DE102013010547B4 - Electrical level indicator and method of operating an electrical level indicator - Google Patents

Electrical level indicator and method of operating an electrical level indicator Download PDF

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Abstract

Elektrischer Füllstandsgeber (1), umfassend einen Schwenkhebel (2) mit einem Schwimmkörper (3), der sich in Abhängigkeit von einem Füllstand über ein Widerstandselement (4) bewegt, wobei auf dem Widerstandselement (4) abschnittsweise Kontaktabschnitte (5) angeordnet sind, wobei eine Messeinrichtung (7) elektrisch mit beiden Enden (12, 16) des Widerstandselements (4) und dem Schwenkhebel (2) verbunden ist, wobei über die Messeinrichtung (7) das Widerstandselement (4) mit einer Messspannung beaufschlagt wird und ein resultierender Widerstandswert zwischen einem ersten Ende (12) und dem Schwenkhebel (2) und ein resultierender Widerstandswert zwischen einem dem zweiten Ende (16) und dem Schwenkhebel (2) ermittelt werden, wobei in Abhängigkeit mindestens eines Ereignisses eine Stromstärke I und/oder eine zeitliche Dauer eines Stromflusses durch das Widerstandselement (4) erhöht wird, wobei das Ereignis ein erfasster erhöhter Kontaktwiderstand zwischen dem Schwenkhebel (2) und den Kontaktabschnitten (5) ist, wobei die Messspannung mit einer Frequenz f getaktet ist, wobei zur Erhöhung der zeitlichen Dauer des Stromflusses eine Pulseinzeit (PEIN) der Messspannung zu einer Pulsauszeit (PAUS) der Messspannung vergrößert wird oder zeitlich beschränkt die Messspannung als Gleichspannung angelegt wird.Electrical level sensor (1), comprising a pivoted lever (2) with a floating body (3) which moves depending on a level over a resistance element (4), contact sections (5) being arranged in sections on the resistance element (4), wherein a measuring device (7) is electrically connected to both ends (12, 16) of the resistance element (4) and the pivoted lever (2), with a measurement voltage being applied to the resistance element (4) via the measuring device (7) and a resulting resistance value between a first end (12) and the pivoted lever (2) and a resulting resistance value between the second end (16) and the pivoted lever (2) are determined, with a current intensity I and/or a time duration of a current flow depending on at least one event is increased by the resistance element (4), the event being a detected increased contact resistance between the pivoting lever (2) and the contact abs cut (5), the measurement voltage being clocked at a frequency f, a pulse on time (PEIN) of the measurement voltage being increased to a pulse off time (PAUS) of the measurement voltage to increase the duration of the current flow, or the measurement voltage being applied as direct voltage for a limited period of time .

Description

Die Erfindung betrifft einen elektrischen Füllstandsgeber und ein Verfahren zum Betreiben eines elektrischen Füllstandsgebers.The invention relates to an electric level indicator and a method for operating an electric level indicator.

Ein gattungsgemäßer Füllstandsgeber ist beispielsweise aus der DE 100 37 014 A1 bekannt. Dabei wird bereits das Problem beschrieben, dass auf einer Silber-Schleiferbahn Beläge entstehen können, die die Übergangswiderstände erhöhen können, sodass ein fehlerhafter Füllstand angezeigt wird. Zur Lösung dieses Problems wird vorgeschlagen, für die Schleiferbahnelemente Gold mit wenigstens Glas als Zusatz zu verwenden. Der Goldanteil verhindert, dass sich trotz aggressiver Umgebungsbedingungen im Tank keine Sperrschichten bilden können, wobei der Glaszusatz für eine ausreichende Härte sorgen soll. Allerdings ist aus Kostengründen die Verwendung von Gold nachteilig.A generic level sensor is, for example, from DE 100 37 014 A1 known. The problem has already been described that deposits can form on a silver slider track, which can increase the contact resistance, so that an incorrect fill level is displayed. To solve this problem, it is proposed to use gold with at least glass as an additive for the slider track elements. The gold content prevents barrier layers from forming in the tank despite aggressive environmental conditions, with the addition of glass ensuring sufficient hardness. However, the use of gold is disadvantageous for cost reasons.

Aus der EP 0 989 390 A1 ist ein elektrischer Füllstandsgeber für Kraftfahrzeugtanks mit einem Schleiferhebel bekannt, der von einem Schwimmerhebel verstellt und mittels eines Brückenschleifers mit zwei Kontaktarmen mit zwei Schleiferbahnen zusammenwirkt, von denen eine mit einer Widerstandsschicht verbunden ist und die andere als Leiterbahn ausgebildet ist. Dabei ist jede Schleiferbahn kammförmig ausgebildet, sodass quer zu den Schleiferbahnen zwischen Schleiferzinken aus leitfähigem Werkstoff Abstandslücken bestehen. Durch diese Maßnahme soll erreicht werden, dass eine gegebenenfalls vorliegende Korrosions- oder Sperrschicht auf den Schleiferbahnen und/oder den Kontaktarmen des Brückenschleifers bereits nach ein- oder zweimaligem Überfahren der Schleiferbahn abgeschabt ist.From the EP 0 989 390 A1 discloses an electric level sensor for motor vehicle tanks with a wiper lever, which is adjusted by a float lever and interacts with two wiper tracks by means of a bridge wiper with two contact arms, one of which is connected to a resistance layer and the other is designed as a conductor track. Each slider track is comb-shaped, so that there are spacing gaps between slider teeth made of conductive material transversely to the slider tracks. This measure is intended to ensure that any corrosion or barrier layer present on the slider tracks and/or the contact arms of the bridge slider is already scraped off after the slider track has been driven over once or twice.

Aus der US 5 172 007 A ist ein weiterer elektrischer Füllstandsgeber bekannt. Dort wird beschrieben, dass die Verschmutzungen aufgrund elektrolytischer Vorgänge bei einer Gleichspannung als Messgerät entstehen. Zur Abhilfe wird daher vorgeschlagen, dass als Messsignal Pulse mit alternierender Polarität verwendet werden.From the U.S. 5,172,007 A Another electric level sensor is known. There it is described that the contamination occurs due to electrolytic processes when using a DC voltage as a measuring device. To remedy this, it is therefore proposed that pulses with alternating polarity be used as the measurement signal.

Aus der DE 10 2005 060 927 A1 ist ein System zum Messen der Kraftstoffmenge in einem Kraftstofftank bekannt. Das System weist einen Kraftstoffsender mit einem variablen Widerstand auf, wobei der variable Widerstand auf einer Kraftstoffmenge im Kraftstofftank basiert. Weiter weist das System eine Steuereinheit in Kommunikation mit dem Kraftstoffsender auf, wobei die Steuereinheit einen Spannungseingang zum Erfassen einer Spannung über dem Kraftstoffsender und einem Spannungsausgang zum Bereitstellen einer Vorspannung am Kraftstoffsender enthält. Schließlich weist das System eine Schaltung in Kommunikation mit der Steuereinheit und dem Kraftstoffsender auf, wobei die Schaltung für das Wechseln eines Stromflusses durch den Kraftstoffsender zwischen einer ersten und einer zweiten Richtung konfiguriert ist.From the DE 10 2005 060 927 A1 a system for measuring the amount of fuel in a fuel tank is known. The system includes a fuel sender with a variable resistance, where the variable resistance is based on an amount of fuel in the fuel tank. The system further includes a controller in communication with the fuel sender, the controller including a voltage input for sensing a voltage across the fuel sender and a voltage output for providing a bias voltage at the fuel sender. Finally, the system includes circuitry in communication with the controller and the fuel sender, the circuitry configured to alternate current flow through the fuel sender between a first and second direction.

Weitere Füllstandsgeber sind aus der DE 10 2006 038 873 A1 , der DE 10 2008 028 320 A1 , der KR 10 2002 0 056 555 A und der DE 10 2008 025 478 A1 bekannt.More level sensors are from the DE 10 2006 038 873 A1 , the DE 10 2008 028 320 A1 , the KR 10 2002 0 056 555 A and the DE 10 2008 025 478 A1 known.

Aus der DE 101 25 355 A1 ist ein elektrischer Füllstandgeber bekannt, umfassend einen Schwenkhebel mit einem Schwimmkörper, der sich in Abhängigkeit von einem Füllstand über ein Widerstandselement bewegt, wobei auf dem Widerstandselement abschnittsweise Kontaktabschnitte angeordnet sind, wobei eine Messeinrichtung elektrisch mit beiden Enden des Widerstandselements und dem Schwenkhebel verbunden ist, wobei über die Messeinrichtung das Widerstandselement mit einer Messspannung beaufschlagt wird und ein resultierender Widerstandswert zwischen einem ersten Ende und dem Schwenkhebel und ein resultierender Widerstandswert zwischen dem zweiten Ende und dem Schwenkhebel ermittelt werden.From the DE 101 25 355 A1 an electrical fill level indicator is known, comprising a pivoting lever with a floating body which moves over a resistance element depending on a fill level, contact sections being arranged in sections on the resistance element, a measuring device being electrically connected to both ends of the resistance element and the pivoting lever, wherein a measuring voltage is applied to the resistance element via the measuring device and a resulting resistance value between a first end and the pivoting lever and a resulting resistance value between the second end and the pivoting lever are determined.

Aus der DE 103 56 755 A1 ist ein elektrischer Füllstandgeber bekannt. Dabei wird vorgeschlagen, bei einem erhöhten Kontaktwiderstand aufgrund von Korrosion eine Stromstärke zu erhöhen.From the DE 103 56 755 A1 an electric level sensor is known. In this case, it is proposed to increase a current intensity in the event of an increased contact resistance due to corrosion.

Aus der DE 10 2005 013 771 A1 ist ein Tanksensor bekannt, der ein Potentiometer aufweist, welcher einen Widerstand und einen Abgriff aufweist, wobei der Widerstand einen ersten Widerstandsanschluss und einen zweiten Widerstandsanschluss aufweist. Der erste Widerstandsanschluss ist elektrisch mit einem Versorgungspotential verbunden und der zweite Widerstandsanschluss ist mit Masse verbunden, wobei ein Abgriffanschluss des Abgriffs und die beiden Widerstandsanschlüsse jeweils mit Anschlüssen eines AD-Wandlers verbunden sind, wobei der Abgriffanschluss über eine Schalteinrichtung mit dem Versorgungspotential der Massepotential verbindbar ist. Hierdurch wird erreicht, dass durch Einschalten der Schalteinrichtung ein großer Strom über den Abgriff geleitet wird und so eine Verunreinigung zwischen dem Widerstand und dem Abgriff freigebrannt werden kann. Dies erfolgt vorzugsweise mit Einschaltung der Fahrzeugzündung vor der ersten Messung.From the DE 10 2005 013 771 A1 a tank sensor is known which has a potentiometer which has a resistor and a tap, the resistor having a first resistance connection and a second resistance connection. The first resistance connection is electrically connected to a supply potential and the second resistance connection is connected to ground, with a tap connection of the tap and the two resistance connections each being connected to connections of an AD converter, with the tap connection being able to be connected to the supply potential of the ground potential via a switching device . The result of this is that when the switching device is switched on, a large current is conducted via the tap and contamination between the resistor and the tap can thus be burned free. This preferably takes place when the vehicle ignition is switched on before the first measurement.

Der Erfindung liegt das technische Problem zugrunde, einen elektrischen Füllstandsgeber zu schaffen, der sich bei hoher Zuverlässigkeit kostengünstig realisieren lässt, sowie ein Verfahren zum Betreiben eines solchen elektrischen Füllstandsgebers zur Verfügung zu stellen.The invention is based on the technical problem of creating an electrical fill level indicator that can be implemented cost-effectively with high reliability, and to provide a method for operating such an electrical fill level indicator.

Die Lösung des technischen Problems ergibt sich durch die Gegenstände mit den Merkmalen der Ansprüche 1 und 8. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.The technical problem is solved by the objects with the features of claims 1 and 8. Further advantageous configurations of the invention result from the dependent claims.

Hierzu umfasst der elektrische Füllstandsgeber einen Schwenkhebel mit einem Schwimmkörper. Der Schwenkhebel bewegt sich in Abhängigkeit von einem Füllstand über ein Widerstandselement, wobei auf dem Widerstandselement abschnittsweise Kontaktabschnitte angeordnet sind. Weiter umfasst der elektrische Füllstandsgeber eine Messeinrichtung, die elektrisch mit beiden Enden des Widerstandselements und dem Schwenkhebel verbunden ist, wobei über die Messeinrichtung das Widerstandselement mit einer Messspannung beaufschlagt wird und ein resultierender Widerstand zwischen einem ersten Ende und dem Schwenkhebel und ein resultierender Widerstand zwischen dem zweiten Ende und dem Schwenkhebel ermittelt werden. Dadurch lassen sich sehr einfach zwei resultierende Widerstände erfassen, deren Summe den Gesamtwiderstand des Widerstandselements bildet. Ist dieser vorab bekannt, kann bei Abweichungen in der Summenbildung auf einen erhöhten Kontaktwiderstand geschlossen werden. Dabei wird von der Messeinrichtung in Abhängigkeit eines Ereignisses eine Stromstärke und/oder eine zeitliche Dauer des Stromflusses durch das Widerstandselement erhöht. Das Ereignis ist ein erfasster, erhöhter Kontaktwiderstand zwischen dem Schwenkhebel und den Kontaktabschnitten. Die Erhöhung der Stromstärke und/oder die Erhöhung der zeitlichen Dauer bewirken eine kurzzeitige Erwärmung des Widerstandselements, sodass den Kontaktwiderstand beeinflussende Beläge weggedampft werden. Weiter ist die Messspannung mit einer Frequenz f getaktet, wobei zur Erhöhung der zeitlichen Dauer des Stromflusses eine Pulsein- zu einer Pulsauszeit vergrößert wird oder zeitlich beschränkt die Messspannung als Gleichspannung angelegt wird. Anschließend wird dann die Messspannung wieder getaktet, um den elektrischen Energieverbrauch zu reduzieren. Die Gleichspannung kann dabei beispielsweise 0,5s - 10s anliegen, vorzugsweise zwischen 3s bis 10s. Dabei kann weiter vorgesehen sein, dass die Zeit, die die Gleichspannung anliegt, in Abhängigkeit des ermittelten erhöhten Kontaktwiderstandes gewählt wird. Beispielsweise liegt bei höheren Kontaktwiderständen die Gleichspannung länger an. Die Größe der Erhöhung ist geeignet zu wählen, um eine ausreichende Temperaturerhöhung zu gewährleisten, was wiederum von der Art des Belages abhängig ist, der wiederum von der Flüssigkeit abhängig ist, deren Füllstand gemessen wird. Dabei sei angemerkt, dass die Richtung des Stromes im Gegensatz zu einigen Ausführungen im Stand der Technik nicht umgekehrt wird. Da die Beläge weggebrannt werden, kann beispielsweise auf Gold in den Kontaktabschnitten verzichtet werden. Die Kontaktabschnitte weisen daher vorzugsweise Silber oder Silberlegierungen auf. Das Widerstandselement wird vorzugsweise in Dickschichttechnik realisiert.For this purpose, the electric fill level indicator includes a pivoting lever with a floating body. The pivoted lever moves depending on a filling level over a resistance element, with contact sections being arranged in sections on the resistance element. The electrical fill level indicator also includes a measuring device that is electrically connected to both ends of the resistance element and the pivoting lever, with the resistance element being subjected to a measurement voltage via the measuring device and a resulting resistance between a first end and the pivoting lever and a resulting resistance between the second End and the swivel lever are determined. As a result, two resulting resistances can be detected very easily, the sum of which forms the total resistance of the resistance element. If this is known in advance, deviations in the calculation of the sum can indicate an increased contact resistance. In this case, the measuring device increases a current strength and/or a time duration of the current flow through the resistance element as a function of an event. The event is a sensed increased contact resistance between the pivot lever and the contact portions. The increase in the current and/or the increase in the duration cause the resistance element to heat up for a short period of time, so that deposits influencing the contact resistance are vaporized away. Furthermore, the measurement voltage is clocked at a frequency f, with a pulse-on time being increased to a pulse-off time to increase the duration of the current flow, or the measurement voltage being applied as a DC voltage for a limited period of time. The measuring voltage is then clocked again in order to reduce the electrical energy consumption. The DC voltage can be applied for 0.5s to 10s, for example, preferably between 3s and 10s. It can also be provided that the time during which the DC voltage is applied is selected as a function of the increased contact resistance that has been determined. For example, with higher contact resistances, the DC voltage is applied longer. The size of the increase should be chosen appropriately to ensure a sufficient temperature increase, which in turn depends on the type of coating, which in turn depends on the liquid whose level is being measured. It should be noted that the direction of the current is not reversed, in contrast to some prior art designs. Since the deposits are burned away, gold in the contact sections can be dispensed with, for example. The contact sections therefore preferably have silver or silver alloys. The resistance element is preferably implemented using thick-film technology.

Die Kontaktabschnitte können beispielsweise als

  • - parallele,
  • - radiale oder
  • - annähernd radiale (vorzugsweise mit wechselnder Winkelanordnung)
Leiterbahn ausgebildet sein, die beliebig querend (vorzugsweise senkrecht) zur Bewegungsrichtung des Schwenkhebels ausgerichtet sind.
Dabei bedeutet radial, dass sich die Leiterbahnen in einem gemeinsamen Schnittpunkt treffen, beispielsweise im Drehpunkt des Schwenkhebels. Sollen die Leiterbahnen hingegen nur annähernd radial sein, so treffen sich nicht alle Leiterbahnen in einem gemeinsamen Schnittpunkt. Beispielsweise existieren mehrere gemeinsame Schnittpunkte für jeweils Gruppen von Leiterbahnen, wobei die Leiterbahnen jeweils abwechselnd einem Schnittpunkt zugeordnet sind.The contact sections can, for example, as
  • - parallel,
  • - radial or
  • - approximately radial (preferably with changing angular arrangement)
Conductor be formed, which are oriented arbitrarily crossing (preferably perpendicular) to the direction of movement of the pivoted lever.
In this case, radial means that the conductor tracks meet at a common point of intersection, for example at the pivot point of the pivoting lever. If, on the other hand, the conductor tracks are only to be approximately radial, then not all conductor tracks meet at a common point of intersection. For example, there are a number of common intersections for each group of conductor tracks, with the conductor tracks being alternately assigned to an intersection point.

Die Kontakabschnitte dienen dabei dazu, einen definierten Kontaktwiderstand zwischen Widerstandselement und Schwenkhebel zu gewährleisten. Je nach dem mit welchem Kontaktabschnitt der Schwenkhebel in Kontakt steht, stellt sich ein definierter resultierender Widerstand ein.The contact sections serve to ensure a defined contact resistance between the resistance element and the pivoting lever. Depending on which contact section the pivoted lever is in contact with, a defined resultant resistance occurs.

In einer Ausführungsform ist ein weiteres Ereignis, in dessen Abhängigkeit die Stromstärke und/oder die zeitliche Dauer des Stromflusses erhöht wird, ein Motorstart eines Kraftfahrzeugs und/oder ein sich während der Fahrt zeitlich fest definiert wiederholender Vorgang und/oder ein erfasster erhöhter Kontaktwiderstand zwischen dem Schwenkhebel und den Kontaktabschnitten. Somit wird insbesondere bei längeren Standzeiten ein sich möglicherweise gebildeter Belag bei Fahrbeginn vorsorglich „weggebrannt“. Zusätzlich oder alternativ kann die Messeinrichtung anhand der gemessenen Widerstandswerte auf einen erhöhten Kontaktwiderstand schließen.In one embodiment, another event, as a function of which the current strength and/or the duration of the current flow is increased, is an engine start of a motor vehicle and/or a process that is repeated at a fixed time while driving and/or a detected increased contact resistance between the Pivoting lever and the contact sections. This means that any deposits that may have formed when you start driving are “burned away” as a precaution, especially if the vehicle is parked for a longer period of time. Additionally or alternatively, the measuring device can use the measured resistance values to conclude that there is an increased contact resistance.

In einer weiteren Ausführungsform wird zusätzlich periodisch die Stromstärke I und/oder die zeitliche Dauer des Stromflusses durch das Widerstandselement erhöht.In a further embodiment, the current intensity I and/or the time duration of the current flow through the resistance element is also periodically increased.

In einer weiteren Ausführungsform ist der Schwenkhebel über ein Masseelement mit der Messeinrichtung verbunden. Dadurch ist gewährleistet, dass der Schwenkhebel elektrisch auf einem definierten Potential liegt.In a further embodiment, the pivoting lever is connected to the measuring device via a mass element. This ensures that the pivoting lever is electrically at a defined potential.

In einer weiteren Ausführungsform ist die Messeinrichtung in einem Kombiinstrument integriert, wo vorzugsweise auch der Füllstand angezeigt wird.In a further embodiment, the measuring device is integrated in an instrument cluster, where the filling level is preferably also displayed.

In einer weiteren Ausführungsform ist die Messeinrichtung in einem separaten Steuergerät integriert, welches den Füllstand berechnet und an die Füllstandsanzeige sendet (z.B. an das Kombiinstrument).In a further embodiment, the measuring device is integrated in a separate control unit, which calculates the level and sends it to the level indicator (e.g. to the instrument cluster).

In einer weiteren Ausführungsform ist zwischen der Messeinrichtung und dem Widerstandselement ein Vorwiderstand angeordnet, der einen Kurzschlussstrom verhindert. Dabei kann dem Vorwiderstand ein Schaltelement zugeordnet sein, mittels dessen der Vorwiderstand kurzschließbar ist, um so beispielsweise temporär die Stromstärke zu erhöhen. Der elektrische Füllstandsgeber wird vorzugsweise in einem land-, luft- oder wassergestützen Kraftfahrzeug eingesetzt.In a further embodiment, a series resistor, which prevents a short-circuit current, is arranged between the measuring device and the resistance element. In this case, the series resistor can be assigned a switching element, by means of which the series resistor can be short-circuited in order to temporarily increase the current intensity, for example. The electrical filling level sensor is preferably used in a land, air or water-based motor vehicle.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Die Figuren zeigen:

  • 1 eine schematische Darstellung eines elektrischen Füllstandsgebers und
  • 2 eine schematische Darstellung einer beispielhaften Darstellung der Stromstärke über der Zeit.
The invention is explained in more detail below using a preferred exemplary embodiment. The figures show:
  • 1 a schematic representation of an electric level sensor and
  • 2 a schematic representation of an exemplary representation of the current over time.

In der 1 ist ein elektrischer Füllstandsgeber 1 dargestellt. Der elektrische Füllstandsgeber 1 umfasst einen Schwenkhebel 2 mit einem Schwimmkörper 3, ein Widerstandselement 4 mit Kontaktabschnitten 5, ein Masseelement 6 und eine Messeinrichtung 7. Der Schwimmkörper 3 befindet sich in einem Flüssigkeitstank mit einer Flüssigkeit 8, die beispielsweise eine Betriebsflüssigkeit eines Kraftfahrzeugs ist. Die Flüssigkeit 8 kann dabei beispielsweise Benzin, Dieselkraftstoff oder Ethanol sein. Der Schwimmkörper 3 bewegt sich dabei in Abhängigkeit vom Füllstand der Flüssigkeit 8 auf und ab, wobei der Schwenkhebel 2 in Abhängigkeit der Bewegung des Schwimmkörpers 3 eine Schwenkbewegung durchführt. Der Schwenkhebel 2 weist ein erstes Kontaktelement 9 und ein zweites Kontaktelement 10 auf. Das erste Kontaktelement 9 liegt dabei auf dem Widerstandselement 4 bzw. den Kontaktabschnitten 5 auf. Entsprechend liegt das zweite Kontaktelement 10 auf dem Masseelement 6 auf. Die Kontaktabschnitte 5 sind dabei voneinander getrennt und bewirken einen definierten Übergangs- bzw. Kontaktwiderstand zwischen dem Kontaktelement 9 und dem Widerstandselement 4. Die Messeinrichtung 7 ist über eine erste Leitung 11 mit einem ersten Ende 12 des Widerstandselements 4 verbunden, wobei zwischen der Messeinrichtung 7 und dem ersten Ende 12 ein Vorwiderstand 13 mit Schaltelement 14 angeordnet ist. Bei Ausführungsformen, wo nicht die Stromstärke erhöht wird, kann das Schaltelement 14 entfallen. Aber auch bei Ausführungsformen, wo die Stromstärke erhöht wird, ist das Schaltelement entbehrlich. Des Weiteren ist die Messeinrichtung 7 über eine zweite Leitung 15 mit einem zweiten Ende 16 des Widerstandselements 4 verbunden, wobei zwischen der Messeinrichtung 7 und dem Ende 16 ein Vorwiderstand 18 mit Schaltelement 19 angeordnet ist. Auch hier gilt, dass das Schaltelement 19 optional ist. Schließlich ist die Messeinrichtung 7 über eine dritte Leitung 17 mit dem Masseelement 6 verbunden.In the 1 an electric level indicator 1 is shown. The electric level indicator 1 comprises a pivoted lever 2 with a floating body 3, a resistance element 4 with contact sections 5, a mass element 6 and a measuring device 7. The floating body 3 is located in a liquid tank with a liquid 8, which is, for example, an operating liquid of a motor vehicle. The liquid 8 can be petrol, diesel fuel or ethanol, for example. The floating body 3 moves up and down depending on the fill level of the liquid 8 , with the pivoting lever 2 performing a pivoting movement depending on the movement of the floating body 3 . The pivoting lever 2 has a first contact element 9 and a second contact element 10 . The first contact element 9 rests on the resistance element 4 or the contact sections 5 . Accordingly, the second contact element 10 rests on the mass element 6 . The contact sections 5 are separated from one another and cause a defined transition or contact resistance between the contact element 9 and the resistance element 4. The measuring device 7 is connected to a first end 12 of the resistance element 4 via a first line 11, with the measuring device 7 and a series resistor 13 with a switching element 14 is arranged at the first end 12 . In embodiments where the current strength is not increased, the switching element 14 can be omitted. However, the switching element is also unnecessary in embodiments where the current intensity is increased. Furthermore, the measuring device 7 is connected to a second end 16 of the resistance element 4 via a second line 15 , a series resistor 18 with a switching element 19 being arranged between the measuring device 7 and the end 16 . It also applies here that the switching element 19 is optional. Finally, the measuring device 7 is connected to the ground element 6 via a third line 17 .

Wird über die Messeinrichtung 7 eine Spannung zwischen den Leitungen 11 und 17 angelegt, so fließt ein Strom I von der Messeinrichtung 7 über den Vorwiderstand 13 in das erste Ende 12 des Widerstandselements 4 bis zum ersten Kontaktelement 9, von dort über den Schwenkhebel 2 zum zweiten Kontaktelement 10 und schließlich über das Masseelement 6 und die Leitung 17 zur Messeinrichtung 7 zurück. Bei Kenntnis des Vorwiderstandes 13 unter Vernachlässigung der Kontaktwiderstände (bzw. Berücksichtigung eines bekannt definierten Kontaktwiderstandes) kann dann aus der gemessenen Stromstärke I oder über einen gemessenen Spannungsabfall über den Vorwiderstand 13 der resultierende Widerstand (vom ersten Ende 12 bis zum Kontaktelement 9) des Widerstandselements 4 bestimmt werden. Aus diesem resultierenden Widerstand kann dann auf die Stellung des Schwenkhebels 2 und damit auf den Füllstand geschlossen werden. Dabei ist es leicht einsehbar, dass eine Erhöhung der Kontaktwiderstände zwischen den Kontaktabschnitten 5 und dem ersten Kontaktelement 9 bzw. auch zwischen dem zweiten Kontaktelement 10 und dem Masseelement 6 zu Fehlern führt.If a voltage is applied between the lines 11 and 17 via the measuring device 7, a current I flows from the measuring device 7 via the series resistor 13 into the first end 12 of the resistance element 4 to the first contact element 9, from there via the pivoted lever 2 to the second Contact element 10 and finally via the mass element 6 and the line 17 to the measuring device 7 back. If the series resistor 13 is known while neglecting the contact resistances (or taking into account a known, defined contact resistance), the resulting resistance (from the first end 12 to the contact element 9) of the resistance element 4 to be determined. This resulting resistance can then be used to determine the position of the pivoted lever 2 and thus the fill level. It is easy to see that an increase in the contact resistances between the contact sections 5 and the first contact element 9 or also between the second contact element 10 and the ground element 6 leads to errors.

Zur Erkennung solcher erhöhter Kontaktwiderstände wird eine Spannung zwischen der zweiten Leitung 15 und der dritten Leitung 17 angelegt und der Strom oder die Spannung über dem Vorwiderstand 18 gemessen. Der damit erfassbare Widerstand zwischen dem zweiten Ende 16 und dem ersten Kontaktelement 9 muss in Summe mit dem zuvor erfassten resultierenden Widerstand den vorab bekannten Gesamtwiderstand des Widerstandselements 4 ergeben. Ist die Summe hingegen größer, müssen die Kontaktwiderstände sich erhöht haben.To detect such increased contact resistances, a voltage is applied between the second line 15 and the third line 17 and the current or the voltage across the series resistor 18 is measured. The resistance that can thus be detected between the second end 16 and the first contact element 9 must add up to the previously known total resistance of the resistance element 4 together with the previously detected resulting resistance. If, on the other hand, the sum is greater, the contact resistances must have increased.

Als Gegenmaßnahme kann dann die Messeinrichtung die Stromstärke I erhöhen, beispielsweise indem die Spannung erhöht wird und/oder indem über das Schaltelement 14 der Vorwiderstand 13 kurzgeschlossen wird. Dies kann solange durchgeführt werden, bis wieder ein niedriger Kontaktwiderstand durch die Messeinrichtung 7 erfasst wird. Dabei kann die Stromstärkenerhöhung auch für den Strom über die zweite Leitung 15 erfolgen. Die Erhöhung der Stromstärke I kann dabei sowohl bei Ausführungsformen erfolgen, wo die Spannung der Messeinrichtung 7 eine Gleichspannung ist als auch wenn diese Spannung getaktet ist.As a countermeasure, the measuring device can then increase the current intensity I, for example by increasing the voltage and/or by short-circuiting the series resistor 13 via the switching element 14 . This can be carried out until a low contact resistance is detected by the measuring device 7 again. In this case, the current intensity can also be increased for the current via the second line 15 . the increase The current intensity I can be increased both in embodiments where the voltage of the measuring device 7 is a direct voltage and when this voltage is clocked.

Ist die Spannung der Messeinrichtung 7 getaktet, so kann darüber hinaus auch die Dauer des Stromflusses erhöht werden, was anhand von 2 näher erläutert werden soll. Zum Zeitpunkt t0 wird das Kraftfahrzeug gestartet und zunächst eine Gleichspannung für eine Zeit t1 - t0 angelegt, die beispielsweise 1 s bis 2 s beträgt, wobei die Stromstärke I = I0 sei. Anschließend wird die Spannung getaktet, wobei im dargestellten Beispiel die Pulseinzeit PEIN kleiner als die Pulsauszeit PAUS ist. Diese können aber auch gleich sein oder die Pulseinzeit PEIN kann größer als die Pulsauszeit PAUS sein. Dabei sei die Taktfrequenz f = 1/T. Erfasst dann die Messeinrichtung 7 zum Zeitpunkt t2 einen erhöhten Kontaktwiderstand, wird für eine beschränkte Zeitdauer t3 - t2 von beispielsweise 1 s bis 2 s auf Dauerstrom geschaltet. Anschließend wird die Spannung wieder getaktet. Zusätzlich kann in den Phasen des Dauerstroms die Stromstärke erhöht werden.If the voltage of the measuring device 7 is clocked, the duration of the current flow can also be increased, which is based on FIG 2 should be explained in more detail. At time t 0 the motor vehicle is started and first a DC voltage is applied for a time t 1 -t 0 which is, for example, 1 s to 2 s, with the current intensity being I=I 0 . The voltage is then clocked, with the pulse-on time PEIN being shorter than the pulse-off time POUT in the example shown. However, these can also be the same or the pulse-on time PEIN can be greater than the pulse-off time POFF . The clock frequency is f = 1/T. If the measuring device 7 then detects an increased contact resistance at time t 2 , continuous current is switched to for a limited period of time t 3 -t 2 of, for example, 1 s to 2 s. The voltage is then pulsed again. In addition, the current strength can be increased in the phases of the continuous current.

Claims (8)

Elektrischer Füllstandsgeber (1), umfassend einen Schwenkhebel (2) mit einem Schwimmkörper (3), der sich in Abhängigkeit von einem Füllstand über ein Widerstandselement (4) bewegt, wobei auf dem Widerstandselement (4) abschnittsweise Kontaktabschnitte (5) angeordnet sind, wobei eine Messeinrichtung (7) elektrisch mit beiden Enden (12, 16) des Widerstandselements (4) und dem Schwenkhebel (2) verbunden ist, wobei über die Messeinrichtung (7) das Widerstandselement (4) mit einer Messspannung beaufschlagt wird und ein resultierender Widerstandswert zwischen einem ersten Ende (12) und dem Schwenkhebel (2) und ein resultierender Widerstandswert zwischen einem dem zweiten Ende (16) und dem Schwenkhebel (2) ermittelt werden, wobei in Abhängigkeit mindestens eines Ereignisses eine Stromstärke I und/oder eine zeitliche Dauer eines Stromflusses durch das Widerstandselement (4) erhöht wird, wobei das Ereignis ein erfasster erhöhter Kontaktwiderstand zwischen dem Schwenkhebel (2) und den Kontaktabschnitten (5) ist, wobei die Messspannung mit einer Frequenz f getaktet ist, wobei zur Erhöhung der zeitlichen Dauer des Stromflusses eine Pulseinzeit (PEIN) der Messspannung zu einer Pulsauszeit (PAUS) der Messspannung vergrößert wird oder zeitlich beschränkt die Messspannung als Gleichspannung angelegt wird.Electrical level sensor (1), comprising a pivoted lever (2) with a floating body (3) which moves depending on a level over a resistance element (4), contact sections (5) being arranged in sections on the resistance element (4), wherein a measuring device (7) is electrically connected to both ends (12, 16) of the resistance element (4) and the pivoted lever (2), with a measurement voltage being applied to the resistance element (4) via the measuring device (7) and a resulting resistance value between a first end (12) and the pivoted lever (2) and a resulting resistance value between the second end (16) and the pivoted lever (2) are determined, with a current intensity I and/or a time duration of a current flow depending on at least one event is increased by the resistance element (4), the event being a detected increased contact resistance between the pivoting lever (2) and the contact abs cut (5), the measurement voltage being clocked at a frequency f, with a pulse-on time (P IN ) of the measurement voltage being increased to a pulse-off time (P OUT ) of the measurement voltage to increase the duration of the current flow, or the measurement voltage being limited in time as a DC voltage is created. Elektrischer Füllstandsgeber (1) nach dem vorangegangenen Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass ein weiteres Ereignis ein Motorstart eines Kraftfahrzeugs und/oder ein sich während einer Fahrt zeitlich fest definiert wiederholender Vorgang ist.Electrical filling level sensor (1) according to the preceding claim, characterized in that a further event is an engine start of a motor vehicle and/or a process which is repeated at a fixed time during a journey. Elektrischer Füllstandsgeber (1) nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zusätzlich periodisch die Stromstärke I und/oder die zeitliche Dauer des Stromflusses durch das Widerstandselement (4) erhöht wird.Electrical filling level indicator (1) according to one of the preceding claims, characterized in that the current intensity I and/or the time duration of the current flow through the resistance element (4) is also periodically increased. Elektrischer Füllstandsgeber (1) nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Schwenkhebel (2) über ein Masseelement (6) mit der Messeinrichtung (7) verbunden ist.Electrical filling level indicator (1) according to one of the preceding claims, characterized in that the pivoted lever (2) is connected to the measuring device (7) via a mass element (6). Elektrischer Füllstandsgeber (1) nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Messeinrichtung (7) in einem Kombiinstrument oder in einem separaten Steuergerät integriert ist.Electrical filling level indicator (1) according to one of the preceding claims, characterized in that the measuring device (7) is integrated in an instrument cluster or in a separate control unit. Elektrischer Füllstandsgeber (1) nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen der Messeinrichtung (7) und dem ersten Ende (12) des Widerstandselementes (4) und/oder zwischen der Messeinrichtung (7) und dem zweiten Ende (16) des Widerstandselementes (4) mindestens ein Vorwiderstand (13, 18) angeordnet ist.Electrical level sensor (1) according to one of the preceding claims, characterized in that between the measuring device (7) and the first end (12) of the resistance element (4) and/or between the measuring device (7) and the second end (16) of the Resistance element (4) at least one series resistor (13, 18) is arranged. Elektrischer Füllstandsgeber (1) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens einer der Vorwiderstände (13, 18) mit einem Schaltelement (14, 19) ausgebildet ist.Electric fill level sensor (1) after claim 6 , characterized in that at least one of the series resistors (13, 18) is formed with a switching element (14, 19). Verfahren zum Betreiben eines elektrischen Füllstandsgebers (1), wobei der elektrische Füllstandsgeber (1) einen Schwenkhebel (2) mit einem Schwimmkörper (3) aufweist, der sich in Abhängigkeit von einem Füllstand über ein Widerstandselement (4) bewegt, wobei auf dem Widerstandselement (4) abschnittsweise Kontaktabschnitte (5) angeordnet sind, wobei eine Messeinrichtung (7) elektrisch mit beiden Enden (12, 16) des Widerstandselements (4) und dem Schwenkhebel (2) verbunden ist, wobei über die Messeinrichtung (7) das Widerstandselement (4) mit einer Messspannung beaufschlagt wird und ein resultierender Widerstandswert zwischen einem ersten Ende (12) und dem Schwenkhebel (2) und ein resultierender Widerstandswert zwischen einem zweiten Ende (16) und dem Schwenkhebel (2) ermittelt werden, wobei in Abhängigkeit mindestens eines Ereignisses eine Stromstärke I und/oder eine zeitliche Dauer eines Stromflusses durch das Widerstandselement (4) erhöht wird, wobei das Ereignis ein erfasster erhöhter Kontaktwiderstand zwischen dem Schwenkhebel (2) und den Kontaktabschnitten (5) ist, wobei die Messspannung mit einer Frequenz f getaktet wird, wobei zur Erhöhung der zeitlichen Dauer des Stromflusses eine Pulseinzeit (PEIN) der Messspannung zu einer Pulsauszeit (PAUS) der Messspannung vergrößert wird oder zeitlich beschränkt die Messspannung als Gleichspannung angelegt wird.Method for operating an electric fill level indicator (1), the electric fill level indicator (1) having a swiveling lever (2) with a floating body (3) which moves over a resistance element (4) as a function of a fill level, the resistance element ( 4) contact sections (5) are arranged in sections, with a measuring device (7) being electrically connected to both ends (12, 16) of the resistance element (4) and the pivoting lever (2), with the resistance element (4 ) is applied with a measuring voltage and a resulting resistance value between a first end (12) and the pivoted lever (2) and a resulting resistance value between a second end (16) and the pivoted lever (2) are determined, depending on at least one event Current intensity I and/or a time duration of a current flow through the resistance element (4) is increased, with the event increasing a detected one r is the contact resistance between the pivoted lever (2) and the contact sections (5), the measuring voltage having a frequency f is clocked, wherein to increase the duration of the current flow, a pulse on time (P IN ) of the measurement voltage is increased to a pulse off time (P OUT ) of the measurement voltage or the measurement voltage is applied as DC voltage for a limited period of time.
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