DE2701572C3

DE2701572C3 - Winkelkodierer für einen Pegelstandsmesser

Info

Publication number: DE2701572C3
Application number: DE2701572A
Authority: DE
Inventors: Gunter Ing.(Grad.) 6090 Ruesselsheim Lehnert
Original assignee: Adam Opel GmbH
Current assignee: Adam Opel GmbH
Priority date: 1977-01-15
Filing date: 1977-01-15
Publication date: 1980-08-28
Also published as: DE2701572B2; US4144521A; DE2701572A1

Description

Die Erfindung betrifft einen Winkelkodierer für einen Pegelstandsmesser, insbesondere für den Brennstoff- η stand im Tank eines Kraftfahrzeuges, mit einem durch einen auf der Brennstoffoberfläche angeordneten Schwimmer gesteuerten Geber, dessen mechanischer Ausschlag durch den Winkelkodierer in ein digitales Binärsignal umgeformt und in dieser Form einer in Anzeigeeinrichtung zugeführt wird.

Es ist bereits eine Vorrichtung zum Abfragen und Digitalisieren der Meßwerte von Pegelstandsmessern bekannt (DE-OS 24 26 085), bei der ein optischer Winkelkodierer verwendet wird, der bei Vorhandensein 4ί der Versorgungsspannung die Winkellage der Welle in ein elektrisches Digitalsignal umformt, welches am Ausgang in bitparalleler, binär kodierter Form zur Verfügung steht und in eine Empfangs- und Anzeigeeinrichtung einspeisbar ist. Vi

Die bekannte Vorrichtung ist jedoch kompliziert aufgebaut, und zwar sowohl was den mechanischen als auch was den elektronischen Bauaufwand betrifft.

Es ist auch schon bekannt (DE-PS 8 31 914), im Geber eines elektrischen Brennstoffstandanzeigers verschie- v, dene Kontakte vorzusehen, die je nach der Höhe des Brennstoffstandes von einem Federkontakt beaufschlagt werden. Ein fünfadriges Kabel führt vom Geber zu fünf Anzeigelämpchen auf dem Armaturenbrett, welche den Brennstoffständen »voll«, »V4«, »'/2«, »Ά« wi und »leer« entsprechen. Nachteilig an diesem bekannten Anzeiger ist das Erfordernis eines fünfadrigen Kabels zwischen Anzeigeinstrument und Geber sowie das Erfordernis eines federnden Kontaktarmes.

Das Ziel der vorliegenden Erfindung besteht darin, . einen Winkelkodierer für einen Pegelstandsmesser der eingangs genannten Gattung zu schaffen, welcher sich durch besondere Einfachheit und Unkompliziertheit auszeichnet und sich besonders für die Verhältnisse in einem Kraftfahrzeug eignet

Zur Lösung dieser Aufgabe sieht die Erfindung vor, daß der Winkelkodierer im radialen Abstand zwei Leksrbahnen und zwei diesen zugeordnete Schleifkontakte aufweist, die an den Geber angeschlossen sind, wobei die Leiterbahnen dabei in Umfangsrichtung nacheinander vier unterschiedliche Bereiche aufweisen, entlang derer beide leiten, nicht leiten bzw. einer leitet, der andere nicht Zweckmäöigerweise ist noch ein fünfter Bereich vorgesehen, entlang dem beide Leiterbahnen einen sehr hohen Widerstand haben, jedoch noch leiten.

Aufgrund dieser Ausbildung lassen sich über ein zweiadriges Kabel zum Instrumentenbrett des Fahrzeuges insgesamt vier bzw. fünf unterschiedliche binärkodierte Signale übermitteln, welche jeweils eine ihnen zugeordnete Anzeigelampe im Armaturenbrett zum Aufleuchten bringen können. Die ersten vier Bereiche sind dabei vorzugsweise den Brennstoffständen »voll«, »³/4«, »>/2« bzw. »Ά« zugeordnet Der fünfte Bereich entspricht vorzugsweise der Füllhöhe »Reserve«.

Nach einer baulich besonders vorteilhaften Ausführungsform sind die Schleifkontakte an zwei mit Abstand übereinanderliegenden Schwenkarmen angebracht, welche an einer gemeinsamen Welle befestigt sind. Diese Ausführungsform ist in Verbindung mit den vorzugsweise als gedruckte Schaltung ausgeführten Leiterbahnen sehr kompakt und wenig raumaufwendig, so daß sie auch an relativ unzugänglichen Stellen des Fahrzeuges ohne weiteres untergebracht werden kann. Der Kodierer ist auch mit geringem Bauaufwand herstellbar. Er liefert Signale, die durch integrierte Schaltkreise und mittels Halbleiterleuchtdioden auf sehr einfache und wenig raumaufwendige Weise in eine optische Anzeige umgewandelt werden können.

Die Erfindung wird im folgenden beispielsweise anhand der Zeichnung beschrieben; in dieser zeigt

Fig. 1 eine schematische Darstellung eines mit dem Winkelkodierer gemäß der Erfindung ausgerüsteten Brennstoffstand-Anzeigeinstruments,

Fig. 2 eine schematische Draufsicht auf die Leiterbahnen des erfindungsgemäßen Winkelkodierers und

F i g. 3 eine Stirnansicht der Leiterbahnen mit darauf angeordneten Schleifkontakten.

Nach Fig. 1 sind am Instrumentenbrett. 18 eines Kraftfahrzeuges nebeneinander fünf Anzeigelampen 19a, b, c, rf und e angeordnet, welche den Feldern »R«, »'/4«, »V2«, »V4« bzw. »V«· zugeordnet sind. Bei den Lampen 19 kann es sich um Glühlampen handeln.

Vorzugsweise werden jedoch auf einer Leiterplatte angeordnete Leuchtdioden verwendet.

Die Leuchtdioden 19 sind mit ihrem einen Pol geerdet, während der andere Pol an einen der fünf Ausgänge eines integrierten Schaltkreises 20 angeschlossen ist, deren Eingang außer der Betriebsspannung (+ 12 V) die Ausgangssignale A, B des erfindungsgemäßen Winkelkodierers 21 zugeführt sind, welcher auf einem Widerstandsträger 22 zwei Leiterbahnen 11, 12 aufweist.

Die Leiterbahnen 11,12 werden nach den F i g. 1 bis 3 von zwei Schleifkontakten 13, 14 beaufschlagt, die geerdet und über Schwenkarme 15, 16 mit einer gemeinsamen Schwenkwelle 17 verbunden sind. Die Schwenkwelle 17 wird von einem nicht dargestellten Hebelgeber beaufschlagt, dessen Winkelposition durch einen auf der Oberfläche des Brennstoffes aufliegenden Schwimmer gesteuert wird. Die Winkelstellung der

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Hebelarme 15, 16 ist. daher ein Maß für den Brennstoffstand im Tank.

Nach den F i g. 2 und 3 liegen die Kontakte 13,14 auf zwei Leiterbahnen 11, 12 auf, die in insgesamt fünf Bereiche I, II, III, IV und V unterteilt sind. Die Zuordnung der einzelnen Bereiche zu den verschiedenen Brennstoffständen im Tank ergibt sich schematisch aus F i g. 2.

Erfindungsgemäß sind die Leiterbahnen so ausgeführt, wie das aus F i g. 2 ersichtlich ist Dies ergibt an den Ausgängen A und B Signale Ll, Ll; 0, 0; 0, L; L, L bzw. L₁O.

Ll, L2 bezeichnet dabei die Ausgangssignale, die erhalten werden, wenn sich die Schleifkontakte 13,14 im Bereich V befinden, entlang dem die Leiterbahnen zwar noch leiten, jedoch einen sehr hohen Widerstand aufweisen. Li ist also ein Signal, dessen Pegel zwischen 0 utid L liegt Auf diese Weise werden trotz nur zweier Leiterbahnen fünf verschiedene binärkod^rte Digitalsignale ermöglicht

Im integrierten Schaltkreis 20 werden die Eingangssignale A, B gemäß folgender Wahrheitstabelle entschlüsselt:

π (A)

12 (B)

Ll

L
0

L
0
0
0
0

L
0
0
0

0 0 L 0 0

0 0 0 L 0

0 0 0 0 L

Die Ausgänge des integrierten Schaltkreises 20 geben beim Anliegen der Signale L und Ll eine Spannung von 12 V bei einer Leistung von 0,5 W ab.

Es ist also möglich, mit nur zwei Leiterbahnen fünf ι $ Leuchtdioden 19a bis e nacheinander entsprechend dem Brennstoffstand anzusteuern.

Der Widerstandsträger 22 ist dabei vorzugsweise auf einer Grundplatte 23 befestigt.

In der Praxis ist der Widerstandsträger im Bereich der Lötösen 24,25 um 90° abgewinkelt.

Die gesamte Winkellänge der Leiterbahnen beträgt vorzugsweise etwa 45°.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

27 Ol Patentansprüche:

1. Winkelkodierer für einen Pegelstandsmesser, insbesondere für den Brennstoffstand im Tank eines Kraftfahrzeuges, mit einem durch einen auf der Brennstoffoberfläche angeordneten Schwimmer gesteuerten Geber, dessen mechanischer Ausschlag durch den Winkelkodierer in ein digitales Binärsignal umgeformt und in dieser Form einer Anzeigeeinrichtung zugeführt wird, dadurch gekennzeichnet, daß er in radialem Abstand zwei Leiterbahnen (11, 12) und zwei diesen zugeordnete Schleifkontakte (13, 14) aufweist, die an den Geber angeschlossen sind und daß die Leiterbahnen (11,12) in Umfangsrichtung nacheinander vier unterschiedliche Bereiche (I bis IV) aufweisen, entlang derer beide leiten, nicht leiten bzw. einer leitet, der andere nicht

2. Winkelkodierer nach Anspruch 1, dadurch 2» gekennzeichnet, daß ein fünfter Bereich (V) vorgesehen ist, entlang dem beide Leiterbahnen (11, 12) einen sehr hohen Widerstand haben.

3. Winkelkodierer nach den Ansprüchen 1 und/oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die >> Schleifkontakte (13, 14) an zwei mit Abstand übereinanderliegenden Schwenkarmen (15, 16) angebracht sind, welche an einer gemeinsamen Welle (17) befestigt sind.