DE102009036888B4 - Dämpfungsbecher, Ölstandsmesseinrichtung mit einem solchen sowie Kraftfahrzeug mit einer solchen Ölstandsmesseinrichtung - Google Patents

Dämpfungsbecher, Ölstandsmesseinrichtung mit einem solchen sowie Kraftfahrzeug mit einer solchen Ölstandsmesseinrichtung Download PDF

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    • G01F23/296Acoustic waves
    • G01F23/2962Measuring transit time of reflected waves

Abstract

Dämpfungsbecher (1) für eine Ölstandsmesseinrichtung für einen Motor, insbesondere in einem Kraftfahrzeug, wobei der Dämpfungsbecher (1) im oberen Bereich eine Fläche (8) aufweist, die gegenüber dem Messweg im Dämpfungsbecher winklig, d.h. mit einem Winkel größer als 90° und kleiner als 180°, angeordnet ist und im Bereich des Messwegs für Ultraschallwellen durchlässig ausgebildet ist, und wobei der Dämpfungsbecher (1) mit einem darauf angeordneten Abschirmelement (5) ausgebildet ist,dadurch gekennzeichnet,dass die für Ultraschallwellen durchlässige Fläche (8) im Bereich des Messwegs ein ultraschallrelevantes Element (18, 30, 32) aufweist, unddass die Fläche (8) mit dem ultraschallrelevanten Element (18, 30, 32) Teil des Abschirmelements (5) ist.

Description

  • Die Erfindung betrifft einen Dämpfungsbecher für eine Ölstandsmesseinrichtung für einen Motor, insbesondere in einem Kraftfahrzeug, wobei der Dämpfungsbecher im oberen Bereich eine Fläche aufweist, die gegenüber dem Messweg im Dämpfungsbecher winklig, insbesondere mit einem Winkel größer als 90° bis 150° angeordnet ist und im Bereich des Messwegs für Ultraschallwellen durchlässig ausgebildet ist und wobei der Dämpfungsbecher mit einem darauf angeordneten Abschirmelement ausgebildet ist.
  • Dämpfungsbecher werden zur Ölstandsmessung in Verbrennungsmotoren eingesetzt. Derartige Dämpfungsbecher für thermische Ölstandsmesseinrichtungen werden auch kurz thermischer Ölstandsgeber (TOG) genannt. Typischerweise werden diese auf dem Boden einer Ölwanne eingesetzt. Der grundsätzliche Aufbau eines derartigen Ölstandsgebers ist beispielsweise in der DE 297 20 210 U1 beschrieben. Durch Öffnungen im unteren Bereich des Dämpfungsbechers strömt Öl in den Dämpfungsbecher ein und die Füllstandshöhe kann im Dämpfungsmesser unter Reduzierung von Niveauschwankungen, Turbulenzen, Strömungen und Schaumbildungen gemessen werden. Damit die Befüllung des Dämpfungsbechers nicht durch Druckschwankungen beeinträchtigt wird, ist es bekannt, im oberen Endbereich des Dämpfungsbechers eine Belüftungsöffnung vorzusehen.
  • Zwei gattungsgemäße Dämpfungsbecher sind in der DE 10 2007 014 539 A1 und DE 10 2007 014 540 A1 beschrieben. Der Dämpfungsbecher weist hier ein oberes Abschirmelement auf, das hier aufgesetzt ist und in dem die Entlüftungsfunktion ausgebildet ist.
  • Ein weiterer Dämpfungsbecher ist aus der DE 10 2005 043 263 A1 bekannt. Hier ist beschrieben, dass der obere, unter einem Winkel angeordnete Abschluss des Dämpfungsbechers für Ultraschallwellen durchlässig ist, so dass auch der Messbereich oberhalb des Dämpfungsbechers erfasst wird.
  • Die WO 2008/009277 A1 beschreibt ebenfalls einen Mehrkammerultraschallsensor zur Bestimmung eines Flüssigkeitspegels. In der Messkammer ist dabei etwa auf Höhe der Trennwände für die Kammern ein in die Messkammer hineinragender Kalibrierreflektor vorgesehen, der zur Kalibrierung des Ultraschallsignals dient.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Dämpfungsbecher der eingangs genannten Art zu schaffen, der besonders zuverlässige Messergebnisse liefert.
  • Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt mit einem Dämpfungsbecher mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen beschrieben.
  • Bei einem Dämpfungsbecher für eine Ölstandsmesseinrichtung für einen Motor, insbesondere bei einem Kraftfahrzeug, wobei der Dämpfungsbecher im oberen Bereich eine Fläche aufweist, die gegenüber dem Messweg im Dämpfungsbecher winklig, insbesondere mit einem Winkel größer 90° bis 150° angeordnet ist und im Bereich des Messwegs für Ultraschallwellen durchlässig ausgebildet ist, ist erfindungswesentlich vorgesehen, dass der für Ultraschallwellen durchlässige Bereich im Bereich des Messwegs ein ultraschallrelevantes Element aufweist, und dass die Fläche mit dem ultraschallrelevanten Element Teil des Abschirmelements ist.
  • Unter der winklig abschließenden Fläche ist grundsätzlich ein Winkel zum Messweg zu verstehen, der größer als 90° und kleiner als 180° ist. In typischen Fällen liegt der Winkel zwischen 91° bis 120°, insbesondere zwischen 91° bis 100°. Durch das ultraschallrelevante Element in dieser Fläche erfolgt eine Reflektion oder Teilreflektion des Ultraschallsignals. Die Auswertung des reflektierten Signals führt zu einem besseren, zuverlässigen Messergebnis.
  • Das ultraschallrelevante Element ist in einer Ausführungsform der Erfindung als Markierung ausgebildet, an der die Ultraschallwellen teilweise reflektiert werden. Die ultraschallrelevante Markierung ist einer bevorzugten Ausgestaltung als Kreuzkontur ausgebildet. Alternativ kann die Markierung auch als verdickter Bereich ausgebildet sein. In diesem Bereich erfolgt dann also auch bei durch den oberen Abschluss hindurchgehendem Ultraschallstrahl eine Teilreflektion, so dass eine Eichung des Systems erfolgen kann. Im statischen Fall wird nämlich der Dämpfungsbecher in der Regel vollständig mit Öl überflutet. Durch den oberen Abschluss des Messweges hindurch kann dann auch im statischen Fall der Ölstand mit einem am unteren Ende des Dämpfungsbechers angeordneten Ultraschallsender gemessen werden. Gleichzeitig wird in diesem Fall ein Teil der Ultraschallwellen an der ultraschallrelevanten Markierung reflektiert. Da der Abstand zwischen dieser Markierung und dem Ultraschallsender bekannt ist, kann auf Basis dieser Messdaten eine Eichung des Systems vorgenommen werden bzw. insbesondere die Ausbreitungsgeschwindigkeit der Ultraschallwellen in dem konkreten Medium, also in Abhängigkeit von dem Ölzustand und der Öltemperatur ermittelt werden.
  • In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung, die alternativ oder zusätzlich zu der vorher beschriebenen Ausführungsform der Erfindung vorhanden sein kann, ist das ultraschallrelevante Element als waagerechte Fläche in der winklig angeordneten Fläche im oberen Bereich ausgebildet. Bei knapp unterhalb dieser winkligen Fläche anstehendem Ölstand wird nämlich durch Kapillarkräfte das Öl an die schräge Fläche herangezogen, so dass der Ultraschallstrahl nicht an der Oberfläche des Öls bzw. der Grenzfläche Öl/Luft, sondern an der winkligen Grenzfläche der für Ultraschallwellen durchlässigen Fläche/Luft reflektiert wird. Durch die winklige Anordnung dieser Fläche gelangt das reflektierte Ultraschallsignal nicht gerade zum Empfänger, sondern eventuell erst über Mehrfachreflektionen zum Empfänger zurück. Durch die Ausbildung einer waagerechten Fläche im Bereich des Messwegs wirkt diese in diesem Spezialfall als ultraschallrelevante Markierung und führt zu einer senkrechten Reflektion des Ultraschallstrahls. Besonders bevorzugt ist innerhalb dieser waagerechten Fläche die vorher beschriebene ultraschallrelevante Markierung, beispielsweise in Form einer Kreuzkontur zur Eichung des Systems vorhanden.
  • Diese waagerechte Fläche kann grundsätzlich in mehreren Ausführungsformen, nämlich einmal als in die Fläche eingeschnittene Stufe und zum anderen als auf die Fläche nach oben vorstehende Stufe ausgebildet sein. In beiden Fällen steht eine waagerechte Fläche bereit, an der der Ultraschallstrahl senkrecht nach unten reflektiert werden kann. Es kann bei einer waagerechten Fläche jedoch zu dem Problem kommen, dass das an dieser Fläche reflektierte Signal derart stark wird, dass insbesondere im statischem Messbetrieb, also bei einem Ölstand oberhalb des Dämpfungsbechers, das an der waagerechten Fläche reflektierte Teilsignal gegenüber dem von der darüberstehenden Öl-Luftgrenzschicht reflektierte Signal zu groß wird bzw. dass bei Neigungen des Systems nur noch die Stufe wahrgenommen wird und nicht der darüber anstehende reale Level bzw. dessen Signal. In einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist die Oberfläche im Bereich der schrägen Membran daher als Erodierstruktur ausgebildet. In einer solchen Struktur sind eine Vielzahl Teilflächen vorhanden (siehe VDI3400), die in unterschiedliche Richtungen ausgerichtet sind. Dadurch ist gewährleistet, dass ein Teil des Messstrahls direkt nach unten auf den Empfänger zurück reflektiert wird und aus der Teilreflektion im Messweg ein relevantes, nicht zu starkes Signal bei Neigung des Messsystems erhalten wird.
  • Ein ähnlicher Effekt wird dadurch erreicht, dass die Stufe nicht waagerecht, sondern konkav ausgebildet wird. Auch dadurch wird sichergestellt, dass nur in einem kleinen Teilbereich eine Reflektion des Messstrahls unmittelbar zurück zu dem Ultraschallempfänger erfolgt, jedoch dass empfangene Signal nicht zu groß und dominant gegenüber einem von der Öl-Luftgrenzschicht kommenden Signal oberhalb des Dämpfungsbechers wird.
  • In einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist der Dämpfungsbecher zweiteilig ausgebildet, insbesondere als eigentlicher Dämpfungsbecher mit einem darauf angeordneten Abschirmelement. Die winklig angeordnete Fläche ist dabei bevorzugt Teil des Abschirmelements. Alternativ kann der Dämpfungsbecher einschließlich der Geometrie des Abschirmelements auch einstückig ausgebildet sein.
  • In einer anderen Weiterbildung der Erfindung weist der Dämpfungsbecher eine Entlüftungseinrichtung auf, die eine innere Entlüftungsöffnung, eine äußere Entlüftungsöffnung und einen die innere und die äußere Entlüftungsöffnung verbindenden Entlüftungsweg aufweist. Dabei weist der Entlüftungsweg bevorzugt einen der äußeren Entlüftungsöffnungen zugeordneten Abschnitt, einen der inneren Entlüftungsöffnung zugeordneten Abschnitt und einen zwischen diesen Abschnitten angeordneten weiteren Abschnitt auf, der tiefer liegt als die den Entlüftungsöffnungen zugeordneten Abschnitte. Insbesondere ist der Entlüftungsweg zumindest in einem Abschnitt tiefer als die äußere Entlüftungsöffnung und auch tiefer als die innere Entlüftungsöffnung. Dabei ist dieser tiefer liegende Abschnitt zwischen den äußeren Abschnitten mit den Entlüftungsöffnungen angeordnet, so dass der Entlüftungsweg bei steigendem Ölstand in diesem tiefsten Punkt überflutet wird. Mit einer solchen Ausführungsform des Dämpfungsbechers wird das Eindringen von Ölschaum durch die äußere Entlüftungsöffnung verhindert. Ein solcher Entlüftungsweg stellt eine Schaumbremse dar.
  • Ein weiterer Aspekt der Erfindung betrifft die Bereitstellung einer Ölstandsmesseinrichtung mit einem oben beschriebenen Dämpfungsbecher. Ebenso wird Schutz für ein Kraftfahrzeug mit einer derartigen erfindungsgemäßen Ölstandsmesseinrichtung beansprucht.
  • Nachfolgend wird die Erfindung anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels weiter erläutert. Im Einzelnen zeigen die schematischen Darstellungen in:
    • 1: Eine Ölstandsmesseinrichtung mit einem Dämpfungsbecher mit einem Abschirmelement;
    • 2: eine Darstellung nur des obersten Teils des erfindungsgemäßen Dämpfungsbechers;
    • 3: eine Ansicht wie 2, bei der der äußere Bereich transparent dargestellt ist;
    • 4: eine Schnittansicht des Dämpfungsbechers gemäß 2;
    • 5: die Schnittansicht wie 4, bei der der äußere Bereich des Dämpfungsbechers transparent dargestellt ist; und
    • 6: einen zweiten, gegenüber den 4 und 5 um 90° gedrehten Schnitt, bei dem der äußere Bereich ebenfalls transparent dargestellt ist;
    • 7: eine Schnittansicht des Dämpfungsbechers mit einer Ausführungsform einer Stufe;
    • 8:eine Schnittansicht eines Dämpfungsbechers mit einer weiteren Ausführungsform mit einer Erhebung; und
    • 9: eine Schnittansicht eines Dämpfungsbechers mit einer konkaven Fläche im Bereich des Messweges;
  • In 1 ist ein Dämpfungsbecher 1 als Teil einer Ölstandsmesseinrichtung dargestellt. Der Dämpfungsbecher ist hier zweiteilig ausgebildet und weist den unteren eigentlichen Dämpfungsbecher 1 und ein auf diesen aufgesetztes Abschirmelement 5 auf. Auch wenn im Folgenden Dämpfungsbecher 1 und Abschirmelement 5 getrennt diskutiert werden, so ist doch zu verstehen, dass das Abschirmelement 5 Teil des Dämpfungsbechers ist und einstückig mit diesem ausgebildet sein kann oder, so wie hier dargestellt, als separates Teil des Dämpfungsbechers ausgebildet sein kann. Das Abschirmelement 5 schließt den Dämpfungsbecher 1 nach oben ab. In der hier gezeigten Darstellung ist das Abschirmelement 5 nicht einstückig mit dem Dämpfungsbecher ausgebildet, sondern als separates Teil ausgebildet und mit Rastelementen 9, die an dem Dämpfungsbecher 1 angeordnet sind und in entsprechende Rastausnehmungen des Abschirmelements 5 eingreifen, verrastet. Der Dämpfungsbecher 1 ist in seinem unteren Ende an einer Flanschgruppe 2 montiert. Auf der Flanschgruppe 2 ist ein Ultraschallwandler 4 mit Schaltungstechnik vorgesehen, der den Füllstand innerhalb des Dämpfungsbechers 1 misst. Die gesamte Ölstandsmesseinrichtung ist an der Unterseite der Ölwanne montiert und befindet sich, aufgrund der Öffnung in der Ölwanne im direkten Kontakt mit dem Motoröl. Die axiale Gummidichtung 3 schließt das System nach außen öldicht ab. In dem Dämpfungsbecher 1 sind im unteren Bereich Öffnungen vorgesehen, die das Ein- und Ausströmen des Mediums, insbesondere des Öls ermöglichen. Um dies im beliebigen Umfang zu ermöglichen, weist der Dämpfungsbecher eine Entlüftungsöffnung auf, die im Zusammenhang mit der vorliegenden Erfindung auch als innere Entlüftungsöffnung bezeichnet wird. Um ein Eintreten von Ölschaum in diese Entlüftungsöffnung zu vermeiden ist hier erfindungsgemäß das Abschirmelement 5 auf den Dämpfungsbecher 1 aufgesetzt, der eine eigene, äußere Entlüftungsöffnung 6 aufweist, die oberhalb oder über der inneren Entlüftungsöffnung des Dämpfungsbechers 1 angeordnet ist. Das Abschirmelement 5 weist im inneren Bereich eine Fläche oder Bereich 8 auf, die im vorliegenden Fall schräg ausgebildet ist und mit einem Ablaufschlitz 7 in dem Abschirmelement 5 verbunden ist. Von oben auf diese Fläche oder diesen Bereich 8 tretendes Öl oder Ölschaum wird daher durch den Ablaufschlitz 7 abgeführt.
  • In 2 ist eine Darstellung des obersten Teils des Dämpfungsbechers 1 mit Abschirmelement 5 dargestellt. Das Abschirmelement ist insgesamt zylindrisch ausgebildet und weist im oberen Endbereich einen ringförmigen Abschluss auf, der einen eingezogenen zentralen Bereich umgibt. Zu diesem zentralen Bereich ist ein Ablaufschlitz 7 vorgesehen, durch den seitlich Medium, insbesondere Öl, einströmen kann. Im oberen Endbereich sind zu beiden Seiten des Ablaufschlitzes 7 äußere Entlüftungsöffnungen 6 vorgesehen, deren Öffnungen zum Ablaufschlitz 7, also im Ergebnis auch aufeinandergerichtet sind und die insbesondere nicht nach außen gerichtet sind. Unter dem ringartigen oberen Abschluss 25 des Abschirmelements 5 ist der zu den äußeren Entlüftungsöffnungen 6 führende Entlüftungsweg angeordnet. Dieser obere Abschluss 25 ist nicht eben, sondern leicht geneigt ausgebildet, wobei die äußeren Entlüftungsöffnungen 6 die höchsten Punkte dieses Rings 25 darstellen. Durch den Schnitt unter einem von 90° abweichenden Winkel durch den Zylinder ist die geometrische Form dieses Rings nicht ein Kreis bzw. kein Teilkreis, sondern eine Ellipse bzw. ein Teil einer Ellipse.
  • In 3 ist die Ansicht gemäß 1 derart dargestellt, dass der äußere Bereich, der hier von einem Abschirmelement 5 gebildet ist, transparent dargestellt ist. Dadurch sind die Einzelheiten im Inneren besser erkennbar. Der eigentliche Dämpfungsbecher 1 weist im unteren Bereich einen Ring 11 auf, auf den das Abschirmelement 5 aufgeschoben ist. Der Ring 11 weist Unterbrechungen 12 auf. Im dargestellten Ausführungsbeispiel sind zwei Unterbrechungen 12 vorgesehen, durch die Öl bei steigendem Ölstand auch in den Bereich innerhalb des Abschirmelements 5 eintritt. Im Inneren des Dämpfungsbechers 1 befindet sich der gedämpfte bzw. beruhigte Ölpegel und steigt entsprechend dem Ölstand im äußeren Bereich des Ölreservoirs, da am unteren Endbereich des Dämpfungsbechers eine Verbindung zum äußeren Ölreservoir besteht. Die in dem Dämpfungsbecher befindliche Luft gelangt durch eine innere Entlüftungsöffnung 20 nach außen bzw. zunächst in das Innere des Abschirmelements 5 und dort in den Bereich des Entlüftungswegs, der vom oberen Ring 25 des Dämpfungsbechers vorgegeben ist. Der Entlüftungsweg ist bei der vorliegenden Erfindung in mehrere Abschnitte unterteilt, nämlich einen Abschnitt 15, der der inneren Entlüftungsöffnung zugeordnet ist, und einen Abschnitt 16, der der äußeren Entlüftungsöffnung 6 zugeordnet ist. Der Dämpfungsbecher weist zwei Flansche 21 auf, die den Entlüftungsweg unterbrechen und die Abschnitte 15 und 16 voneinander trennen. Der Flansch 21 schließt mit seinem oberen Ende 23 luftdicht verschließend den oberen Bereich des Entlüftungswegs ab. Der Entlüftungsweg verläuft daher unterhalb des unteren Endes 22 des Flansches 21. Tritt hier nun Luft aus dem Dämpfungsbecher 1 über die innere Entlüftungsöffnung 20 in den der inneren Entlüftungsöffnung 20 zugeordneten Abschnitt 15 des Entlüftungsweges, so läuft der weitere Entlüftungsweg dann unterhalb des unteren Endes 22 des Flansches 21 und ist in diesen Abschnitt somit tiefer gelegen als der Abschnitt 15 des Entlüftungsweges. Der tiefe Abschnitt des Entlüftungsweges der unterhalb des Flansches 21 liegt, ist auch tiefer gelegen als der Abschnitt 16 des Entlüftungsweges, der der äußeren Entlüftungsöffnung 6 zugeordnet ist. Das bedeutet, dass bei steigendem Ölstand dieser irgendwann den unteren Endbereich 22 des Flansches 21 erreicht und dadurch der Entlüftungsweg unterbrochen wird. Im Abschnitt 15 des Entlüftungsweges, der der inneren Entlüftungsöffnung 20 zugeordnet ist, bildet sich dann eine Luftblase aus, da der Entlüftungsweg von diesem Abschnitt 15 zur äußeren Entlüftungsöffnung 6 unterbrochen bzw. abgeschnitten ist. Auf diese Weise ist eine wirkungsvolle Schaumbremse realisiert, da eventuell in die äußere Entlüftungsöffnung 6 eindringender Schaum ausschließlich im Abschnitt 16 des Entlüftungsweges verbleibt und nicht in den der inneren Entlüftungsöffnung 20 zugeordneten Abschnitt 15 eindringen kann und somit letztlich auch nicht in die Messstrecke im Inneren des Messbechers eindringen kann.
  • In 4 ist eine Schnittansicht des erfindungsgemäßen Dämpfungsbechers mit dem Abschirmelement 5 dargestellt. Hier ist auch das Innere des Dämpfungsbechers 1 mit dem Messweg 19 zu erkennen. Der Messweg 19 erstreckt sich vertikal im Inneren des Dämpfungsbechers. Die Wand des Dämpfungsbechers ist in einem oberen Endbereich ausgestellt, so dass dadurch die innere Entlüftungsöffnung 20 ausgebildet ist. Durch diese innere Entlüftungsöffnung 20 tritt die Luft in den Entlüftungsweg, insbesondere zunächst in den Abschnitt 15 des Entlüftungswegs, der der inneren Entlüftungsöffnung 20 zugeordnet ist. Der Dämpfungsbecher 5 weist eine äußere Wandung 24 und einen oberen ringartigen Abschluss 5 auf, unter dem sich der Entlüftungsweg befindet. Die äußere Wandung 24 ist auf den Ring 11 des Dämpfungsbechers 1 aufgesetzt. Der Dämpfungsbecher weist einen zentral im Inneren eingezogenen Bereich mit einer Fläche 8 auf, die für die Ultraschallwellen durchlässig ausgebildet ist. Während des Motorbetriebs befindet sich das Ölniveau typischerweise unterhalb dieser Fläche und es erfolgt eine Reflektion an der Grenzschicht Öl-Luft unterhalb der Fläche 8. Im statischen Betrieb, also typischerweise bei nicht laufendem Motor ist das Ölniveau regelmäßig oberhalb dieser Fläche 8 und die Ultraschallwellen können dann diese Fläche 8 durchdringen und werden an der Grenzfläche Öl-Luft oberhalb des Dämpfungsbechers reflektiert. Zur Eichung des Systems ist in der Fläche 8 eine ultraschallrelevante Markierung 18 vorgesehen. Im vorliegenden Beispiel ist diese als verdickter Bereich ausgebildet. Auch andere Formen, wie Kreuze oder ähnliches sind denkbar. Da der Abstand dieses verdickten Bereichs 18 zum Ultraschallsender bekannt ist, kann aus der gemessenen Laufzeit die Ausbreitungsgeschwindigkeit der Ultraschallwellen in dem konkreten Medium ermittelt werden. Die Fläche 8 ist schräg ausgebildet und setzt sich in einem seitlich ausgebildeten Ablaufschlitz 7 nach außen fort. Durch diesen Ablaufschlitz 7 kann bei sinkendem Ölniveau das in dem zentralen Bereich vorhandene Öl ablaufen.
  • In 5 ist dieselbe Ansicht wie in 4 noch einmal dargestellt, wobei der äußere Bereich transparent dargestellt ist. In dieser Darstellung ist auch der Abschnitt 16 des Entlüftungsweges zu erkennen, der der äußeren Entlüftungsöffnung 6 zugeordnet ist.
  • In 6 ist eine gegenüber 5 um 90° gedrehte Schnittansicht dargestellt. Der Schnitt verläuft durch die beiden Flansche 21. Der Entlüftungsweg wird insofern also doppelt ausgebildet, als dieser von dem höher gelegenen Abschnitt 15, der der inneren Entlüftungsöffnung 20 zugeordnet ist, auf zwei Wegen jeweils zu dem tiefer gelegenen Abschnitt führt, der durch den jeweiligen unteren Endbereich 22 der Flansche 21 definiert ist und von dort zu den höher gelegenen Abschnitten 16 des Entlüftungsweges führt, die den beiden äußeren Entlüftungsöffnungen 6 zugeordnet sind. Dabei ist die äußere Entlüftungsöffnung 6 bevorzugt der höchste Punkt dieses Abschnitts 16. Im Gegensatz dazu könnte die innere Entlüftungsöffnung 20 auch etwas tiefer angeordnet sein, da die dort austretende Luft in den dieser Entlüftungsöffnung 20 zugeordneten Abschnitt 15 aufsteigt. Bevorzugt ist jedoch auch die innere Entlüftungsöffnung 20 selbst bevorzugt im oberen Teil angeordnet und bevorzugt auch höher als der untere Endbereich 22 des Flansches 21 ausgebildet. Es ist auch gut erkennbar, dass der untere Endbereich 22 des Flansches 21 auf einer Höhe mit der eingezogenen Fläche 8 angeordnet ist. Das bedeutet, dass bei Beginn der Messphase durch die Fläche 8 hindurch der Entlüftungsweg abgeschnitten wird und eine Luftblase im Abschnitt 15 des Entlüftungsweges entsteht und dadurch das Eindringen von Ölschaum verhindert wird. Auf diese Weise ist zu jedem Zeitpunkt eine zuverlässige Messung sichergestellt. Die innere Entlüftungsöffnung 20 ist hier bevorzugt höher gelegen als der untere Endbereich 22 des Flansches 21 und höher als die Fläche 8 gelegen. Die äußere Entlüftungsöffnung 6 ist höher gelegen als die innere Entlüftungsöffnung 20.
  • In 7 ist eine Ansicht wie in 4 dargestellt. Insofern wird auf die Beschreibung zu 4 Bezug genommen. Bei der in 4 gezeigten Ausführungsform kann jedoch bei einem Ölstand, der genau in Höhe des in der Fig. linken Bereichs unterhalb der Fläche 8 ist, durch Kapillarkräfte das Öl benetzend bis an die schräge Ebene anliegen. Der Ultraschallstrahl wird dann also bis zu der Fläche 8 und damit etwas zu hoch im Öl laufen. Dadurch wird eine längere Laufzeit erzeugt als dies durch den tatsächlichen Ölstand erfolgen würde. Zusätzlich wird der Messstrahl an der schrägen Ebene reflektiert und wird dann über Mehrfachreflektionen innerhalb des Messwegs 19, also durch einen zickzackartig verlaufenden Rückweg, weiter verzögert, so dass im Ergebnis ein viel zu hoher Messstand angezeigt wird. Um diesem Fehler zu begegnen, ist hier innerhalb der Fläche 8 eine Stufe 30 eingebracht, die so verläuft, dass ihre untere Fläche waagerecht ist, so dass der Ultraschallstrahl bei von unten an dieser Fläche anstehendem Ölstand zumindest teilweise an dieser geraden Stufe direkt nach unten reflektiert wird und insofern keinen längeren Zick-Zack-Weg zurücklegen muss, sondern senkrecht zurück zum Ultraschallempfänger reflektiert wird. Als alternative Lösung hierfür ist in diesem Schnitt eine Wand 31 dargestellt, durch die erreicht würde, dass auf der Fläche 8 eine Öl-Pfütze oder ein Ölrest verbleibt, durch die ebenfalls eine waagerechte Abschlussfläche sichergestellt wäre, die ebenfalls eine senkrechte Reflektion des Ultraschallstrahls nach unten sicherstellt.
  • 8 stellt eine weitere Ausführungsform dar. Hinsichtlich der übereinstimmenden Teile der Zeichnung wird auf die Beschreibung zu 4 verwiesen. Hier ist in der Fläche 8 eine Erhebung 32 ausgebildet, die auf ihrer Oberseite eine waagerechte Fläche ausbildet. Hier ist also eine verdickte Stufe mit einer waagerecht abschließenden Fläche ausgebildet, die als waagerechte Reflektionsfläche für den Ultraschallstrahl 34 dient, der senkrecht daran reflektiert wird, insbesondere dann, wenn das Öl innerhalb des Dämpfungsbechers unmittelbar an die Unterseite der Fläche 8 anschließt.
  • 9 stellt eine weitere Ausführungsform eines Dämpfungsbechers, insbesondere des oberen Bereichs des Dämpfungsbechers dar. Die Fläche 8 ist hier als nach unten gewölbte konkave Fläche 35 ausgebildet. Dadurch wird nur ein kleiner Teil des Messstrahls, der in einem ganz bestimmten Bereich auftrifft, wieder direkt nach unten reflektiert. Andererseits ist auch immer ein Bereich vorhanden, an dem eine solche Reflektion nach unten erfolgen kann. Durch diese Geometrie wird sichergestellt, dass zuverlässig immer ein Teil des Signals reflektiert wird, dieser reflektierte Teil jedoch auch nicht zu groß ist und daher andere bzw. das Signal von der Öl-Luft Grenzschicht nicht überdeckt.

Claims (12)

  1. Dämpfungsbecher (1) für eine Ölstandsmesseinrichtung für einen Motor, insbesondere in einem Kraftfahrzeug, wobei der Dämpfungsbecher (1) im oberen Bereich eine Fläche (8) aufweist, die gegenüber dem Messweg im Dämpfungsbecher winklig, d.h. mit einem Winkel größer als 90° und kleiner als 180°, angeordnet ist und im Bereich des Messwegs für Ultraschallwellen durchlässig ausgebildet ist, und wobei der Dämpfungsbecher (1) mit einem darauf angeordneten Abschirmelement (5) ausgebildet ist, dadurch gekennzeichnet, dass die für Ultraschallwellen durchlässige Fläche (8) im Bereich des Messwegs ein ultraschallrelevantes Element (18, 30, 32) aufweist, und dass die Fläche (8) mit dem ultraschallrelevanten Element (18, 30, 32) Teil des Abschirmelements (5) ist.
  2. Dämpfungsbecher nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das ultraschallrelevante Element als Markierung (18) ausgebildet ist.
  3. Dämpfungsbecher nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die ultraschallrelevante Markierung als Kreuzkontur ausgebildet ist.
  4. Dämpfungsbecher nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die ultraschallrelevante Markierung als verdickter Bereich ausgebildet ist.
  5. Dämpfungsbecher nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das ultraschallrelevante Element als erodierte Oberflächenstruktur ausgebildet ist.
  6. Dämpfungsbecher nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das ultraschallrelevante Element eine waagerechte Fläche (30, 32) ausbildet.
  7. Dämpfungsbecher nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die waagerechte Fläche als in die Fläche (8) eingeschnittene Stufe (30) ausgebildet ist.
  8. Dämpfungsbecher nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die waagerechte Fläche als auf der Fläche (8) nach oben vorstehende Stufe (32) ausgebildet ist.
  9. Dämpfungsbecher nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die ultraschallrelevante Markierung als nach unten gerichteter Bereich mit konkavem Querschnitt ausgebildet ist.
  10. Dämpfungsbecher nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Fläche (8) gegenüber dem Messweg mit einem Winkel größer als 90° und bis 150° angeordnet ist.
  11. Ölstandsmesseinrichtung mit einem Dämpfungsbecher nach einem der vorhergehenden Ansprüche.
  12. Kraftfahrzeug mit einer Ölstandsmesseinrichtung nach Anspruch 11.
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