the one hand at the interface of the fluid and on the other hand reflected at a reflector disposed below the piezoelectric element. In this way, a reference path is formed.

Weitere Sensoreinrichtungen zum Messen des Ölstandes mit einem Dämpfungsbecher sind beispielsweise aus der DE 100 57 397 A1 und der EP 1 081 470 A1 bekannt. Dabei wird innerhalb des Behälters, insbesondere innerhalb einer Ölwanne, ein Dämpfungsbecher eingesetzt, um die zu untersuchende Flüssigkeit von störenden Einflüssen während des Fahrbetriebes, also während eines dynamischen Betriebes, zu befreien. Durch den Dämpfungsbecher werden Schwankungen im Öl niveau, unruhige Oberflächen des Mediums, Turbulenzen und Strömungen wirksam reduziert. Die Messung des Füllstands erfolgt dabei innerhalb des Dämpfungsbechers, d.h., daß die Füllhöhe innerhalb des Dämpfungsbechers gemessen wird.Other sensor devices for measuring the oil level with a damping cup are, for example, from DE 100 57 397 A1 and the EP 1 081 470 A1 known. In this case, a damping cup is used within the container, in particular within an oil pan, to free the liquid to be examined from disturbing influences during driving, ie during dynamic operation. The damping cup effectively reduces fluctuations in the oil level, uneven surfaces of the medium, turbulence and currents. The measurement of the level takes place within the damping cup, that is, that the filling level is measured within the damping cup.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, mit der der Meßbereich der Vorrichtung erweiterbar ist.Of the Invention is the object of a device of the initially called type to create, with the range of the device expandable is.

Die Lösung zu dieser Aufgabe erfolgt mit einer Vorrichtung mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.The solution to this task is done with a device with the features of claim 1. Advantageous developments of the invention are in the subclaims specified.

Bei einer Vorrichtung zum Erfassen eines Füllstands eines Fluids in einem Behälter, wobei die Vorrichtung einen Dämpfungsbecher aufweist und im Bereich des Dämpfungsbechers einen Ultraschallwandler zum Erfassen des Abstands vom Ultraschallwandler bis zu einer Grenzfläche des Fluids aufweist, ist es erfindungsgemäß vorgesehen, daß ein oberer Bereich des Dämpfungsbechers durchlässig für Ultraschallwellen ausgebildet ist und daß der Ultraschallwandler auf den oberen, für Ultraschallwellen durchlässigen Bereich des Dämpfungsbechers ausgerichtet ist.at a device for detecting a level of a fluid in a Container, the device comprising a damping cup and in the region of the damping cup an ultrasonic transducer for detecting the distance from the ultrasonic transducer up to an interface of the fluid, it is inventively provided that an upper Area of the damping cup permeable for ultrasonic waves is formed and that the ultrasonic transducer on the top, for Permeable ultrasonic waves Area of the damping cup is aligned.

Auf diese Weise ist es möglich, daß auch bei überflutetem Dämpfungsbecher die Ultraschallwellen den Dämpfungsbecher zumindest teilweise durchdringen und eine Reflexion auch an der oberhalb des Dämpfungsbechers stehenden Flüssigkeitsoberfläche erfolgt und die Laufzeit dieser Wellen gemessen und ausgewertet wird. Unter einem „überflutetem Dämpfungsbecher" wird ein Zustand verstanden, bei dem die Füllhöhe, insbesondere das Ölniveau oberhalb des oberen Endes des Dämpfungsbechers liegt. Eine an dem oberen Bereich des Dämpfungsbechers erfolgende Teilreflexion ist von der Auswerteelektronik erkennbar, da in der Auswerteelektronik der Abstand zwischen dem Ultraschallwandler und dem oberen Bereich des Dämpfungsbechers bzw. die sich aus diesem Abstand ergebende Laufzeit gespeichert ist.On this way it is possible that too when flooded damping cap the ultrasonic waves the damping cup at least partially penetrate and a reflection also at the above the damping cup standing liquid surface takes place and the running time of these waves is measured and evaluated. Under a "flooded damper cup" becomes a state understood, in which the filling height, in particular the oil level above the upper end of the damping cup lies. A partial reflection taking place at the upper region of the damping cup is recognizable by the transmitter, as in the transmitter the distance between the ultrasonic transducer and the upper area of the damping cup or the duration resulting from this distance is stored.

Die Ultraschallwelle wird von einem Ultraschallwandler ausgesandt und bevorzugt auch von demselben Ultraschallwandler wieder empfangen. Denkbar ist jedoch auch, daß Sender und Empfänger getrennt ausgebildet sind. Der Begriff des Ultraschallwandlers ist weit zu verstehen. Es können auch elektro-akustische Wandler verwendet werden, die akustische Wellen aussenden. Bevorzugt wird jedoch ein Ultraschallwandler im engeren Sinne verwendet.The Ultrasonic wave is emitted by an ultrasonic transducer and preferably also received by the same ultrasonic transducer again. Conceivable However, it is also that transmitter and receiver separately are formed. The concept of the ultrasonic transducer is far too understand. It can also electro-acoustic transducers are used, the acoustic Send out waves. However, an ultrasonic transducer is preferred in the used in the narrower sense.

Der Dämpfungsbecher, insbesondere der obere Bereich des Dämpfungsbechers ist dazu bevorzugt derart ausgebildet, daß die Ultraschallwellen durch den oberen Bereich des Dämpfungsbechers transmitieren können. Bevorzugt ist daher die Wandstärke dieses oberen Bereiches so dünn wie möglich ausgebildet. Günstigerweise ist die Wandstärke des Dämpfungsbechers dünner als 5 mm und bevorzugt dünner als 3 mm. Bevorzugt beträgt die Wandstärke weniger als 2 Millimeter, in einer bevorzugten Ausgestaltung weniger als 1 Millimeter und besonders bevorzugt weniger als 0,5 Millimeter. In einer besonders bevorzugten Ausgestaltung beträgt die Wandstärke 0,4 Millimeter. Dadurch wird die akustische Dämpfung möglichst weit abgesenkt.Of the Damping cap, in particular, the upper region of the damping cup is preferred designed such that the Transmit ultrasonic waves through the upper part of the damping cup can. Therefore, the wall thickness is preferred This upper area is so thin trained as possible. conveniently, is the wall thickness of the damping cup thinner than 5 mm and preferably thinner than 3 mm. Preferred is the wall thickness less than 2 millimeters, in a preferred embodiment less than 1 millimeter, and more preferably less than 0.5 millimeter. In a particularly preferred embodiment, the wall thickness is 0.4 Millimeter. As a result, the acoustic attenuation is lowered as far as possible.

Weiterhin ist es günstig, die Wandstärke so zu wählen, daß eine möglichst maximale akustische Transmission erreicht wird. Unter der Voraussetzung eines senkrechten Einfalls aus einem Medium 1 (z.B. Öl) in ein Medium 2 (z.B. Kunststoff) gilt die Formel:

Figure 00030001
Furthermore, it is favorable to choose the wall thickness so that the maximum possible acoustic transmission is achieved. Assuming a vertical incidence from a medium 1 (eg oil) into a medium 2 (eg plastic), the formula applies:
Figure 00030001

Die akustische Transmission durch das Medium 2, hier die obere Schicht des Dämpfungsbechers, wird also maximal, wenn die akustischen Impedanzen Z1 und Z2 identisch sind. Die akustischen Impedanzen berechnen sich aus dem Produkt der Schallgeschwindigkeit c und der Dichte ρ des Mediums. Z = c·ρ. The acoustic transmission through the medium 2, here the upper layer of Dämpfungsbe Chers, so is maximum when the acoustic impedances Z 1 and Z 2 are identical. The acoustic impedances are calculated from the product of the speed of sound c and the density ρ of the medium. Z = c · ρ.

Eine maximale akustische Transmission durch die Oberschicht tritt dann für eine Dicke n·λ/2 auf, wobei n = 1, 2, 3 ..., also bei einem Vielfachen der halben Wellenlänge auf. Bei einer Dicke von n·λ/2 + λ/4, wobei n = 0, 1, 2, 3 ... ist, ist die Reflexion maximal und die Transmission minimal. Abweichungen von den jeweiligen Transmissionsmaxima bei n·λ/2 sollten also möglichst gering sein und möglichst beabstandet von den Transmissionsminima liegen. Die Dicke sollte daher im Bereich von n·λ/2 +/– λ/8 bevorzugt im Bereich n·λ/2 +/– λ/10 liegen. Für eine Ultraschallwelle mit einer Frequenz von 2 MHz und einer Schallgeschwindigkeit von 1.500 m/s ergibt sich damit beispielsweise eine Wellenlänge von 0,75 mm, was bedeutet, daß eine sehr günstige Wandstärke bei knapp 0,4 mm oder einem Vielfachen hiervon liegt. In einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist der obere Bereich des Dämpfungsbechers aus einem Kunststoff, insbesondere aus Polyamid ausgebildet. Bevorzugt ist der gesamte Dämpfungsbecher aus einem einzigen Material und insbesondere einstückig ausgebildet. Bei einer anderen bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist der Dämpfungsbecher, insbesondere der obere Bereich des Dämpfungsbechers, aus einem Material mit geringer akustischer Dämpfung ausgebildet. Hierunter wird insbesondere ein Material verstanden, das eine Dämpfung von 1,2 dB/mm bei einer Frequenz von 2 MHz hat, und die bevorzugt geringer ist als 1,0 dB/mm noch besser geringer ist als 0,9 dB/mm bei einer Frequenz von 2 MHz.A maximum acoustic transmission through the upper layer then occurs for one Thickness n · λ / 2, where n = 1, 2, 3 ..., ie at a multiple of half the wavelength. At a thickness of n · λ / 2 + λ / 4, where n = 0, 1, 2, 3 ..., the reflection is maximum and the transmission minimal. Deviations from the respective transmission maxima n · λ / 2 should as possible be low and possible spaced from the transmission minima. The thickness should be Therefore, in the range of n · λ / 2 +/- λ / 8 preferred in the range n · λ / 2 +/- λ / 10. For one Ultrasonic wave with a frequency of 2 MHz and a speed of sound of 1,500 m / s, for example, results in a wavelength of 0.75 mm, which means that a very cheap Wall thickness at just under 0.4 mm or a multiple thereof. In a preferred Embodiment of the invention is the upper portion of the damping cup a plastic, in particular made of polyamide. Prefers is the entire damping cup made of a single material and in particular integrally formed. In another preferred embodiment of the invention is the Damping cap, in particular the upper portion of the damping cup, made of a material with low acoustic damping educated. This is understood in particular to mean a material the one damping of 1.2 dB / mm at a frequency of 2 MHz, and the preferred one is less than 1.0 dB / mm, more preferably less than 0.9 dB / mm at a frequency of 2 MHz.

Derartige Dämpfungsbecher sind im oberen Bereich bevorzugt mit einer Abschrägung ausgebildet. In diesem Bereich ist bevorzugt eine Entlüftungsöffnung angeordnet, so daß auf diese Weise eine Befüllung des Dämpfungsbechers ohne Lufteinschluß zuverlässig möglich ist. Um einerseits den Übergangsbereich, also die Messung im und außerhalb des Dämpfungsbechers möglichst klein zu halten und andererseits auch eine besonders hohe akustische Transmission zu erhalten, wird eine Abschrägung mit einem möglichst geringen Winkel verwendet. Bevorzugt wird eine Abschrägung mit einem Winkel von weniger als 8° Grad, bevorzugt von weniger als 5° Grad und besonders bevorzugt von weniger als 3° Grad verwendet. Im Idealfall wird ein Dämpfungsbecher ohne Abschrägung verwendet, wenn sichergestellt werden kann, daß eine Befüllung ohne Lufteinfluß auch auf andere Weise möglich ist.such damping cap are preferably formed in the upper region with a chamfer. In this area, a vent opening is preferably arranged so that on this Way a filling of the damping cup reliable without air entrapment. On the one hand the transition area, So the measurement in and out of the damping cup preferably to keep small and on the other hand a particularly high acoustic Transmission will be a bevel with a possible low angle used. Preferably, a bevel with an angle of less than 8 degrees, preferably less than 5 degrees and more preferably less than 3 degrees. Ideally becomes a damping cup without bevel used, if it can be ensured that a filling without air even on other way possible is.

Nachfolgend wird die Erfindung anhand eines in der Zeichnung dargestellten bevorzugten Ausführungsbeispiels weiter erläutert. Im einzelnen zeigen die schematischen Darstellungen in:following the invention is based on a preferred illustrated in the drawing embodiment further explained. In detail, the schematic representations in:

1: eine schematische Darstellung der Grundidee der Erfindung; und 1 : a schematic representation of the basic idea of the invention; and

2: eine schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen Vorrichtung. 2 : a schematic representation of a device according to the invention.

In 1 ist die erfindungsgemäße Vorrichtung 1 dargestellt, die insbesondere einen Dämpfungsbecher 3 aufweist, in dem ein Ultraschallwandler 2 angeordnet ist. Der Ultraschallwandler 2 dient zum Aussenden einer Ultraschallwelle oder allgemeiner einer akustischen Welle. Die ausgesandte Welle wird an einer Grenzfläche 15 oder 15' des Fluids reflektiert, zumindest teilweise reflektiert, und die reflektierte Welle wird von einem Empfänger empfangen. Bevorzugt dient der Ultraschallwandler 2 auch zum Empfang der reflektierten Wellen, jedoch können Sender und Empfänger auch getrennt ausgebildet sein. Im Fahrbetrieb liegt das zu messende Flüssigkeitsni veau des in einem Behälter 20 aufgenommenen Fluids innerhalb des Dämpfungsbechers 1, so daß die Grenzfläche 15 relevant ist. Dies ist insbesondere im dynamischen Betrieb eines Kraftfahrzeuges, also im Fahrbetrieb gegeben. Wenn nun jedoch ein statischer Meßbereich gegeben ist, also der Motor abgeschaltet wird, kann Flüssigkeit in dem Behälter zusammenlaufen und den Dämpfungsbecher 3 überfluten, so daß möglicherweise eine Oberfläche bzw. Grenzfläche des Fluids 15' oberhalb des Dämpfungsbechers 2 ausgebildet wird. Im statischen Betrieb sind Schwankungen der Oberfläche nicht gegeben, so daß in einem solchen Fall der Dämpfungsbecher 3 zur Durchführung einer zuverlässigen Messung nicht notwendig ist. Die Erfindung ermöglicht eine Höchststandsdetektion im statischen Betriebsfall und kann daher auch als elektronische Peilstabsmessung eingesetzt werden, so daß ein mechanischer Peilstab entfallen kann. Dazu wird ein erweiterter Meßbereich genutzt, der die Detektion eines Flüssigkeitsniveaus, insbesondere eines Ölniveaus, oberhalb des Dämpfungsbechers ermöglicht. Dazu wird der obere Bereich 6 des Dämpfungsbechers 3 durchlässig für Ultraschallwellen ausgebildet. Der Ultraschallwandler 2 ist auf diesen durchlässigen Bereich 6 ausgerichtet, so daß die Ultraschallwellen 6 zumindest teilweise durch den oberen Bereich 6 transmitieren, an der Oberfläche 15' reflektiert werden und vom Ultraschallwandler 2 wieder empfangen werden. Ein Teil der Ultraschallwellen 2 wird auch an dem oberen Bereich 6 reflektiert werden. Dieses Signal kann jedoch elektronisch erkannt werden, da der Abstand und damit auch die zu erwartende Laufzeit bei einer Reflexion am oberen Bereich 6 bekannt ist. In diesem oberen Bereich 6 ist auch bevorzugt eine Schräge angeordnet bzw. ist der obere Bereich 6 als Schräge 7 ausgebildet, so daß über eine Entlüftungsöffnung 8 sichergestellt werden kann, daß eine gas- und luftfreie Befüllung des Dämpfungsbechers 3 möglich ist. Der dynamische Maßbereich 4 ist auf den Dämpfungsbecher 3 beschränkt. Durch die Erfindung wird zusätzlich ein statischer Meßbereich 5 bereitgestellt, der größer ist als der dynamische Maßbereich 4.In 1 is the device according to the invention 1 in particular, a damping cup 3 in which an ultrasonic transducer 2 is arranged. The ultrasonic transducer 2 is used to emit an ultrasonic wave or more generally an acoustic wave. The emitted wave is at an interface 15 or 15 ' of the fluid is reflected, at least partially reflected, and the reflected wave is received by a receiver. Preferably, the ultrasonic transducer is used 2 also for receiving the reflected waves, but transmitter and receiver can also be designed separately. When driving, the liquid level to be measured is that of a container 20 absorbed fluid within the damping cup 1 so that the interface 15 is relevant. This is especially true in the dynamic operation of a motor vehicle, ie when driving. However, if now a static measuring range is given, so the engine is switched off, liquid can converge in the container and the damping cup 3 flood, so that possibly a surface or interface of the fluid 15 ' above the damping cup 2 is trained. In static operation fluctuations of the surface are not given, so that in such a case, the damping cup 3 to carry out a reliable measurement is not necessary. The invention enables peak detection in static operation and can therefore also be used as electronic Peilstabsmessung, so that a mechanical dipstick can be omitted. For this purpose, an extended measuring range is used, which allows the detection of a liquid level, in particular an oil level, above the damping cup. This is the upper area 6 of the damping cup 3 permeable to ultrasonic waves. The ultrasonic transducer 2 is on this permeable area 6 aligned so that the ultrasonic waves 6 at least partially through the upper area 6 transmit, on the surface 15 ' be reflected and from the ultrasonic transducer 2 be received again. A part of the ultrasonic waves 2 will also be at the top 6 be reflected. However, this signal can be detected electronically, as the distance and thus the expected transit time for a reflection at the top 6 is known. In this upper area 6 is also preferably arranged a slope or is the upper portion 6 as a slope 7 formed so that a vent 8th it can be ensured that a gas- and air-free filling of the damping cup 3 is possible. The dynamic range of dimensions 4 is on the damping cup 3 limited. The invention additionally provides a static measuring range 5 which is larger than the dynamic range 4 ,

In 2 ist die Vorrichtung 1 detailreicher dargestellt. Die Vorrichtung 1 weist unter anderem eine Flanschgruppe 13, einen Dichtungsring 14, einen Ultraschallwandler 2 und eine zwischen dem Ultraschallwandler 2 und einem rückseitigen Reflektor 10 angeordnete Referenzstrecke auf. Dem Ultraschallwandler 2 ist eine Schaltungselektronik zugeordnet, die bevorzugt in dem Sensoranschluß 11 angeordnet ist. Darüber hinaus ist oben auf der Flanschgruppe 13 der Dämpfungsbecher 3 angeordnet. Die Vorrichtung 1 ist bevorzugt an der Unterseite einer Ölwanne montiert und befindet sich aufgrund einer Öffnung in der Ölwanne im direkten Kontakt mit dem Motoröl. Die axiale Gummidichtung 14 schließt das System nach außen öldicht ab. Der Ultraschallwandler 3 sendet ein zeitlich begrenztes Ultraschallwellenpaket aus. Dieses Wellenpaket wird an der Grenzfläche Motoröl-Luft reflektiert und wird nach einer Laufzeit t vom gleichen Ultraschallwandler 2 empfangen. Alternativ kann auch ein getrennter Empfänger vorgesehen sein. Aus der Laufzeit des Wellenpaketes wird mit der Kenntnis der Schallgeschwindigkeit die Laufstrecke ermittelt, die identisch ist mit der Füllstandshöhe des Mediums. Im statischen Betriebsfall (Motor aus) befindet sich das gesamte Motoröl in der Ölwanne, so daß ein Ölniveau oberhalb des Dämpfungsbechers 3 möglich ist. Der Dämpfungsbecher ist dann also überflutet. Der Meßbereich in diesem statischen Bereich ist in der Zeichnung mit 5 gekennzeichnet. Für die sofortige Füllstandsdetektion im statischen Betriebsfall und für zukünftige elektronische Peilstabsmessungen, auch solche ohne einen mechanischen Peilstab, ist ein derartig erweiterter Meßbereich notwendig, der die Detektion eines Ölniveaus oberhalb des Dämpfungsbechers 3 erlaubt. Um dies zu erreichen ist insbesondere der schalldurchlässige Deckel 6 erfindungsgemäß notwendig. Die Schalldurchlässigkeit wird durch eine besonders dünne Schicht aus einem Kunst stoff, insbesondere aus Polyamid erreicht. Die Dicke dieses oberen Bereichs des Dämpfungsbechers 3 ist bevorzugt an das Transmissionsmaximum angepaßt. Die obere Abschrägung des oberen Bereichs 6 dient einer Sicherstellung einer vollständigen Befüllung des Dämpfungsbechers 3 ohne Lufteinschluß. Der in der bevorzugten Ausführungsform verwendete Winkel beträgt etwa 4° Grad. Die maximale akustische Transmission wird bevorzugt bei einem Winkel von 0° Grad erreicht. Auch die Ausbildung einer kleinen Ausnehmung im Deckel liegt im Rahmen der Erfindung. Der obere, für Ultraschallwellen durchlässige Bereich, kann also auch derart ausgebildet sein, daß er eine Ausnehmung aufweist, durch die die Durchlässigkeit der Ultraschallwellen erreicht wird. Bei den überwiegend verwendeten Ausführungsformen weist der obere Bereich des Dämpfungsbechers jedoch eine durchgehende unterbrechungsfreie Wandung auf. Unabhängig davon kann jedoch eine Entlüftungsöffnung vorgesehen sein.In 2 is the device 1 presented in more detail. The device 1 has, inter alia, a flange group 13 , a sealing ring 14 , an ultrasonic transducer 2 and one between the ultrasonic transducer 2 and a back reflector 10 arranged reference path. The ultrasonic transducer 2 is associated with a circuit electronics, preferably in the sensor connection 11 is arranged. In addition, it is on top of the flange group 13 the damping cup 3 arranged. The device 1 is preferably mounted on the underside of an oil pan and is due to an opening in the oil pan in direct contact with the engine oil. The axial rubber seal 14 closes the system to the outside oil-tight. The ultrasonic transducer 3 sends out a time-limited ultrasonic wave packet. This wave packet is reflected at the engine oil-air interface and, after a running time t, is emitted by the same ultrasonic transducer 2 receive. Alternatively, a separate receiver may be provided. From the running time of the wave packet, with the knowledge of the speed of sound, the running distance is determined, which is identical to the level of the medium. In static operation (engine off), all the engine oil is in the sump, so that an oil level above the damping cup 3 is possible. The damping cup is then flooded. The measuring range in this static range is shown in the drawing 5 characterized. For immediate level detection in static operating conditions and for future electronic Peilstabsmessungen, even those without a mechanical dipstick, such an extended range is necessary, the detection of an oil level above the damping cup 3 allowed. To achieve this is especially the sound-permeable lid 6 according to the invention necessary. The sound transmission is achieved by a particularly thin layer of a plastic, in particular polyamide. The thickness of this upper portion of the damping cup 3 is preferably adapted to the transmission maximum. The upper slope of the upper area 6 serves to ensure a complete filling of the damping cup 3 without air entrapment. The angle used in the preferred embodiment is about 4 degrees. The maximum acoustic transmission is preferably achieved at an angle of 0 degrees. The formation of a small recess in the lid is within the scope of the invention. The upper region permeable to ultrasound waves can thus also be designed such that it has a recess through which the permeability of the ultrasound waves is achieved. In the predominantly used embodiments, however, the upper region of the damping cup has a continuous, uninterrupted wall. Regardless, however, a vent may be provided.

Claims (6)

Vorrichtung zum Erfassen eines Füllstands eines Fluids in einem Behälter (20), wobei die Vorrichtung (1) einen Dämpfungsbecher (3) und im Bereich des Dämpfungsbechers (3) einen Ultraschallwandler (2) aufweist, der zur Erfassung des Abstands vom Ultraschallwandler (2) bis zu einer Grenzfläche des Fluids vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß ein oberer Bereich (6) des Dämpfungsbechers (3) durchlässig für Ultraschallwellen ausgebildet und daß der Ultraschallwandler (2) auf den oberen, für Ultraschallwellen durchlässigen Bereich (6) des Dämpfungsbechers (3) ausgerichtet ist.Device for detecting a level of a fluid in a container ( 20 ), the device ( 1 ) a damping cup ( 3 ) and in the area of the damping cup ( 3 ) an ultrasonic transducer ( 2 ) for detecting the distance from the ultrasonic transducer ( 2 ) to an interface of the fluid, characterized in that an upper region ( 6 ) of the damping cup ( 3 ) permeable to ultrasonic waves and that the ultrasonic transducer ( 2 ) on the upper region which is permeable to ultrasound waves ( 6 ) of the damping cup ( 3 ) is aligned. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der obere Bereich (6) des Dämpfungsbechers (3) eine Wandstärke von weniger als 2 mm, insbesondere von weniger als 1 mm und insbesondere von weniger als 0,5 mm aufweist.Device according to Claim 1, characterized in that the upper region ( 6 ) of the damping cup ( 3 ) has a wall thickness of less than 2 mm, in particular less than 1 mm and in particular less than 0.5 mm. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Wandstärke des oberen Bereichs (6) des Dämpfungsbechers (3) einem Vielfachen von λ/2, insbesondere λ/2 entspricht, wobei λ die Wellenlänge der vom Ultraschallwandler (2) ausgesandten Ultraschallwelle ist.Device according to one of claims 1 or 2, characterized in that the wall thickness of the upper area ( 6 ) of the damping cup ( 3 ) corresponds to a multiple of λ / 2, in particular λ / 2, where λ is the wavelength of the ultrasonic transducer ( 2 ) emitted ultrasonic wave is. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens der obere Bereich (6) des Dämpfungsbechers (3) aus Polyamid ausgebildet ist.Device according to one of the preceding claims, characterized in that at least the upper region ( 6 ) of the damping cup ( 3 ) is formed of polyamide. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens der Oberbereich (6) des Dämpfungsbechers (3) aus einem Material mit geringer akustischer Dämpfung ausgebildet ist.Device according to one of the preceding claims, characterized in that at least the upper region ( 6 ) of the damping cup ( 3 ) is formed of a material with low acoustic damping. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Oberbereich (6) des Dämpfungsbechers (3) eine Abschrägung aufweist, deren Winkel kleiner als 8° Grad, insbesondere kleiner als 5° Grad ist.Device according to one of the preceding claims, characterized in that the upper region ( 6 ) of the damping cup ( 3 ) has a chamfer whose angle is less than 8 degrees, in particular less than 5 degrees.
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