DE2549258A1

DE2549258A1 - Vorrichtung zur fuellstandskontrolle eines kraftfahrzeug-brennstoffbehaelters

Info

Publication number: DE2549258A1
Application number: DE19752549258
Authority: DE
Inventors: Richard Dipl Ing Matheis; Waguih Zada
Original assignee: Volkswagen AG
Current assignee: Volkswagen AG
Priority date: 1975-11-04
Filing date: 1975-11-04
Publication date: 1977-05-05

Description

Vorrichtung zur Pällstandskontrolle eines
Kraftfahrzeug-Brennstoffbehälters Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur llstandskontrolle eines Kraftfahrzeug-Brennstoffbehälters, mit einem innerhalb des Brenn6toffbehElters angeordneten elektrischen Widerstand stark temperaturabhängiger Charakteristik und einer außerhalb des Brenastoffbehälters befindlichen elektrischen Arßseigevorrichtung, die mit dem elektrischen Widerstand und einer elektrischen Spannungsquelle elektrisch in Reihe geschaltet ist.
Eine bekannte Vorrichtung dieser Art (DT-GM 1 613 161) verwendet einen temperaturabhängigen elektrischen Widerstand mit fallender Charakteristik, einen sogenannten Heißleiter, der mittels eines permanenten Magneten an der tiefsten Stelle der inneren Wandung des Brennstoffbehälters befestigt ist. An diesem Heißleiter ist eine gegen den Brennstoff indifferent isolierte Leitung angeschlossen, die durch den Brennstoffbehälter hindurch nach außen geführt und dort mit einer mit der Bahrzeugbatterie in Verbindung stehenden Warnlampe verbunden ist. Sobald der lleißleiter nicht mehr vom Kraftstoff bedeckt ist und durch ihn gekühlt wird, erwärmt er sich, so daß sich sein Widerstand verringert. Der durch ihn hindurchfließende Strom steigt soweit an, daß die mit ihm elektrisch in Reihe geschaltete Warnlampe aufleuchtet. Durch die Verwendung mehrerer Heißleiter, die in verschiedener Höhe in dem Behälter angebracht werden, läßt sich dabei eine stufenweise Anzeige des Tankiiihaltes erzielen.
Der negative Temperatur-Koeffizient solcher Heißleiter -NTC-Widerstände- liegt im allgemeinen zwischen - 3% /0 und - 6 %/. Die Widerstandsabnaihme bei TemReraturerhöhung erfolgt dabei weitgehend gleichmäßig.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine Vorrichtung der eingangs genannten Art weiter zu verbessern und dabei insbesondere eine stufenlose Füllstandskontrolle zu ermöglichen. Darüber hinaus soll der Aufwand zur Montage dieser Vorrichtung herabgesetzt werden.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß als elektrischer Widerstand ein stabförmiger PTC-Widerstand (Kaltleiter) vorgesehen ist, welcher senkrecht in den Rrennstoffbehälter eingebaut ist. PTC-Widerstände weisen einen im Vergleich zu Heißleitern hohen Temperatur-Koeffizienten auf, so daß sich ihr Widerstand bei Temperaturänderungen sehr vael stärker verändert als dies bei Heißleitern der Fall ist, so daß die erzielbare Anzeigegenauigkeit erheblich größer ist. darüber hinaus weisen die Widerstands-Kennlinien solcher PTC-Widerstände ausgeprägte kurvenknickpunkte auf, was ihnen eine Art Schalterwirkung verleiht und somit die Ansprechempfindlichkeit einer damit ausgerüsteten Vorrichtung verbessert. Durch die Verwendung solcher PTC-Widerstände ergibt sich im übrigen der Vorteil, daß ihre Widerstandserhöhung bzw. ihre Leitfähigkeitsverringerung im Gegensatz zum Verbalten der Heißleiter mit dem absinken des Füllstandes einhergeht, so daß durch die elektrische Anzeigevorrichtung von vornherein bei hohem Füllstand ein relativ hoher Strom und bei~niedrigem Füllstand ein relativ niedriger Strom hindurchfließt.
In einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist der PTC-Widerstand zusammen mit einer Ablaßschraube in eine im Boden des Brennstoffbehälters befindliche Ablaßbohrung eingeschraubt.
Hierdurch ergibt sich der Vorteil, daß im Brennstoffbehälter keine besonderen Vorkehrungen zur Unterbringung des PTC-Widerstandes getroffen werden müssen und die elektrische Zuleitung zum PTC-Widerstand völlig außerhalb des Brennstoffbehälters verläuft. Besonders vorteilhaft ist dabei, daß es auch möglich ist, eine derartige Vorrichtung nachträglich in den Brennstoffbehälter eines Eraftfahxzeuges einsubauen, ohne daß dieser dabei verändert oder umgebaut werden muß.
Voraussetzung ist allerdings, daß der Brennstoffbehälter von vornherein eine -allerdings im allgemeinen übliche- Ablaßbohrung aufweist.
Anhand eines Ausführungsbeispieles werden die Erfindung sowie vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung erläutert.
Die einzige Figur der Zeichnung zeigt in einer schematischen Schnittdarstellung einen Ausschnitt aus einem Brennstoffbehälter 2 eines Kraftfahrzeuges. In dem mit 4 bezifferten Boden dieses Brennstoffbehälters ist eine nicht weiter bezeichnete Ablaßbohrung vorgesehen, welche in üblicher Weise durch eine Ablaßschraube 3 verschlossen ist.
An dieserAblaßschraube 3 ist ein stabförmig ausgebildeter PTC-Widerstand 1 (Kaltleiter) befestigt, welcher nach oben in den Brennstoffbehälter hineinragt und vom Brennstoff 8 umgeben ist. Elektrisch ist der PTC-Widerstand 1 mit einer elektrischen Batterie 6 und einer elektrischen Anzeigevorrichtung 5 in Reihe geschaltet. Der mit 7 bezifferte Widerstand dient dabei als Vorwiderstand. Im Ausführungsbeispiel sind die - zum PTC-Widerstand 1 führenden Leitungen schematisch am unteren Ende dieses Widerstandes befestigt.
Es versteht sich, daß tatsächlich die eine Zuleitung elektrisch am oberen Ende und die andere Zuleitung am unteren Ende dieses stabförmigen Widerstandes angeschlossen ist. Solange der ganze stabförmige PTC-Widerstand 1 vom Kraftstoff umgeben ist, ist sein Gesamtwiderstand relativ niedrig, so daß der durch die elektrische Anzeigevorrichtung 5 fließende Strom. verhältnismäßig groß ist und die Anzeigevorrichtung einen entsprechend hohen Wert anzeigt. Sobald der Brennstoffspisgel -beispielsweise auf den im Ausführungsbeispiel angedeuteten Wertsoweit absinkt, daß der PTC-Widerstand oder ein Teil davon nur noch von Luft umgeben ist, wird der nicht vom Brennstoff umgebende Teil des Widerstandes wegen der schlechteren Wärmeableitung stärker aufgeheizt, so daß der Widerstandswert in diesem Teil des Stabes stark ansteigt. Der Gesamtwiderstand des stabförmigen PiC-Widerstandes steigt daher an, so daß der durch die elektrische Anzeigevorrichtung 5 fließende Strom entsprechend absinkt. MAn erkennt, daß der Widerstandswert mit sinkendem Brennstoffspiegel zunehment ansteigt und der Ausschlag der elektrischen Anzeigevorrichtung 5 entsprechend abnimmt. Es ergibt sich für den vom stabförmigen PTC-Widerstand erfaßten Behälterbereich eine stufenlose Anzeige des Füllstandes. Im Ausführungebeispiel ist ein relativ massiv wirkender Stab als PTC-Widerstand gezeichnet. Es versteht sich,daß stattdessen auch ein im Vergleich dazu schmaler und dünner streifenförmiger PTC-Widerstand verwendet werden kann, welcher an einem vergleichsweise stabilen Trägerstab aus z. B. Kunststoff befestigt ist.
Abschließend sei darauf hingewiesen, daß es grundsätzlich bekannt ist (Buch '1Elektronik ohne Ballast von Otto Limann, Francis-Verlag München 1970, Seite 230), einen PTC-Widerstand (Ealtleiter) zum tberwachen des Füllstandes in einem Flüssigkeitsbehälter zu verwenden. Hierbei handelt es sich jedoch um stationäre Flüssigkeitsbehälter wie Eeizöltanks, in denen in einer bestimmten Höhe ein einziger Kaltleiter angebracht ist, der bei Unterschreiten des dadurch bestimmten Slüssigkeitßspiegels ein Walo3ignal abgibt. Eine stufenlose Kontrolle des Füllstandes findet hierbei im übrigen nicht statt.
L e e r s e i t e

Claims

ANSPRÜCHE orrichtun zur Füllstandskontrolle eines Kraftfahrzeug-Brennstoffbehälters, mit einem innerhalb des Brennstoffbehälters angeordneten elektnschen kriderstand stark temperaturabhängiger Charakteristik und einer außerhalb des Brennstoffbehälters befindlichen elektrischen Anzeigevorrichtung, die mit dem elektrischen Widerstand und einer elektrischen Spannungsquelle elektrisch in Reihe geschaltet ist, dadurch gekennzeichnet, daß als elektrischer Widerstand ein stabförmiger PTC-Widerstand (1) (Kaltleiter) vorgesehen ist, welcher senkrecht in den Brennstoffbehälter (2) eingebaut ist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der PTC-Widerstand (1) zusammen mit einer Ablaßschraube (3) in eine im Boden (4) des Brennstoffbehälters (2) befindliche Ablaßbohrung eingeschraubt ist.