DE3149463C2

DE3149463C2 -

Info

Publication number: DE3149463C2
Application number: DE3149463A
Authority: DE
Inventors: Hiroshi Yokohama Jp Kobayashi
Original assignee: Nissan Motor Co Ltd
Current assignee: Nissan Motor Co Ltd
Priority date: 1980-12-15
Filing date: 1981-12-14
Publication date: 1987-07-16
Also published as: GB2089516A; US4512067A; GB2089516B; DE3149463A1

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen eines Flüssigkeits behälters mit mindestens einem Kondensator als Meßteil zum Messen der Flüssigkeitsmenge mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1.

Zum Beispiel wird ein solcher Flüssigkeitsbehälter zweckmäßig als Kraftstofftank in einem Fahrzeug eingesetzt.

Wie bekannt, kann man die in einem Behälter, wie einem Kraftstofftank, enthaltene Flüssigkeitsmenge durch zwei fest und vertikal angeordnete, ebene und parallele oder zylindrische und koaxiale Elektroden durch Messen der Kapazität zwischen den beiden Elektroden erfassen. Dieses Verfahren basiert auf der Tatsache, daß die meisten Flüssigkeiten wesentlich von der Dielektrizitätskonstante von Luft sich unterscheiden de Dielektrizitätskonstanten haben.

Um eine genaue Messung zu ermöglichen, sollte ein vorbestimmter Abstand zwischen den gegenüberliegend angeordneten ersten und zweiten Elektroden platten über die gesamte Oberfläche der zweiten Elektrodenplatte genau eingehalten werden. Hierzu sehen die Erfinder als zweckmäßig an, mehrere isolierende Abstandhalter einer mit dem vorbestimmten Abstand zwischen den beiden Elektrodenplatten übereinstimmenden Stärke in relativ geringen Abständen anzuordnen. Eine solche Anordnung gestal tet jedoch die Montage aufwendig.

Demgemäß liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, bei einem Verfahren der im Oberbegriff des Anspruchs 1 beschriebenen Art die Montage unter exakter Einhaltung vorgegebener Abstände zu vereinfachen.

Zur Lösung dieser Aufgabe dienen die Merkmale des Kennzeichens des Anspruchs 1.

Bei einem Verfahren nach der Erfindung wird für die Montage vorteilhaft ein Abstandhalter-Netzwerk in Form eines einstückigen Bauteils aus einem Isoliermaterial verwendet, wie es in den Ansprüchen 3 bis 6 gekennzeichnet ist. Das Verfahren nach der Erfindung führt zu einer deutlichen Verringerung der Anzahl an Teilen des Flüssigkeitsbehälters und ermöglicht es, den Flüssigkeitsbehälter mit verringertem Arbeitsauf wand bei genauer Einhaltung der gewünschten Abstände zwischen den einzelnen Abstandhaltern und zwischen den Elektrodenplatten zu montieren und gleichzeitig sein Gesamtgewicht zu senken.

Die Erfindung ist im folgenden anhand schematischer Zeichnungen an Ausführungsbeispielen mit weiteren Einzelheiten näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 die Herstellung einer Elektrodenplatten-Anordnung gemäß der Erfindung unter Verwendung eines Abstandhalter-Netzwerkes nach Fig. 3;

Fig. 2 einen im Maßstab vergrößerten Teilschnitt nach der Linie 18-18 in Fig. 1;

Fig. 3 eine Draufsicht auf ein Abstandhalter-Netzwerk gemäß der Erfindung;

Fig. 4 einen im Maßstab vergrößerten Teilausschnitt des Netzwerkes nach Fig. 3;

Fig. 5 einen Schnitt nach der Linie 16-16 in Fig. 4;

Fig. 6 eine Abwandlung des Netzwerkes nach Fig. 3 ähnlich Fig. 4;

Fig. 7 einen Schnitt nach der Linie 20-20 in Fig. 6.

Anhand der Fig. 1 bis 5 ist die Befestigung einer Elektrodenplatte 120 eines in einem Flüssigkeitsbehälter zur Messung des Flüssigkeits standes angeordneten Kondensators an einer Elektrodenplatte 130 beschrie ben.

Ein Abstandhalter-Netzwerk 200 bildet ein zunächst einstückiges Bauteil aus einer Anzahl von Abstandhaltern 232, die aus mehreren dünnen Verbindungsstangen 210 bestehen, welche die Abstandhalter 232 miteinan der verbinden. Der Werkstoff des Netzwerkes 200 ist aus geeigneten Kunstharzen ausgewählt.

In Draufsicht auf dieses Netzwerk 200 sind die Abstandhalter 232 in einem regelmäßigen Muster angeordnet. Unter Bezugnahme auf Fig. 3 ist eine erste Gruppe Abstandhalter 232 A in einer Reihe mit regelmäßigen Abständen untereinander angeordnet, während eine zweite Gruppe Abstandhalter 232 B in einer ähnlichen Reihe parallel zur Reihe der Abstandhalter 232 A der ersten Gruppe angeordnet ist. Zwischen diesen beiden Reihen der Abstandhalter 232 A und 232 B sind Abstandhalter 232 C einer dritten Gruppe in einer parallelen Reihe angeordnet, so daß jeder Abstandhalter 232 C der dritten Gruppe mit zwei benachbarten Abstandhaltern 232 A der ersten Gruppe und zwei benachbarten Abstandhaltern 232 B der zweiten Gruppe durch zwei gleichlange Schenkel eines gleichschenkligen Stützdreieckes ver bunden werden kann.

Eine Verbindungsstange 210 A mit regelmäßiger Zick-Zack-Gestalt ver bindet die Abstandhalter 232 A der ersten Gruppe und die Abstand halter 232 C der dritten Gruppe abwechselnd miteinander, während eine Verbindungsstange 210 B mit gleicher Zick-Zack-Gestalt die Abstandhalter 232 B der zweiten Gruppe und die Abstandhalter 232 C der dritten Gruppe abwechselnd miteinander verbindet. Jede Ver bindungsstange 210 A, 210 B hat bogenförmige Verbindungsabschnitte derart, daß die Verbindung der Verbindungsstangen mit jedem Ab standhalter 232 längs eines zylindrischen Umfangsabschnittes des Abstandhalters hergestellt ist. Wie in Fig. 2 gezeigt ist, haben die Verbindungsstangen 210 eine geringere Stärke t als die Stärke d des Abstandhalters 232, so daß beim Zwischenfügen des Netzwerkes 200 zwischen die beiden Elektrodenplatten 120 und 130 die Verbindungs stange 210 mit keiner der beiden Elektrodenplatten 120, 130 in Kontakt kommt. An einem Ende erstreckt sich jede Verbindungsstange 210 gerade, so daß sie einen Greifabschnitt 212 bildet.

Gemäß den Fig. 4 und 5 ist ein Schlitz oder eine Ausnehmung 213 längs dem bogenförmigen Umfangsabschnitt zwischen jedem Abstandhalter 232 und jeder Verbindungsstange 210 geformt. Mit anderen Worten ist die Stärke jeder Verbindungsstange 210 auf der konkaven Seite ihres bogenförmigen Umfangsabschnittes be trächtlich vermindert.

Gemäß den Fig. 1 und 2 ist die Montage und die Befestigung der beiden Elektrodenplatten 120 und 130 durch Einsetzen des Abstand halter-Netzwerkes 200 dazwischen bewerkstelligbar.

Das Netzwerk 200 ist so gestaltet, daß die beschriebenen Greifabschnitte 212 der Verbindungsstangen 210 von den montierten Elektrodenplatten 120, 130 wegragen. Nach Vollendung der Montage und Befestigung wird über die Greifabschnitte 212 eine Zugkraft auf jede Verbin dungsstange 210 in horizontaler Richtung gemäß den Pfeilen in Fig. 1 ausgeübt, um ein Brechen der durch die Ausnehmung 213 geschwächten Abschnitte und damit eine Abtrennung der Verbindungsstangen 210 von den Abstand haltern 232 zu erreichen. Auf diese Weise können alle Verbindungs stangen 210 herausgezogen werden, so daß nur die Abstandhalter 232 zwischen den montierten Elektrodenplatten 120 und 130 verbleiben.

Die Fig. 6 und 7 zeigen ein alternatives Verfahren zum Formen von Sollbruch-Abschnitten im Abstandhalter-Netzwerk. In diesem Fall ist jede Verbindungsstange 211 mit jedem Abstandhalter 232 an einem Knickabschnitt über eine dünnwandige Brücke 215 ver bunden, und diese Brücke 215 kann durch Abziehen der Verbindungs stange 211 nach Montage und Befestigung der beiden Elektrodenplatten mit dazwischen angeordnetem Abstandhalter-Netzwerk abgerissen werden.

Es ist wünschenswert, den Abstand zwischen zwei benachbarten Abstand haltern 232 so klein wie möglich zu halten, um die Exaktheit des Abstands d zwischen zwei Elektrodenplatten 120 und 180 zu verbessern, wobei jedoch eine beliebige Zunahme der Gesamtzahl der Abstandhalter 232 aus verschiedensten Gründen ungünstig ist.

Die Erfinder haben experimentell bestätigt, daß die Streuung der Kapazität C für eine gegebene Brennstoffmenge 16 in einem Tank kleiner als 1% dann gehalten werden kann, wenn die Abstandhalter 232 in der Weise angeordnet werden, daß der Abstand zwischen zwei benachbarten Abstandhaltern 80 mm nicht überschreitet. Die Versuche wurden an einem Paar Elektrodenplatten 20, 30 durchgeführt, wobei 0,4 mm oder 1,0 mm starkes Stahlblech als Material für die Elektrodenplatten 120 und 130 verwendet wurde (in beiden Fällen betrug die Dickentoleranz ±1%). Der Abstand d zwischen den beiden Elektrodenplatten 120 und 130 wurde zu 3 mm gewählt, weil ein geeigneter Abstandsbereich für den Abstand d in praktisch ausgeführten Brennstofftanks etwa zwischen 2 und 4 mm unter Berücksichtigung zahlreicher Faktoren wie der Genauig keit bei der Erfassung der Brennstoffmenge, leichter Montage und der Möglichkeit des Eindringens von Fremdkörpern in den Zwischenraum zwischen zwei Elektrodenplatten liegt. Die Abstandhalter 232 hatten eine Stärke von 3 mm mit einer Toleranz von ±0,5%. Der Abstand zwischen zwei benachbarten Abstandhaltern 232 wurde in einem Bereich von 20 bis 100 mm variiert, und die zweite Elektrodenplatte 30 war an der Elektrodenplatte 120 unter Verwendung aller Abstandhalter 232 bei jedem Versuch befestigt. Unterschiedliche Dicken (0,4 mm und 1,0 mm) der Elektrodenplatten 120 und 130 hatten keinen Einfluß auf die Beziehung zwischen dem Abstand und der Streuung der Kapazität C.

Claims

1. Verfahren zum Herstellen

a) eines Flüssigkeitsbehälters mit mindestens einem Kondensator als Meßteil zum Messen der Flüssigkeitsmenge, wobei
b) der oder jeder Kondensator eine Anordnung aus im wesentlichen vieleckigen ersten und zweiten Elektrodenplatten (120; 130) aufweist, die
c) im wesentlichen vertikal im Hohlkörper des Behälters parallel zueinander angeordnet sind, sowie
d) mehrere Abstandhalter (232) aus elektrisch isolierendem Werkstoff, die zwischen die ersten und zweiten Elektrodenplatten eingefügt sind,

gekennzeichnet durch die Kombination, daß

e) zunächst eine vorläufige Anordnung durch Bohren mehrerer Löcher in die ersten und zweiten Elektrodenplatten (120, 130) an einander zugeordneten Stellen geschaffen wird,
f) anschließend ein trennbares Abstandhalter-Netzwerk (200) zwischen die ersten und zweiten Elektrodenplatten eingesetzt wird, um zwischen den Platten einen vorbestimmten Abstand einzuhalten,
g) das Abstandhalter-Netzwerk (200) als einstückiges Bauteil aus einem elektrisch isolierenden Werkstoff hergestellt ist und mehrere im wesentlichen ringförmige Abstandhalter (232), welche entsprechend den Löchern in den ersten und zweiten Elektrodenplatten angeordnet sind und eine mit dem einzuhaltenden Abstand übereinstimmende Stärke haben, sowie mehrere relativ dünne Verbindungsstangen (210) umfaßt, die sich jeweils zickzackförmig erstrecken und so ausgebildet sind, daß sie eine vorbestimmte Anzahl der Abstandhal ter miteinander an geschwächten Verbindungsstellen mit im wesentli chen bogenförmigen Abschnitten am äußeren Umfang jedes Abstandhalters verbinden und je einen aus dem Zwischenraum zwischen den ersten und den zweiten Elektrodenplatten herausragenden Greifabschnitt (121) umfassen, worauf
h) Befestigungsmittel (34) in das zentrale Loch jedes Abstandhalters und durch die aufeinander ausgerichteten Löcher der Elektroden platten hindurchgesteckt und festgezogen werden, worauf
i) die vorläufige Anordnung in eine endgültige Anordnung mit den Abstandhaltern (232) zwischen den ersten und zweiten Elektroden platten eingespannt und durch Ziehen an den Greifabschnitten (212) sämtlicher Verbindungsstangen (210) und dadurch Abtrennen der Verbindungsstangen an den geschwächten Verbindungsabschnitten (213; 215) von jedem Abstandhalter geschaffen wird, und
j) die jeweilige Verbindungsstange von sämtlichen zugehörigen Abstandhaltern abreißt und die abgetrennte Verbindungsstange von der vorläufigen Anordnung entfernt wird,
k) schließlich die so geschaffene Elektrodenplattenanordnung im wesentlichen vertikal in dem Hohlkörper aufgerichtet wird, worauf
l) die erste Elektrodenplatte mit dem Hohlkörper verbunden wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand der Abstandhalter ( 230) von jedem verbleibenden Abstandhalter nicht größer als 80 mm gehalten wird.

3. Abstandhalter-Netzwerk zum Durchführen des Verfahrens nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Abstandhalter im wesentlichen in parallelen Reihen (232 A, 232 C) angeordnet sind und daß jede Verbindungsstange (210 A) so ausgebildet ist, daß sie die Abstandhalter (232 A) einer Reihe mit denjenigen (232 C) der benachbarten parallelen Reihe abwechselnd verbindet.

4. Netzwerk nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß an der Verbindungsstelle zwischen jeder Verbindungsstange und jedem bogenförmigen Abschnitt am äußeren Umfang jedes Abstandhal ters eine Einkerbung (213) vorgesehen ist.

5. Netzwerk nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen jeder Verbindungsstange und dem bogenförmigen Abschnitt am äußeren Umfang jedes Abstandhalters je ein Brückenabschnitt (215) vorgesehen ist, welcher dünner als jede Verbindungsstange ist.

6. Netzwerk nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekenn zeichnet, daß es aus einem synthetischen Kunstharz besteht.