DE3420673C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Herstellungsverfahren für einen Ausgleichsbehälter, insbesondere für ein hydraulisches Betätigungssystem von Kraftfahrzeugen, mit einem Schwimmer, mit dem eine im Stromkreis einer elektrischen Warneinrichtung liegende Schaltvorrichtung betätigbar ist, wenn der Flüssigkeitsstand im Ausgleichsbehälter eine vorbestimmte Höhe erlangt.

Ein derartiger Ausgleichsbehälter ist bereits durch die US-PS 41 07 494 bekannt. Dieser Ausgleichsbehälter weist eine an einem Deckel befestigte und in Bremsflüssigkeit eingetauchte, im wesentlichen stabförmige Schaltvorrichtung auf, die von einem Schwimmer umgeben ist. Der elektrische Schalter der Schaltvorrichtung besteht aus einem Reed-Kontakt, der durch die Magnetkraft eines an dem Schwimmer befestigten Ringmagneten betätigbar ist. Das Gehäuse der Schaltvorrichtung schlägt mit einem am Gehäuse ausgebildeten Ringbund an der Unterseite des Deckels an, während das mit einem Gewinde versehene Ende des Gehäuses den Deckel nach außen durchdringt und dort über eine Mutter mit dem Deckel verschraubt ist, so daß die Schaltvorrichtung ortsfest mit dem Deckel verbunden ist.

Sowohl der Schwimmer infolge unterschiedlichen spezi­ fischen Gewichts als auch der Magnet infolge unter­ schiedlicher Feldstärke als auch die Schaltvorrichtung infolge unvermeidbarer Herstellungstoleranzen haben den Nachteil, daß bei einer Funktionsprüfung mehrerer Ausgleichsbehälter aufgrund dieser Toleranzen der Schaltpunkt einmal bei einem viel höheren und das andere Mal bei einem viel niedrigeren Flüssigkeitsstand erfolgt. Um diese Fehlerquellen auszuschalten, müssen, wenn die minimale Flüsskeitsmenge nicht unterschritten werden soll, der Ausgleichsbehälter größer und die Schaltvorrichtung in ihrer axialen Baulänge länger dimensioniert sein. Dies hat zur Folge, daß der Ausgleichsbehälter größer und länger baut, so daß er oft mit dem im Motorraum vorgesehenen oft sehr begrenzten Einbauraum nicht auskommt.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Herstellverfahren für einen Ausgleichsbehälter zu schaffen, bei dem jeder nach diesem Herstellverfahren hergestellte Ausgleichsbehälter unabhängig von Herstellungstoleranzen stets bei genau gleicher Füllstandshöhe ein Warnsignal sicher und zuverlässig abgibt. Gleichzeitig soll während dieses Herstellverfahrens ohne zusätzlichen Arbeitsgang eine Funktionsüberprüfung des Anzeigesystems möglich sein.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß beim Zusammenbau der Schaltvorrichtung und des Ausgleichsbehälters der Schwimmer in eine vorgegebene Position gebracht wird und daß die Schaltvorrichtung relativ zum Schwimmer solange verschoben wird, bis in der Schaltvorrichtung ein Kontakt ausgelöst wird, wodurch die Vorschubbewegung der Schaltvorrichtung unterbrochen wird und daß anschließend eine Fixierung des Ausgleichs­ behälters mit der Schaltvorrichtung vorgenommen wird. Mit dem erfindungsgemäßen Herstellverfahren ist es möglich, daß unabhängig von Maßabweichungen der Schaltpunkt der Schaltvorrichtung exakt eingestellt und hierdurch die Höhe des Ausgleichsbehälters bei gleichem Volumenbedarf verringert werden kann.

Es ist vorteilhaft, daß die Schalteinrichtung aus einem Reed-Schalter besteht, der von einem am Schwimmer befestigten Magnet betätigbar ist und der über aus dem Ausgleichsbehälter herausragenden Kontaktfahnen mit einer Steuervorrichtung verbunden ist. Die Schaltpunkte verschiedener durch Magnetkraft betätigbarer Reed-Schalter liegen aufgrund der unterschiedlichen Magnetkraft und der großen Hysterese der Reed-Schalter sehr weit zerstreut auseinander, so daß sich gerade bei einer derartigen Anordnung das erfindungsgemäße Herstellverfahren besonders eignet.

Es gibt Ausgleichsbehälter, bei denen mehrere Schaltvorrichtungen mit verschiedenen elektrischen Warneinrichtungen benötigt werden, wie dies beispielsweise bei Fahrzeugen mit einer hydraulischen Bremsanlage und einer zusätzlichen hydraulischen Hilfskraftanlage der Fall ist. Bei derartigen Anordnungen wird also eine Schaltvorrichtung für den Flüssigkeitsstand der hydraulischen Bremsanlage und eine Schaltvorrichtung, die bei Unterschreiten eines minimalen Flüssigkeitsstandes die elektrische Verbindung zu einer mit dem Ausgleichsbehälter verbundenen Hydraulikpumpe unterbricht, benötigt. Hierbei ist es erfindungsgemäß vorteilhaft, daß mehrere Schaltvorrichtungen im Ausgleichsbehälter angeordnet sind, die unabhängig voneinander einstellbar sind. Auf diese einfache Weise ist es möglich, in einem Arbeitsgang verschiedene Schaltpunkte an den Schaltvorrichtungen einzustellen.

Eine Vorrichtung zur Ausführung des Herstellverfahrens besteht darin, daß die Vorrichtung aus einem auf eine vorgegebene Höhe im Ausgleichsbehälter einstellbaren ersten Stempel besteht, um den Schwimmer zu halten, daß die Schaltvorrichtung von einem gegenüber dem ersten Stempel angeordneten, von außen auf den Ausgleichsbehälter einwirkenden, zweiten Stempel gehalten wird, daß eine Einrichtung vorgesehen ist, um die Vorschubbewegung zu stoppen, sobald der Schwimmer einen Kontakt in der Schaltvorrichtung auslöst, und mit einer Befestigungsanordnung zu Fixieren der Schaltvorrichtung am Ausgleichsbehälter.

Durch diese Vorrichtung wird erreicht, daß das Einstellen des Schaltpunktes auf eine vorgegebene Füllstandshöhe mit Hilfe einer hierfür speziell eingerichteten Maschine völlig automatisch erfolgt und daß dieser Vorgang in sehr kurzer Zeit ausgeführt wird. Weiterhin ist die Genauigkeit der Einstellung über eine große Anzahl der nach diesem Verfahren hergestellten Ausgleichsbehälter äußerst konstant, so daß nur in großen Zeitabständen eine Kontrolle vorgenommen werden muß.

Es ist vorteilhaft, daß die Befestigungsanordnung aus seitlich an der Schaltvorrichtung angreifenden Scher- oder Drückstempeln besteht. Die Scher- oder Drückstempel verformen hierbei die Oberfläche des Ausgleichsbehälters, so daß diese Verformungen Ver­ tiefungen an entsprechender Stelle in der Schaltvor­ richtung hervorrufen, wodurch eine formschlüssige Ver­ bindung entsteht. Da Ausgleichsbehälter vorwiegend aus Kunststoff hergestellt werden, wird eine Fixierung der Schaltvorrichtung am Ausgleichsbehälter besonders einfach durch Heizstempel erreicht. Hierdurch entsteht eine punkt- bzw. ringförmige Verschweißung der Bauteile. Mit den Heizstempeln können gleichzeitig Kontroll-Nummern in die Oberfläche des Ausgleichsbehälters eingebracht werden.

Damit eine Beeinflussung des ersten Stempel auf die Reed-Kontakte nicht erfolgt, ist vorgesehen, daß der erste Stempel aus nichtmagnetisier­ barem Werkstoff besteht.

Damit der Ausgleichsbehälter besonders gut zugänglich ist, erfolgt die Montage der Schaltvorrichtung an einer Hälfte des Ausgleichsbehälters.

Das Einstellen mehrerer Schalter in voneinander unabhängigen Höhen wird dadurch erreicht, daß an dem zweiten Stempel mehrere voneinander getrennte Schaltvorrichtungen ausgebildet sind, deren Schalter verschiedene Abstände zum Schwimmer haben.

Damit der Schwimmer stets die gleiche, einem vorgegebenen Füllstand entsprechende Position erhält, ist am Ausgleichsbehälter ein Anschlag für den ersten Stempel vorgesehen. Der erste Stempel bewegt hierbei den Schwimmer soweit in den Ausgleichsbehälter hinein, bis der erste Stempel gegen den Anschlag fährt und durch eine Kontakteinrichtung zum Stillstand gebracht wird.

Es ist vorteilhaft, daß der zweite Stempel in mehrere Stempel unterteilt ist, die unabhängig voneinander verschiebbar sind und die jeweils eine Schaltvorrichtung tragen. Hierdurch ist es möglich, daß mehrere Reed-Schalter in einem Ausgleichsbehälter in verschiedenen Höhen fixiert werden können, die bei verschiedenen Füllstandshöhen ein Warnsignal abgeben.

Um den Ausschuß beim Herstellen der Ausgleichsbehälter möglichst gering zu halten, ist vorgesehen, daß die Kontaktfahnen zusätzlich mit einer Prüfeinrichtung versehen sind, die eine formschlüssige Verbindung der Schaltvorrichtung mit dem Ausgleichsbehälter nicht erteilt, wenn ein Fehler an der Schaltvorrichtung durch die Prüfeinrichtung festgestellt wird.

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

Die in der einzigen Figur dargestellte Vorrichtung besteht im wesentlichen aus einem ersten Stempel 1, der von einer in der Zeichnung nicht dargestellten hydraulischen Antriebsvorrichtung entlang seiner Mittelachse 2 betätigbar ist. An der Stirnfläche 3 am oberen Ende des ersten Stempels 1 liegt der Schwimmer 4 auf, der eine zentrale Durchgangsbohrung 5 mit an beiden Enden befestigten, ringförmigen Magneten 6, 7 aufweist. Der Magnet ist über eine in der Zeichnung nicht dargestellte Greifvorrichtung, die nach Beendigung des Einstellvorganges lösbar ist, mit dem ersten Stempel 1 verbunden.

Die Durchgangsbohrung 5 wird von einer rohrförmigen Hülse 8 durchdrungen, die an ihrem in der Zeichnung unteren Ende geschlossen und an ihrem oberen Ende offen ist. Das obere Ende der Hülse 8 ist mit dem Oberteil 9 des Ausgleichsbehälters 10 formschlüssig verbunden. Die Öffnung 11 der topfförmigen Hälfte des Ausgleichsbehälters 10 weist in der Zeichnung nach unten und begrenzt die Hülse 8 und den Schwimmer 4 vollständig und den ersten Stempel 1 nur teilweise. Der erste Stempel 1 hat eine von der Stirnfläche 3 in der Zeichnung nach unten verlaufende Sacklochbohrung 12, die beim Verschieben des ersten Stempels 1 nach oben zur Aufnahme der Hülse 8 dient. An der Hülse 8 ist ein Sicherungsring 35 befestigt, der den Schwimmer 4 gegen Herausfallen sichert und ein Schalten durch den Magneten 7 verhindert.

Der Ausgleichsbehälter 10 weist am Rande seiner Öffnung 11 einen radial nach außen verlaufenden Ringbund 13 auf, der zum Verbinden des in der Zeichnung nicht dargestellten Unterteils des Ausgleichsbehälters 10 dient. An der radial äußeren Wandfläche 14 des Oberteils 9 sind Anschläge 15 befestigt, die zur Auflage des Ausgleichsbehälters 10 an dem den ersten Stempel 1 führenden Gehäuse 16 dienen.

Von der Oberseite 17 des Oberteils 9 ragt über die Einführöffnung 18 der Hülse 8 ein mit Reed-Kontakten 19, 20 versehener Kontaktträger 21 in das Innere der Hülse 8 hinein. Der Kontaktträger 21 ist in der Zeichnung scheibenförmig ausgebildet. Er kann aber auch jede andere beliebige Form annehmen, wobei jedoch vorausgesetzt sein muß, daß er noch in die Hülse 8 einsetzbar und mit dem Ausgleichsbehälter 10 verbindbar ist.

Die aus dem Ausgleichsbehälter 10 nach oben herausragenden Strompfade 22, 23, die mit dem Reed-Schalter 20 verbunden sind und die Strompfade 24, 25, die mit dem Reed-Schalter 19 verbunden sind, sind an je einen, in der Zeichnung nicht dargestellten Stromverbraucher beispielsweise einer Glühbirne oder einer elektrohydraulischen Pumpe oder ähnlichen Einrichtung, angeschlossen. Die Strompfade 22, 23 und 24, 25 sind weiterhin an eine in der Zeichnung nicht dargestellte Energiequelle zum Zwecke der Stromversorgung angeschlossen.

Der Kontaktträger 21, die Reed-Schalter 19, 20 und die Strompfade 22, 23 und 24, 25 bilden die Schaltvorrichtung 26. Die Schaltvorrichtung 26 ist über eine in der Zeichnung nicht dargestellte Klemmvorrichtung mit einem zweiten Stempel 27 verbunden, der über eine in der Zeichnung ebenfalls nicht dargestellte hydraulische Betätigungsvorrichtung steuerbar ist. Der zweite Stempel 27 wird über eine gehäusefeste Führungsanordnung 28, die nur skizzenhaft dargestellt ist, in Richtung der Mittelachse 2 von oben nach unten und umgekehrt verschoben.

Die Hülse 8 ragt geringfügig mit einem Rindbund 34 aus der Oberseite 17 des Oberteils 9 hervor. In diesem Bereich sind an dem Kontaktträger 21 am Rand Zacken 29 ausgebildet, die für einen besseren Formschluß beim Befestigen des Oberteils 9 mit dem Kontaktträger 21 dienen. Der Formschluß wird durch seitliche geführte Heizstempel 30, 31 hergestellt, die bei Bedarf sich in Längsrichtung der dargestellten Führungsachsen 32, 33 der zugehörigen Heizstempel 30, 31 zum Ringbund 34 hin bewegen und diesen durch Schmelzen in die Zacken 29 einfließen lassen.

Das Herstellungsverfahren wird im folgenden näher erläutert.

Zunächst wird das Oberteil 9 mit seinen Anschlägen 15 auf das Gehäuse 16 des ersten Stempels 1 aufgesetzt. Hierbei gelangt der auf der Hülse 8 axial verschiebbare Schwimmer 4 auf der Stirnfläche 3 des ersten Stempels 1 zur Anlage. Der erste Stempel 1 wird nun solange verschoben, bis eine in der Zeichnung nicht dargestellte Meßanordnung anzeigt, daß ein vorgegebener Abstand zwischen der Stirnfläche 3 und einem gehäusefesten Punkt am Ausgleichsbehälter 10, beispielsweise der Anschlag 15, erreicht ist und der erste Stempel 1 stehenbleibt.

Anschließend fährt der zweite Stempel 27 die Schaltvorrichtung 26 in den von der Hülse 8 gebildeten Raum hinein, bis zu der Stelle, an der der Reed-Kontakt 19 infolge der vom Magneten 7 ausgestrahlten Magnetkraft schaltet und die Strompfade 24, 25 miteinander verbindet bzw. trennt.

Die Strompfade 22, 23 bzw. 24, 25 sind mit einer in der Zeichnung nicht dargestellten Kontrolleinrichtung verbunden, die durch die Schalter 19, 20 eine Stromzufuhr erhält bzw. von dieser getrennt wird. Genau im Schaltpunkt des Reed-Kontaktes 19 wird ein Befehl an die in der Zeichnung nicht dargestellte Betätigungsein­ richtung des zweiten Stempels 27 abgegeben, der den Stillstand des zweiten Stempels 27 bewirkt. Die Funktionsprüfung des Reed-Kontaktes 20 konnte bereits durchgeführt werden, da dieser die Magneten 7 und 6 bereits durchfahren hatte. Hat auch der Reed-Kontakt 20 geschaltet, so kann der Verbindungsvorgang zwischen der Hülse 8 und dem Oberteil 17 beginnen. Nun fahren die Heizstempel 30, 31 gegen den Ringbund 34 und bewirken, daß dieser im Bereich der Heizstempel 30 schmilzt, wodurch das schmelzende Kunststoffmaterial in die Zacken 29 einfließen kann.

Anstelle der Heizstempel 30, 31 können auch Druck- bzw. Scherstempel benutzt werden, die eine Verformung im kalten Zustand mit dem Oberteil 10 ermöglichen.

Schaltet der Reed-Kontakt 20 nicht, so stellt die Kontrolleinrichtung fest, daß Ausschuß vorliegt. Eine Verbindung der Schaltvorrichtung 26 mit dem Oberteil 17 erfolgt nicht. Der zweite Stempel 27 fährt wieder in der Zeichnung nach oben und nimmt dabei die defekte Schaltvorrichtung 26 mit. Es kann eine neue Schaltvorrichtung 26 eingesetzt werden, die dem bereits oben beschriebenen Arbeitsgang unterzogen wird.

Nach dem Verschweißen der Schaltvorrichtung 26 mit dem Oberteil 17 gibt der zweite Stempel 27 die Schaltvorrichtung 26 frei und bewegt sich in der Zeichnung nach oben. Anschließend kann das Oberteil 9 des Ausgleichsbehälters 10 aus der Vorrichtung entfernt und ein neuer Ausgleichsbehälter eingesetzt werden. Das fertige Oberteil 9 kann nun mit einem in der Zeichnung nicht dargestellten Unterteil verschweißt werden, und der Ausgleichsbehälter ist einsatzfähig.

Damit die beiden Reed-Kontakte 19, 20 nicht von einem Magneten gleichzeitig betätigt werden, müssen sie verhältnismäßig weit auseinanderliegen. Dies begründet, daß, da beide Schaltpunkte dieses Ausgleichsbehälters 10 ziemlich eng nebeneinanderliegen sollen, zwei Magnete 19, 20 benötigt werden.

Claims (12)

1. Herstellverfahren für einen Ausgleichsbehälter, insbesondere für ein hydraulisches Betätigungssystem von Kraftfahrzeugen, mit einem Schwimmer, mit dem eine im Stromkreis einer elektrischen Warneinrichtung liegende Schaltvorrichtung betätigbar ist, wenn der Flüssigkeitsstand im Ausgleichsbehälter eine vorbestimmte Höhe erlangt, dadurch gekennzeichnet,
daß beim Zusammenbau der Schaltvorrichtung (26) und des Ausgleichsbehälters (10) der Schwimmer (4) in eine vorgegebene Position gebracht wird und
daß die Schaltvorrichtung (26) relativ zum Schwimmer (4) solange verschoben wird, bis in der Schaltvorrichtung (26) ein Kontakt ausgelöst wird, wodurch die Vorschubbewegung der Schaltvorrichtung (26) unterbrochen wird und
daß anschließend eine Fixierung des Ausgleichsbehälters (10) mit der Schaltvorrichtung (26) vorgenommen wird.

2. Herstellverfahren für einen Ausgleichsbehälter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltvorrichtung (26) aus einem Reed-Schalter (19, 20) besteht, der von einem am Schwimmer (4) befestigten Magnet (6, 7) betätigbar ist und der über aus dem Ausgleichsbehälter (10) herausragenden Kontaktfahnen (22, 23, 24, 25) mit einer Steuervorrichtung verbunden ist.

3. Herstellverfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Schaltvorrichtungen (19, 20) im Ausgleichsbehälter (10) angeordnet sind, die unabhängig voneinander einstellbar sind.

4. Vorrichtung zur Auführung des Herstellverfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet,
daß die Vorrichtung aus einem auf eine vorgegebene Höhe im Ausgleichsbehälter (10) einstellbaren ersten Stempel (1) besteht, um den Schwimmer (4) zu halten,
daß die Schaltvorrichtung (26) von einem gegenüber dem ersten Stempel (1) angeordneten, von außen auf den Ausgleichsbehälter (10) einwirkenden, zweiten Stempel (27) gehalten wird,
daß eine Einrichtung vorgesehen ist, um die Vorschubbewegung zu stoppen, sobald der Schwimmer (4) einen Kontakt in der Schaltvorrichtung (26) auslöst, und mit einer Befestigungsanordnung (30, 31) zur Fixierung der Schaltvorrichtung (26) am Ausgleichsbehälter (10).

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Befestigungsanordnung (30, 31) aus seitlich an der Schaltvorrichtung (26) angreifenden Scher- oder Drückstempeln besteht.

6. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Befestigungsanordnung (30, 31) aus Heizstempeln besteht.

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Stempel (1) aus nicht magnetisierbarem Werkstoff besteht.

8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Montage der Schaltvorrichtung (26) an einer Hälfte des Ausgleichsbehälters (10) erfolgt.

9. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekenn­ zeichnet, daß an dem zweiten Stempel (27) mehrere voneinander getrennte Schaltvorrichtungen ausgebildet sind, deren Schalter (19, 20) verschiedene Abstände zum Schwimmer (4) haben.

10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß an dem Ausgleichsbehälter (10) ein Anschlag (15) für den ersten Stempel (1) vorgesehen ist.

11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Stempel (27) in mehrere Stempel unterteilt ist, die unabhängig voneinander verschiebbar sind und die jeweils eine Schaltvorrichtung tragen.

12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontaktfahnen (22, 23, 24, 25) zusätzlich mit einer Prüfeinrichtung versehen sind, die eine formschlüssige Verbindung der Schaltvorrichtung (26) mit dem Ausgleichsbehälter (19) nicht erteilt, wenn ein Fehler an der Schaltvorrichtung (26) durch die Prüfeinrichtung festgestellt wird.