DE2801586A1

DE2801586A1 - Fluessigkeitsstandanzeiger

Info

Publication number: DE2801586A1
Application number: DE19782801586
Authority: DE
Inventors: William Frank Hill
Original assignee: Lucas Industries Ltd
Current assignee: ZF International UK Ltd
Priority date: 1977-01-18
Filing date: 1978-01-14
Publication date: 1978-07-20
Also published as: ES465640A1; FR2377615B1; IT7847646A0; GB1598447A; FR2377615A1; IT1101937B

Description

Lucas Industries limited

Great King Street

GB-Birmin^ham . 13. Januar 1978

Flüssigkeitsstandanzeiger

Die Erfindung betrifft einen Flüssigkeitsstandanzeiger zum Hessen des Flüssigkeitsstands einer Hydraulikflüssigkeit in einem Brems- oder Kupplungsflüssigkeitsbehälter in einem Kraftfahrzeug.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen neuen oder verbesserten Flüssigkeitsstandanzeiger zu schaffen.

Ein Flüssigkeitsstandanzeiger nach der Erfindung ist gekennzeichnet durch die Kombination einer Sonde, die zum Einbau in einen Hydraulikkupplungs- oder Bremsflüssigkeit enthaltenden Behälter vorgesehen ist, deren Stand zu messen ist, eines elektrischen Stromkreises zum Hessen der hochfrequenten dielektrischen Dämpfung der Flüssigkeit, die durch die Sonde bei deren Eintauchen in die Flüssigkeit gemessen wird, und einer Anzeigeeinrichtung, die zur Lieferung einer Anzeige von dem Streomkreis gesteuert wird, dann, wenn die Sonde nicht in die Flüssigkeit eintaucht.

Der Stromkreis kann einen Hochfrequenzoszillator aufweisen, der eine mit der Sonde gekoppelte Wicklung hat und eine bestimmte Frequenz, aber eine Amplitude hat, die je nachdem, ob die Sonde in Luft oder in Flüssigkeit steht, wesentlich geändert wird.

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Die Erfindung ist nachstehend im einzelnen unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert. In der Zeichnung sind:

Fig. 1 ein Schaltbild, das ein Ausführungsbeispiel der Erfindung zeigt, und

Pig. 2 eine "bevorzugte Anordnung der verschiedenen Seile aus Pig. 1.

Gemäß der Darstellung in Pig. 1 weist ein Kraftfahrzeug eine Batterie 11 auf, deren Minuspol mit einer an Masse angelegten Stromleitung 12 und deren Pluspol über den Zündschalter 13 des Pahrzeugs mit einer Plusstromleitung 14 verbunden sind. Eine Sonde, die in die Bremsflüssigkeit des Behälters dafür eingetaucht ist, ist mit 15 bezeichnet, und sie ist elektrisch mit einem Ende einer Wicklung 16 verbunden, deren anderes Ende mit der Leitung 12 verbunden ist. Ein Punkt an der Wicklung 16 ist über einen Kondensator 17 und einen Widerstand 18 in Parallelschaltung mit der Steuerelektrode eines n-p-n-Transistors 19 verbunden, dessen Emissionselektrode mit einem weiteren Punkt an der Wicklung 16 verbunden ist, dessen Steuerelektrode über zwei Widerstände 21, 22 in Reihe mit der leitung 14 verbunden ist und dessen Kollektor über einen Widerstand 23 mit der leitung 14 verbunden ist. Die Verbindung zwischen den Widerständen 21 und 22 ist über eine Diode 24 mit dem Kollektr des Transistors 19 verbunden, der weiter mit der Steuerelektrode eines n-p-n-Transistors 25 verbunden ist.

Der Transistor 25 ist mit seiner Steuerelektrode über einen Kondensator 26 mit der leitung 12 und mit seinem Kollektür über einen Widerstand 27 mit der leitung 14 und außerdem mit der Steuerelektrode eines p-n-p-Transistors 28 verbunden. Die Emissionselektrode des Transistors 25 ist mit der Verbindung zwischen zwei Widerständen 29, 31 verbunden, die in Reihe zwischen die leitungen 14, 12 geschaltet sind, während die Emissionselektrode des Transistors 28 mit der leitung 14 verbunden ist. Der Kollektor des Transistors 28 ist über einen Widerstand 32 mit der Steuerelektrode des Transistors 25 und über einen Wi-

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derstand 33 und eine Kontrollampe 34 in Reihe mit der Leitung 12 verbunden. Schließlich, ist der Punkt an der Wicklung 16, der mit der Steuerelektrode des Transistors 19 verbunden ist, weiter über einen Kondensator 35 mit der Leitung 12 verbunden.

Der Transistor 19 bildet zusammen mit den Kondensatoren 17 und 35 und der Wicklung 16 einen Hochfrequenz-Hartley-Oszillator mit einer Hochfrequenz, die hauptsächlich vom Kondensator 35 und dem Teil der Wicklung 16 bestimmt wird, die vom Kondensator 35 überbrückt wird. Um sicherzustellen, daß der Oszillaetor anfangs ordnungsgemäß arbeitet, wenn der Transistor 19 gesättigt ist, ist die Steuerelektrodenvorspannung des Transistors 19 durch ein Potentiometernetzwerk gebildet, das aus den Widerständen 18, 21 und 22 besteht, und die Diode 24 koppelt die Verbindung zwischen den Widerständen 21 und 22 mit dem Kollektor des Transistors 19· Wenn sich der Transistor 19 der Sättigung nicht nähert, leitet die Diode 24 nicht, wenn jedoch die Sättigung angenähert wird, leitet die Diode 24, um eine Sättigung des Transistors 19 zu verhindern, um damit sicherzusteL len, daß der Stromkreis die richtige Vorspannung hat, um mit der Oszillation zu beginnen.

Obgleich die Frequenz des Oszillators im wesentlichen konstant ist, hängt seine Amplitude davon ab, ob die Sonde in die Bremsflüssigkeit eintaucht oder nicht, was zu erläutern sein wird. Es ist festgestellt worden, daß die dielektrischen Eigenschaften von Bremsflüssigkeit eine erhebliche dielektrische Dämpfung bei hohen Frequenzen zeigen. Als eine Folge dieser hochfrequenten dielektrischen Dämpfung der Bremsflüssigkeit und auch als eine Folge der Umformerwirkung in der Wicklung 16 erfolgt dann, wenn die Sonde 15 in Hydraulikflüssigkeit eintaucht, eine erhebliche Dämpfung der Amplitude des Oszillators. Die Dämpfung bestimmt natürlich den Kollektorstrom des Transistors 19 und folglich die Kollektorspannung des Transistors 19. Das Wechselstromsignal am Kollektor des Transistors 19 wird zur Masse entkoppelt, und zwar über den Kondensator 26, es ist aber ein

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Gleichstromwert vorhanden, der dadurch bestimmt wird, ob die Sonde 15 in die Bremsflüssigkeit eintaucht oder nicht.

Die Anordnung ist derart, daß dann, wenn die Sonde in die Flüssigkeit eintaucht, die Kollektorspannung des Transistors 19 relativ gering ist, und der Transistor 25, dessen Emissionselektrodenspannung durch die Widerstände 29 und 31 bestimmt wird, ist abgeschaltet. Als Folge davon ist auch der Transistor 28 abgeschaltet, und die Lampe 34 brennt nicht. Wenn die Sonde 15 jedoch nicht in die Flüssigkeit eintaucht, steigt die Kollektorspannung des Transistors 19 erheblich an, und dadurch wird der Transistor 25 eingeschaltet, so daß Steuerelektrodenstrom für den Transistor 28 über den Widerstand 31 und den Transistor geliefert wird, so daß der Transistor 28 eingeschaltet wird. Eine positive Rückkopplung erfolgt zur Steuerelektrode des Transistors 25 durch den Widerstand 32, so daß der Stromkreis schnell in einen Zustand umschaltet, bei dem die Kontrollampe 34 brennt, um dem Fahrer einen Hinweis zu geben. Die Anzeige kannnatürlich auch auf andere Weise erfolgen.

Die Lampe 34 geht wieder aus, wenn die Spannung des Kollektors des Transistors 19 abfällt, aber der Wert, auf den die Spannung abfällen muß, ist niedriger als der Wert, bei dem sich die Lampe 34 einschaltet, und zwar um einen Betrag, der durch die Widerstände 29, 31 und 32 bestimmt wird.

Fig. 2 zeigt die bevorzugte mechanische Anordnung mit einem Behälter 41 für die Flüssigkeit und einem Deckel 42, der den Behälter verschließt und eine Platte 43 mit einer gedruckten Schaltung trägt, von der sich die Sonde 15 erstreckt. An der Platte 43 mit der gedruckten Schaltung befindest sich ein spiralförmig gewickelter gedruckter Schaltkreis, der die Wicklung 16 bildet, und die übrigen Teile des Stromkreises mit Ausnahme der Kontrollampe 34 befinden sich an einer weiteren Platte mit einer gedruckten Schaltung. Diese weitere Platte 44 befindet sich über der Platte 43. Die erforderlichen Verbindungen zwi-

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sehen den Platten 43 und 44 sind in geeigneter Weise hergestellt. Eingangsansdi lüsse sind am Deckel 42 vorgesehen und mit 14 und 12 in Fig. 1 bezeichnet. Ein dritter Anschluß 45 ist mit der Kontrollampe 34 verbunden, die sich natürlich in einer solchen Lage befindet, daß sie für den Fahrer sichtbar ist.

Indem erfindungsgemäß die erhebliche Dämpfung ausgenutzt wird, die in der Bremsflüssigkeit bei hohen Frequenzen vorhanden ist, kann der Flüssigkeitsstand in einem Bremsflüssigkeitsbehälter leicht gemessen werden, indem eine kompakte Sonde benutzt wird.

Die kompakte Ausführung der erfindungsgemäßen Sonde macht sie besonders gut geeignet zum Messen des Flüssigkeitsstands in einem Bremsflüssigkeitsbehälter, der durch eine Trainwand in zwei Kammern unterteilt ist und bei dem der Sollstand der Flüssigkeit über dem oberen Ende der Trennwand liegt, v/eil der zur Verfügung stehende Raum für eine solche Sonde in einem Behälter dieser Art besonders beschränkt ist.

Die Erfindung kann auch dazu benutzt werden, den Flüssigkeitsstand in einem Hydraulikkupplungsflüssigkeitsbehälter zu messen, und sie kann zum Messen des Standes irgendeiner Flüssigkeit benutzt werden, die eine erhebliche Dämpfung bei hohen Frequenzen zeigt.

Es ist festgestellt worden, daß eine wichtige Gruppe von Flüssigkeiten, die diese Hochfrequenzdämpfung haben, die Gruppe der Flüssigkeiten ist, die auf Rizinusöl basieren, und daß bei dieser Gruppe an Flüssigkeiten die Dämpfung bei 10 MHz bis zu 60 MHz signifikant wird.

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Claims

COHAUSZ & FLORACK

PATENTANWALTSBÜRO L Q U I O Q Q

SCHUMANNSTR. 97 . D-40OO DÜSSELDORF

Telefon: (0211) 68 33 46 Telex: 0658 6513 cop d

PATENTAN WÄITE: DipL-lng. W. COHAUSZ · Dipl.-lng.R. KNAUF · Dr.-Ing., Dipl.-Wirt5ch.-lng. A. GERBER ■ Dipl.-Ing. H. B. COHAUSZ

Iiueas Industries Iiimited

Great King Street

G-B-Birmingham 13. Januar 197?8

Ansprüche

Flüssigkeitsstandanzeiger, g e k e Ji η ζ e i c h η e t d u r c h die Kombination einer Sonde, die zum Einbau in einen Hydraulikkupplungs- oder Bremsflüssigkeit enthaltenden Behälter vorgesehen ist, deren Stand zu messen ist, eines elektrischen Stromkreises zum Messen der hochfDBguenten dielektrischen Dämpfung der Flüssigkeit, die durch die Sonde bei deren Eintauchen in die Flüssigkeit gemessen wird, und einer Anzeigeeinrichtung, die zur Lieferung einer Anzeige von dem Stromkreis gesteuert wird, dann, wenn die Sonde nicht in die Flüssigkeit eintaucht.
2. Flüssigkeitsstandanzeiger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß der Stromkreis einen Hochfrequenzoszillator aufweist, der eine mit der Sonde gekoppelte Wicklung hat und eine bestimmte Frequenz, aber eine Amplitude hat, die je naeh-dem, ob die Sonde in Luft oder in Flüssigkeit steht, wesentlich geändert wird.
3. Flüssigkeitsstandanzeiger nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet , daß der Stromkreis ferner einen an den Ausgang des Oszillators angeschlossenen Kondensator, einen ersten Transistor, der von der Spannung am Kondensator gesteuert wird, und einen zweiten Transistor aufweist, der

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von dem ersten Transistor gesteuert wird und die Anzeigeeinrichtung steuert.
4. Flüssigkeitsstandanzeiger nach Anspruch 3, dadurch gekennz eichnet , daß eine -positive Rückkopplung vom zweiten 'Iransistor zum ersten Transistor vorgesehen ist.
5. Kombination aus einem Kupplungs- oder Bremsflüssigkeitsbehälter für ein Kraftfahrzeug, der Kupplungs- oder Bremsflüssigkeit enthält, und einem Flüssigkeitsstandanseiger naeh einem der Ansprüche 1 Ms 4, dadnreh gekennzeichnet, daß der Anzeiger so angeordnet ist, daß er den Flüssigkeitsstand im Behälter mißt.
6. Kombination nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet , daß der Behälter durch eine Trennwand in zv/ei Kammern unterteilt ist.
7. Kombination nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet , daß die Flüssigkeit eine Flüssigkeit auf gRizinusöTbasis ist.

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