DE19627082C2 - Flüssigkeitsbehälter mit Warneinrichtung für die Anzeige des Mindestflüssigkeitsstandes - Google Patents

Description

Die Erfindung richtet sich auf einen Flüssigkeitsbehälter mit Warneinrichtung für die Anzeige des Mindestflüssigkeitsstandes.

Typische Anwendungsbeispiele für dergleichen Flüssigkeitsbehäl­ ter sind z. B. Bremsflüssigkeitsbehälter und Flüssigkeitsbehälter für die Waschanlage in einem Kraftfahrzeug. Für die Betriebs­ sicherheit beispielsweise einer Bremsanlage in einem Kraftfahr­ zeug ist es wichtig, daß immer genügend Druckflüssigkeit zur Verfügung steht, d. h. der Flüssigkeitsspiegel im Behälter ein vorgegebenes Mindestniveau nicht unterschreitet. Das gleiche gilt natürlich auch z. B. für Waschanlagen, denn wenn wegen fehlender Waschflüssigkeit die Frontscheibe eines Fahrzeuges nicht mehr sichtfrei gemacht werden kann, kann das die Fahr­ sicherheit erheblich herabsetzen. Da man aber den Flüssigkeits­ spiegel in einem solchen Behälter nicht ständig nachprüfen kann und die Sicherheit auch gewährleistet werden muß, wenn dies versäumt wurde oder unvorhergesehene Ereignisse, z. B. Leckagen eintreten, ist es seit längerer Zeit üblich, dem Fahrer durch eine Warneinrichtung, z. B. eine Kontrollampe, anzuzeigen, wenn im Flüssigkeitsbehälter ein vorgegebener Mindestfüllstand er­ reicht wird und unterschritten zu werden droht. Hierfür befindet sich im Behälter ein Schwimmer, dessen Gestänge eine Kon­ taktscheibe aufweist, die in der untersten, den Mindestflüs­ sigkeitsstand anzeigende Stellung des Schwimmers elektrische Kontakte berührt und damit einen elektrischen Stromkreis schließt, der an geeigneter Stelle und für den Fahrer gut sichtbar ein Warnsignal erzeugt, meist eine Warnlampe auf­ leuchten läßt. Natürlich kann das gleiche Ergebnis bei soge­ nannter Schaltumkehr erreicht werden, d. h., daß bei normaler, ein ausreichendes Flüssigkeitsniveau anzeigender Schwimmer­ stellung Strom fließt und bei Erreichen des vorgegebenen Min­ destflüssigkeitsstandes die Stromkontakte durch den oberen Teil des Schwimmergestänges geöffnet werden und damit der Stromzufluß unterbrochen wird. In diesem Fall liegt die Kon­ taktscheibe nicht oberhalb, sondern unterhalb der Kontakte, d. h. sie berührt nicht die Kontakte bei Erreichen des vorgege­ benen Mindestfüllniveaus, sondern löst sich von diesen.

Um den Schwimmer im Behälter oder bei aus mehreren Kammern bestehenden Behältern in einer Kammer axial zu führen und da­ mit ihn bei Schrägstellung des Fahrzeuges oder bei schnell durchfahrenen Kurven nicht zu verklemmen, so daß er an der Auf- und Abbewegung nicht mehr teilnehmen kann, kann er in einer ihn mit geringem Abstand umgebenden, in den Behälter hineinragenden Hülse untergebracht und mit einem Gestänge ver­ sehen sein, in dessen oberen Bereich die Kontaktscheibe befe­ stigt ist, und dessen über diese Scheibe überstehendes Ende in einem Loch oder einer Bohrung geführt ist. Diese Bohrung be­ findet sich meist in einem Deckel, der einen auf dem Behälter aufgesetzten, meist "Dom" genannten Raum abschließt. Die elektrischen Kontaktelemente, d. h. die am Gestänge des Schwim­ mers befestigte Kontaktscheibe und die Kontaktfahnen für die Stromzu- und -abführung befinden sich also in dem Dom, der selbst bei ganz vollem Behälter oberhalb des Flüssigkeitsspie­ gels liegt. Solche Flüssigkeitsbehälter sind z. B. durch die DE 24 48 989 A1 und die DE 27 02 394 C2 bekannt. Bei diesen Behältern bzw. Warneinrichtungen für diese wird als nachteilig angesehen, daß die axiale Führung des Schwimmers in seiner Führungshülse noch unvollkommen ist und daß die Herstellung verhältnismäßig kompliziert ist und verhältnismäßig viele Mon­ tageschritte für den Zusammenbau des Behälters mit Warnein­ richtung erforderlich sind, obwohl bei der Massenfertigung, insbesondere von Zubehörteilen für die Kraftfahrzeugindustrie, auf eine gleichzeitig sichere und trotzdem kostensparende Herstellung und Montage Wert gelegt wird.

Damit liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine einfach aufgebaute, aus wenigen Teilen zusammengesetzte Warneinrich­ tung anzubieten, die mit einer möglichst geringen Zahl von Montageschritten so zusammengesetzt und in den Flüssigkeitsbe­ hälter eingesetzt werden kann, daß sie trotzdem eine stets einwandfreie, verklemmungsfreie Schwimmer- und Gestängeführung garantiert.

Diese Aufgabe löst die Erfindung mit den in dem Patentanspruch 1 definierten Merkmalen. Sie ist an einem Ausführungsbeispiel an­ hand der Zeichnung erläutert, in der

Fig. 1 einen Vertikalschnitt durch einen Bremsflüssig­ keitsbehälter mit einer Warneinrichtung nach der Erfindung im verkleinerten Maßstab,

Fig. 2 eine Einzelheit aus Fig. 1 in einem gegenüber dieser Figur vergrößerten Maßstab und

Fig. 3 eine Einzelheit aus Fig. 1 im Horizontalschnitt und im Maßstab der Fig. 1, geschnitten längs der Linie III-III in Fig. 2,
darstellen.

Die allgemein mit 1 bezeichnete Warneinrichtung nach der Er­ findung ist Bestandteil eines im Gebrauchszustand mit Flüssig­ keit, z. B. Bremsöl, gefüllten, allgemein mit 2 bezeichneten Behälters, der üblicherweise aus zwei Schalen, nämlich einer Oberschale 3 und einer Unterschale 4 flüssigkeitsdicht, z. B. durch Verschweißen bei 5, nach der Montage der Warneinrichtung zusammengesetzt ist.

Für die exakte Anzeige des Erreichens des Mindestflüssig­ keitsstandes im Behälter ist eine einwandfreie axiale und verklemmungsfreie Führung des sich im Maße der Bewegung des Flüssigkeitsspiegels im Behälter auf- und abbewegenden Schwim­ mers 6 und seines allgemein mit 7 bezeichneten Gestänges not­ wendig und hierzu ist der Schwimmer in einer der Gestalt und dem Umfang des Schwimmers angepaßten Hülse 8 geführt. Wenn der schwimmer, wie das die Regel ist, kreisrund oder annähernd kreisrund ausgebildet ist, hat auch die Hülse einen kreisrun­ den oder im wesentlichen kreisrunden Querschnitt.

Die Führungshülse 8 erstreckt sich über einen wesentlichen Teil der Höhe des Behälters 2 und ist in geeigneter Weise mit der Innenwand einer Behälterschale so verbunden, daß sie Be­ standteil einer Behälterschale 3 oder 4 wird, d. h. nach dem Zusammenfügen beider Schalen zum fertigen Behälter nicht mehr eingesetzt zu werden braucht. Hierzu kann sie z. B. in einen in der aus Kunststoff bestehenden Schale angespritzten Kreisring­ sitz eingedrückt sein. Zweckmäßig ist aber gemäß der Darstel­ lung die Führungshülse 8 ein integraler Bestandteil einer Schale, der beim Spritzvorgang angespritzt wird.

Für die einwandfreie Führung des Schwimmers 6 in der Füh­ rungshülse 8 können an seinem Außenumfang Nasen 9 angeformt sein. Das mit dem Schwimmer verbundene oder zweckmäßig einen integralen Bestandteil desselben bildende Gestänge 7 weist erst im Abstand vom Schwimmer, aber noch innerhalb der Hülse, seitlich waagerecht oder annähernd waagerecht abstehende Führungsele­ mente, beim dargestellten Beispiel in Gestalt von Führungsar­ men 10, auf, deren freie Enden 10' wie die Nasen 9 ausgebildet sein können und die mit geringem Spiel die Innenwand 8a der Hülse 8 berühren, so daß sich der Schwimmer 6 mit den Nasen 9 und sein Gestänge 7 mit den Führungsarmen 10 in der Hülse 8 bei einer Auf- und Abbewegung axial einwandfrei führt.

Schwimmer 6 und Schwimmergestänge 7 können in einem Stück, z. B. aus PP-Schaumkunststoff im Spritzverfahren hergestellt werden, weil nur bei genügend großer Kavität ein Aufschäumen in der Spritzform, also hier in der Kavität für den eigentlichen Schwimmer, stattfindet, während die demgegenüber sehr dünnen Bestandteile des Gestänges kein Aufschäumen zulassen. Hierzu besteht bei dem dargestellten Beispiel das Gestänge 7 aus mehre­ ren, z. B. vier, fünf oder sechs kreuz- oder sternförmig zuein­ ander stehenden Rippen 11, deren Erweiterungen die Führungsarme 10 bilden. Falls das Gestänge anders ausgebildet ist, z. B. aus einer Stange oder einem Rohr besteht, kann das Füh­ rungselement auch als Führungsscheibe ausgebildet sein, deren Außenumfang dem Innenumfang der Führungshülse 8 entspricht, z. B. kreisrund ist. Selbstverständlich können übereinander auch mehrere Führungselement, z. B. zwei Führungsscheiben im Abstand voneinander angeordnet sein.

Nach der nur die Führungshülse 8 mit einem Teil der Warneinrich­ tung 7 darstellenden Fig. 3 kann der Schwimmer 6 eine sich axial erstreckende Einbuchtung 12 aufweisen, in die ein nach innen eingezogener, entsprechend der Einbuchtung 12 geformter, beim dargestellten Beispiel, z. B. trapezförmiger Wandteil 13 der Hülse 8 eingreift. Dadurch läßt sich die bestimmte Lage, die der Schwimmer mit seinem Gestänge bei der Montage einnehmen soll, fixieren, aber auch eine Verdrehung des Schwimmers 6 im Betrieb, wie sie z. B. beim Nachfüllen von Flüssigkeit in den Behälter oder bei Kurvenfahrten des mit dem Behälter ausgerüsteten Fahr­ zeugs entstehen könnte, vermeiden.

Damit auch die den Schwimmer 6 aufnehmende und axial führende Hülse 8 immer mit Flüssigkeit, z. B. Bremsöl, gefüllt ist und sich beim Füllvorgang schnell füllt, kann sie einen sich über einen Teil ihrer Höhe erstreckenden Schlitz 14 aufweisen.

Oberhalb der Führungsarme 10 setzt sich das Schwimmergestänge 7 bei dem dargestellten Beispiel in ebenfalls kreuzweise oder sternförmig angeordneten Rippen 11' fort, die in ein ovales Auflagestück 15 übergehen, aus dessen Mitte sich ein Stift oder Stempel 16 erhebt, von dessen oberen Ende aus sich mehrere, nach unten auswärts weisende elastische Haken 17 erstrecken. Mit Hilfe dieser elastisch federnden Haken 17 wird die Kontaktschei­ be 18 auf dem Auflagestück 15 befestigt. Dies geschieht, indem die in der Regel kreisrunde Kontaktscheibe 18 von oben mit ihrer Zentralöffnung über die dadurch mit ihren Endbereichen nach innen zusammengedrückten Haken 17 geschoben wird. Sowie die Kon­ taktscheibe 18 auf der Auflage 15 aufliegt, spreizen die Haken 17 sich wieder in ihre Normalstellung zurück und begrenzen die Kontaktscheibe nach oben. Die Auflage ist rechteckig mit abge­ rundeten Ecken oder oval ausgebildet, um für die beiden parallel im Abstand nebeneinander liegenden Kontaktfahnen 19 Platz zu schaffen, damit diese die Kontaktscheibe berühren können, wenn der Schwimmer mit seinem Gestänge die Stellung "Minimalflüssig­ keitsspiegel" erreicht hat, in der der die Warneinrichtung mit Strom versorgende Stromkreis durch den Kontakt zwischen Kontakt­ scheibe und Kontaktfahnen geschlossen werden soll.

Wie aus Fig. 2 zusammen mit Fig. 3 hervorgeht, wobei Fig. 2 Oberteil des Schwimmergestänges ohne Oberschale darstellt, ist das Auflagestück 15 demnach so ausgebildet, daß es die Kontakte 19 sozusagen eingabeln und die zumindest an den Langseiten des Auflagestücks überstehende Kontaktscheibe 18 bei entsprechender Axialstellung des Schwimmergestänges 7 berühren können.

Bei dem dargestellten Beispiel erhebt sich der Stempel 16 nicht direkt aus der Oberfläche des Auflagestücks 15, sondern aus einer den oberen Abschluß des Kontaktstücks bildenden kreisrun­ den Zentrierungsscheibe 18a, deren Außendurchmesser mit geringem Untermaß dem Durchmesser der Zentralöffnung der aus Metall bestehenden Kontaktscheibe 18 entspricht.

Die Führungshülse 8 kann neben der Führungsfunktion von Schwim­ mer 6 und Gestänge 7 gleichzeitig die Funktion einer Drosselhül­ se übernehmen, wenn sie eine oder einige Durchgangsbohrungen 14a geringen Durchmessers (z. B. 1 bis 2 mm) aufweist. Wenn z. B. beim Durchfahren von engen Kurven und plötzlichen Brems- und/oder Be­ schleunigungsvorgängen eine die sichere Funktion des Schwimmers und damit der Warneinrichtung beeinträchtigende Unruhe in der Flüssigkeit entsteht, wird diese gemildert, wenn die Flüssigkeit aus der oder in die Hülse nur verzögert abfließen kann.

An der Oberschale 3 ist ein den Oberteil des Schwimmergestänges 7 aufnehmender Dom 20 angespritzt, der auch die in den Kontakten 19 endenden Stifte 21 aufnimmt, welche auf der den Kontakten gegenüberliegenden Seite in ein Steckergehäuse 22 hineinragen. Die Stifte 21 werden im Gegensatz zum Einspritzen während des Spritzvorgangs nach dem Stande der Technik in in der Oberschale 3 vorgesehene Bohrungen eingedrückt, nachdem das Spritzteil erkaltet ist. Dann kann, wie die Erfahrung beweist, eine absolut dichte Verbindung zwischen den Stiften und der Schale geschaffen werden, wozu dann eine am Stift vorgesehen Wulst 23 ausreicht. Dabei weisen die einstückigen Stifte 21 eine runde Kontur im Dichtbereich und eine flache Struktur im Kontaktzungenbereich auf.

Bei dem dargestellten Beispiel ist die Führungshülse 8 innen an der Unterchale 4 angeformt. Da diese sich aber über den größten Teil des Innenraums des Behälters 2 erstreckt, kann sie auch an die Oberschale 3 angeformt sein. Für das Einsetzen des Gestänges in den Behälter wird man dann die Oberschale umgedreht unten positionieren.

24 ist ein Einfüllstutzen und 25 ein Auslaufstutzen für den Anschluß einer Druckflüssigkeitsleitung, wenn die Erfindung bei einem Bremsflüssigkeitsbehälter angewendet wird. Im Falle eines Bremsflüssigkeitsbehälters mit zwei Kammern für ein Zweikreis- Bremssystem sind zwei Auslaufstutzen 25 und 25' vorhanden.

Dadurch, daß die Führungshülse 8 bei der Herstellung eines aus zwei Schalen 3 und 4 zusammengesetzten Behälters 2 im Spritz­ verfahren leicht angeformt werden kann und dann keine Füh­ rungselemente für das Schwimmergestänge im Behälter nachträglich eingesetzt werden müssen und der Schwimmer mit Gestänge vor dem Einsetzen in die Führungshülse 8 und damit der Behälter 2 voll­ ständig montiert werden kann, ja sogar der Schwimmer mit Gestänge einstückig im Spritzverfahren aus Kunststoff hergestellt werden kann und dann nur noch die metallene Kontaktscheibe durch ein­ faches Überstreifen über die Haken 17 montiert werden kann, werden die Montageschritte für das Einsetzen des Schwimmers mit Gestänge und Kontaktscheibe in die Hülse 8 sowie das Aufsetzen der anderen Schale und die Verbindung der beiden Schalen auf ein Minimum reduziert, wobei die Führungshülse 8 außerdem gleichzei­ tig die Funktion einer Drosselhülse übernehmen kann.

Auch dadurch, daß der Dom 20 nicht zur Montage der Führungshülse und für die Zentrierung des Schwimmergestänges benutzt werden muß, sondern als integraler Bestandteil der Oberschale 3 zu­ sammen mit dieser hergestellt werden kann, werden Montageschrit­ te eingespart.

Bezugszeichenliste

1

Warneinrichtung (allgemein)

2

Behälter (allgemein)

3

Oberschale (von

2

)

4

Unterschale (von

2

)

5

Verbindung (von

1

+

2

)

6

Schwimmer

7

Gestänge (allgemein)

8

Führungshülse

8

aInnenwand

9

Führungsnasen (an

6

)

10

Führungsarme

11

Rippen

12

Einbuchtung (von

6

)

13

eingezogener Wandteil (von

8

)

14

Schlitz (in

8

)

14

aDurchgangsbohrung (in

8

)

15

Auflagestück

16

Stempel

17

elastische Haken

18

Kontaktscheibe

18

aZentrierungsscheibe

19

Kontakte

20

Dom

21

Kontaktstifte

22

Steckergehäuse

23

Wulst (an

21

)

24

Einfüllstutzen

25

Auslaufstutzen

Claims (14)

1. Flüssigkeitsbehälter mit Warneinrichtung für die Anzeige des Mindestflüssig­ keitsstandes, bestehend aus einem aus oberer Behälterschale (3) mit einstückig mit der oberen Behälterschale verbundenen überstehendem Dom (20) und unte­ rer Behälterschale (4) zusammengesetzten Behälter (2) sowie aus einem in einer sich in den Behälter erstreckenden Füh­ rungshülse (8) untergebrachten Schwimmer (6) mit Schwimmer­ gestänge (7), das an seinem oberen Ende eine einen Strom­ kreis schließende oder trennende, im Dom (20) liegende Kon­ taktscheibe (18) trägt, die bei Erreichen des Mindestflüssig­ keitsstandes des Schwimmers (6) zwei seitlich in den Dom hin­ einragende Kontakte (19) berührt oder sich von ihnen trennt und damit einen ein Warnsignal auslösenden Stromkreis schließt oder trennt, wobei die der Umfangsform des Schwimmers (6) angepaßte Führungshülse (8) Bestandteil der Innenwandung einer der beiden Behälterschalen (3 oder 4) ist und das Schwimmergestänge (7) waagerecht oder annährend waagerecht seitlich abstehende, den Schwimmer bei seiner Auf- und Abbewegung in der Führungshülse (8) zentrierende Führungselemente aufweist.

2. Flüssigkeitsbehälter mit Warneinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungselemente Führungsarme (10) oder Führungsscheiben sind.

3. Flüssigkeitsbehälter mit Warneinrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Schwimmergestänge (7) aus kreuz- oder sternförmig angeordneten Rippen (11, 11') besteht, die radiale Erweiterungen aufweisen, die die Führungsarme (10) bilden.

4. Flüssigkeitsbehälter mit Warneinrichtung nach einem der Ansprüche 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß am Außenumfang des Schwimmers (6) Führungsnasen (9) vorgesehen sind, deren radiale Erstreckung der der Führungsarme (10) oder Führungsscheiben des Schwimmergestän­ ges (7) entspricht.

5. Flüssigkeitsbehälter mit Warneinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Schwimmergestänge (7) in Rich­ tung des Schwimmers in nach außen spreizenden federnden Haken (17) endet, die durch das Überstreifen der mit einer zentralen Öffnung versehenen Kontaktscheibe (18) zusammengedrückt werden und nach dem Oberstreifen die Kontaktscheibe (18) auf einer Auflage festhalten.

6. Flüssigkeitsbehälter mit Warneinrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß unterhalb der federnden Haken (17) ein den Sitz der Kontaktscheibe (18) bildendes Auflagestück (15) angeordnet ist, das zumindet im Bereich der Auflage der Kon­ taktscheibe (18) so geformt ist, daß die bei Erreichen des Min­ destflüssigkeitsspiegels durch Berührung der Kontaktscheibe einen Stromkreis schließenden Kontakte (19) beidseits des Auf­ nahmestücks (15) liegen.

7. Flüssigkeitsbehälter mit Warneinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Schwimmer (6) am Außenumfang eine sich über seine Höhe erstreckende Ausbuchtung (12) auf­ weist, in die zur Verhinderung der Schwimmerdrehung ein nach innen eingezogener Wandteil (13) der Führungshülse (8) ein­ greift.

8. Flüssigkeitsbehälter mit Warneinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, gekennzeichnet durch Öffnungen in der Wand der Führungshülse (8) für die Füllung des Hülseninnenraums mit Flüssigkeit.

9. Flüssigkeitsbehälter mit Warneinrichtung nach Anspruch 8, gekennzeichnet durch einen sich über einen Teil der Höhe der Führungshülse (8) erstreckenden Schlitz (14).

10. Flüssigkeitsbehälter mit Warneinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an dem Dom (20) das die in den Kontakten (19) endenden Kontaktstifte (21) aufnehmende Ste­ ckergehäuse (22) angeformt ist.

11. Flüssigkeitsbehälter mit Warneinrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß in das Steckergehäuse (22) Bohrungen eingeformt sind, in die nach, dem Erkalten des Spritzteils (3, 20) eine Umfangswulst (23) aufweisende Kontaktstifte (21) ein­ gedrückt sind.

12. Flüssigkeitsbehälter mit Warneinrichtung nach den Ansprüchen 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontaktstifte (21) eine runde Kontur im Dichtbereich des Steckergehäuses (22) und eine flache Kontur im Kontaktzungenbereich aufweisen.

13. Flüssigkeitsbehälter mit Warneinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungshülse (8) gleichzeitig Drosselhülse ist.

14. Flüssigkeitsbehälter mit Warneinrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Wand der Führungs- und Drossel­ hülse (8) eine oder einige Durchgangsbohrungen (14a) geringen Durchmessers aufweist.