DE2140963B2

DE2140963B2 - Einrichtung zur kontrolle des fuellstandes von fluessigkeiten

Info

Publication number: DE2140963B2
Application number: DE19712140963
Authority: DE
Inventors: Walter 7552 Durmersheim Jansche
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 1971-08-16
Filing date: 1971-08-16
Publication date: 1977-12-29
Also published as: DE2140963A1; GB1406873A

Description

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Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Kontrolle des Füllstandes von Flüssigkeiten in Behältern, insbesondere zur Kontrolle des Öl-Füllstandes im ölkreislauf von Brennkraftmaschinen, mit zwei übereinander angeordneten, temperaturabhängigen Widerständen, von denen der eine ein Referenzsignal und der andere ein den Füllstand kennzeichnendes Meßsignal liefert, wobei die beiden Widerstände in einem rohrförmigen Gehäuse mit Flüssigkeitseintritts- und -austrittsöffnungen angeordnet sind und der in der Einbaulage oben angeordnete Widerstand sich außerhalb der zu überwachenden Flüssigkeit befindet und das Referenzsignal liefert und daß der untere Widerstand bei normalem Füllstand in die zu überwachende Flüssigkeit einge- (,·> taucht ist und das Meßsignal abgibt.

Es ist aus der DT-OS 14 73 132 eine Einrichtung zur Peeelstandsanzeige bekannt, die den Pegelstand der zu überwachenden Flüssigkeit kontinuierlich anzeigt. Dabei sind zwei langgestreckte Widerstände übereinander angeordnet, von denen der eine Widerstand, welcher das Referenzsignal abgibt, ständig in die Flüssigkeit eingetaucht ist, während der andere Widerstand je nach Füllhöhe mehr oder weniger in die Flüssigkeit eingetaucht ist. Je nach Eintauchtiefe dieses Widerstandes ändert sich sein Widerstandswert und kennzeichnet die Füllhöhe des Füllgutes. Nachteilig ist bei dieser Einrichtung, daß sie nicht zur Überwachung von stark bewegten Flüssigkeiten geeignet ist, weil die Widerstände frei in der zu überwachenden Flüssigkeit angeordnet sind. Außerdem ist mit einer derartigen Anordnung ein unterer Grenzstand, also beispielsweise ein Minimalstand von Flüssigkeiten, nur mit Schwierigkeiten zu erfassen, weil bei einem nahezu leeren Flüssigkeitsbehälter sowohl der Meßwiderstand als auch der Vergleichswiderstand nicht mehr in die Flüssigkeit eingetaucht sind.

Es ist aus der DT-AS 15 73 084 auch bekannt, zwei temperaturabhängige Widerstände einer Füllstandsüberwachungseinrichtung in einem rohrförmigen Gehäuse übereinander anzuordnen. Bei dieser Einrichtung kann aber bei einem hohen Füllstand auch der obere Widerstand von der zu überwachenden Flüssigkeit umspült werden, so daß dadurch Fehlmessungen bzw. Fehlanzeigen auftreten können.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Grenzstandmelder für Flüssigkeiten zu entwickeln, der in stark bewegten Flüssigkeiten eingesetzt werden kann und bei dem der das Referenzsignal liefernde Widerstand auch bei überhöhtem Füllstand ständig in der Luft angeordnet ist und mit Sicherheit nicht von der zu überwachenden Flüssigkeit umspült wird.

Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß das die temperaturabhängigen Widerstände umschließende Gehäuse wenigstens eine Entlüftungsbohrung zwischen den Widerständen aufweist und daß das Gebergehäuse an seiner Oberseite abgeschlossen ist.

Durch die Anordnung in einem Rohr mit Flüssigkeitseintritts- und -austrittsöffnungen wird die in dem Rohr befindliche Flüssigkeit stark beruhigt und eine Bewegung der Flüssigkeit aufgrund von Schwankungen des Behälters wirken sich auf eine Meßwertanzeige kaum aus. Durch die Anordnung des das Referenzsignal liefernden Widerstandes oberhalb des das Meßsignal liefernden Widerstandes, d. h. also durch die Anordnung des Widerstandes in Luft ist gewährleistet, daß auch bis zu ganz niedrigen Füllhöhen der Flüssigkeitsstand überwacht werden kann.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen und zweckmäßige Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich in Verbindung mit den Unteransprüchen aus der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels und aus den Zeichnungen: Es zeigt

F i g. 1 die Anordnung zweier Kaltleiter-Widerstände in einem Gebergehäuse und

F i g. 2 ein Schaltbild einer Einrichtung zur Auswertung der Gebersignale und zur Betätigung einer Warneinrichtung.

In F i g. 1 ist ein Gebergehäuse 10 dargestellt. Im unteren Teil des Gebergehäuses 10 sind zwei Kaltleiterwiderstände 11 und 12 angeordnet. Diese Kaltleiterwiderstände sind über Leitungen 13, 14 und 15, die zweckmäßigerweise als gedruckte Leiterplatten ausgebildet sein können, mit einer Schalteinrichtung 16 verbunden. In dem Gebergehäuse sind ölzu- und

-ablaufbohrungen 17 sowie Belüftungsbohrungen 18 angebracht, die den einwandfreien Zulauf des Öles in den unteren Teil des Gebergehäuses 10 sicherstellen sollen.
Zweckmäßigerweise sind die Entlüf-.ungsbohrungen

18 zwischen dem ersten Kaltleiter-Widerstand 11 und dem zweiten Kaltleiter-Widerstand 12 angebracht. Dadurch wird erreicht, daß selbst bei überhöhtem rüllstand nur der erste Kaltleiter-Widerstand 11 in die Flüssigkeit eintauchen kann. Wenn Flüssigkeit durch die ölzulaufbohrungen 17 in den unteren Teil des Gebergehäuses 10 eindringt, dann wird das öl nur bis zu der Entlüftungsbohiung 18 ansteigen, wobei sich im oberen Teil des Gebergehäuses ein Luftpolster bilden wird, das ein weiteres Ansteigen des Öles in dem Gebergehäuse 10 verhindert.

In Fig. 2 ist noch einmal die räumliche Anordnung der Kaltleiter-Widerstände 11 und 12 jchematisch angedeutet. Der K.alt/eiter-Widerstand 11 taucht dabei bei normaler Füllhöhe des Öles in die Flüssigkeit ein, während der Kaltleiter-Widerstand 12 in jedem Fall, d. h. bei normaler Füllhöhe des Öles oder bei unzureichender Füllhöhe des Öles, außerhalb der Flüssigkeit angeordnet ist. Die beiden Kaltleiter-Widerstände 11 und 12 sind mit ihrem einen Anschlußdraht verbunden, wobei dieser Verbindungspunkt mit einer gemeinsamen Versorgungsleitung 19 der Schalteinrichtung 16 verbunden ist. Der zweite Anschlußdraht des Kaltleiterwiderstandes 11 ist über einen Widerstand 20 mit der anderen gemeinsamen Versorgungsleitung 21 und der zweite Kaltleiter-Widerstand 12 über einen Widerstand 22 mit der gemeinsamen Versorgungsleitung 21 verbunden. Der Verbindungspunkt des ersten Kaltleiters 11 und des Widerstandes 20 ist über einen Widerstand 23 mit einem ersten Eingang 24 eines Differenzverstärkers 25 verbunden. Der Verbindungspunkt des Kaltleiter-Widerstandes 12 und des Widerstandes 22 ist dagegen über eine Diodenwiderstandskombination aus den Widerständen 26,27,28 und einer Diode 29 mit einem zweiten Eingang 30 des Differenzverstärkers 25 verbunden. Von dem Verbindungspunkt der Diode 29 und des Widerstandes 27 führt eine Leitung zu einem Widerstand 31, der mit seinem anderen Ende an die gemeinsame Versorgungsleitung

19 angeschlossen ist. Der erste Eingang 24 des Differenzverstärkers 25 ist über einen Widerstand 32 und der zweite Eingang 30 des Differenzverstärkers 25 über einen Widerstand 34 mit der gemeinsamen Versorgungsleitung 19 verbunden. Der Differenzverstärker 25 ist über Leitungen 35 und 35 mit den gemeinsamen Versorgungsleitungen 21 und 19 verbunden. An dem Ausgang des Differenzverstärkers 25 ist eine Verstärkerstufe 37 angeschlossen. Dabei ist der Ausgang des Differenzverstärkers 25 mit einem einseitig an der gemeinsamen Versorgungsleitung 21 angeschlossenen Widerstand 38 und einem Widerstand 39 verbunden, der andererseits an einen mit der gemeinsamen Versorgungsleitung 19 verbundenen Widerstand 40 und der Basis eines Transistors 41 angeschlossen ist. Der Emitter des Transistors 41 ist mit der gemeinsamen Versorgungsleitung 19 und der Kollektor des Transistors 41 über einen Widerstand 42 mit einer Anzeigelampe 43 verbunden, deren zweiter Anschluß mit der gemeinsamen Versorgungsleitung 21 Verbindung hat.

Die Wirkungsweise dieser Schaltungsanordnung ist unter der Voraussetzung, daß die den Kaltleiter 12 umgebende Luft etwa die Temperatur des den Kaltleiter 11 umgebenden Öles hat, folgende:

Unabhängig von der Höhe der Temperatur der Luft und des Öles ergeben sich verschiedene Abkühlbedingungen für den ersten Kaltleiter 11 und den zweiten Kaltleiter 12. Dadurch herrschen an den Punkten 44 und

45, die den Verbindungspunkten des ersten Kaltleiters mit dem Widerstand 20 und des zweiten Kaltleiters mit dem Widerstand 22 entsprechen, verschiedene Potentiale. Befinden sich beide Kaltleiter in Luft, das bedeutet, daß der ölstand zu niedrig ist, so ist der Punkt 44 auf dem gleichen Potential wie der Punkt 45. Mit der Diode 29 und dem Spannungsteiler aus den Widerständen 26 und 27 wird das am Punkt 44 liegende Potential bei dem Punkt 46, der dem Verbindungspunkt der Widerstände 26 und 27 entspricht, auf ein niedrigeres Potential als an Punkt 44 abgesenkt. Damit liegt am Eingang 30 des Differenzverstärkers 25 ein niedrigeres Potential an als am Eingang 24 des Differenzverstärkers 25. Deshalb erscheint am Ausgang des Differenzverstärkers 25 ein positives Signal, das den Transistor 41 in den leitenden Zustand steuert. Ein über die Kollektor-Emitterstrecke des Transistors 41 fließender Strom bringt deshalb die Kontrollampe 43 zum Aufleuchten, das bedeutet, daß der ölstand im ölkreislauf der Brennkraftmaschine zu niedrig ist.

Bei Eintauchen des ersten Kaltleiter-Widerstandes! 1 in das öl, d. h. wenn der ölstand eine ausreichende Höhe erreicht hat, ändern sich die Abkühlbedingungen für diesen Kaltleiter-Widerstand 11. Infolgedessen sinkt das Potential an dem Punkt 45 unter das Potential am Punkt

46, und damit liegt am Eingang 24 ein niedrigeres Potential an als am Eingang 30 des Differenzverstärkers 25. Dadurch erscheint am Ausgang des Differenzverstärkers 25 ein negatives Signal, das den Transistor 41 sperrt, und damit die Kontrollampe 43 zum Erlöschen bringt.

Als besonders vorteilhaft hat sich bei der beschriebenen Anordnung herausgestellt, daß die Anordnung weitgehend temperaturunabhängig arbeitet. Dies ist insbesondere am Einsatz in Kraftfahrzeugen von großer Bedeutung. Außerdem ist durch die besondere Gestaltung des Füllstandgebers 10 sichergestellt, daß auch bei minimalen ölständen und bei stark bewegter Flüssigkeit eine exakte Anzeige des Füllstandes der zu überwachenden Flüssigkeit erfolg¹..

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

/i Patentansprüche:

1. Einrichtung zur Kontrolle des Füllstandes von Flüssigkeiten in Behältern, insbesondere zur Kontrolle des Öl-Füllstandes im ölkreislauf von Brennkraftmaschinen, mit zwei übereinander angeordneten, temperaturabhängigen Widerständen, von denen der eine ein Referenzsignal und der andere ein den Füllstand kennzeichnendes Meßsignal liefert, wobei die beiden Widerstände in einem rohrförmigen Gehäuse mit Flüssigkeitseintritts- und -austrittsöffnungen angeordnet sind und der in der Einbaulage oben angeordnete Widerstand sich außerhalb der zu überwachenden Flüssigkeit befindet und das Referenzsigna! liefert und daß der untere Widerstand bei normalem Füllstand in die zu überwachende Flüssigkeit eingetaucht ist und das Meßsignal abgibt, dadurch gekennzeichnet, daß das die temperaturabhängigen Widerstände umschließende Gehäuse (10) wenigstens eine Entlüftungsbohrung (18) zwischen den Widerständen (11, 12) aufweist und daß das Gebergehäuse an seiner Oberseite abgeschlossen ist.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kaltleiter-Widerstände (11,12) im Gehäuse (10) zur mechanischen Zentrierung und zum elektrischen Anschluß auf einer Leiterplatte angeordnet sind.

3. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Referenzsignal und das Meßsignal an je einen Eingang der elektrischen Schalteinrichtung (16) angelegt sind, die einen Differenzverstärker (25) aufweist, dem insbesondere über einen Verstärker (41) eine Signaleinrichtung (43) nachgeschaltet ist.

4. Einrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Kaltleiter-Widerstände (11, 12) mit zwei Widerständen (20, 22) eine Brückenschaltung bilden, wobei die beiden Eingänge (24,30) des Differenzverstärkers (25) in die Brückendiagonale geschaltet sind.

5. Einrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen einen der beiden Kaltleiter-Widerstände (11 bzw. 12) und den zugehörigen Eingang des Differenzverstärkers (24 bzw. (30) wenigstens ein elektrisches Bauelement (26, 27, 29) zur Veränderung des Eingangspegels geschaltet ist.