DE3126544A1

DE3126544A1 - Niveauwarnvorrichtung

Info

Publication number: DE3126544A1
Application number: DE19813126544
Authority: DE
Inventors: Michael 6242 Kronberg Kuhn
Original assignee: Mannesmann VDO AG
Current assignee: Mannesmann VDO AG
Priority date: 1981-07-04
Filing date: 1981-07-04
Publication date: 1983-01-20

Description

-ν.

UDO Adolf Schindling AG Gräfstraße 103

60QD Frankfurt/Main

1599 Kl-kl 25. Juni 1981

NiveautJarnvorrichtunq

Die Erfindung bezieht sich auf eine IMiveauijarnvorrrichtung für einen durch einen V/erschluß verschließbaren, im Betrieb unter Druck stehenden Flüssigkeitsbehälter, insbesondere den Kühler oder Ausgleichsbehalter des Kühlers eines Kraftfahrzeugs, mit einem Niveauschalter, durch den bei Unterschreitung eines bestimmten Niveaus der Flüssigkeit eine Alarmeinrichtung einschaltbar ist.

Derartige Niveauiuarnvorrichtungen sind bei Kühlern oder Ausgleichsbehältern des Kühlers von Kraftfahrzeugen bekannt. Sinkt der Stand der Kühlflüssigkeit unter ein bestimmtes Niveau, so wird ein Niveauschalter, z.B. ein Schwimmerschalter betätigt, der eine Alarmeinrichtung z.B. eine Lampe einschaltet.

Ist der Stand der Kühlflüssigkeit nach längerem Still-

stand des Motors des Kraftfahrzeugs und somit kalter Kühlflüssigkeit unter dem bestimmten Niveau, so zeigt beim Einschalten der Zündung die Alarmeinrichtung diesen Flüssigkeitsmangel an. Durch die Erwärmung und damit auch Ausdehnung der Kühlflüssigkeit während des anschließenden Fahrbetriebs kann der Flüssigkeitsstand über das bestimmte Niveau ansteigen und somit die Alarmeinrichtung ausgeschaltet werden. Ist nun der Fahrer aufgrund der anfänglichen Mangelanzeige zu einer Service-

1D station gefahren und hat dort den Auftrag zur Behebung des Mangels gegeben, so wird dort aufgrund des durch die Erwärmung gestiegenen Flüssigkeitsstandes ein vermeintlich ausreichend gefüllter Behälter festgestellt und ein Nachfüllen unterlassen.

Wird der Fahrer über dieses Nichtnachfüllen nicht informiert, so ist er der Meinung, daß die fehlende Flüssigkeit ersetzt wurde, da ja die Alarmeinrichtung aufgrund der betriebswarmen Flüssigkeit nicht anzeigt.

Derartige temperaturbedingte Niveauschwankungen sind besonders groß und führen daher zu diesem beschriebenen Effekt, wenn das Volumen des Behälters relativ klein ist.

Es ist daher Aufgabe der Erfindung, eine Niveauwarnvorrichtung nach dem Oberbegriff zu schaffen, die den Flüssigkeitsmangel bis zu seiner Behebung anzeigt.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß bei Unterschreitung des bestimmten Niveaus vom Niveauschalter ein elektrisches Fehlersignal einer Speicher-

einheit zuleitbar und von dieser speicherbar ist und daß von einem vom Druck im Flüssigkeitsbehälter schaltbaren Druckschalter bei Druckentlastung des Flüssigkeitsbehälters ein das Fehlersignal löschendes elektrisches Löschsignal zuleitbar ist, wobei v/an der Speichereinheit bei gespeichertem Fehlersignal die Alarmeinrichtung eingeschaltet ist. Durch diese erfindungsgemäße Lösung wird das einmal vom Niveauschalter der Speichereinheit zugeleitete Fehlersignal in der Speichereinheit gespeichert und erst gelöscht, wenn im Behälter kein Druck mehr herrscht. Dieser Druck, der sich während des Betriebes des Kraftfahrzeuges durch die Erwärmung der Flüssigkeit aufbaut, bricht sofort zusammen, wenn zum Nachfüllen des Flüssigkeitsbehälters dessen Uerschluß geöffnet wird. Da bis zu diesem Vorgang die Alarmeinrichtung eingeschaltet bleibt, auch ujenn durch die Erwärmung die Flüssigkeit über das bestimmte Niveau angestiegen ist, kann mit sehr großer Wahrscheinlichkeit davon ausgegangen werden, daß nach Öffnen des V/er-Schlusses auch Flüssikeit nachgefüllt wird.

Ein Ausschalten der Alarmeinrichtung aufgrund des Niveauanstiegs durch die Erwärmung der Flüssigkeit ist nicht möglich, da das einmal dem Speicher eingegebene Fehlersignal gespeichert bleibt bis es durch ein van der Druckentlastung bewirktes Löschsignal gelöscht wird.

Der Stromversorgungsanschluß der Speichereinheit kann mit dem Pluspol einer Batterie verbunden sein, so daß der Speicherinhalt auch dann nicht gelöscht wird, wenn die Zündung des Kraftfahrzeugs ausgeschaltet wird.

V/orzugsuieise ist die Speichereinheit ein Flip-Flop, dessen Set-Eingang mit dem Niveauschalter, dessen Reset-Eingang mit dem Druckschalter und dessen Arbeitsausgang mit der Alarmeinrichtung verbunden ist,

Vom Niveauschalter kann ein vom Pluspol der Batterie 1D über einen Widerstand zu einem Minuspol führender Leiter unterbrechbar und vom Druckschalter ein vom Pluspol der Batterie über einen Widerstand zu einem Minuspol führender Leiter unterbrechbar sein, wobei der mit dem Niveauschalter verbundene Leiter mit dem Set-Eingang und der mit dem Druckschalter verbundene Leiter mit dem Reset-Eingang des Flip-Flops verbunden ist. Durch Schließen des Niveauschalters aufgrund des Absinkens des Flüssigkeitsstandes unter das bestimmte Niveau wird dem Set-Eingang des Flip-Flops ein Fehlersignal zugeleitet und dort gespeichert. Wird aufgrund des Druckabfalls im Behälter der Druckschalter geschlossen, so gelangt ein Löschsignal zum Reset-Eingang des Flip-Flops und löscht das Fehlersignal mieder.

Dem Set-Eingang und dem Reset-Eingang können .ieueils ein Nicht-Glied vorgeschaltet und dem Arbeitsausgang ein Nicht-Glied nachgeschaltet sein.

In einer vorteilhaften Ausbildung der Erfindung ist 3D der Eingang des dem Reset-Eingang des Flip-Flops vorgeschalteten Nicht-Glieds sowohl über einen Widerstand mit dem zum Druckschalter führenden Leiter als auch

5- -

Λ'

über eine Diode mit dem Ausgang eines Äquivalenz-Gliedes verbunden, dessen einer Eingang mit dem zum Niveauschalter führenden Leiter und dessen anderer Eingang mit dem zum Druckschalter führenden Leiter verbunden ist, wobei die Diode den Stromfluß vom Nicht-Glied zum Äquivalenz-Glied sperrt.

Ist die mit einem Anschluß mit dem Arbeitsausgang des Flip-Flops verbundene Alarmeinrichtung über den Zündschalter eines Kraftfahrzeugs mit einem Pluspal verbindbar, so kann die Alarmeinrichtung nur bei geschlossenem Zündschalter eingeschaltet werden. Unabhängig davon bleibt aber der im Flip-Flop gespeicherte Speicherinhalt bestehen.

Die Alarmeinrichtung kann eine Lampe sein.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der einzigen Figur der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben.

Bei dem in der Figur dargestellten Blockschaltbild der erfindungsgemäßen Niveauwarnvorrichtung für einen als Ausgleichsbehälter für den Kühler eines Kraftfahrzeugs dienenden Flüssigkeitsbehälter ist der Pluspol 1 einer Batterie über einen Leiter 3 mit einem Minuspol k y_Erbindbar, wobei im Leiter 3 ein Widerstand 2 und ein Niveauschalter 5 angeordnet sind.

Der Niveauschalter 5 ist geöffnet, uenn der .Flüssigkeits■ stand im Flüssigkeitsbehälter oberhalb eines bestimmten Niveaus ist und schließt, wenn das bestimmte Niveau

- er-

unterschritten wird. Ein weiterer Leiter 6 führt ebenfalls von dem Pluspal 1 der Batterie zum Minuspol k.
In diesem Leiter 6 ist ebenfalls ein Widerstand 7 und ein Druckschalter 8 angeordnet. Der Druckschalter 8
ist bei Druckausgeglichenheit im Flüssigkeitsbehälter geschlossen und öffnet, wenn im Flüssigkeitsbehälter
ein Druck aufgebaut wird.

Weiterhin ist der Stromversorgungsanschluß 9 eines Flip-ID flops 10 mit dem Pluspol 1 verbunden.

Der Set-Eingang S des Flip-Flops 10 ist überfein IMIcht — Glied 11 mit dem Leiter 3 verbunden.

Der Reset-Eingang R des Flip-Flops 10 ist mit dem Ausgang eines weiteren Nicht-Glieds 12 verbunden. An den Eingang dieses Nicht-Glieds 12 ist zum einen der Leiter über einen Widerstand 13 angeschlossen. Zum anderen ist über eine Diode 14 der Ausgang eines Äquivalenz-Gliedes mit dem Eingang des Nicht-Gliedes 12 verbunden, wobei die Diode in Richtung vom Nicht-Glied 12 zum Äquivalenz-Glied 15 sperrt.

Der eine Eingang des Äquivalenzgliedes 15 ist mit dem Leiter 3 und der andere Eingang mit dem Leiter 6 verbunden.

Der Arbeitsausgang Q des Flip-Flops 10 führt über ein verstärkendes [\licht-Glied 16,eine Lampe 17 und einen Zündschalter 18 zum Pluspol 1.
30

Im Normalzustand, d.h. vor Betriebsbeginn bei kalter
Flüssigkeit ist der Niveauschalter 5 geöffnet und der Druckschalter 8 geschlossen. Dies bedeutet, daß der Flüs-

sigkeitsstand im Flüssigkeitsbehälter oberhalb des bestimmten Niveaus ist und im Flüssigkeitsbehälter kein Druck vorhanden ist.

Damit wird dem Eingang des Nicht-Gliedes 11 ein L-Signal zugeleitet, das als D-Signal zum Set-Eingang S des Flip-Flops 1D gelangt.

Am Eingang des Nicht-Gliedes 12 liegt ein D-Signal und 1D am Reset-Eingang R des Flip-Flops 1D ein L-Signal an.

Der Arbeitsausgang Q des Flip-Flops 10 gibt somit ein D-Signal zum Nicht-Glied 16 und dieses ein L-Signal zur Lampe 17.
15

Dies bedeutet, daß die Lampe 17 gelöscht ist.

Fällt nun der Flüssigkeitsstand unter das bestimmte Niveau, uird der Niveauschalter 5 geschlossen. Damit wird dem Nicht-Glied 11 ein O-Signal und dem Set-Eingang S ein L-Signal zugeleitet.

Das Flip-Flop 10 schaltet um und am Arbeitsausgang Q uird ein L-Signal dem Nicht-Glied 16 zugeleitet, welches zur Lampe 17 ein O-Signal weitergibt.

Damit wird die Lampe 17 zum Leuchten gebracht.

Gleichzeitig wird das am Reset-Eingang R anliegende Signal zu einem O-Signal, da beide Eingänge des Äquivalenz-Gliedes 15 mit gleichem Eingangssignal beaufschlagt werden und somit vom Äquivalenz-Glied 15 ein L-Signal dem Nicht-Glied 12 und von diesem ein Ü-Signal dem Reset-Ein-

-r-

gang zugeleitet wird.

Durch die Erwärmung der Flüssigkeit während des Betriebes baut sich im Flüssigkeitsbehälter ein Druck auf, der den Druckschalter β in Öffnungsstellung umschaltet. Das Nicht-Glied 12 erhält weiterhin ein L-Signal und gibt weiterhin ein O-Signal an den Reset-Eingang R weiter.

Das Flip-Flop 1D schaltet somit nicht um und die Lampe 17 leuchtet unverändert weiter.

Steigt nun aufgrund der Erwärmung und damit der Ausdehnung der Flüssigkeit der Flüssigkeitsstand über das bestimmte Niveau, so wird der Niveauschalter 5 geöffnet und dem Nichtglied 11 ein L-Signal zugeleitet, das als D-Signal dem Set-Eingang S weitergegeben wird.

Da weiterhin am Reset-Eingang R auch ein O-Signal anliegt, erfolgt kein Umschalten des Flip-Flops 1G sondern es wird von diesem das gespeicherte L-Signal am Arbeitsausgang Q abgegeben, das das unveränderte Leuchten der Lampe 17 bewirkt.

Wird nun durch Öffnen des Verschlusses des Flüssigkeitsbehälters in diesem der Druck abgebaut, kommt es zu einem Schließen des Druckschalters 8. Damit liegt am Nicht-Glied ein D-Signal und am Reset-Eingang R ein L-Signal, das das Flip-Flop 10 umschaltet, so daß am Arbeitsausgang Q ein O-Signal abgegeben wird, das zum Löschen der Lampe führt.

Bei der erfindungsgemäßen Niveauwarnvorrichtung kann nach einem Aufleuchten der Lampe 17 diese somit nur wieder ge-

- y-

löscht ujerden, uenn durch Öffnen des Uerschlusses des Flüssigkeitsbehälters zum Nachfüllen der Flüssigkeit der Druck im Behälter abgebaut wird.

Claims

31265α

UDD Adülf Schindling AG Gräfstraße 103

6D0D Frankfurt/Main

1599 Kl-kl 25. Juni 1981

Patentansprüche

Niveauujarnvorrichtung für einen durch einen Verschluß verschließbaren, im Betrieb unter Druck stehenden Flüssigkeitsbehälter, insbesondere für den Kühler oder Ausgleichsbehälter des Kühlers eines Kraftfahrzeugs, mit einem Niveauschalter, durch den bei Unterschreitung eines bestimmten Niveaus der Flüssigkeit eine Alarmeinrichtung einschaltbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß bei Unterschreitung des bestimmten Niveaus vom Niveauschalter (5) ein elektrisches Fehlersignal einer Speichereinheit zuleitbar und von dieser speicherbar ist und daß von einem vom Druck im Flüssigkeitsbehälter schaltbaren Druckschalter (8) bei Druckentlastung des Flüssigkeitsbebälters ein das Fehlersignal löschendes elektrisches Löschsignal zuleitbar ist, uobei von der Speichereinheit bei gespeichertem Fehlersignal die Alarmeinrichtung eingeschaltet ist.

-Z-
2. IMiv/eauuarnvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gegekennzEichnet, daß der Stromversorgungsanschluß (9) der Speichereinheit mit dem Pluspol (1) einer Batterie verbunden ist.
3. Niveauojarnvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Speichereinheit ein Flip-Flop (10) ist, dessen Set-Eingang (S) mit dem Niveauschalter (5), dessen Reset-Eingang (R) mit dem Druckschalter (8) und dessen Arbeitsausgang (Q) mit der Alarmeinrichtung verbunden ist.
4. Niveauiuarn vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch ge-

kennzeichnet, daß vom Niveauschalter (5) ein vom Pluspol (1) der Batterie über einen Widerstand (2) zu einem Minuspol Ck) führender Leiter (3) unterbrechbar und vom Druckschalter (S) ein vom Pluspol (1) der Batterie über einen Widerstand (7) zu einem Minuspol Ck) führender Leiter (S) unterbrechbar ist, wobei der mit dem Niveauschalter (5) verbundene Leiter (3) mit dem Set-Eingang (S) und der mit dem Druckschalter (8) verbundener Leiter (S) mit dem Reset-Eingang (R) des Flip-Flops (10) verbunden ist.
5. Niveauwarnvorrichtung nach Anspruch k, dadurch gegekennzeichnet , daß dem Set-Eingang (S) und dem Reset-Eingang (R) jeweils ein Nicht-Glied (11 bzw. 12) vorgeschaltet und dem Arbeitsausgang (Q) ein Nicht-Glied (16) nachgeschaltet ist.
6. Niveauujarnvorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet _t daß der Eingang des dem Reset-Eingang (R) des Flip-Flops (ID) vorgeschalteten Nicht-Glieds (12) soüjohl über einen Widerstand (13) mit dem zum Druckschalter (B) führenden Leiter (6) als auch über eine Diode (14) mit dem Ausgang eines Änquivalenz-Gliedes (15) verbunden ist, dessen einer Eingang mit dem zum Niveauschalter (5) führenden Leiter (3) und dessen anderer Eingang mit dem zum Druckschalter (8) führenden Leiter (G) verbunden ist, uiobei die Diode (14) den Stromfluß vom Nicht-Glied (12) zum Äquivalenz-Glied (15) sperrt.
7. Niveauüjarnvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die mit einem Anschluß mit dem Arbeitsausgang (Q) des Flip-Flops (10) verbundene Alarmeinrichtung über den Zündschalter (18) eines Kraftfahrzeugs mit einem Pluspol (1) verbindbar ist.
8. IMiveaumarnvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Alarmeinrichtung eine Lampe (17) ist.