DE19740344A1 - Füllstandssensor - Google Patents

Füllstandssensor

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DE19740344A1
DE19740344A1 DE1997140344 DE19740344A DE19740344A1 DE 19740344 A1 DE19740344 A1 DE 19740344A1 DE 1997140344 DE1997140344 DE 1997140344 DE 19740344 A DE19740344 A DE 19740344A DE 19740344 A1 DE19740344 A1 DE 19740344A1
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DE1997140344
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Juergen Ehinger
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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Description

Die Erfindung betrifft einen Füllstandssensor zum Erzeugen elektrischer Signalen in Ab­ hängigkeit von einem Füllstand einer Flüssigkeit in einem Behälter mit einem an einem Trägerteil schwenkbar gelagerten, auf einem Hebel angeordneten Schwimmer zum Ver­ stellen eines Stellglieds eines Wandlers (Weg- oder Winkelaufnehmer).
Solche Füllstandssensoren werden meist zum Erfassen eines Füllstandes von Kraftstoff in Kraftstoffbehältern von Kraftfahrzeugen eingesetzt und sind aus der Praxis bekannt. Der oft als Hebeldraht ausgeführte Hebel ist hierbei an einem aus Kunststoff gefertigten Bügel befestigt. Der Bügel weist eine Lagerachse für eine im Trägerteil angeordnete Lagerbohrung auf und trägt das Stellglied des Wandlers. Das Stellglied hat bei einem als Potentiometer ausgebildeten Wandler einen auf einem federnden Kontaktarm angeordne­ ten Schleifkontakt oder ein Paar über eine Kontaktbrücke miteinander verbundene Schleifkontakte. Zum senkrechten Vorspannen des Schleifkontaktes oder der Schleifkon­ takte ist das Stellglied in einer Führung des Bügels angeordnet und von einem Federele­ ment auf eine auf dem Trägerteil befindliche Schleifbahn vorgespannt. Die Vorspannung gleicht Fertigungstoleranzen und Formveränderungen (z. B. durch Quellen des Kunst­ stoffs oder durch mechanische Belastungen des Bügels und des Trägerteils) selbsttätig aus.
Der bekannte Füllstandssensor besteht aus sehr vielen Bauteilen, die aufwendig zu ferti­ gen und zu montieren sind. Weiterhin hat die in dem Bügel angeordnete Führung für das Stellglied seitliches Spiel, so daß der Füllstandssensor eine große Hysterese bzw. Ungenauigkeit der Positionserfassung aufweist.
Der Erfindung liegt das Problem zugrunde, einen Füllstandssensor der eingangs genann­ ten Art so zu gestalten, daß er besonders einfach aufgebaut ist und sehr genaues Messen des Füllstandes im Behälter ermöglicht.
Dieses Problem wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß ein Stellglied des Wandlers an dem Hebel befestigt ist.
Durch diese Gestaltung benötigt der erfindungsgemäße Füllstandssensor keinen Bügel zum Halten des Stellglieds. Selbst eine Addition der Bauteil-Toleranzen oder ein Quellen des Kunststoffs des erfindungsgemäßen Füllstandssensors führt allenfalls zu besonders geringen Veränderungen des Abstands des Bügels von dem Trägerteil. Dank der Erfindung kann der Kontaktarm des Schleifkontaktes oder die Kontaktbrücke des Potentiometers unmittelbar an dem Hebel(draht) befestigt sein. Das Stellglied benötigt deshalb keine aufwendige Führung, so daß der erfindungsgemäße Füllstandssensor besonders einfach aufgebaut ist. Durch die Befestigung des Stellgliedes direkt an dem Hebeldraht ist an dieser Stelle kein seitliches Spiel vorhanden, so daß der erfindungs­ gemäße Füllstandssensor eine besonders geringe Hysterese aufweist und deshalb eine sehr genaue Messung des Füllstandes ermöglicht.
Bei einem als magnetisch aktiver Positionssensor ausgebildeten Wandler kann ein Magnet des Stellgliedes unmittelbar an dem Hebeldraht befestigt sein.
Der erfindungsgemäße Füllstandssensor ist besonders kostengünstig herstellbar, wenn der Hebel eine als Lagerwelle für eine in dem Trägerteil angeordnete Lagerbohrung aus­ gebildete Abwinkelung aufweist. Hierdurch benötigt der erfindungsgemäße Füllstands­ sensor durch Entfall des Bügels ein Bauteil weniger als der bekannte Füllstandssensor. Bei dem aus Kunststoff gefertigten Trägerteil besteht ein weiterer Vorteil dieser Gestal­ tung darin, daß durch die Materialkombination der Lagerwelle aus Metall und der Lager­ bohrung aus Kunststoff keine störenden Geräusche beim Verschwenken des Hebels auftreten. Solche störenden Geräusche können bei dem bekannten Füllstandssensor entstehen, bei dem die Lagerwelle und die Lagerbohrung aus Kunststoff gefertigt sind.
Das Stellglied könnte beispielsweise mit dem Hebeldraht verschraubt oder vernietet sein. Dies gestaltet sich jedoch bei den meist sehr kleinen Abmessungen des Stellgliedes sehr schwierig. Die Montage des erfindungsgemäßen Füllstandssensors wird jedoch durch eine stoffschlüssige Gestaltung der Befestigung des Stellgliedes des Wandlers an dem Hebeldraht deutlich vereinfacht. Diese Gestaltung ermöglicht zudem eine besonders einfache Abstimmung der Signale des Wandlers auf die Position des Schwimmers, da diese Abstimmung durch ein seitliches Verschieben des Stellgliedes vor dessen stoff­ schlüssiger Befestigung an dem Hebeldraht vorgenommen werden kann. Die Abstim­ mung kann automatisiert werden. Ein bei dem bekannten Füllstandssensor zum Abstim­ men notwendiges manuelles Verbiegen des Hebeldrahtes ist dank der Erfindung nicht mehr erforderlich. Das einen Schleifkontakt aufweisende Stellglied läßt sich hierfür bei­ spielsweise an dem Hebeldraht festschweißen, während der Magnet eines magnetisch aktiven Positionssensors vorzugsweise an dem Hebeldraht festgeklebt wird.
Das Stellglied wird gemäß einer anderen vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung durch den Hebeldraht vor mechanischer Beschädigung geschützt wenn eine Kontaktbrücke oder ein Kontaktarm des Stellgliedes oberhalb der Schleifkontakte angeordnet und breiter gestaltet ist als die Schleifkontakte. Durch die breite Gestaltung des Kontaktarms oder der Kontaktbrücke können zudem durch das Verschieben des Stellgliedes vor dessen Befestigung an dem Hebeldraht die Signale des Wandlers über einen großen Winkel­ bereich auf die Position des Schwimmers abgestimmt werden.
Auf den Hebeldraht wirkende mechanische Belastungen könnten zu einem Abheben ins­ besondere der weit von der Lagerbohrung entfernten Schleifkontakte von auf dem Trägerteil angeordneten Schleifbahnen des Wandlers führen. Ein Abheben der Schleif­ kontakte des Stellgliedes läßt sich jedoch gemäß einer anderen vorteilhaften Weiterbil­ dung der Erfindung zuverlässig vermeiden, wenn von der Lagerbohrung weit entfernte Kontaktarme des Stellgliedes besonders lang gestaltet sind.
Besonders lange Federwege der Schleifkontakte lassen sich gemäß einer anderen vor­ teilhaften Weiterbildung der Erfindung einfach erzeugen, wenn die Kontaktarme einander umgreifend gestaltet sind.
Eine vorgesehene progressive Federkennlinie der Kontaktarme läßt sich gemäß einer anderen vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung einfach einstellen, wenn die Kontakt­ arme jeweils mit dem breiten Ende eines trapezförmigen Abschnitts an der Kontaktbrücke angeordnet sind.
Die Genauigkeit der Messung des Füllstandes wird weiter erhöht, wenn der Schleifkontakt oder die Schleifkontakte des Stellgliedes als Vielfingerkontakt gestaltet sind.
Zur weiteren Vereinfachung der Abstimmung der Signale des Wandlers auf die Stellung des Schwimmers trägt es gemäß einer anderen vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung bei, wenn das Stellglied den Hebeldraht zumindest teilweise umgreifende Laschen auf­ weist. Durch diese Gestaltung läßt sich das Stellglied vor der stoffschlüssigen Befesti­ gung an dem Hebeldraht formschlüssig vormontieren und durch ein Verbiegen der Laschen auf die vorgesehene Position ausrichten.
Die Befestigung der Kontaktbrücke oder des Kontaktarms an dem Hebeldraht führt gemäß einer anderen vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung nicht zu einem Verlust des Federweges der Schleifkontakte, wenn die Laschen des Stellgliedes an dem Hebel­ draht verschweißt sind. Durch diese Gestaltung ist die Schweißung außerhalb des federn­ den Bereichs der Kontaktarme und der Kontaktbrücke angeordnet und daher bei einem Federn des Hebelarms nur sehr geringen mechanischen Belastungen ausgesetzt. Weiter­ hin tritt bei der Verschweißung der Laschen an dem Hebeldraht ein besonders geringer Schweißverzug auf. Zur Feinabstimmung des Wandlers auf die Position des Schwimmers kann hierbei das Stellglied auch nach seinem Festschweißen an dem Hebeldraht durch ein Verbiegen der Laschen geringfügig ausgerichtet werden.
Der erfindungsgemäße Füllstandssensor gestaltet sich konstruktiv besonders einfach, wenn die Abwinklung des Hebeldrahtes das Trägerteil durchdringt und wenn das aus dem Trägerteil herausragende Ende der Abwinklung mittels eines an dem Trägerteil anliegen­ den Sicherungselementes axial gesichert ist. Das Sicherungselement kann hierfür bei­ spielsweise als mit der Abwinklung verschraubte selbstsichernde Mutter oder als gegen die Abwinklung vorgespannter Sicherungsring gestaltet sein.
Der Hebeldraht läßt sich gemäß einer anderen vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung besonders einfach montieren, wenn das Sicherungselement in einer zu einer Außenseite des Trägerteils offenen Nut angeordnet ist. Hierdurch kann zuerst das Sicherungselement in die Nut des Trägerteils gelegt werden. Anschließend wird die Abwinklung des Hebel­ drahtes in die Lagerbohrung eingeführt und durch das Sicherungselement axial gesichert. Weiterhin hat der erfindungsgemäße Füllstandssensor durch diese Gestaltung besonders geringe Abmessungen, wodurch das Einführen des Füllstandssensors durch eine meist sehr kleine Öffnung des Behälters erleichtert wird.
Der Hebeldraht wird gemäß einer anderen vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung be­ sonders reibungs- und spielarm geführt, wenn die Lagerbohrung des Trägerteils in einem mittleren Bereich eine radiale Erweiterung aufweist. Durch die radiale Erweiterung hat die Abwinklung des Hebeldrahtes zwei voneinander entfernte Lagerstellen in der Lager­ bohrung.
Ein separat zu montierendes Sicherungselement zur axialen Sicherung des Hebeldrahtes läßt sich gemäß einer anderen vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung vermeiden, wenn das Trägerteil eine den Hebeldraht übergreifende Schürze hat.
Die Begrenzung des Schwenkbereichs des Hebeldrahtes verhindert ein Anschlagen des Schwimmers an einer Wandung des Behälters. Damit werden einerseits unerwünschte Klopfgeräusche vermieden, andererseits der Wandler und der Schwimmer vor Beschädi­ gung geschützt. Der Schwenkbereich des Hebeldrahtes läßt sich gemäß einer anderen vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung mit besonders geringem baulichem Aufwand begrenzen, wenn die Schürze zumindest einen Anschlag zum Begrenzen des Schwenk­ bereichs des Hebeldrahtes aufweist.
Die Anschläge könnten beispielsweise starr an dem Trägerteil befestigt sein. Hierdurch muß der unterhalb der Schürze angeordnete Hebeldraht über einen der Anschläge hin­ weggebogen werden. Der Hebeldraht läßt sich jedoch gemäß einer anderen vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ohne die Gefahr des Verbiegens montieren, wenn zumindest einer der Anschläge quer zu dem Schwenkbereich des Hebeldrahtes verschwenkbar ist.
Der verschwenkbare Anschlag ist gemäß einer anderen vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung zuverlässig in seiner vorgesehenen Position gehalten, wenn er in Richtung des Hebeldrahtes vorgespannt und von einem Vorsprung des Trägerteils in einer vorgesehe­ nen Position gehalten ist.
Eine seitliche Bewegung des verschwenkbaren Anschlags durch mechanische Belastun­ gen läßt sich gemäß einer anderen vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung vermeiden, wenn der verschwenkbare Anschlag zum Verspannen zwischen dem Vorsprung des Trä­ gerteils und einer Wandung des Behälters (oder eines Schwalltopfs/Gehäuses) vorge­ sehen ist.
Zur weiteren Verringerung der Fertigungskosten des erfindungsgemäßen Füllstandssen­ sors trägt es bei, wenn die Schürze mittels eines Filmscharniers mit dem Trägerteil schwenkbar verbunden und mittels einer Rastverbindung formschlüssig an dem Trägerteil feststellbar ist. Weiterhin gestaltet sich hierdurch die Montage des Hebeldrahtes beson­ ders einfach.
Das Stellglied wird gemäß einer anderen vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung durch zwei balkenförmige, den Hebeldraht übergreifende Schürzen auch bei starken auf den Hebeldraht wirkenden Kräften zuverlässig in seiner vorgesehenen Position gehalten.
Die Schwenkbewegung des Hebeldrahtes wird gemäß einer anderen vorteilhaften Weiter­ bildung der Erfindung durch die axiale Sicherung nur unwesentlich gedämpft, wenn eine nahe der Lagerbohrung angeordnete Schürze näher an dem Hebeldraht angeordnet ist, als eine von der Lagerbohrung entfernte Schürze. Hierdurch dient die von der Lagerboh­ rung entfernte Schürze als Sicherung gegen ein sehr starkes Weg biegen des Hebel­ drahtes.
Die Erfindung läßt zahlreiche Ausführungsformen zu. Zur weiteren Verdeutlichung ihres Grundprinzips sind mehrere davon in der Zeichnung dargestellt und werden nachfolgend beschrieben. Diese zeigt in
Fig. 1 einen erfindungsgemäßen, in einem Behälter montierten Füllstandssensor,
Fig. 2 einen Längsschnitt durch den erfindungsgemäßen Füllstandssensor aus Fig. 1 entlang der Linie II-II,
Fig. 3-12 weitere Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Füllstandssensors.
Die Fig. 1 zeigt einen erfindungsgemäßen, in einem Behälter 1 montierten Füllstands­ sensor 2. Dieser umfaßt ein behälterfestes Trägerteil 3 zur schwenkbaren Lagerung eines einen Schwimmer 4 tragenden Hebeldrahtes 5. Der Schwimmer 4 folgt der Oberfläche bzw. dem Füllstand einer im Behälter 1 befindlichen Flüssigkeit. Weiterhin sind auf dem Trägerteil 3 zwei Schleifbahnen 6, 7 eines als Potentiometer ausgebildeten Wandlers 8 angeordnet. Der Schwenkbereich des Hebeldrahtes 5 wird durch zwei auf dem Trägerteil 3 angeordnete Anschläge 9, 10 begrenzt. In der Zeichnung ist der Hebeldraht 5 strich­ punktiert in einer an einem der Anschläge 9 anliegenden Endstellung dargestellt. Einer der Anschläge 9 befindet sich nahe einer im Trägerteil 3 angeordneten Lagerbohrung 11 für den Hebeldraht 5, während der andere Anschlag 10 in einer von der Lagerbohrung 11 entfernten Stellung angeordnet ist. Durch die Anordnung des Anschlages 9 nahe der Lagerbohrung 11 kann dieser besonders klein gestaltet sein. Deshalb läßt sich der Füll­ standssensor 2 auch durch eine sehr kleine, in einer Wandung 12 des Behälters 1 ange­ ordnete Öffnung 13 einführen. Die Befestigung des Anschlags 10 in der von der Lager­ bohrung 11 entfernten Stellung führt zu einer besonders geringen Winkelabweichung des Hebeldrahtes 5 in der Endstellung.
Fig. 2 zeigt den erfindungsgemäßen Füllstandssensor 2 aus Fig. 1 in einer Schnittdarstel­ lung entlang der Linie II-II. Das Trägerteil 3 ist auf einem einteilig mit der Wandung 12 eines Behälters 1 gefertigten - bei Bedarf aber auch separat herstellbaren und nachträg­ lich anzubringenden - Sockel 14 befestigt. Der Hebeldraht 5 hat eine als Lagerwelle aus­ gebildete Abwinklung 15, die das Trägerteil in der Lagerbohrung 11 durchdringt. Der He­ beldraht 5 wird von einem am freien Ende der Abwinklung 15 angeordneten Sicherungs­ ring 16 und von einem Abstandhalter 17 des Trägerteils 3 axial geführt. Der Abstandhalter 17 befindet sich für eine möglichst geringe Reibung beim Verschwenken des Hebeldrah­ tes 5 besonders nahe an der Lagerbohrung 11. Der Hebeldraht 5 trägt ein Stellglied 18 des Wandlers 8. Das Stellglied 18 weist ein Paar auf Kontaktarmen 19, 19a befestigte und über eine Kontaktbrücke 20 verbundene Schleifkontakte 21, 22 auf. Die Schleifkon­ takte 21, 22 sind hierbei im Bereich der Kontaktbrücke 20 mittels eines Schweißpunktes 23 an dem Hebeldraht 5 stoffschlüssig befestigt.
Die Position des Schwimmers 4 wird von dem Wandler 8 erfaßt und in elektrische Signa­ le umgesetzt. Die elektrischen Signale des Wandlers 8 werden über mit den Schleifbah­ nen 6, 7 kontaktierten Anschlußleitungen 24 zu einer nicht dargestellten Auswerte- und Anzeigeeinheit geleitet. Beim Montieren der Schleifkontakte 21, 22 an dem Hebeldraht 5 wird die Kontaktbrücke 20 gegenüber dem Hebeldraht 5 so lange in Richtung der Schleif­ bahnen 6, 7 verschoben, bis die Signale des Wandlers 8 mit einer vorgesehenen Position des Schwimmers 4 übereinstimmen. Anschließend wird die Kontaktbrücke 20 an dem Hebeldraht 5 festgeschweißt.
Fig. 3 zeigt eine weitere Ausführungsform des erfindungsgemäßen Füllstandssensors. Im Gegensatz zu dem Füllstandssensor aus Fig. 1 hat der Wandler 8 ein Stellglied 25 mit einer besonders breit gestalteten und mittels abstehender Laschen 26, 27 an dem Hebel­ draht 5 befestigten Kontaktbrücke 28. Kontaktarme 29, 30 des Stellglieds 25 haben eine Trapezform und sind mit ihrem breiten Ende zu der Kontaktbrücke 28 hin ausgerichtet. Hierdurch sind Schleifkontakte 31, 32 des Stellgliedes 25 durch den Hebeldraht 5 und durch die Kontaktbrücke 28 vor mechanischen Beschädigungen geschützt, die z. B. beim Einbau in den in Fig. 1 dargestellten Behälter 1 drohen.
Die Fig. 4 zeigt den Füllstandssensor aus Fig. 3 in einer Schnittdarstellung entlang der Linie IV-IV. Die Lagerbohrung 11 hat hierbei in ihrem mittleren Bereich eine radiale Er­ weiterung 33. Im Bereich der radialen Erweiterung 33 ist eine Nut 34 zur Aufnahme eines die Abwinklung 15 des Hebeldrahtes 5 axial sichernden Sicherungsrings 35 angeordnet. Weiterhin zeigt Fig. 4, daß die Kontaktarme 29, 30 unterschiedlich lang sind und daß die Laschen 26, 27 den Hebeldraht 5 teilweise umgreifen. An diesen Laschen 26, 27 sind die Schleifkontakte 31, 32 mit dem Hebeldraht 5 mittels Schweißpunkten 36 verbunden. Hier­ durch lassen sich die Schleifkontakte 31, 32 nach dem Festschweißen der Laschen 26, 27 an dem Hebeldraht 5 seitlich verschieben und damit die Signale des Wandlers 8 auf die Stellung des Schwimmers 4 abstimmen.
Die Fig. 5 zeigt eine weitere Ausführungsform des erfindungsgemäßen Füllstandssensors mit einer den Hebeldraht 5 von einer Seite her übergreifenden Schürze 37. Der Hebel­ draht 5 wird durch die Schürze 37 und das Trägerteil 3 axial gesichert, so daß er keinen in den Fig. 1 und 3 dargestellten Sicherungsring benötigt. Die Schürze 37 ist einteilig mit dem Trägerteil 3 gefertigt und weist einen Anschlag 38 zum Begrenzen des Schwenk­ bereichs des Hebeldrahtes 5 auf. Ein zweiter, an der Außenseite des Trägerteils 3 ange­ ordneter Anschlag 39 ist auf einem Federarm 40 angeordnet und läßt sich nach unten hin und damit aus dem Schwenkbereich des Hebeldrahtes 5 heraus verschwenken. Der An­ schlag 39 stützt sich in Höhe des Hebeldrahtes 5 an dem Federarm 40 ab.
Der auf dem Federarm 40 angeordnete Anschlag 39 aus Fig. 5 ist in einer Schnittdarstel­ lung entlang der Linie VI-VI in Fig. 6 dargestellt. Der Anschlag 39 ist zwischen einem Vorsprung 41 des Trägerteils 3 und der Wandung 12 des in Fig. 1 dargestellten Behälters 1 (oder Schwalltopfs/Gehäuses) eingespannt. Durch diese Gestaltung läßt sich der He­ beldraht 5 vor der Montage des Füllstandssensors 2 in dem Behälter 1 mit der Abwinke­ lung 15 in die Lagerbohrung 11 des Trägerteils 3 einführen und anschließend unter die Schürze 37 schwenken. Der auf dem Federarm 40 angeordnete Anschlag 39 bewegt sich hierbei nach unten und federt anschließend wieder gegen den Vorsprung 41. Nach der Montage des Füllstandssensors 2 in dem in Fig. 1 dargestellten Behälter 1 läßt sich der Anschlag 39 nicht mehr verschwenken. Diese Gestaltung führt zudem zu einer leichten Demontierbarkeit, die das einfache Wiederverwerten (Recycling) der Materialien des Füll­ standssensors unterstützt.
Die Fig. 6a zeigt ein Stellglied 73 eines Wandlers 74 des Füllstandssensors 2 aus Fig. 5 in einer Ansicht von dem Trägerteil 3 aus. Hierbei ist zu erkennen, daß das Stellglied 73 zwei einander umgreifende Kontaktarme 75, 76 aufweist, die jeweils einen Schleifkontakt 77, 78 tragen. Die Kontaktarme 75, 76 sind einteilig mit einer an dem Hebeldraht 5 mittels eines Schweißpunktes 79 verbundenen Kontaktbrücke 80 gefertigt.
Die Fig. 7 zeigt eine weitere Ausführungsform des erfindungsgemäßen Füllstandssensors 2, bei dem der Hebeldraht 5 von zwei balkenförmigen Schürzen 42, 43 axial gesichert ist. Die balkenförmigen Schürzen 42, 43 sind jeweils in der eingezeichneten Position von federnden Rastarmen 44, 45 formschlüssig gehalten. Vor den Rastarmen 44, 45 sind An­ schläge 46, 47 zur Begrenzung des Schwenkbereichs des Hebeldrahtes 5 angeordnet. Bei einem eventuellen Abscheren der Anschläge 46, 47 dienen die Rastarme 44, 45 als Notanschläge.
Die Fig. 8 zeigt den Füllstandssensor 2 aus Fig. 7 in einer Schnittdarstellung entlang der Linie VIII-VIII. Der Hebeldraht 5 trägt hierbei einen Magneten 48 eines Stellglieds 49 eines als magnetisch passiver Positionssensor ausgebildeten Wandlers 50. Der Wandler 50 hat ein auf dem Trägerteil 3 angeordnetes Widerstandsnetzwerk 51, welches abhängig von der Stellung des Magneten 48 veränderliche elektrische Signale liefert. Der Magnet 48 ist nach einem Abstimmen der Signale des Wandlers 50 auf die Position des Schwim­ mers 4 an dem Hebeldraht 5 festgeklebt. Weiterhin zeigt Fig. 8, daß nur die nahe der Lagerbohrung 11 angeordnete Schürze 42 zur axialen Führung des Hebeldrahtes 5 beim Verschwenken dient. Die zweite balkenförmige Schürze 43 hat von dem Hebeldraht 5 einen geringen Abstand und verhindert bei starken auf den Schwimmer 4 wirkenden Kräf­ ten ein Verbiegen des Hebeldrahtes 5 im Bereich des Wandlers 50.
Die Fig. 9 zeigt das Trägerteil 3 im Bereich einer der Schürzen 43 des Füllstandssensors aus Fig. 7 in einer Schnittdarstellung entlang der Linie IX-IX. Die balkenförmigen Schür­ zen 42, 43 sind mittels eines Filmscharniers 52 mit dem Trägerteil 3 verbunden. Hierdurch kann der Hebeldraht 5 bei aufgeklappten Schürzen 42, 43 mit der Abwinklung 15 in die Lagerbohrung 11 eingeführt werden. Anschließend werden die Schürzen 42, 43 über den Hebeldraht 5 verschwenkt, bis die Rastarme 44, 45 hinter den Schürzen 42, 43 einschnappen.
Die Fig. 10 zeigt eine weitere Ausführungsform des erfindungsgemäßen Füllstandssen­ sors 2, bei dem eine Schürze 53 einen als Potentiometer ausgebildeten Wandler 54 voll­ ständig übergreift. Der Wandler 54 hat eine dem Schwenkbereich des Hebeldrahtes 5 entsprechend lang gestaltete Leiterbahn 55 und eine zweite, einen geringen Schwenkbe­ reich abdeckende Leiterbahn 56. Zur Vereinfachung der Zeichnung ist die Schürze teil­ weise aufgeschnitten dargestellt. Die zweite Leiterbahn 56 dient zur Ansteuerung einer nicht dargestellten Warnlampe, die eine geringe Restmenge an Flüssigkeit in dem in Fig. 1 dargestellten Behälter 1 signalisiert. Eine Kontaktbrücke 57 eines Stellgliedes 58 des Wandlers 54 wird über eine Schenkelfeder 59 kontaktiert. Von den beiden Leiterbahnen 55, 56 und der Schenkelfeder 59 führen Anschlußleitungen 60 zu einer nicht darge­ stellten Steuereinrichtung.
Die Fig. 11 zeigt den Füllstandssensor 2 aus Fig. 10 in einer Schnittdarstellung entlang der Linie XI-XI. Die Schürze 53 ist über einen Arm 61 mit dem Trägerteil 3 verbunden. Der Arm 61 weist einen Anschlag 62 zur Begrenzung des Schwenkbereichs des Hebel­ drahtes 5 auf. Ein weiterer Anschlag 63 ist auf einer dem Arm 61 entfernten Position der Schürze 53 angeordnet. Die Schürze 53 ist federnd gestaltet und hat eine Einführschräge 64. Hierdurch läßt sich der Hebeldraht 5 bei der Montage unter die Schürze 53 schwen­ ken. Der Hebeldraht 5 wird von einem an der Schürze 53 angeordneten schmalen Steg 65 und einer auf dem Trägerteil 3 angeordneten Führung 66 axial gesichert.
Die Fig. 12 zeigt schließlich eine weitere Ausführungsform des erfindungsgemäßen Füll­ standssensors 2 in einem Längsschnitt. Der Füllstandssensor 2 hat einen als Potentio­ meter ausgebildeten Wandler 67 mit einer einzigen Schleifbahn 68, über die ein einen Schleifkontakt 69 aufweisendes Stellglied 70 gleitet. Das Stellglied 70 ist mittels Laschen 71 an dem Hebeldraht 5 festgeschweißt und wird wie das Stellglied 58 des Füllstands­ sensors aus Fig. 10 mittels einer Schenkelfeder 72 kontaktiert.

Claims (21)

1. Füllstandssensor zum Erzeugen von in Abhängigkeit von einem Füllstand einer Flüssigkeit in einem Behälter veränderlichen elektrischen Signalen, mit einem an einem Trägerteil schwenkbar gelagerten, auf einem Hebel angeordne­ ten Schwimmer zum Verstellen eines Stellglieds eines Wandlers, dadurch gekennzeichnet, daß das Stellglied (18, 25, 49, 58, 70, 73) des Wandlers (8, 50, 54, 67, 74) an dem Hebel (5) befestigt ist.
2. Füllstandssensor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Hebel (5) eine als Lagerwelle für eine in dem Trägerteil (3) angeordnete Lager­ bohrung (11) ausgebildete Abwinklung (15) aufweist.
3. Füllstandssensor nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch eine stoffschlüssige Gestaltung der Befestigung des Stellgliedes (18, 25, 49, 58, 70, 73) des Wandlers (8, 50, 54, 67, 74) an dem Hebel (5).
4. Füllstandssensor nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine Kontaktbrücke (20, 28, 57) oder ein Kontakt­ arm des Stellgliedes (18, 25, 58) oberhalb der Schleifkontakte (21, 22, 31, 32) angeordnet und breiter als die Schleifkontakte (21, 22, 31, 32) ist.
5. Füllstandssensor nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß von der Lagerbohrung (11) weit entfernte Kontakt­ arme (29) des Stellgliedes (25) besonders lang gestaltet sind.
6. Füllstandssensor nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontaktarme (75, 76) einander umgreifend gestaltet sind.
7. Füllstandssensor nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontaktarme (29, 30) jeweils mit dem breiten Ende eines trapezförmigen Abschnitts an der Kontaktbrücke (28) angeordnet sind.
8. Füllstandssensor nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Schleifkontakt (69) oder die Schleifkontakte des Stellglieds (70) als Vielfingerkontakt gestaltet sind.
9. Füllstandssensor nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Stellglied (25, 70) Laschen (26, 27, 71) auf­ weist, die den Hebel (5) zumindest teilweise umgreifen.
10. Füllstandssensor nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Laschen (26, 27, 71) des Stellgliedes (25) an dem Hebel (5) verschweißt sind.
11. Füllstandssensor nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine Abwinklung (15) des Hebels (5) das Träger­ teil (3) durchdringt und daß das aus dem Trägerteil (3) herausragende Ende der Abwinklung (15) mittels eines an dem Trägerteil (3) anliegenden Sicherungselements (Sicherungsring 16, 35) axial gesichert ist.
12. Füllstandssensor nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Sicherungselement (Sicherungsring 35) in einer zu einer Außenseite des Trägerteils (3) offenen Nut (34) angeordnet ist.
13. Füllstandssensor nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Lagerbohrung (11) des Trägerteils (3) in einem mittleren Bereich eine radiale Erweiterung (33) aufweist.
14. Füllstandssensor nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Trägerteil (3) eine den Hebeldraht (5) über­ greifende Schürze (37, 42, 43, 53) hat.
15. Füllstandssensor nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Schürze (37, 53) zumindest einen Anschlag (38, 62, 63) zum Begrenzen des Schwenkbereichs des Hebels (5) hat.
16. Füllstandssensor nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein zweiter Anschlag (39, 63) quer zu dem Schwenkbereich des Hebels (5) verschwenkbar ist.
17. Füllstandssensor nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Anschlag (39) in Richtung des Hebels (5) vorgespannt und von einem Vorsprung (41) des Trägerteils (3) in einer vorge­ sehenen Position gehalten ist.
18. Füllstandssensor nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Anschlag (39) zum Verspannen zwischen dem Vorsprung (41) des Trägerteils (3) und einer Wandung (12) des Behälters (1) vorgesehen ist.
19. Füllstandssensor nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Schürze (42, 43) mittels eines Filmscharniers (52) mit dem Trägerteil (3) schwenkbar verbunden und daran mittels einer Rast­ verbindung (Rastarm 44, 45) formschlüssig feststellbar ist.
20. Füllstandssensor nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch zwei balkenförmige, den Hebeldraht (5) übergreifende Schürzen (42, 43).
21. Füllstandssensor nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine nahe der Lagerbohrung (11) angeordnete Schürze (42) näher an dem Hebeldraht (5) angeordnet ist, als eine von der La­ gerbohrung (11) entfernte Schürze (43).
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