DE19959133A1 - Sendevorrichtung für Kraftfahrzeug-Kraftstoffanzeigen - Google Patents

Abstract

Eine Kraftstoff-Sendevorrichtung, die den in einem Kraftstofftank (10) eines Kraftfahrzeugs vorhandenen Kraftstoff anzeigt, ist mit einem auf dem Kraftstoff im Kraftstofftank schwimmenden Schwimmer (22) über eine Stange (24) verbunden und gibt ein der Höhenposition des Schwimmers entsprechendes elektrisches Signal an eine Kraftstoffuhr (40) aus. An der Stange ist eine Dämpfungseinrichtung angebracht, die den Auftrieb des Schwimmers teilweise absorbiert. Die Dämpfungseinrichtung umfaßt ein bogenförmiges Rohr (152), das mit Öl (154) gefüllt ist, an einer Grundplatte (132) angebracht ist und eine Innenblende (153) zum Steuern der Strömung des Öls besitzt, sowie zwei Kolben (156a, 156b), die in die beiden Enden des Rohrs eingesetzt sind und mit einer bogenförmigen Kolbenstange verbunden sind. Die Kolbenstange der Kolben ist mit dem Nadelkontakt und mit der Stange über einen an der Kolbenstange angebrachten Gleiter (158) verbunden.

Description

Die Erfindung betrifft eine Sendevorrichtung für eine Kraftstoffanzeige, die die im Kraftstofftank eines Kraftfahrzeugs vorhandene Kraftstoffmenge angibt, und insbesondere eine Sendevorrichtung einer derartigen Kraftstoffanzeige, die verhindern kann, daß sich die Nadel der Kraftstoffuhr plötzlich ändert, wenn sich die Lage des Kraftfahrzeugs ändert.

Im Armaturenbrett von Kraftfahrzeugen sind eine Kraftstoffuhr und eine Kraft­ stoffwarnlampe vorgesehen, anhand derer der Fahrer die im Kraftstofftank vorhandene Kraftstoffmenge überprüfen kann, so daß er Kraftstoff nachtanken kann, bevor der Kraftstoff verbraucht ist.

Wie in Fig. 1 gezeigt ist, enthält eine Kraftstoffanzeige eine Kraftstoff-Sendevor­ richtung 30, die entsprechend dem Pegel des Kraftstoffs F im Kraftstofftank 10 ein elektrisches Signal erzeugt und dieses elektrische Signal an eine Kraftstoff­ uhr 40 überträgt.

Eine herkömmliche Kraftstoff-Sendevorrichtung 30 ändert den Wert des elektri­ schen Widerstands entsprechend der Position eines Schwimmers 22, der auf dem Kraftstoff F aufgrund der Auftriebskraft schwimmt. Die bekannte Sende­ vorrichtung 30 ist mit einem variablen elektrischen Widerstand 32 versehen, in dem ein Nadelkontakt 36, der um einen Drehstift 38 schwenkt, längs einer Platte 34 mit variablem Widerstand entsprechend der Positionsänderung des Schwimmers 22 gleitet. Der Nadelkontakt 36 ist mit dem Schwimmer 22 über eine Stange 24 verbunden.

Das elektrische Signal von der Sendevorrichtung 30 bewirkt die Änderung des Magnetfeldes der Induktanzspule in einer (nicht gezeigten) Empfängereinheit, die in der Kraftstoffuhr 40 vorgesehen ist, wobei die Änderung des Magnetfeldes bewirkt, daß sich ein mit dem Nadelzeiger 42 verbundenes bewegliches Teil dreht. Der Nadelzeiger 42 bewegt sich längs einer Skalenplatte 44, auf der Skaleneinteilungen aufgedruckt sind, um so die im Kraftstofftank 10 vorhan­ dene Kraftstoffmenge anzuzeigen.

Bei der oben beschriebenen bekannten Sendevorrichtung besteht das Problem, daß sich das Ausgangssignal der Sendevorrichtung plötzlich ändert, wenn sich die Höhe des Schwimmers 22 aufgrund von Wellenbewegungen des Kraftstoffs im Kraftstofftank 10 ändert. Die Bewegung des Nadelzeigers 42 folgt der Ände­ rung des Ausgangssignals von der Sendevorrichtung 30 unverzüglich, so daß der Fahrer die durch den Nadelzeiger 42 auf der Skalenplatte 44 angezeigte Skaleneinteilung nicht genau ablesen kann. Im Ergebnis kann die im Kraft­ stofftank 10 verbleibende Kraftstoffmenge nur schwer erkannt werden.

Um dieses Problem zu lösen, wurden technische Anstrengungen unternommen, die auf die Verhinderung einer unverzüglichen Bewegung des Nadelzeigers 42 zielten. Bis heute umfassen bekannte Kraftstoff-Sendevorrichtungen, die durch diese technischen Anstrengungen entwickelt worden sind, einen Kraftstofftank mit mehreren Innenwänden, die die Wellenbewegung des Kraftstoffs aufgrund einer Lageänderung des Kraftfahrzeugs abschwächen, so daß der Nadelzeiger 42 der Kraftstoffanzeige seine Stellung langsamer ändert.

Bei der herkömmlichen Kraftstoff-Sendevorrichtung besteht jedoch das Pro­ blem, daß die Kraftstoffdurchflußmenge je nach Konstruktion des Kraftstoff­ tanks 10, der Position des Schwimmers 22 und der Konstruktion und der Posi­ tion der Innenwände unterschiedlich ist. Um diese Probleme zu lösen, ist die exakte Einstellung eines Mechanismus erforderlich, der die Sendevorrichtung 30 mit dem Kraftstofftank 10 verbindet.

Wenn die Innenwände in Querrichtung des Kraftfahrzeugs verlaufen, ändert sich die Position des Schwimmers 22 plötzlich, wenn das Kraftfahrzeug in Querrichtung geneigt wird. Dadurch wird auch die Anzeige der Kraftstoffuhr 40, die die Menge des im Kraftstofftank 10 vorhandenen Kraftstoffs anzeigt, plötzlich geändert. Daher kann der Fahrer die im Kraftstofftank vorhandene Kraftstoffmenge nicht genau erkennen, wenn das Kraftfahrzeug, in dessen Kraftstofftank Innenwände vorgesehen sind, beispielsweise auf einer geneigten Fahrbahn in Querrichtung geneigt ist.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Sendevorrichtung für Kraftfahr­ zeug-Kraftstoffanzeigen zu schaffen, bei denen sich die Position des Nadelzei­ gers einer Kraftstoffuhr langsam ändert, wenn das Kraftfahrzeug etwa auf einer geneigten Fahrbahn fährt oder beschleunigt oder verzögert wird, so daß der Fahrer die im Kraftstofftank vorhandene Kraftstoffmenge selbst dann erkennen kann, wenn sich der Schwimmer im Kraftstofftank plötzlich bewegt.

Diese Aufgabe wird gelöst durch eine Sendevorrichtung für Kraftfahrzeug- Kraftstoffanzeigen nach Anspruch 1. Eine Weiterbildung der Erfindung ist im abhängigen Anspruch angegeben.

Wenn in der erfindungsgemäßen Kraftstoff-Sendevorrichtung die Dämpfungs­ kraft durch die Sendevorrichtung der Auftriebskraft des Schwimmers ent­ spricht, bewegt sich der Nadelkontakt langsam. Falls andererseits die Dämp­ fungskraft niedriger als die Auftriebskraft des Schwimmers ist, bewegt sich der Nadelkontakt schnell. Wenn daher der Kraftstoff im Kraftstofftank aufgrund des Betriebs der Brennkraftmaschine verbraucht wird, bewegt sich der Nadel­ zeiger der Kraftstoffuhr normal. Wenn jedoch das Kraftfahrzeug auf einer ge­ neigten Fahrbahn steht oder fährt, bewegt sich der Nadelzeiger der Kraftstoff­ uhr langsam. Folglich zeigt der Nadelzeiger stets den im Kraftstofftank tatsäch­ lich vorhandenen Kraftstoff an, so daß der Fahrer die im Kraftstofftank vorhan­ dene Kraftstoffmenge genau erkennen kann.

Die Dämpfungskraft des Rohrs kann durch Einstellen der Größe der Blende gesteuert werden. Durch Steuern der Größe der Blende kann daher der Nadel­ zeiger stets die genaue Menge des im Kraftstofftank vorhandenen Kraftstoffs anzeigen.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung werden deutlich beim Lesen der folgenden Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsform, die auf die Zeich­ nung Bezug nimmt; es zeigen:

Fig. 1 die bereits erwähnte schematische Darstellung einer Kraftstoffanzeige des Standes der Technik;

Fig. 2 eine schematische Darstellung einer Kraftstoffanzeige mit einer Sende­ vorrichtung gemäß der Erfindung; und

Fig. 3 eine Querschnittsansicht längs der Linie A-A in Fig. 2.

Eine Kraftstoff-Sendevorrichtung 130 gemäß der Erfindung, die ein der Höhe eines Schwimmers 22 in einem Kraftstofftank 10 entsprechendes elektrisches Signal ausgibt und an eine Kraftstoffuhr 40 schickt, umfaßt eine Grundplatte 132 und einen Nadelkontakt 136, der mit dem im Kraftstofftank 10 vorhande­ nen Schwimmer 22 über eine Stange 24 verbunden ist und um einen Stift 138 entsprechend der Bewegung des Schwimmers 22 schwenkt, einen variablen elektrischen Widerstand 134, der mit dem Nadelkontakt 136 in Kontakt ist und den Pegel des Ausgangssignals entsprechend der Bewegung des Nadelkontakts 136 ändert, sowie eine Dämpfungseinrichtung, die mit dem Nadelkontakt 136 verbunden ist und die Bewegung des Nadelkontakts 136 steuert.

Die Dämpfungseinrichtung umfaßt ein bogenförmiges Rohr 152, das mit Öl 154 gefüllt ist und an der Grundplatte 132 angebracht ist. Das Rohr 152 besitzt eine Innenblende 153, die die Strömung des Öls 154 steuert, sowie zwei Kolben 156a, 156b, die in die beiden Enden des Rohrs 152 eingesetzt sind und mit einer bogenförmigen Kolbenstange verbunden sind. Die Kolbenstange der Kol­ ben 156a, 156b sind mit dem Nadelkontakt 136 und mit der Stange 24 über einen an der Kolbenstange angebrachten Gleiter 158 verbunden.

Die Stange 24, die mit dem Schwimmer 22 verbunden ist, weist eine am Gleiter 158 ausgebildete Öffnung 158a auf. In die beiden Enden des Rohrs 152 sind O- Ringe 159a, 159b eingesetzt, die ein Entweichen des Öls aus dem Rohr 152 verhindern, ferner sind beide Enden des Rohrs 152 jeweils mit einem Stopfen abgedichtet. Durch die Stopfen in den beiden Enden des Rohrs 152 verläuft die Kolbenstange.

Falls ein Kraftfahrzeug auf einer geneigten Fahrbahn steht oder fährt oder falls das Kraftfahrzeug beschleunigt oder verzögert wird, ändert sich der Pegel des Kraftstoffs im Kraftstofftank. Hierbei wird der Schwimmer 22, der auf dem Kraftstoff F schwimmt, vertikal bewegt, wobei die Bewegung des Schwimmers 22 über die Stange 24 an den Gleiter 158 übertragen wird.

Bei dieser Konstruktion der Kraftstoff-Sendevorrichtung der Erfindung wird der Gleiter 158 zusammen mit dem Nadelkontakt 138 und den über die Stange 24 miteinander verbundenen Kolben 156a, 156b bewegt. Die Bewegung des Kol­ bens 156a oder 156b wird an das Öl im Rohr 152 übertragen, so daß das Öl, das durch einen der Kolben 156a oder 156b verdrängt wird, zum anderen Ende des Rohrs 152 strömt. Hierbei bildet die Blende 153 im Rohr 152 einen Strö­ mungswiderstand für das Öl, so daß das Öl im Rohr 152 nur langsam strömt. Daher werden die Kolben 156a, 156b langsam bewegt, so daß auch der Nadelkontakt 136, der mit den Kolben 156a, 156b über den Gleiter 158 und die Kolbenstange verbunden ist, langsam bewegt wird.

Folglich wird ein von der Kraftstoff-Sendevorrichtung 130 ausgegebenes elektri­ sches Signal nicht plötzlich geändert. Außerdem wird die Bewegung des Nadel­ zeigers 52 der Kraftstoffuhr 40, die durch das Ausgangssignal der Kraftstoff- Sendevorrichtung 130 bewirkt wird, ebenfalls nicht plötzlich geändert.

Da die Dämpfungseinrichtung, die das mit Öl 154 gefüllte Rohr 152 und die in das Rohr 152 eingesetzten Kolben 156a, 156b umfaßt und zwischen dem Na­ delkontakt 136 und dem Schwimmer 22 angebracht ist, die Auftriebskraft des Schwimmers 22 teilweise absorbiert, wird der Auftrieb des Schwimmers 22 nicht direkt an den Nadelkontakt 136 übertragen. Wenn sich daher der Schwimmer 22 entsprechend der Änderung der Lage des Kraftfahrzeugs schnell in vertikaler Richtung bewegt, wird diese schnelle Bewegung des Schwimmers 22 nicht unverzüglich an den Nadelkontakt 136 der Kraftstoff-Sendevorrich­ tung 130 übertragen, so daß das Ausgangssignal der Kraftstoff-Sendevorrich­ tung 130 nicht plötzlich geändert wird. Folglich bewegt sich auch der Nadelzei­ ger 42 der Kraftstoffuhr 40, dessen Bewegung durch das Ausgangssignal der Kraftstoff-Sendevorrichtung 130 bewirkt wird, ebenfalls langsam. Wenn daher die Lage des Kraftfahrzeugs aus einem horizontalen Zustand in einen geneigten Zustand geändert wird, wird die Skaleneinteilung, auf die der Nadelzeiger 42 zeigt, nicht plötzlich geändert, so daß der Fahrer die im Kraftstofftank 10 vor­ handene Kraftstoffmenge genau erkennen kann.

Falls in der Kraftstoff-Sendevorrichtung der Erfindung die Dämpfungskraft im wesentlichen der Auftriebskraft des Schwimmers 22 entspricht, bewegt sich der Nadelkontakt 136 langsam. Falls hingegen die Dämpfungskraft niedriger als die Auftriebskraft des Schwimmers 22 ist, bewegt sich der Nadelkontakt 136 schnell. Wenn daher der Kraftstoff im Kraftstofftank 10 aufgrund des Betriebs der Brennkraftmaschine verbraucht wird, bewegt sich der Nadelzeiger 42 der Kraftstoffuhr 40 normal. Wenn jedoch das Kraftfahrzeug auf einer geneigten Fahrbahn steht oder fährt, bewegt sich der Nadelzeiger 42 der Kraftstoffuhr 40 langsam. Folglich zeigt der Nadelzeiger 42 stets die genaue Menge des im Kraft­ stofftank 10 vorhandenen Kraftstoffs an, so daß der Fahrer die genaue Menge des im Kraftstofftank 10 vorhandenen Kraftstoffs erkennen kann.

Die Dämpfungskraft des Rohrs 152 kann durch Einstellen der Größe der Blende 153 gesteuert werden. Durch Steuern der Größe der Blende 153 kann daher der Nadelzeiger 136 stets genau die im Kraftstofftank 10 vorhandene Kraftstoffmenge anzeigen.

Claims (2)

1. Sendevorrichtung für Kraftfahrzeug-Kraftstoffanzeigen, die ein der Höhen­ position eines Schwimmers (22) in einem Kraftstofftank (10) des Kraftfahrzeugs entsprechendes elektrisches Signal ausgibt und an eine Kraftstoffuhr (40) schickt, gekennzeichnet durch
eine Grundplatte (132),
einen Nadelkontakt (136), der mit dem Schwimmer (22) im Kraftstofftank (10) über eine Stange (24) verbunden ist und um einen Stift (138) entsprechend der Bewegung des Schwimmers (22) schwenkt,
einen variablen elektrischen Widerstand (134), der mit dem Nadelkontakt (136) in Kontakt ist und den Pegel des Ausgangssignals entsprechend der Be­ wegung des Nadelkontakts (136) ändert, und
eine Dämpfungseinrichtung (152), die mit dem Nadelkontakt (136) und mit dem Schwimmer (22) im Kraftstofftank über die Stange (24) verbunden ist.

2. Sendevorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Dämpfungseinrichtung ein bogenförmiges Rohr (152), das mit Öl (154) gefüllt ist, an der Grundplatte (132) angebracht ist und eine Innenblende (153) zum Steuern der Strömung des Öls (154) besitzt, sowie zwei Kolben (156a, 156b) die in die beiden Enden des Rohrs (152) eingesetzt sind und mit einer bogenförmi­ gen Kolbenstange verbunden sind, umfaßt, wobei die Kolbenstange der Kolben (156a, 156b) mit dem Nadelkontakt (136) und mit der Stange (24) über einen an der Kolbenstange angebrachten Gleiter (158) verbunden ist.