DE2908449A1 - Einrichtung zur kapazitiven fuellstandsmessung insbesondere in einem kraftfahrzeugtank - Google Patents

Einrichtung zur kapazitiven fuellstandsmessung insbesondere in einem kraftfahrzeugtank

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Description

2908443
VDO 6 FRANKFURT/MAIN 90
ADOLF SCHINDLING AG GRÄFSTRASSE 103
Einrichtung zur kapazitiven Füllstandsmessung
insbesondere in einem Kraftfahrzeugtank
Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur kapazitiven Füllstandsmessung insbesondere in einem Kraftfahrzeugtank, mit einem Messfühler mit auf einem
langgestreckten Körper angeordneten, einen Messkondensator bildenden- Messelektroden, die von dem zu messenden Medium in variabler Höhe umgeben sind, sowie mit Kompensationselektroden zur Bildung eines Kompensationskondensators, mit dem der Einfluss unterschiedlicher Dielektrizitätskonstanten des Mediums auf das Messergebnis in einer Auswerteschaltung, an die der Messkondensator und der Kompensationskondensator angeschlossen sind, kompensierbar ist.
Bei einer derartigen bekannten Einrichtung zur kapazitiven Füllstandsmessung weist ein Messfühler mindestens zwei achsparallel zueinander angeordnete Elektroden auf, die an einem Träger befestigt sind. Im
einzelnen ist die eine Elektrode aus einer auf einer länglichen Isolierstoffplatte als Träger befindlichen leitenden Schicht gebildet, während die andere Elektrode in Form eines länglichen metallischen Trägers ausge-
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bildet ist, an dem die Isolierstoffplatte mit der leitenden Schicht dem Träger zugewandt befestigt 1st. Eine Auswerteschaltung in Hybrid-Technik, die einen Oszillator enthält, ist mit den Elektroden verbunden, um einen zur Anzeige des Füllstands geeigneten elektrischen Strom zu erzeugen. Die Auswerteschaltung ist an dem aus dem zu messenden Medium ragenden Teil des Messfühlers befestigt. Da bei dieser Einrichtung, die lediglich einen aus den Elektroden gebildeten Messkondensator zur Füllstandsmessung enthält, die Dielektrizitätskonstante des zu messenden Mediums in das Messergebnis eingeht, können falsche Anzeigen des Füllstands vorkommen. Dies trifft insbesondere zur Füllstandsmessung von Kraftstoffen zu, in denen die Dielektrizitätskonstante bei unterschiedlichem Methanolgehalt schwanken kann. Um die darauf beruhenden Anzeigedifferenzen zu beseitigen, ist es im Zusammenhang mit der eingangs genannten Einrichtung bekannt, zusätzlich zu den beiden den Messkondensator bildenden Messelektroden mindestens eine Referenzelektrode, die auch als Kompensationselektrode bezeichnet wird, vorzusehen. Diese Referenzelektrode wird durch eine weitere leitende Schicht auf der Isolierstoffplatte hergestellt. Sie bildet zusammen mit dem ihr gegenüberliegenden Teil eines metallischen Trägers bzw. Blechstreifens eine Referenzkapazität bzw. einen Kompensationskondensator. Mit diesem können die Einflüsse unterschiedlicher Dielektrizitätskonstanten auf das Messergebnis kompensiert werden. Hierzu umfasst die Auswerteschaltung einen Oszillator, dessen Ausgang über je einen Widerstand mit dem Messkondensator und dem Kompensationskondensator verbunden ist. Die beiden Kondensatoren stehen mit zwei Eingängen eines Differenzverstärkers in Verbindung, in dessen Ausgang beispielsweise ein Quotientenmesswerk liegt.
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Zu der voranstehenden Kompensation der Einflüsse unterschiedlicher Dielektrizitätskonstanten des zu messenden Mediums wird vorausgesetzt, dass der Kompensationskondensator stets in gleichbleibendem Maße, d.h. in der Regel vollständig von dem Medium umgeben ist. Hierzu sind die Kompensationselektroden des Kompensationskondensators bisher über dem Boden des Behälters angeordnet worden, in dem das zu messende Medium enthalten ist. Diese Anordnung bedeutet aber, dass der Behälter jedenfalls nicht unterhalb der Höhe dieser Kompensationselektroden entleert werden darf. Werden die Kompensationselektroden zu tief unten an dem Behälter angeordnet, so besteht ausserdem die Möglichkeit, dass das Medium, das an dieser Stelle die Kompensationselektroden umgibt, eine andere Zusammensetzung hat als das Medium, in dessen Bereich die Messelektroden angeordnet sind. Dies gilt insbesondere für Kraftfahrzeugtanks, in denen sich im Kraftstoff enthaltenes Wasser im Laufe der Zeit am Boden absetzen.kann. Ferner kann diese Anordnung der Kompensationselektroden in der Nähe des Bodens bedingen, dass die" Kapazität dieser KompensaUonselektroden verhältnismässig klein ist, wenn keine zu sperrige Anordnung in Kauf genommen werden soll. Da ausserdem die Zuleitungen zu diesen Kompensationselektroden verhältnismässig lang sind, muss die durch die Zuleitungen gebildete Kapazität unter Umständen zusätzlich kompensiert werden.
Die voranstehenden Nachteile treffen insbesondere zu, wenn der Kompensationskondensator in der an sich als Messkondensator bekannten Art und Weise ausgebildet ist, bei der die beiden Elektroden in Form zweier kammartig ineinandergreifender Streifen auf einem Isolierstoffträger aufgebracht sind.
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Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Einrichtung zur kapazitiven Füllstandsmessung der eingangs genannten Gattung in der Weise weiterzubilden, dass die Unterbringung des Kompensationskondensators an dem Messfühler innerhalb des Behälters mit dem zu messenden Medium bzw. in dem Kraftfahrzeugtank unproblematisch ist, so dass sich der gesamte Messfühler mit einem Messkondensator und einem Kompensationskondensator leicht und schnell einbauen lässt. Die Herstellung des Messfühlers selbst soll ebenfalls wenig aufwendig sein.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäss für eine Einrichtung der eingangs genannten Gattung dadurch gelöst, dass die Messelektroden und die Kompensationselektroden an/oder in einer langgestreckten gemeinsamen Leitung dergestalt abschnittweise getrennt angeordnet sind, dass sich die Kompensationselektroden nahe bei mindestens einem Ansaugkanal für das Medium befinden und die Messelektroden nahe bei dem zu messenden Medium sind.
Dieser als Leitung ausgebildete Messfühler trägt also sowohl den Messkondensator als auch den Kompensationskondensator. Diese Kondensatoren sind in der Weise getrennt, dass die Kapazität des Messkondensators im wesentlichen ausschliesslich durch den Füllstand des zu messenden Mediums beeinflusst wird, in dem sich die Messelektroden längs der Leitung erstrecken, so dass sie von dem Boden des Behälters bis nach oben zur Stelle des grössten Füllstands reichen. Die Kompensationselektroden sind hingegen in einem anderen Abschnitt der Leitung so angeordnet, dass gleichbleibende Flächenabschnitte, d.h. möglichst vollständige Fläche der Kompensationselektroden in dem möglichst unmittelbaren Einflussbereich des in einem Ansaugkanal befindlichen Mediums sind. Da die räumliche Zuordnung
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der Messelektroden zu dem Ansaugkanal ohne weiteres konstant ist, da der Ansaugkanal durch das zu messende Medium stets vollständig ausgefüllt ist, werden so die Kompensationselektroden nicht durch einen unterschiedlichen Füllstand des zu messenden Mediums beeinflusst, sondern ausschliesslich durch unterschiedliche Dielektrizitätskonstanten dieses Mediums. Die Anordnung der Kompensationselektroden an dem Ansaugkanal hat den wesentlichen Vorteil, dass die Kompensationselektroden auch von dem Boden des Behälters entfernt angeordnet sein können, wobei das zu messende Medium bis zu tiefer als die Kompensationselektroden liegenden Füllständen entleert werden kann. Da ausserdem der Ansaugkanal in der Regel von dem Medium durchflössen wird, werden Schwankungen des Messergebnisses auf Grund der Beschaffenheit von sich auf dem Boden des Behälters absetzenden Stoffen praktisch ausgeschlossen.
Die abschnittsweise getrennte Anordnung der Kompensationselektroden und der Messelektroden auf der gemeinsamen Leitung kann bedeuten, dass die Abschnitte in verschiedenen Längsabschnitten des Behälters gebildet werden. Die abschnittsweise getrennte Anordnung kann aber auch bedeuten, dass die Elektrodenanordnung in allen Längsabschnitten gleich ist, dass jedoch die Abschnitte, die die Messelektroden einerseits und die Kompensationselektroden andererseits aufweisen, in den Querschnitten selbst gebildet werden,, Dies wird an den noch zu beschreibenden bevorzugten Ausführungsformen unten verdeutlicht. - Es sei an dieser Stelle gemerkt, dass in jedem Fall die Messelektroden und die Kompensationselektroden gegenüber dem zu messenden Medium elektrisch isoliert sind, damit der Ohmsche Widerstand dieses Mediums nicht in das Messergebnis eingeht.
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In einer ersten Realisierung der Einrichtung hat diese die Merkmale, dass eine Bandleitung vorgesehen ist, an deren - im ausgestreckten Zustand - oberen Abschnitt die Messelektroden ausgeformt sind und an deren unterem Abschnitt die Kompensationselektroden angeordnet sind, dass von dem Messkondensator und dem Kompensationskondensator Leitungen auf den Träger nach oben geführt sind und dass der untere Abschnitt zur Einführung in einen Ansaugkanal in Richtung nach oben umbiegbar ist. 10
In dieser Realisierungsform trägt also eine flache Bandleitung aus isolierendem Material sowohl die Anordnung der Messelektroden als auch diejenige der Kompensationselektroden. Diese Anordnung ist raumsparend und hat den besonderen Vorteil, dass nur ein einziger Körper, nämlich die Bandleitung, zur Verwirklichung des Kompensationskondensators und des Messkondensators herzustellen und zu montieren ist. Die Unterbringung dieser Bandleitung erfolgt dann in der Weise, dass der obere grössere - Abschnitt von dem zu messenden Medium in variablem Füllstand umgeben ist und dass der untere Abschnitt so nach oben umgebogen wird, dass er in einen Ansaugkanal, der ständig mit dem Medium gefüllt ist, hineinreicht. Es kann deswegen das Medium bis auf den Boden des Behälters abgesaugt werden, ohne die Wirkung des Kompensationskondensators zu beeinträchtigen.
Besonders vorteilhaft ist die voranstehende Realisierungsform der Einrichtung mit den Merkmalen ausgestaltet, dass die Messelektroden und. die Kompensationselektroden je zwei kammartig ineinandergreifende Elektrodenanordnungen auf jedem Abschnitt der Bandleitung bilden, die aus einem auf einem rechteckförmigen Isolierstoffstreifen kaschierten Metallbelag ausgeätzt sind.
Dabei sind die Messelektroden in Längsrichtung der Band-
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leitung erstreckt, während die Kompensationselektroden auch quer dazu angeordnet sein können. Diese Elektrodenanordnung in der kammartig ineinandergreifenden Form der Elektrodenanordnung bietet den Vorteil einer grossen Kapazität, Die Herstellung dieses Messfühlers mit den aus dem kaschierten Isolierstoffstreifen ausgeätzten Elektroden ist - im Vergleich zu einer getrennten Herstellung des Messkondensators und des Kompensationskondensators - wenig aufwendig.
10
Diese Ausführungsform weist zweckmässig das weitere Merkmal auf, dass die in Hybrid-Technik ausgebildete Auswerteschaltung am oberen Abschnitt der Bandleitung oben angeordnet ist.
Die Leitungszüge für die Auswerteschaltung können so zusammen mit den Elektroden aus dem kaschierten Isolierstoff streif en ausgeätzt werden. Die in Hybrid-Technik ausgebildete Auswerteschaltung wird dabei oben in dem Abschnitt der Bandleitung angebracht, der aus dem zu messenden Medium herausreicht. Das heisst, die Auswerteschaltung ist auf einem Abschnitt angeordnet, der zur Bildung des Messkondensators und des Kompensationskondensators nichts beiträgt.
Weiterhin ist im Zusammenhang mit der voranstehenden Realisierungsform besonders vorteilhaft vorgesehen, dass zur Aufnahme der Bandleitung ein Trägerelement mit einem Hauptkörper und einem aufklappbaren und durch Rastmittel arretierbaren Deckel vorgesehen ist, dass zwischen dem Deckel und dem Hauptkörper ein Hohlraum zur Aufnahme des oberen Abschnitts der Bandleitung mit mindestens einer Öffnung zum Zutritt des zu messenden Mediums gebildet ist, dass parallel zu diesem Hohlraum in dem Hauptkörper der Ansaugkanal angeordnet ist, in den der umgebogene untere Abschnitt der Bandleitung mit den Kompensationselektroden eingeführt ist.
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Diese Einrichtung ergänzt deswegen zweckmässig die Bandleitung, weil durch das Trägerelement für eine sichere Zuordnung der einzelnen Abschnitte der Bandleitung zu dem zu messenden Medium gesorgt ist. Der obere Abschnitt der Bandleitung, der die Messelektroden trägt, wird so von dem zu messenden Medium in der jeweiligen Füllstandshöhe umgeben, während der nach oben umgebogene Abschnitt, der die Kompensationselektroden trägt, in die Ansaugleitung hineinreicht, die in dem Trägerelement vorgesehen ist. Die Bandleitung kann einfach in das geöffnete Trägerelement eingelegt werden und durch Zuklappen und Einrasten des Deckels des Trägerelements in diesem festgelegt werden.
Zu dem letztgenannten Zweck ist die Bandleitung vorteilhaft zwischen dem Deckel und dem Hauptkörper einklemmbar.
Zur weiteren genauen Ausrichtung des Trägerelements ist die Einrichtung vorteilhaft mit dem Merkmal weitergebildet,, dass in dem Hohlraum des Trägerelements Zentrierzapfen zur Aufnahme der Bandleitungen vorgesehen sind.
Durch eine einfache Fertigung und Unverlierbarkeit der Einzelteile des Trägerelements zeichnet sich die Einrichtung dadurch aus, dass das Trägerelement aus Kunststoff besteht und dass der aufklappbare Deckel mit dem Hauptkörper durch wenigstens ein Filmscharnier verbunden ist.
Die Montage der Einrichtung kann dadurch vereinfacht werden, indem die Einrichtung die Merkmale hat, dass das Trägerelement oben schwenkbar ausgebildet ist und mit einer Feder versehen ist, welche das Trägerelement gegen den Boden des das Medium aufnehmenden Behälters drückt.
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In einer zweiten Realisierungsform der Einrichtung ist diese mit den Merkmalen versehen, dass die Leitung als rundes Kabel aus Kunststoff ausgebildet ist, dass in dem Kabel zwei konzentrische, ringförmige An-Ordnungen von zueinander beabstandeten Elektroden als Leitungszüge eingelassen sind, dass zwischen den Elektroden hohle Kammern ausgespart sind, dass die Kammern zwischen den als Kompensationselektroden geschalteten Elektroden auf der inneren kreisförmigen Anordnung als Ansaugkammern anschliessbar sind und die Kammern zwischen den als Messelektroden dienenden Elektroden auf der äusseren ringförmigen Anordnung mit dem zu messenden Medium kommunizieren.
Dieser Messfühler ist deswegen besonders vorteilhaft, da er über seine gesamte Längsausdehnung gleichbleibend ausgebildet ist, so dass er sich fortlaufend ohne besondere diskontinuierliche Fertigungsschritte kontinuierlich hergestellt werden kann. Die in beliebiger Länge erzeugte Leitung braucht als Messfühler nur entsprechend der Behältertiefe auf Länge abgeschnitten zu werden, um den Messfühler zu bilden. Ein besonderer Träger für diesen Messfühler ist ebenfalls nicht erforderlich, da in ihm sowohl die Kanäle, in denen das zu messende Medium kommuniziert, als auch die Kanäle, die als Ansaugkanäle wirken, enthalten sind. Diese Kanäle haben zu den Messelektrοden und zu den Kompensationselektroden eine gleichbleibende feste Zuordnung, zu deren Herstellung und Aufrechterhaltung keine besonderen Massnahmen bei .
der Montage zu treffen sind.
Insgesamt zeichnet sich diese Ausführungsform durch besonders geringe Herstellkosten und einfache Montierbarkeit aus.
Dabei ist zweckmässig vorgesehen, dass das Kabel aus extrudiertem Kunststoff besteht, in den die Elektroden
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eingebettet sind. Die Herstellung dieses Messfühlers erfolgt im Strangpressverfahren, wozu ein Kunststoff verwendet wird, der gegen das zu messende Medium beständig ist.
Die Erfindung wird im folgenden anhand einer Zeichnung mit 5 Figuren erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 einen als Bandleitung ausgeführten Messfühler im ausgestreckten Zustand, Fig. 2 den in einem Trägerelement untergebrachten
Messfühler in einem Längsschnitt, Fig. 3 das Trägerelement mit Messfühler in einem Quer*- schnitt in der Ebene C-D in Fig. 2, Fig. 4 einen als Kabel ausgeführten Messfühler in
einem Querschnitt in einer ersten Ausführungsform und
Fig. 5 einen als Kabel ausgeführten Messfühler in einem Querschnitt in einer zweiten Aus führungsform.
In Fig. 1 ist ein Messfühler, der als Bandleitung ausgeführt ist, dargestellt. Die Bandleitung besteht aus einem rechteckförmigen Isolierstoffstreifen 1 mit einer kaschierten Metallschicht, aus der Elektrodenanordnungen ausgeätzt sind.
Im einzelnen sind aus einem oberen Abschnitt 2 des Isolierstoffstreifens zwei kammartig ineinandergreifende Elektrodenanordnungen 3 und 4 ausgeätzt, welche sich in Längsrichtung des Isolierstoffstreifens erstrecken. Diese Elektrodenanordnungen 3 und 4 bilden einen Messkondensator; die Elektroden werden demzufolge als Messelektroden bezeichnet. Zum Anschluss des Messkondensators an eine nicht dargestellte Auswerteschaltung dienen Anschluss-
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leitungen 5 und 6.
In einem unteren Abschnitt des ausgestreckten Isolierstoffstreifens sind ebenfalls zwei kammartig ineinandergreifende Elektrodenanordnungen ausgeätzt, die mit 6 und 7 bezeichnet sind. Diese sich quer zu dem Isolierstoffstreifen erstreckenden Elektrodenanordnungen bilden einen Kompensationskondensator; die Elektroden werden demzufoxge als Kompensationselektroden bezeichnet. Zum Anschluss des Kompensationskondensators an die Auswerteschaltung ist die Anschlussleitung 9 vorgesehen, während die Anschlussleitung 5 des Messkondensators auch zum Anschluss des Kompensationskondensators dient.
Die Bandleitung ist biegsam ausgeführt, so dass der untere Abschnitt 2a nach oben umgebogen werden kann, um in diesem Zustand von dem zu messenden Medium, wie noch gezeigt wird, umströmt zu werden.
Oben in dem ober-en Abschnitt 2 kann direkt auf der Banleitung die in Hybrid-Technik ausgeführte Auswerteschaltung angebracht sein. Dadurch können die elektrischen Verbindungen zwischen der Auswerteschaltung und den Elektroden besonders kurz gehalten werden.
Die Elektroden des Messkondensators und des Kompensationskondensators sowie die Auswerteschaltung bilden derart eine einstückige Einheit.
Zur Unterbringung in einem Behälter, insbesondere in einem Kraftstofftank wird die in Fig. 1 dargestellte Bandleitung in einem Trägereiement untergebracht, das in Fig. 3 dargestellt ist.
Das Trägerelement aus Kunststoff besteht aus einem Hauptkörper 10, an dem über ein Filmscharnier 11 ein
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Deckel 12 angebracht ist. Zwischen dem Deckel und dem Hauptkörper wird ein sich in Längsrichtung des Trägereiements erstreckender Kanal 13 gebildet, der eine öffnung 14 zum Zutritt des zu messenden Mediums aufweist. Parallel zu diesem Kanal 13 ist in dem Hauptkörper ein Ansaugkanal 15 angeordnet, der sich zwischen einer öffnung 16 zu einem Saugrohr 17 erstreckt.
Das aus einem Flansch 18 ausgeformte Saugrohr steht über einen Schlauch 19 in schwenkbarer Verbindung. Zwischen dem Flansch und dem Trägerelement ist ferner eine Feder 20 angeordnet, und zwar derart, dass sie das Trägerelement zu einem Boden 21 des Behälters zu schwenken sucht.
Die Bandleitung ist in das Trägerelement so eingelegt, dass sich der obere Abschnitt 2 der Bandleitung innerhalb des Kanals 13 befindet. Um einen Knick 22 ist die Bandleitung umgebogen, so dass sich der untere Abschnitt 2a parallel zu dem oberen Abschnitt 2 ebenfalls nach oben hin erstreckt. Dieser im ausgestreckten Zustand untere Abschnitt 2a verläuft also in dem Trägerelement parallel zu dem oberen Abschnitt 2. Der obere Abschnitt 2 ist in dem Kanal 13 auf aus dem Innern des Trägerelements ausgeformten Zentrierzapfen 23 zentriert. Er ist dabei zwischen dem Deckel 12 und dem Hauptkörper 10 eingeklemmt. Verbindungsleitungen 24 verbinden die an dem Bandkabel angebrachte Auswerteschaltungsanordnung 25 mit in den Flansch 18 eingelassenen Steckern 26.
Die gesamte in Fig. 2 dargestellte Einheit, bestehend aus dem Flansch, dem Trägerelement mit der in ihm untergebrachten Bandleitung kann sehr einfach in einen Behälter, insbesondere in einen Kraftfahrzeugtank eingesetzt
werden.
Im Blick auf Fig. 3 wird noch darauf hingewiesen, dass die Bandleitung so in dem Trägerelement untergebracht
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ist, dass das zu messende Medium sowohl in dem Kanal 13 als auch in dem Ansaugkanal 15 ungehindert zu dem Bandkabel, insbesondere zu den Elektroden, zutreten kann bzw. diese umströmen kann, wobei lediglieh die Elektroden gegenüber dem zu messenden Medium durch eine dünne Schicht elektrisch isoliert sind.
Aus Fig. 3 gehen auch die aus einem Ursprung 17 an dem Hauptkörper und einer ausgekehlten Nase 18 an dem Deckel gebildeten Rastmittel hervor, durch die der Deckel bei zwischen ihm und dem Hauptkörper eingeklemmter Bandleitung an dem Hauptkörper festgelegt wird.
Fig. 4 zeigt im Querschnitt eine als rundes Kabel ausgeführte Leitung mit den Elektroden. Im einzelnen sind in das aus Kunststoff bestehende Kabel zwei ringförmige Elektrodenanordnungen eingelassen. Dabei sind die Elektroden flach und radial ausgerichtet. Die äussere ringförmige Elektrodenanordnung 29 besteht aus den Messelektroden 30,und die innere ringförmige Elektrodenanordnung 31 ist aus Kompensationselektroden 32 aufgebaut. Zwischen je zwei Elektroden sowohl der äusseren ringförmigen Elektrodenanordnung als auch der inneren ringförmigen Elektrodenanordnung befindet sich je ein ringsegmentförmiger Kanal 33 bzw. ein Ansaugkanal 34.
Das Kabel mit den Elektroden und Kanälen bzw. Ansaugkanälen kann fortlaufend im Strangpressverfahren hergestellt sein. Das Kabel ist zur Verwendung der Füll-Standsmessung dann lediglich in der geeigneten Höhe abzulängen und anzuschliessen. Hierzu werden die Ansaugkanäle mit einem Saugrohr in Verbindung gebracht, so dass durch sie hindurch das zu messende Medium strömen kann, während die Kanäle zwischen der äusseren ringförmigen Elektrodenanordnung lediglich mit dem zu messenden Medium in dem Behälter kommunizieren, so dass sich das Medium in den Kanälen in der gleichen Höhe wie in dem
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Behälter einstellt. - Die ringförmig angeordneten Messelektroden sind analog zu der in Fig. 1 gezeigten Elektrodenverbindung untereinander verbunden, so dass die Feldlinien zwischen den Elektroden durch die Kammern 34 hindurchtreten. In gleicher Weise sind die Kompensationselektroden der inneren Elektrodenanordnung miteinander in elektrische Verbindung gebracht, so dass hier die Feldlinien durch die Ansaugkammern hindurchtreten. Die Messelektroden und die Kompensationselektroden sind jeweils gegenüber den anliegenden Kammern bzw. Ansaugkammern durch eine dünne Kunststoffschicht, in der sie eingebettet sind, isoliert.
Fig. 5 zeigt eine ähnliche Ausführungsform der Leitung mit den Elektroden wie das Kabel in Fig. 4, wobei jedoch die Messelektroden 35 und die Kompensationselektroden 36 nicht flach sondern mit kreisförmigem Querschnitt ausgebildet sind. Dadurch wird die Fertigung noch weiter vereinfacht, da es hierauf die Winkellagen der Elektroden bezüglich ihrer Längsachse nicht ankommt.
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Claims (11)

  1. 2908U9
    Patentansprüche
    ) Einrichtung zur kapazitiven Füllstandsmessung s-"" insbesondere in einem Kraftfahrzeugtank, mit einem Messfühler mit auf einem langgestreckten Körper achsparallel zueinander angeordneten, einen Messkondensator bildenden Messelektroden, die von dem zu messenden Medium in variabler Höhe umgeben sind, sowie mit Kompensationselektroden zur Bildung eines Kompensationskondensators, mit dem der Einfluss unterschiedlicher Dielektrizitätskonstanten des Mediums auf das Messergebnis in einer Auswerteschaltung, an die der Messkondensator und der Kompensationskondensator angeschlossen sind, kompensierbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Mess elektroden (3, 4, 30, 35) und die Kompensationselektroden (7, 8,' 32, 36) an/oder in einer langgestreckten gemeinsamen Leitung (Bandleitung in Fig. 1, Kabel in Figuren 4 und 5) dergestalt abschnittweise (Abschnitte 2, 2a in Fig 1, ringförmige Elektrodenanordnungen 29, 31 in Fig. 4) getrennt angeordnet sind, dass sich die Kompensationselektroden nahe bei mindestens einem Ansaugkanal (15 in Fig. 2, 34 in Fig. 4) für das Medium befinden und die Messelektroden nahe bei dem zu messenden Medium sind.
  2. 2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine Bandleitung (Fig. 1) vorgesehen ist, an deren - im ausgestreckten Zustand - oberen Abschnitt (2) die Messelektroden (3, 4) ausgeformt sind und an
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    deren unterem Abschnitt (2a) die Kompensationselektroden (7, 8) angeordnet sind, dass von dem Messkondensator (Messelektroden 3, 4) und dem Kompensationskondensator (Kompensationselektroden 7, 8) Leitungen auf dem Träger nach oben geführt sind und dass der untere Abschnitt (2a) zur Einführung in einen Ansaugkanal (15 in Fig. 2) in Richtung nach oben umbiegbar ist.
  3. 3. Einrichtung nach Anspruch 2,
    dadurch gekennzeichnet, dass die Messelektroden (3t 4) und die Kompensationselektroden (7» 8) je zwei kammartig ineinandergreifende Elektrodenanordnungen auf jedem Abschnitt (2 bzw. 2a) der Bandleitung bilden, die aus einem auf einem rechteckförmigen Isolierstoffstreifen (1) kaschierten Metallbelag ausgeätzt sind.
  4. 4. Einrichtung nach Anspruch 2 oder 3» dadurch gekennzeichnet, dass die in Hybrid-Technik ausgebildete Auswerteschaltung (25) am oberen Abschnitt der Bandleitung oben angeordnet ist (Fig. 2).
  5. 5· Einrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass zur Aufnahme der Bandleitung ein Trägerelement (10, 11, 12) mit einem Hauptkörper (1O) und mit einem aufklappbaren und durch Rastmittel (17, 18) arretierbaren Deckel (12) vorgesehen ist, dass zwischen dem Deckel und dem Hauptkörper ein Hohlraum (Kanal 13) zur Aufnahme des oberen Abschnitts (2) der Bandleitung mit mindestens einer Öffnung (14) zum Zutritt des zu messenden Mediums gebildet ist, dasss parallel zu diesem Hohlraum in
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    dem Hauptkörper der Ansaugkanal (15) angeordnet ist, in den der umgebogene untere Abschnitt (2a) der Bandleitung mit den Kompensationselektroden (7, 8) eingeführt ist.
  6. 6. Einrichtung nach Anspruch 5,
    dadurch gekennzeichnet, dass die Bandleitung zwischen dem Deckel (12) und dem Hauptkörper (10) einklemmbar ist (Fig. 3).
    10
  7. 7. Einrichtung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Hohlraum (Kanal 13) des Trägerelements Zentrierzapfen
    (23) zur Aufnahme der Bandleitung vorgesehen sind.
  8. 8. Einrichtung nach den Ansprüchen 5 bis 7f dadurch gekennzeichnet, dass das Trägerelement (10, 11, 12) aus Kunststoff besteht und dass der aufklappbare· Deckel (12) mit dem Hauptkörper (10) durch wenigstens ein Filmscharnier (11) verbunden ist.
  9. 9. Einrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Trägerelement oben schwenkbar ausgebildet ist (Schlauch 19) und mit einer Feder (20) versehen ist, welche das Trägerelement gegen den Boden (21) des das Medium aufnehmenden Behälters drückt.
  10. 10. Einrichtung nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet, dass die Leitung als rundes Kabel aus Kunststoff ausgebildet ist, dass in dem Kabel zwei konzentrische ringförmige Anordnungen (29, 31) von zueinander beabstandeten Elektroden (30 bzw. 32) als Leitungszüge einge-
    030038/00S0
    2B0844S
    lassen sind, dass zwischen den Elektroden hohle Kammern (33 bzw. 34) ausgespart sind, dass die Kammern zwischen den als Kompensationselektroden geschalteten Elektroden 32 auf der inneren kreisförmigen Anordnung als Saugkammern (34) anschliessbar sind und die Kammern (33) zwischen den als Messelektroden dienenden Elektroden (30) auf der äusseren ringförmigen Anordnung mit dem zu messenden Medium kommunizieren.
  11. 11. Einrichtung nach Anspruch 10,
    dadurch gekennzeichnet, dass das Kabel aus extrudiertem Kunststoff besteht, in dem die Elektroden (30 und 32, 35, 36) eingebettet sind.
    030 038/00 6 0
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