DE2820924B1 - Mindest-Niveaugeber fuer Fluessigkeitsbehaelter in Fahrzeugen - Google Patents
Mindest-Niveaugeber fuer Fluessigkeitsbehaelter in FahrzeugenInfo
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf einen Mindest-Niveaugeber für Flüssigkeitsbehälter in Fahrzeugen, mit einem
Schwimmer, dem eine elektrische Schaltvorrichtung zugeordnet ist, und mit Mitteln, die bei Beschleunigen
oder Schräglage des Fahrzeugs das Betätigen der Schaltvorrichtung ausschließen.
Ein bekannter derartiger Mindest-Niveaugeber (DE-OS 23 64 532) weist zwei Schwimmer auf, die im
Flüssigkeitsbehälter angeordnet sind und die bei
Unterschreiten des Mindest-Niveaus jeweils einen Schalter betätigen. Die beiden Schalter bilden die
Schaltvorrichtung. Bei Beschleunigen oder Schräglage des Fahrzeugs kann einer der beiden Schalter durch
Absinken des zugeordneten Schwimmers unter das Mindest-Niveau betätigt werden, obwohl das Flüssigkeitsniveau
bei einer unbeschleunigten Bewegung bzw. in Normallage des Fahrzeugs über dem Mindest-Niveau
liegt. Der andere, nicht betätigte Schalter verhindert das Ansprechen der Schaltvorrichtung.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Mindest-Niveaugeber der eingangs genannten Art
konstruktiv so zu vereinfachen, daß das Betätigen der Schaltvorrichtung bei Beschleunigen oder Schräglage
des Fahrzeugs durch einen einzigen Schwimmer mit einem einzigen Schalter als Schaltvorrichtung verhindert
wird.
Die Lösung dieser Aufgabe besteht darin, daß die Mittel (die bei Beschleunigen oder Schräglage des
Fahrzeugs das Betätigen der Schaltvorrichtung verhindern) aus einem unter dem Schwimmer angeordneten
Blockierkörper bestehen, der relativ zum Schwimmer und einem ggf. vorhandenen feststehenden Schwimmergehäuse
aus einer unwirksamen Ruhelage in eine den Schwimmer über dem Mindest-Niveau haltenden
Blockierlage bewegbar ist.
Der Blockierkörper verhindert bei Herabsinken des Schwimmers unter das Mindest-Niveau das Betätigen
des Schalters der zugeordneten Schaltvorrichtung. Die Anordnung eines zweiten Schwimmers und eines von
diesem gesteuerten Schalters entfällt. Der Blockierkörper kann pendelartig aufgehängt oder durch eine
Rückstellfeder in seiner Ruhelage gehalten sein. Ein derartiger Blockierkörper ist konstruktiv besonders
einfach und kann ggf. auch nachträglich einem handelsüblichen Mindest-Niveaugeber zugeordnet werden.
Eine konstruktiv besonders einfache Ausgestaltung des Mindest-Niveaugebers besteht in einer Kugel als
Blockierkörper, die in einem topfförmigen Käfig geführt ist, wobei der Boden des Käfigs eine Vertiefung für die
Ruhelage der Kugel aufweist und die Wand des Käfigs die Blockieranlage der Kugel bestimmt. Die Kugel ist
innerhalb des Käfigs frei beweglich und wird lediglich aufgrund der Schwerkraft in der Ruhelage gehalten.
Zur Vermeidung eines bei Beschleunigen oder Schräglage des Fahrzeugs möglichen Anhebens des
Schwimmers durch den Blockierkörper über das Mindest-Niveau und damit einer Fehlbetätigung der
Schaltvorrichtung — eine von dieser geschaltete Mindest-Niveauanzeige würde in diesem Fall unterbrochen
werden — weist der Schwimmer vorteilhafterweise auf seiner Unterseite eine Ausnehmung auf, die bei
einer dem Mindestniveau entsprechenden Stellung des Schwimmers den Blockierkörper in seiner Ruhelage in
sich aufnimmt. Der Blockierkörper wird unterhalb des Mindest-Niveaus in seiner Ruhelage gehalten, so daß die
Schaltvorrichtung auch bei Beschleunigen und Schräglage des Fahrzeugs kontinuierlich betätigt wird.
Sofern die Vertiefung im Boden des Käfigs flachkegelig ausgebildet ist, gelangt die Kugel bei Beschleunigen
oder Schräglage des Fahrzeugs richtungsunabhängig in die Blockierlage, sofern das Mindest-Niveau noch nicht
erreicht ist.
Weist die Vertiefung zusätzlich entlang der Wand des Käfigs einen ringförmigen Bereich mit einem geringeren
Kegelwinkel auf, rollt die Kugel erst nach Beendigen der Beschleunigung bzw. der Schräglage des
ORIGINAL INSPECTED
Fahrzeugs und verzögert in die Ruhelage zurück.
In vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung ist die Unterseite des Schwimmers nach außen kegelig oder
stufenförmig ansteigend ausgebildet. Dadurch wird die Kugel in der Blockierlage so lange festgehalten, bis nach
> einer Beschleunigung bzw. Schräglage des Fahrzeugs das Flüssigkeitsniveau und der Schwimmer wieder über
das Mindest-Niveau angestiegen sind.
Die Wand des Käfigs kann vorteilhafterweise eine Höhe aufweisen, die in oder knapp unter dem i"
Mindest-Niveau liegt Die Höhe des Käfigs ergibt, daß der Schwimmer nur kanpp unter das Mindest-Niveau
absinken kann und bei wieder steigendem Niveau ohne Verzögerung angehoben werden kann. Außerdem ist
dadurch die Kugel stets von Flüssigkeit umgeben und ι > wird in ihrer Bewegung gedämpft
Der Käfig kann zusätzlich in geringem Abstand von einem Zylinderrohr umgeben sein, dessen offenes
unteres Ende etwa in Höhe des Bodens des Käfigs liegt Das Flüssigkeitsniveau im Käfig kann so durch mögliche 2»
Luftblasen oder Schaumbildung in der Flüssigkeit nicht beeinflußt werden, da es durch das Zylinderrohr
abgeschirmt wird.
In der Zeichnung sind Mindest-Niveaugeber für Fahrzeuge mit einem Blockierkörper als Ausführungs- 2r>
beispiele der Erfindung dargestellt, anhand deren die Erfindung näher erläutert ist. Dabei ist der Blockierkörper
in
F i g. 1 eine frei bewegliche Kugel und in
F i g. 2 ein Pendelschwimmer.
F i g. 1 zeigt einen Mindest-Niveaugeber 1 für einen Flüssigkeitsbehälter, z.B. für Motoröl, Kühl- bzw.
Reinigungsflüssigkeit oder Kraftstoff. Dieser weist einen Schwimmer 2 auf, der längs einer senkrechten
Führungshülse 3 beweglich ist. Der Schwimmer 2 ist mit »
einem Ringmagneten 4 versehen, der bei Erreichen eines Mindest-Niveaus 5 der Flüssigkeit einen innerhalb
der Führungshülse 3 angeordneten Reed-Kontakt 6 als Schaltvorrichtung schließt und damit eine nicht
dargestellte Anzeigevorrichtung, wie beispielsweise -to eine Anzeigeleuchte und/oder einen Warnsummer
auslöst.
Der Schwimmer 2 taucht in einen Käfig 7 ein, der in einem unten offenen Zylinderrohr 8 gehalten ist. Der
Käfig 7 ist oben offen. Seine Wand 9 endet knapp unter -»5
dem Mindest-Niveau 5. Im Boden 10 des Käfigs 7 ist eine flachkegelige Vertiefung 11 mit dem Winkel <x
ausgebildet, die entlang der Wand 9 des Käfigs 7 einen ringförmigen Bereich 12 mit geringerem Kegelwinkel β
aufweist. Das Zentrum der Vertiefung 11 bestimmt die >o
Ruhelage einer Kugel 13 als Blockierkörper für den Schwimmer 2.
Der Schwimmer 2 weist auf seiner Unterseite eine Ausnehmung 14 auf, die die Kugel 13 dann aufnimmt,
wenn das Flüssigkeitsniveau dauerhaft unter das >s
Mindest-Niveau 5 absinkt Die Unterseite 2' des Schwimmers 2 steigt ferner, wie im rechten Teil des
Schwimmers 2 dargestellt, kegelig mit dem Winkel γ oder, wie im linken Teil dargestellt, stufenförmig (15)
nach außen an.
Sofern die Flüssigkeit dauerhaft auf bzw. unter das Mindest-Niveau 5 gesunken ist, löst der Schwimmer 2
den Reed-Kontakt 6 und damit die Anzeigevorrichtung für das Mindest-Niveau aus. Die Kugel 13 wird in der
Ausnehmung 14 festgehalten. Sie ist dadurch unwirksam und kann auch bei Beschleunigen bzw. Schräglage des
Fahrzeugs diese Ruhelage nicht verlassen.
Befindet sich die Flüssigkeitsoberfläche hingegen in Ruhelage knapp über dem Mindest-Niveau 5, so kann
das Niveau in Folge einer Beschleunigung bzw. Schräglage des Fahrzeugs vorübergehend unter das
Mindest-Niveau absinken — ein dabei möglicher Niveauverlauf ist strichliert eingezeichnet In diesem
Fall bewegt sich die Kugel 13 bis zur Wand 9 des Käfigs 7. In dieser Blockierlage verhindert die strichliert
eingezeichnete Kugel 13', daß der Schwimmer 2 bis unter das Mindest-Niveau 5 absinkt und den Reed-Kontakt
6 schließt Die Anzeigevorrichtung wird damit während der gesamten Dauer der Beschleunigung bzw.
Schräglage des Fahrzeugs nicht ausgelöst Die Kugel 13 hält die Blockierlage solange bei, bis der durch die
Beschleunigung bzw. die Schräglage gegebene Störeinfluß auf das Flüssigkeitsniveau beendet ist da sie
währenddessen durch die kegelig bzw. stufenförmige Unterseite 2' des Schwimmers 2 in der Blockierlage
gehalten wird
Nach Beendigung des Störeinflusses steigt das Flüssigkeitsniveau im Käfig 7 schnell wieder über das
Mindest-Niveau 5 an, der Schwimmer 2 steigt ebenfalls an und gibt die Kugel 13 frei. Diese rollt durch die
Flüssigkeit gedämpft, aufgrund ihrer Trägheit und des geringen Neigungswinkels des ringförmigen Bereichs
12 bzw. der Vertiefung 11 zeitlich verzögert in die Ruhelage zurück. Damit wird in jedem Fall durch
Blockieren des Schwimmers 2 verhindert daß die Anzeigevorrichtung ausgelöst werden kann, sofern das
Flüssigkeitsniveau in Ruhelage über dem Mindest-Niveau 5 liegt
Sofern das Flüssigkeitsniveau unter dem Mindest-Niveau 5 liegt können bei Beschleunigen oder Schräglage
des Fahrzeugs der Schwimmer 2 vorübergehend bis über die für die Auslösung des Reed-Kontakts 6
maßgebliche Schaltschwelle angehoben und die Mindest-Niveauanzeigevorrichtung kurzzeitig unterbrochen
werden. Diese Fehlinformation des Fahrzeugführers kann jedoch durch eine Halteschaltung, beispielsweise
einen bistabilen Multivibrator verhindert werden. Die Halteschaltung spricht beim ersten Auslösen des
Reed-Kontaktes 6 an und läßt die Anzeigevorrichtung unabhängig vom weiteren Schaltzustand des Reed-Kontakts
eingeschaltet Da der Reed-Kontakt 6 nur dann ausgelöst werden kann, wenn das Flüssigkeitsniveau in
Ruhelage unter dem Mindest-Niveau liegt ist dadurch sichergestellt daß in diesem Fall die Mindest-Niveauanzeigevorrichtung
sicher und dauernd anspricht
In F i g. 2 sind Teile gleicher Funktion mit gleichen Bezugszeichen wie in F i g. 1 versehen. Der Blockierkörper
ist hier ein Pendelschwimmer 23, der am Boden 10 des Käfigs 7 festgehalten ist und bei Beschleunigen oder
Schräglage des Fahrzeugs aus der eingezeichneten Ruhelage in die strichlierte Blockierlage geht In dieser
liegt der Pendelschwimmer 23 an der Wand 9 des Käfigs 7 an und verhindert mit einer Spitze 24 das Herabsinken
des Schwimmers 2 bis zum Schaltniveau für den Reed-Kontakt 6.
Die Unterseite 2' des Schwimmers 2 und die Oberseite 23' des Pendelschwimmers 23 sind so
ausgebildet daß der Schwimmer 2 in Ruhelage bei Absinken des Flüssigkeitsniveaus unter das Mindest-Niveau
5 mindestens bis zum Schaltniveau des Reed-Kontakts 6 absinken und damit die Anzeigevorrichtung
auslösen kann. Ferner wird der Pendelschwimmer dann auch bei Beschleunigung oder Schrägtage des Fahrzeugs
in der eingezeichneten Ruhelage gehalten.
Hierzu 2 Blatt Zeichnungen
Claims (9)
1. Mindest-Niveaugeber für Flüssigkeitsbehälter in Fahrzeugen, mit einem Schwimmer, dem eine
elektrische Schaltvorrichtung zugeordnet ist, und mit Mitteln, die bei Beschleunigen oder Schräglage
des Fahrzeugs das Betätigen der Schaltvorrichtung ausschließen, dadurch gekennzeichnet,
daß die Mittel aus einem unter dem Schwimmer (2) angeordneten Blockierkörper (Kugel 13, Pendelschwimmer
23) bestehen, der relativ zum Schwimmer (2) und einem ggf. vorhandenen feststehenden
Schwimmergehäuse aus einer unwirksamen Ruhelage in eine den Schwimmer (2) über dem Mindest-Niveau
(5) haltenden Blockierlage bewegbar ist.
2. Mindest-Niveaugeber nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Blockierkörper aus
einer Kugel (13) besteht, die in einem topfförmigen Käfig (7) geführt ist, wobei der Boden (10) des Käfigs
(7) eine Vertiefung (11) für die Ruhelage der Kugel (13) aufweist und die Wand (9) des Käfigs (7) die
Blockierlage der Kugel (13) bestimmt.
3. Mindest-Niveaugeber nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Schwimmer (2) auf
seiner Unterseite eine Ausnehmung (14) aufweist, die bei einer dem Mindest-Niveau (5) entsprechenden
Stellung des Schwimmers (2) den Blockierkörper in seiner Ruhelage aufnimmt.
4. Mindest-Niveaugeber nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Vertiefung (11)
flachkegelig (Kegelwinkel α und ß) ausgebildet ist.
5. Mindest-Niveaugeber nach Anspruchs dadurch gekennzeichnet, daß die Vertiefung (11)
entlang der Wand des Käfigs (7) einen ringförmigen Bereich (12) mit geringerem Kegelwinkel (ß)
aufweist.
6. Mindest-Niveaugeber nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die
Unterseite des Schwimmers (2) nach außen kegelig (Kegelwinkel γ) oder stufenförmig (15) ansteigt.
7. Mindest-Niveaugeber nach einem der Ansprüche 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Wand
(9) des Käfigs (7) eine Höhe aufweist, die in oder knapp unter dem Mindest-Niveau (5) liegt.
8. Mindest-Niveaugeber nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Käfig (7) in geringem
Abstand von einem Zylinderrohr (8) umgeben ist, dessen offenes unteres Ende etwa in Höhe des
Bodens (10) des Käfigs (7) liegt.
9. Mindest-Niveaugeber nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Blockierkörper ein
Pendelschwimmer (23) ist, der an seiner Unterseite festgehalten ist und in Ruhelage mit einer Spitze (24)
in den Schwimmer (2) eingreift und in Blockierlage mit der Spitze (24) den Schwimmer (2) untergreift.
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