DE2213941A1

DE2213941A1 - Messonde fuer die elektrische erfassung von fluessigkeitsstaenden

Info

Publication number: DE2213941A1
Application number: DE19722213941
Authority: DE
Inventors: Karl Sinz
Original assignee: Moto Meter 7250 Leonberg GmbH; Moto Meter GmbH
Current assignee: Moto Meter AG
Priority date: 1972-03-22
Filing date: 1972-03-22
Publication date: 1973-09-27
Also published as: DE2213941C2; IT979553B; FR2176651B1; SE374603B; FR2176651A1; GB1371183A

Description

DR.-ING. OIPL.-IN01. M. SC. DIPL.-PKY». OR. DIPt,-PMV*.

HÖGER - STELLRECHT - GRIESSBACH - HAECKER

PATENTANWÄLTE IN STUTTGART

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Lestra AG
" eiarus /Schweiz

Meßsonde für die elektrische Erfassung von Plüssigkeitsständen

Die Erfindung betrifft eine Meßsonde für die elektrische Erfassung von Plüssigkeitsständen, insbesondere des Kühlwasserstandes bei Kraftfahrzeugen mit einem in die Flüsigkeit eintauchenden Sondenteil aus Kohle oder ähnlichen Werkstoffen«

Eine solche Meßsonde ist aus dem deutschen Gebrauchsmuster 1 $kl 505 bekannt. r>ie Verwendung einer aus Kohle bestehenden Elektrode zum Eintauchen in die Flüssigkeitsstände ist zweckmäßig, da metallische Sonden in verhältnismäßig kurzer Frist durch Oxydation, Korrosion und elektrische Zerlegung unbrauchbar werden. Darüber hinaus ist es notwendig, daß die Flüssigkeit, deren Standhöhe gemessen werden soll, von der Sondenoberfläche ohne Schwierigkeiten abfließt bzw. abperlen kann, damit keine falschen Messungen entstehen und damit Meßverzögerungen vermieden werden.

Bei der bekannten Meßs.ondenanordnung besteht der wesentliche Teil aus einem langen Kohlestab, der durch eine gewickelte

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Spiralfeder mit einem kurzen Ansatz in. einem oberen Verschraubungsstück verbunden ist. Diese Verbindungsstelle kann" dann noch mit einem Kunstharz vergossen sein. Nachteilig ist bei dieser langen, aus Kohle bestehenden Elektrode, daß diese leicht Schwingungen ausgesetzt ist, so daß es notwendig ist, eine für die Flüssigkeit durchlässige Halterung im unteren Teil der Kohlenelektrode vorzusehen; insgesamt ist deshalb die eigentliche Meßsonde noch von einem Gehäuse umgeben, welches aus Metall besteht und entsprechende Einlaß- und Auslaßöffnungen für den Zutritt der zu messenden Flüssigkeit aufweist. Eine solche Meß- Sondenanordnung weist einen komplizierten Aufbau auf und kann nicht auf kostensparende Weise hergestellt werden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ausgehend von dieser bekannten Meßsondenanordnung eine Meßsonde für die elektrische Erfassung von Flüssigkeitsständen zu schaffen, bei welcher die Nachteile der bekannten Anordnungen vermieden werden, die einfach aufgebaut ist und kostensparend hergestellt werden kann.

Zur Lösung dieser Aufgabe geht die Erfindung aus von einer Meßsonde der eingangs bezeichneten bekannten Art.und besteht erfindungsgemäß darin, daß der überwiegende Längsteil des Sondenrohres als Metallstab, vorzugsweise Messing, ausgebildet ist, an welchem im unteren Teil ein relativ kurzes, aus Kohle bestehendes Sondenteil angesetzt und mit dem Metallstab über eine rohrförmig ausgebildete Feder verbunden ist und daß der gesamte Metallstab, die Verbindungsfeder und der angrenzende Teil der Kohlesonde von einem abdichtenden Schrumpfschlauch aus Kunststoffmaterial umgeben ist.

Eine solche Anordnung weist neben ihrer einfachen und praktischen Herstellung den Vorteil auf, daß hohe Festigkeiten vorhanden sind, so daß auch bei Erschütterungen, wie sie häufig bei

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fahrenden Kraftfahrzeugen auftreten, keine Beschädigungen oder Veränderungen an der Meßsonde auftreten. Da der größte Teil der Meßsonde, abgesehen von dem relativ kurzen, aus Kohle bestehenden und in die zu messende Flüssigkeit eintauchenden Sondenteil mit einem aus Kunststoff bestehenden Schrumpfschlauch beschichtet ist, findet die zu messende Flüssigkeit auch keine Möglichkeit, die Meßsonde insgesamt zu benetzen und perlt an dieser ohne weiteres ab. Daher zeigt eine solche Sonde stets den korrekten" Flüssigkeitsstand an, der auch bei Schwankungen und Erschütterungen sofort wieder auf den wahren Wert zurückgeführt ist, sobald der bewirkende Zustand beendet ist. ■

Weitere Ausgestaltungen sowie Vorteile der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche bzw. können der nachfolgenden Beschreibung entnommen werden, in welcher anhand der Zeichnung ein Ausführungsbeispiel in Aufbau und Wirkungsweise im einzelnen näher erläutert wird. Dabei zeigt die Zeichnung die erfindungsgemäße Meßsonde in einer Querschnittsdarstellung.

Die in der Zeichnung dargestellte Meßsonde besteht aus einem länglichen, massiven Messingstab 1> welches an seinem hinteren, der Flüssigkeit entgegengesetzten Endteil mit einem Anschlußelement 2 versehen ist, an welchem über eine geeignete Verbindungsanordnung ein nicht gezeigtes Kabel angelegt werden kann, das die durch Eintauchen oder FreiIegen" der Sondenspitze sich ergebende Zustandsänderung an eine weiterverarbeitende Schaltung leitet. Eine solche Schaltung ist beispielsweise in der deutschen Patentanmeldung"P 21 48 770.7 ausführlich beschrieben, die erfindungsgemäße Meßsonde eignet sich insbesondere in Verbindung mit» der dort beschriebenen weiterverarbeitenden Schaltung zur Bestimmung von Kühlerwasserständen bei Kraftfahrzeugen.

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Ira vorderen Teil der Meßsonde ist eine kurze Kohleelektrode 3 koaxial zu dem Messingstab 1 angeordnet, die Verbindung zwischen' Kohleelektrode 3 und Messingstab 1 erfolgt einmal durch das Aneinanderliegen an der Verbindungsstelle, zum anderen ist eine rohrförmige, längliche, über einen bestimmten Teil ihres Umfanges offene und elektrisch leitende Verbindungsfeder vorgesehen, die im entspannten Zustand einen geringeren Durchmesser als der Messingstab 1 bzw. die Kohleelektrode 3 aufweist. Durch überschieben der Verbindungsfeder 4 ergibt sich so eine unter ständigem Federdruck stehenden mechanisch feste und elektrisch leitende Verbindung zwischen Kohleelektrode 3 und Messingstab *·

. über den Messingstab 1 in seiner ganzen Länge, die Verbindungsstelle zwischen Messingstab 1 und Kohleelektrode 3j die gebildet ist von der vorzugsweise aus einem elastischem Bronzematerial bestehenden Verbindungsfeder 4, sowie über einen Teilbereich der Kohleelektrode 3 ist ein Schrumpfschlauch 6 aufgebracht, der aus einem geeigneten Kunststoffmaterial besteht und sich vollkommen dicht abschließend und bündig um die erwähnten Elemente legt. Dadurch gewinnt die Verbindungsstelle zwischen Kohleelektrode 3 und Messing_stab * ^d^^e notwendige mechanische Festigkeit, auch wird auf diese Weise mit absoluter Sicherheit verhindert, daß irgendwelche Flüssigkeit etwa in das Innere der Meßsonde eindringen kann und dadurch Undichtigkeiten bzw. Beschädigungen der Meßsonde oder Fehlanzeigen bewirkt. Im Bereich 59 wo der Schrumpfschlauch 6 direkt auf der Kohleelektrode 3 aufliegt, ist also eine vollkommen dicht schließende Verbindung erzielt. Der Aufbau eines Schrumpfschlauches ist bekannterweise so, daß dieser aus zwei Schichten besteht, nämlich einem inneren, bei einer geringeren Temperatur schmelzbaren Kunststoff sowie aus einem äußeren Schrumpfschlauchteil, welcher ein sogenanntes elastisches Formgedächtnis aufweist, überzieht man mit einem solchen Schrumpfschlauch einen be-

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stimmten Gegenstand und erwärmt dann das Material des Schrumpfschlauches auf eine vorgegebene bestimmte Temperatur, dann nimmt der äußere Teil des SchrumpfSchlauches aufgrund seines elastischenFormgedächtnisses wieder seine ursprüngliche, wesentlich kleinere Form ein bzw. versucht diese einzunehmen und drückt dadurch das leichter schmelzende innere. Kunststoffmaterial fest zusammen und legt sich damit fest um das Ausgangsmaterial. .

Im oberen Teil der Meßsonde befindet sich dann noch, wie in der Zeichnung dargestellt, ein Verschraubungselement 8, welches aus einer Hülse besteht, die an ihrer Außenseite ein Gewinde 9 sowie einen Schraubensechskant 10 aufweist. Das Verschraubungselement 8 dient zur Befestigung der Meßsonde an geeigneter Stelle in dem Flüssigkeitsbehälter, dessen Flüssigkeitsstand festgestellt werden soll.

Gemäß einer Ausgestaltung der Erfindung ist dabei im oberen Bereich des Messing-stabes noch ein weiterer Kunststoffschlauch n übergezogen, außerdem weist der Messingstab ^a diesem Bereich zwei ringförmige, über den Umfang laufende Ausnehmungen 12 und 13 auf. Bei der Montage wird zunächst der kürzere Kunststoffschlauch 11 aufgeschoben und dann das Verschraubungselement, anschließend werden die unteren und oberen Teilbereiche des Verschraubungselementes, die sich über das Schraubgewinde 9 bzw, den Schraubkopfsechskant verlängern, radial zusammengebogen, so daß kreisförmig in die Ausnehmungen 12 und 13 einge- ■ griffen wird. Dadurch ergibt sich eine absolut sichere und drehfeste Verankerung des Messingstabes 1 in dem Verschraubungselement 8.

Die gesamte Meßsonde besteht aus nur sehr wenigen Teilen, ist . tfobust und einfach in ihrem Aufbau, dabei^ jedoch äußerst stabil

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und unempfindlich gegen Erschütterungen, eventuelle Korrosionsschäden, Veränderungen ihrer Wirksamkeit infolge einer Oxydation oder elektrischer Zerlegung. Da der Schrumpfschlauch 6 aus chemisch inerten Material besteht, ist er auch keinen Veränderungen unterworfen, darüber hinaus weist er eine vollkommen glatte Oberfläche auf, so daß die zu messende Flüssigkeit an ihm ohne weiteres abperlt. Die erfindungsgemäße Meßsonde garantiert daher ein Höchstmaß an Meßgenauigkeit.

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Claims

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P. a"t"e ή t'ä. χι 's ρ V.r. ü'.c h"e

Meßsonde für die elektrische Erfassung von Flüssigkeitsständen, insbesondere des Kühlerwasserstandes bei Kraftfahrzeugen mit einem in die Flüssigkeit eintauchenden Sondenteil aus Kohle oder ähnlichen Werkstoffen, dadurch gekennzeichnet , daß der überwiegende Längsteil des Sondenstabes als Metallstab (1), vorzugsweise Messing, ausgebildet ist, ah welchem im unteren' Teil ein relativ kurzes, aus Kohle bestehendes Sondenteil (3) angesetzt und mit dem Metallstab (1) über eine rohrförmig ausgebildete Feder (H) verbunden ist und daß der gesamte Metallstab (1), die Verbindungsfedern (k) und der angrenzende Teil der Kohlesonde (3) von einem abdichtenden Schrumpfschlauch (6) aus Kunst-Stoffmaterial umgeben ist.

2. Meßsonde nach Anspruch 1, dadurch.gekennzeichnet, daß der obere, nicht in die Flüssigkeit eintauchende Teil der Meßsonde mit einem Verschraubungselement (8) versehen ist, welches ein Außengewinde (9) aufweist.

3. Meßsonde nach Anspruch 1 oder 2, d-a d.u r c h gekennzeichnet , daß zwischen dem Verschraubungselement (8) und dem den Metallstab (1) umgebenden Schrumpfschlauch (6) ein weiterer Kunststoffschlauch (11) eingefügt ist, der sich über das Verschraubungselement an beiden Seiten hinaus erstreckt.

4. Meßsonde nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet , daß in dem Metallstab (1), abgestimmt auf die axiale Erstreckung 4^es Verschraubungsele-

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mentes (8), ringförmige, über den Umfang laufende Ausnehmungen (12, 13) vorgesehen sind, in welche nach Aufschieben des Verschraubungselemenies auf Kunststoffschlauch (11) und Schrumpfschlauch (6) die äußeren Erstreckungen des Verschraubungselementes zur Bewirkung .eines unverrückbaren Sitzes einpreßbar sind.

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