DE3231142A1

DE3231142A1 - Wasseranzeigevorrichtung fuer kraftstoff-wasserabscheider

Info

Publication number: DE3231142A1
Application number: DE19823231142
Authority: DE
Inventors: Horst Dipl.-Chem. Dr. 7000 Stuttgart Jahnke; Brigitte Dipl.-Chem. 7016 Gerlingen Moro; Erich 7303 Neuhausen Scholz; Hans 7257 Ditzingen Siebke
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 1982-05-26
Filing date: 1982-08-21
Publication date: 1983-12-01
Also published as: GB8312410D0; GB2121187A; GB2121187B; DE3231142C2

Description

H. 17823 i.P.
17.3.1932 Fd/?i

ROBERT BOSCH GMBH, 7OOO STUTTGART 1

Wasseranzeigevorrichtung für Kraft stoff-Wasserabscheider 3-cand der Technik

Die Erfindung geht aus von einem Kraftstoffilter nach des Gattung des Hauptanspruchs. Aus der US-PS 4 276 161 ist bereits ein Treibstoffilter bekanntgeworden, an dessen Boden ein Sensor eingebaut ist. 3ei der bekannten Vorrichtung ist des weiteren eine Alarmvorrichtung vorgesehen, die anspricht, sobald der Wasserstand in Filter einen vorgegebenen Wert überschreitet. Der Benutzer des Filters weiß, daß nunmehr das Wasser abgelassen werden auß. Die bekannte Anordnung hat jedoch den Nachteil, daß iie Abgabe des Signals einen starken Strom durch den Sensor bedingt. Dadurch setzt eine starke Korrosion der Sensorspitze ein, die den Sensor innerhalb einer kurzen Zeit unbrauchbar macht. Wird daher das Wasser nicht abgelassen, so muß der Sensor erneuert werden. Als weiterer Nachteil ist anzusehen, daß die Korrosionsprodukte vom Sensor in den Treibstoff gelangen

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und beispielsweise bei der Einspritzpumpe Beschädigungen hervorrufen.

Torteile der Erfindung

Die erfindungsgemäße Vorrichtung mit den kennzeichnenden Merkmalen des Hauptanspruchs hat demgegenüber den "/Orteil, daß die Standzeit des Sensors verlängert ist, da eine Korrosion nicht auftreten kann. Als weiterer Vorteil ist anzusehen, daß durch einen nicht korrodierten Sensor keine Beschädigung nachfolgender Aggregate möglich ist.

Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen des im Hauptanspruch angegebenen Kraftstoffilters möglich. So ist es besonders vorteilhaft, die Anzeige nach dem Abschalten des Sensors mittels eines Speichergliedes aufrechtzuerhalten. Durch diese Maßnahme ist der Stromverbrauch der Schaltungsanordnung minimal. Weiterhin ist es günstig, einen Widerstand vorzusehen, dessen Wert dem Sensor im Signal abgebenden Zustand entspricht und den Sprout beim Ansprechen des Sensors über diesen Widerstand zu leiten. Auch durch diese.Maßnahme wird ein Speicherverhalten erzielt. Diese Schaltungsanordnung ist besonders einfach, da nur Sin- bzw. Ausschaltkontakte Verwendung finden, so daß leicht Transistorschalter einsetzbar sind.

Eine weitere vorteilhafte Möglichkeit ist, den Strom durch den Sensor nach der Signalabgabe zu reduzieren. Dies ermöglicht eine besonders einfache Schaltungsausführung. Als weiterer Vorteil ist anzusehen, daß der Sensor im beschränkten Umfange funktionsfähig bleibt.

Günstig ist es hierbei, dem Sensor einen Transistor parallel zu schalten, der bei einem Signal des Sensers leitend geschaltet wird. Die Leitfähigkeit des Transistors ist in veiten Bereichen variierbar, so da3 die Schaltungsanordnung an verschiedene Sensoren leicht anpaSbar ist.

Ze ichnung

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen Figur 1 ein erstes Ausführungsbeispiel der Erfindung, Figur 2 ein zweites Ausführungsbeispiel der Erfindung mit Speicherglied und Figur 3 ein drittes Ausführungsbeispiel der Erfindung mit einem Transistor parallel zum Sensor.

Beschreibung der Ausführungsbeispiele

In Figur 1 ist der Sensor als veränderbarer Widerstand 1 dargestellt. Der eine Anschluß des Sensors '■ steht mit dem Eingang eines Verstärkers h, der andere Anschluß des Sensors 1 mit dem Kontakt eines Umschalters T in Verbindung. An einem Eingang des Verstärkers 4 ist ein weiterer Widerstand 2 angeschlossen, der andererseits mit der positiven Versorgungsspannungsleitung verbunden ist. Des weiteren führt an den Eingang des Verstärkers k ein Widerstand 3, dessen weiterer Anschluß mit einem weiteren Kontakt des Umschalters T verbunden ist. Der Mittenkontakt des Umschalters T steht mit der negativen Versorgungsspannungsleitung in Verbindung. Mit dem Ausgang des Verstärkers ^ wird

ein Relais 5 geschaltet. Das Relais 5 schaltet den Umschaltkontakt 7 und den Schaltkontakt β. An die positive Versorgungäspannungsleitung ist eine Lampe 3 angeschlossen, die ihrerseits mit dem Schaltkontakt 6 verbunden ist. Der andere Pol des Schaltkontakts '6 führt zur gemeinsamen Masseleitung.

Die Funktion der Schaltungsanordnung sei für ein Treibstoff ilter mit Sensor erläutert. Wird das Fahrzeug gestartet, so liegt beispielsweise eine Spannung von 3,^ V am Sensor 1. 3efindet sich kein Wasser in dem Filter, fließt kein Sensorstrom und das Relais 5 ist abgefallen. Dieser Zustand ist in Figur 1 dargestellt. Die Lampe 8 leuchtet nicht.

Befindet sich Wasser im Sensor, fließt aufgrund der.Leitfähigkeit ein Strom über den Sensor ι . Die Spannung am Eingang des Verstärkers k bricht zusammen und das Relais 5 sieht an. Dadurch werden die Schaltkontakte β und ? betätigt. Durch der. Schaltkontakt 6 wird die eine Seite der Lampe 8 mit der !'asseleitung verbunden, so daß die Lampe 3 aufleuchtet. Durch den Schaltkontakt 7 wird der Strom durch den Sensor 1 unterbrochen und stattdessen der Wider 3tand 3 an die negative Versorgungsspannungsleitung geschaltet. Dadurch wird der Sensorstreinfluß durch den StromfluS durch den Widerstand 3 simuliert. Der Widerstand 3 Biu3 daher den Wert haben, den der Sensor ia leitenden Zustand einnimmt. Das Relais 5 bleibt weiterhin angezogen und die Lampe 8 leuchtet weiter, auch wenn der Sensorstrom unterbrochen ist.

Wird der Motor des Fahrzeuges abgestellt, fallen die Kontakte β und 7 wieder in die Ausgangsstellung. 3ei einem erneuten Fahrzeugstart liegt die Spannung wieder

am Sensor 1 an. Ist das Wasser noch nicht abgelassen, so läuft der zuvor beschriebene Vorgang ab. Die Schaltungsanordnung hat den Vorteil, daß der Sensor nur ganz kurz belastet wird, wenn sich Wasser im Filter befindet. Durch diese Maßnahme braucht der Sensor nicht mehr regelmäßig ausgetauscht werden. Der Wartungsaufwand verringert sich stark.

Figur 2 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel nach der Erfindung. Der Sensor 1, der im Schaltbild als veränderbarer Widerstand dargestellt ist, ist wiederum einerseits nit dem Eingang des Verstärkers U, andererseits nit dem Arbeitskontakt 12 verbunden. Ein Widerstand 2 steht ebenfalls mit dem Eingang des Verstärkers k sovie nit der positiven Versorgungsspannungsleitung in Verbindung. Der Ausgang des Verstärkers U steht mit dem Setzeingang eines Speichergliedes 10 in Verbindung, das im Ausführungsbeispiel als RS-Flipflop ausgebildet ist. Der Rücksetzeingang des RS-Flipflops 10 ist beispielsweise mit einer Signalleitung für die Zündung verbunden. Der Ausgang des RS-Flipflops führt su einem Relais 5, a it dem die Kontakte 11 und 12 geschaltet sind. An die positive Versorgungsspannungsleitung ist des weiteren eine Lampe angeschlossen, die über den Ruhekontakt 11 mit der negativen Versorgungsspannung verbindbar ist. Der weitere Anschluß des Kontaktes 12 ist ebenfalls mit der negativen Versorgungsspannung verbunden.

Befindet sich nunmehr Wasser im Filter, so fließt wiederum ein Strom durch den Sensor 1, der den Verstärker U schaltet. Dadurch wird das RS-Flipflop 10 gesetzt. Das Relais spricht an und schließt den Kontakt 11 und öffnet den Kontakt 12. Durch das Schließen des Kontaktes 11 leuchtet

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die Lampe 8 auf, die dem Fahrer signalisiert, daß das Wasser aus dem Filter abgelassen werden muß. Durch das Öffnen des Kontaktes 12 wird der Strom durch der. Sensor

I unterbrochen. Der Rücksetzeingang wird beispielsweise beim Starten des Motors betätigt. Sr ist deswegen an eine Zündspannungsleitung angeschlossen. Nach dem Setzen des Flipflops 10 ist daher eine dauernde Anzeige an der Anzeigelampe 8 gegeben, auch wenn der Strom durch den Sensor 1 bereits unterbrochen ist. Die Kontakte 11 und 12 sind einfache Schalter, so daß diese auch als Transistorschalter ausgebildet sein können. In diesem Fall ist das Ausgangssignal des Flipflops 10 direkt zur Ansteuerung des Transistorschalters für den Kontakt

II und über ein Invertierglied zur Ansteuerung des Transistorschal-cers für den Kontakt 12 verwendbar.

In Figur 3 ist der Wassersensor wiederum mit 1 bzeichnet. Der Sensor ist einerseits mit der negativen Versorgungsleitung und andererseits mit dem Kollektor eines Transistors 22 und einem Widerstand 20 verbunden. Die positive Versorgungsspannungsleitung führt einerseits zu einer Lampe 8, andererseits zu der Anode einer Diode 15· Die Kathode der Diode 15 ist einerseits über die Parallelschaltung eines Widerstandes 16 mit einem Kondensator 17 mit der negativen Versorgungsspannungsleitung verbunden, andererseits führt ein Kondensator 18 zum Kollektor des Transistors 22. Der Emitter des Transistors 22 ist an die negative Versorgungsspannungsleitung geschaltet. Der weitere Anschluß des Widerstandes 20 führt zur Basis eines Transistors 23 und über einen Widerstand 19 zur Kathode der Diode 15· Der Emitter des Transistors 23 führt ebenfalls zur Kathode der Diode 15· Der Kollektor des Transistors 23 ist über einen Widerstand 21 mit der Basis des Transistors 22

verbunden. Weiterhin ist an den Kollektor des Transistors 23 ein Widerstand 2U angeschlossen, der seinerseits zur Basis eines Transistors 27 führt. Von ier Basis des Transistors '27 ist ein Widerstand 25 zur negativen Versorgungsspannungsleitung geschaltet. Der Emitter des Transistors 27 ist über einen Widerstand 2β mit der negativen Versorgungsspannungsleitung verbunden. An den Kollektor des Transistors 27 ist die Lampe 8 sowie die Parallelschaltung eines Kondensators 28 mit einem Widerstand 29 angeschlossen. Die beiden weiteren Anschlüsse des Kondensators 28 und des Widerstandes 29 führen zur ._; negativen Versorgungsspannungsleitung.

Bei dieser Schaltungsanordnung sind im Normalzustand, d.h., •wenn der Wasserpegel den Sensor noch nicht erreicht hat, die Transistoren 22, 23 und 27 gesperrt. Die Anzeigelampe 8 brennt nicht. Steigt nunmehr das Wasser im Filter an und berührt den Sensor, so fließt über diesen ein Strom. Dadurch erhält die Basis des Transistors 23 ein negatives Potential und schaltet durch. Dadurch wird auch Transistor 27 geschaltet, so daß die Lampe 8 brennt. Gleichzeitig wird Transistor 22 durchgeschaltet. Dieser liegt mit seiner Kollektor-Smitter-Strecke parallel zum Sensor 1. Sr entlastet im durchgeschaltetem Zustand den Sensor 1. Der wesentliche Anteil des ursprünglichen Sensorstromes fließt nunmehr über die Kollektor-Emitter-Strecke des Transistors 22. Über den Sensor selbst fließt nur ein sehr geringer Strom, der im wesentlichen durch den Spannungsabfall an der Kollektor-Smitter-Strecke des Transistors 22 bestimmt ist. Auch durch diese Maßnahme läßt sich eine höhere Standzeit des Sensors erzielen, da die 24aterialabtragung durch Elektrolyse bei dem geringen noch fließenden

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Strom gering ist. Andererseits kann der anfängliche Strom durch den Sensor 1 sehr groß gevählt verden, so daß die Schaltung sicher anspricht.

In Figur U ist eine besonders einfache Schaltungsanordnung zur Anzeige des Wasserstandes dargestellt. An die positive Versorgungsspannungsklemme ist eine Diode 15 angeschlossen, der ein Kondensator 17 folgt, der andererseits mit der negativen Spannungsversorgungsklemme verbunden ist. Der Sensor 1 ist einerseits mit der negativen Versorgungsleitung und andererseits über einen Widerstand 37 mit dem Kollektor des Transistors 22 verbunden. Der Emitter des Transistors 22 steht mit der negativen Versorgungsspannungsleitung in Verbindung. Der Kollektor des.Transistors 22 ist desveiteren über einen Widerstand 30 mit der Diode 15 und mit der Basis des Transistors 23 verbunden. Die Basis des Transistors 22 ist über einen Widerstand 21 mit dem Kollektor des Transistors 23 verbunden. Der Emitter des Transistors 23 steht über einen Widerstand 31 mit der Diode 15 in Verbindung. Der Kollektor des Transistors 23 führt zur Basis eines Transistors 3^. Weiterhin führt die Parallelschaltung eines Widerstandes 32 mit einem Kondensator 33 zur negativen Versorgungsspannungsleitung. Der Emitter des Transistors 3^ ist ebenfalls mit der negativen Versorgungsspannungsleitung verbunden, während der Kollektor des Transistors 3^ über die Reihenschaltung eines Widerstands 35 und. einer Leuchtdiode 36 mit der Diode 15 in Verbindung steht. Statt der Leuchtdiode 36 kann bei entsprechender Dimensionierung des Widerstandes 35 eine Glühlampe Verwendung finden.

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17 0 2 3

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Die Funktionsweise dieser Schaltungsanordnung entspricht der der Schaltungsanordnung nach Figur Ia Normalzustand, d.h. wenn der Wasserpegel den Sensor 1 noch nicht erreicht hat, sind die Transistoren 22, 23 und 3^ gesperrt. Die Leuchtdiode 36 leuchtet nicht. Steigt nun das Wasser und berührt den Sensor T, so fließt über diesen ein Strom. Dadurch erhält die Basis von Transistor 23 Minus-Potential und schaltet diesen Transistor durch. Dieser schaltet nun Transistor 3^ durch, und die Lampe brennt. Gleichzeitig wird Transistor 22 durchgeschaltet. Dieser liegt mit seiner KoI-lektor-Smitter-Strecke parallel zum Sensor 1. Sr entlastet im durchgeschalteten Zustand den Sensor 1. Die Schaltunganordnung hat den Vorteil, daß sie unempfindlich ist gegen Falschanschlüsse und nur wenig Bauelemente benötigt.

Die gezeigten Schaltunganordnungen eignen sich her vorragend zur Anzeige des maximalen Wasserstandes in Benzin- und Diesel-Wasserabscheidern. Die Schal tungsanordnungen sind nicht nur auf Fahrzeuge beschränkt. Sie sind ebenfalls bei öl-Abscheidern, beispielsweise bei Heizanlagen verwendbar.

Claims

3231U2

a. :τ323 i.P.
17.8.1982 Fa/Pi

R032RT BOSCH GMBH, 7OOO STUTTGART 1

Ansprüche

Γ l/Kraftstoffilter mit einem Sensor, der beim Überschreiten eines vorgegebenen Flüssigkeitsstandes ein Signal abgibt, mit einer Auswerteschaltung für dieses Signal und mit einer Anzeigevorrichtung, dadurch gekennzeichnet, da3 mit der Signalabgabe der Strom durch den Sensor (1) abgeschaltet wird.
2. Kraft stoffilter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Anzeige (8) mittels eines Speichergliedes (TO) aufrechterhalten wird.
3. Kraftstoffilter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, da3 ein Widerstand (3) vorgesehen ist, dessen Wert dem Sensor (1) im signalabgebenden Sustand in etwa entspricht und daß der Strom über diesen Widerstand (3) geleitet wird.

U. Kraftstoffilter mit einem Sensor, der beim Überschreiten eines vorgegebenen Flüssigkeitsstandes ein Signal abgibt, mit einer Auswerteschaltung für dieses Signal und mit einer Anzeigevorrichtung, dadurch gekennzeichnet, daß mit der Signalabgabe der Strom durch den Sensor O) reduziert wird;

— P —

5- Kraftstoffilter nach Anspruch U, dadurch gekennzeichnet, daß dem Sensor (1) ein Transistor (2) parallel geschaltet ist, der bei einem Signal des Sensors (1) leitend geschaltet wird.