DE19959133C2 - Sendevorrichtung für Kraftfahrzeug-Kraftstoffanzeigen - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Sendevorrichtung für Kraftstoffanzei­ gen in Kraftfahrzeugen.

Bei der Erfassung der Füllhöhe von Kraftstoff im Kraftstofftank eines Fahr­ zeugs mittels eines Schwimmers besteht das Problem, daß schnelle Schwan­ kungen des Kraftstoffpegels im Bereich des Schwimmers auftreten können, die jedoch nicht einer Änderung des Füllstandes des Kraftstofftanks entspre­ chen. Beispielsweise können schnelle Pegeländerungen im Bereich des Schwimmers beim Bremsen und Beschleunigen, bei Kurvenfahrten sowie auf unebener Wegstrecke auftreten.

Um hier Abhilfe zu schaffen, ist es bereits bekannt, die Bewegung eines Schwimmers, die auf einen Schleifkontakt zur Erzeugung eines dem Kraft­ stoff-Füllstand im Tank entsprechenden Ausgangssignals dient, zu dämpfen.

Beispielsweise ist aus der DE 33 30 871 C3 ein elektrischer Füllstandssensor für den Kraftstofftank eines Kraftfahrzeugs bekannt, bei dem in einem Tank ein Schwimmer angeordnet ist, der über einen Arm mit einer Federkontaktla­ melle so verbunden ist, daß die Federkontaktlamelle bei einer Schwenkbewe­ gung des Arms, die durch den Schwimmer bei wachsendem oder fallendem Kraftstoffpegel im Tank bewirkt wird, über eine Widerstandsbahn bewegt wird, um ein dem Kraftstoffpegel im Tank entsprechendes Ausgangssignal zu erzeugen. Um schnelle Bewegungen des Schwimmers bzw. deren Übertragung mittels des Arms auf die Federkontaktlamelle zu verhindern, ist mit dem Arm ein Blechstab verhakt, der als Kolbenstange für einen in einem Zylinder gleit­ bar gelagerten Kolben dient.

Aus der DE 36 27 116 C2 ist ein Flüssigkeitsniveaugeber bekannt, bei dem ein Schwimmer über eine Stange mit einem Hebel verbunden ist, die auf einer Welle drehfest gelagert ist. Auf der Welle ist ein Schleiferarm drehfest ange­ ordnet, der an seinem freien Ende einen Schleifkontakt aus elektrisch leiten­ dem Material trägt, der mit Federkraft gegen eine Widerstandsbahn anliegt, so daß eine Auf- und Abbewegung des Schwimmers infolge einer Flüssigkeitsni­ veauänderung in eine Schwenkbewegung des Hebels und damit des Schleifer­ arms übertragen wird. In Axialrichtung der Welle ist neben der Widerstandsbahn eine Kammer vorgesehen, in der eine Stauklappe angeordnet ist, die drehfest auf der Welle gehalten ist, um mit dieser zu schwenken, und die eine Dämpfung der Schleiferarmbewegung bewirkt. In der Stauklappe ist eine Durchgangsöffnung vorgesehen, die zusammen mit einem Bimetallstreifen ein temperaturgesteuertes Ventil bildet, um bei niedrigen Temperaturen einen Ausgleich für die erhöhte Viskosität des Dämpfungsöls in der Dämpfungskam­ mer zu schaffen.

Aus der DE-AS 11 55 262 ist eine weitere Tankinhaltsanzeige bekannt, die ei­ nen Füllstandsgeber aufweist, der mittels eines Schwimmers über eine Stan­ ge, eine Welle, einen Hebel und einen Bowdenzug eine Tankanzeige steuert. Die Bewegung der Welle, mit der die Stange und der Hebel drehfest verbunden ist, wird von einem Dämpfungsflügel gedämpft, der in einer ein Dämpfungs­ medium enthaltenden Dämpfungskammer angeordnet ist.

Schließlich ist aus der US 4,229,973 eine Vorrichtung zum Bremsen der Schwimmbewegung eines Schwimmers bekannt, der mit einer Stange verbun­ den ist, die den Schwimmer mit einer Welle koppelt. Ein dort verwendetes Dämpfungselement wird dabei von einer linearen Kolben-Zylindereinheit ge­ bildet. Anstelle der linearen Kolben-Zylindereinheit kann auch ein drehendes, kurbelartiges Dämpfungselement mit der Stange verbunden sein. Ferner ist es möglich, ein mit einem Drehkolben ausgerüstetes Dämpfungselement unmit­ telbar auf der Welle anzuordnen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine weitere Sendevorrichtung für Kraftstoffanzeigen in Kraftfahrzeugen bereitzustellen, bei der eine gute Dämp­ fung plötzlicher Bewegungen eines Schwimmers im Kraftstofftank unabhängig von seiner Stellung bewirkt wird.

Diese Aufgabe wird durch die Sendevorrichtung nach Anspruch 1 gelöst. Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung ist dem Unteranspruch zu entneh­ men.

Wenn in der erfindungsgemäßen 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 wird durch Einstellen der Größe der Innenblende gesteuert. Durch Steuern der Größe der Innenblende 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 eine schematische Darstellung einer Kraftstoffanzeige mit einer Sende­ vorrichtung gemäß der Erfindung; und

Fig. 2 eine Querschnittsansicht längs der Linie A-A in Fig. 1.

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 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 Kraftstoffanzeigen in Kraftfahrzeugen, mit
einer Grundplatte (132),
einem Nadelkontakt (136), der mit einem Schwimmer (22) in einem Kraftstofftank (10) des Kraftfahrzeugs über eine Stange (24) verbunden ist und um einen Stift (138) entsprechend der Bewegung des Schwimmers (22) schwenkt,
einem variablen Widerstand (134), der mit dem Nadelkontakt (136) in Kontakt ist und den Pegel eines elektrischen Ausgangssignals, das an eine Kraftstoffuhr (40) ausgegebbar ist, entsprechend der Bewegung des Nadel­ kontakts (136) ändert, so daß das Ausgangssignal der Höhenposition des Schwimmers (22) im Kraftstofftank (10) entspricht, und
einer an der Grundplatte (132) angebrachten Dämpfungseinrichtung (152), die
ein mit Öl (154) gefülltes, bogenförmiges Rohr (152), in dem eine Innen­ blende (153) zum Steuern der Strömung des Öls (154) angeordnet ist, sowie
zwei Kolben (156a, 156b) umfaßt, die in die beiden Enden des bogenför­ migen Rohrs (152) eingesetzt sind und die durch eine bogenförmige Kolben­ stange mit der Stange (24) und weiter mit dem Nadelkontakt (136) und mit dem Schwimmer (22) verbunden ist.

2. Sendevorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die bogenförmige Kolbenstange mit der Stange (24) über einen an der Kolben­ stange angebrachten Gleiter (158) verbunden ist.