DE3613521C1

DE3613521C1 - Einrichtung zum elektrischen Messen des Niveaus einer in einem Kraftstofftank eines Fahrzeuges enthaltenen Fluessigkeit

Info

Publication number: DE3613521C1
Application number: DE3613521A
Authority: DE
Inventors: Detlef Dipl.-Ing. 7014 Kornwestheim Kaminski
Original assignee: Daimler Benz AG
Current assignee: Daimler Benz AG
Priority date: 1986-04-22
Filing date: 1986-04-22
Publication date: 1986-11-06
Also published as: JPH045929B2; US4744247A; JPS6324129A

Description

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zum elektrischen Messen des Niveaus einer in einem Kraftstofftank eines Fahrzeuges enthaltenen Flüssigkeit nach dem Oberbegriff des Anspruches 1.

Eine derartige Einrichtung ist bekannt (DE-OS 35 841) und sie dient dem Zweck, auch innerhalb des Reservebereiches das Niveau der Flüssigkeit im Kraftstofftank zuverlässig anzuzeigen.

Durch Toleranzen bei der Fertigung des Kraftstofftankes und durch den Umstand, daß das Gewicht der Flüssigkeit je nach Füllstand den Tankboden mehr oder weniger ausbeulen kann, kann das Problem auftreten, daß der Abstand zwischen Tankoberteil und Tankboden Maßschwankungen ausgesetzt wird, welche zur Folge haben, daß insbesondere im unteren Füllstandsbereich, eine ausreichend hohe Anzeigegenauigkeit des Niveaus der Flüssigkeit durch einen nicht geeichten Füllstandsgeber nicht mehr erzielbar ist. Um dieser Problematik zu begegnen, sind Einrichtungen bekannt, bei welcher der Füllstandsgeber aus einem gelenkig verformbaren, sich zwischen Tankoberteil und Tankboden anpaßbaren Schutzrohr besteht (DE-OS 33 39 325) oder bei welchen der Füllstandsgeber federnde Mittel aufweist, welche einen Toleranzausgleich gewährleisten (DE-OS 33 07 288, DE-PS 28 35 744).

Bei einem gattungsgemäßen, sogenannten Tauchrohrgeber, welcher in der Regel aufgrund der Bauverhältnisse des Tanks so eingebaut wird, daß dessen Tauchrohr zu einer zum Tankboden verlaufenden Senkrechten einen spitzen Winkel einschließt, kann des weiteren das Problem auftreten, daß durch die Toleranzen bei der Fertigung des Tanks insbesondere im Anflanschbereich des Gebers auch die Einbaulage des Tauchrohrs des Tauchrohrgebers differiert, so daß auch durch diesen Umstand vornehmlich im unteren Anzeigebereich große Meßungenauigkeiten zustande kommen können, da das Tauchrohrende einen mehr oder weniger großen Abstand zum Tankboden aufweisen kann.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine gattungsgemäße Einrichtung so auszubilden, daß die Möglichkeit besteht, trotz auftretender Toleranzen am Tank eine hohe Genauigkeit bei der Füllstandsmessung zu erzielen.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruches 1 gelöst.

Dadurch also, daß die Einbaulage des Tauchrohrgebers gegenüber dem Tauchboden sensiert wird, besteht die Möglichkeit, aufgrund eventueller Toleranzen sich ergebende Meßfehler durch eine entsprechende Kalibrierung zu eliminieren, wobei gemäß den Merkmalen des Anspruches 2 diese Korrektur bei entsprechender zusätzlicher elektrischer Ausgestaltung der Füllstandsanzeigevorrichtung von dieser automatisch vorgenom- men werden kann.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben. Es zeigt
F i g. 1 einen in einen Tank eingebauten Tauchrohrgeberund

F i g. 2 eine Prinzipskizze des Tauchrohrgebers.
Wie insbesondere aus F i g. 1 ersichtlich, ist in einen Kraftstofftank 1 eines Fahrzeuges ein Tauchrohrgeber 2 eingebaut, welcher mittels eines Flansches 2.1 an einer entsprechenden Flanschfläche 1.1 des Tanks 1 befestigt ist. Der Tauchrohrgeber 2 erstreckt sich mit seinem anderen Ende 2.2 etwa bis zum Tankboden 1.2 und schließt zu einer zum Tankboden verlaufenden Senkrechten 1.3 einen spitzen Winkel <x ein. Durch Toleranzen bei der Fertigung des Tanks, insbesondere im Bereich dessen Flanschfläche 1.1, kann die Einbaulage des Tauchrohrgebers 2 differieren, so daß dieser beispielsweise die in gestrichelten Linien angedeuteten Lagen 2' oder 2" einnehmen und somit das Ende 2.2 desselben einen mehr oder weniger großen Abstand a zum Tankboden 1.2 aufweisen kann. Durch diesen Umstand würden also vornehmlich im Bereich niederen Füllstands große Meßungenauigkeiten zustande kommen. Um dem zu begegnen, ist des weiteren am Ende 2.2 des Tauchrohres 2.3 des Tauchrohrgebers 2 ein teleskopartig im Tauchrohr verschiebbarer Weggeber 3 angeordnet, mittels welchem die Einbaulage des Tauchrohrgebers 2 gegenüber dem Tankboden 1.2 sensiert werden kann.
Anhand der Prinzipskizze nach F i g. 2 soll dies näher erläutert werden. In bekannter Weise befindet sich in dem Tauchrohr 2.3 des Tauchrohrgebers 2 ein als Auftriebskörper wirkender und auf der Flüssigkeit 4 schwimmender Schwimmer 2.4, welcher eine Kontakt-

brücke 2.4.1 mit zwei Schleifkontakten 2.4.2 und 2.4.3 trägt, wobei der Schleifkontakt 2.4.2 mit einer Widerstandsbahn 2.5 und der Schleifkontakt 2.4.3 mit einer Kontaktbahn 2.6 in leitender Verbindung steht; sowohl der Anschlußkontakt 2.5.1 der Widerstandsbahn 2.5 als auch der Anschlußkontakt 2.6.1 der Kontaktbahn 2.6 sind elektrisch mit einer Füllstandsanzeigevorrichtung 5, bestehend aus einer Anzeigeelektronik 5.1 und einer Anzeige 5.2, verbunden, wobei der am Anschlußkontakt 2.6.1 anliegende Meßwert — vorzugsweise eine Spannungsteilerspannung — zur Generierung einer entsprechenden Füllstandsanzeige in der Anzeigeelektronik 5.1 — welche auf analoger oder digitaler Basis arbeitet und weiterhin eine Dämpfung und Linearisierung des Meßwertsignals zur Aufgabe hat — herangezogen wird.

Des weiteren weist nun der Tauchrohrgeber 2 am Ende 2.2 des Tauchrohres 2.3 den Weggeber 3 auf, bestehend aus einem Teleskopteller 3.1 mit einer Kontaktbrücke 3.2 mit zwei Schleifkontakten 3.2.1 und 3.2.2 und einer mit dem Teleskopteller 3.1 verbundenen TeIeskopstange 3.3, welche unter der Kraft einer Feder 3.4 aus dem Tauchrohr 2.3 heraus gegen den Tankboden 1.2 vorgespannt ist. Der Schleifkontakt 3.2.1 steht hierbei ebenfalls mit der Widerstandsbahn 2.5 und der Schleifkontakt 3.2.2 mit einer weiteren Kontaktbahn 3.5 in leitender Verbindung, wobei die Kontaktbahn 3.5 ebenfalls einen Anschlußkontakt 3.5.1 aufweist, welcher wiederum mit der Füllstandsanzeigevorrichtung 5 elektrisch verbunden ist.

Je nach Einbaulage des Tauchrohrgebers 2 weist also das Ende 2.2 des Tauchrohres 2.3 einen mehr oder weniger großen Abstand a vom Tankboden 1.2 auf, welcher Abstand a von der Teleskopstange 3.3 sensiert wird. Dadurch ist auch die Teleskopstange 3.3 mehr oder weniger weit aus dem Tauchrohr 2.3 ausgefahren, so daß ferner der Schleifkontakt 3.2.1 des Weggebers 3 auch auf der Widerstandsbahn 2.5 unterschiedliche Stellungen einnehmen kann und somit jeder Abgriffs-Stellung ein bestimmter Meßwert zugeordnet ist, welcher am Anschlußkontakt 3.5.1 anliegt und ein Maß für den Abstand a zum Tankboden darstellt. Befindet sich beispielsweise der Tauchrohrgeber in einer Lage 2' gemäß F i g. 1, so würde der »Reservebereich« zu früh angezeigt werden; dem wird dadurch begegnet, daß der am Anschlußkontakt 3.5.1 anliegende Meßwert in der Füllslandsanzeigevorrichtung 5 zur Korrektur des am Anschlußkontakt 2.6.1 anliegenden eigentlichen Füllstandsmeßwertes herangezogen wird, indem dieser so korrigiert wird, daß dem tatsächlichen, noch größeren vorhandenen Kraftstoffvorrat Rechnung getragen wird. Befindet sich hingegen der Tauchrohrgeber 2 in einer Lage 2", so würde der »Reservebereich« zu spät angezeigt werden; um dem zu begegnen, wird der Füllstandsmeßwert so korrigiert, daß dem tatsächlichen, geringeren vorhandenen Kraftstoffvorrat Rechnung getragen wird.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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- Leerseite -

Claims

Patentansprüche:

1. Einrichtung zum elektrischen Messen des Niveaus einer in einem Kraftstofftank eines Fahrzeuges enthaltenen Flüssigkeit, mit einem am Tank befestigbaren und in die Flüssigkeit eintauchbaren Tauchrohrgeber, bestehend aus einem mit seinem Ende sich bis zum Tankboden erstreckenden Tauchrohr und einem in diesem angeordneten, als Auftriebskörper wirkenden Schwimmer, welcher eine Kontaktbrücke mit zwei Schleifkontakten trägt, wobei mindestens der eine Schleifkontakt mit einer Widerstandsbahn und der andere Schleifkontakt mit einer Kontaktbahn — welche sich in Längsrichtung des Tauchrohres erstrecken — in leitender Verbindung steht,

und mit einer Füllstandsanzeigevorrichtung, mit welcher die Anschlußkontakte der Widerstands- und Kontaktbahn verbunden sind und in welcher der am Anschlußkontakt der Kontaktbahn anliegende Meßwert zur Generierung einer entsprechenden Füllstandsanzeige herangezogen wird,
dadurch gekennzeichnet, daß des weiteren am Ende (2.2) des Tauchrohres (2.3) ein in diesem teleskopartig verschiebbarer Weggeber (3) angeordnet ist, dessen Teleskopstange (3.3) unter der Kraft einer Feder (3.4) aus dem Tauchrohr (2.3) heraus — im Einbauzustand des Tauchrohrgebers (2) gegen den Tankboden (1.2) — vorgespannt ist und dessen Teleskopteller (3.1) ebenfalls eine Kontaktbrücke (3.2) mit zwei Schleifkontakten (3.2.1; 3.2.2) trägt, wobei der eine Schleifkontakt (3.2.1) ebenfalls mit der Widerstandsbahn (2.5) und der andere Schleifkontakt (3.2.2) mit einer weiteren Kontaktbahn (3.5) in leitender Verbindung steht und der an deren Anschlußkontakt (3.5.1) anliegende Meßwert zur Kalibrierung der Einrichtung dient.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Anschlußkontakt (3.5.1) der weiteren Kontaktbahn (3.5) ebenfalls mit der Füllstandsanzeigevorrichtung (5.5.1; 5.2) verbunden ist und der an diesem anliegende Meßwert in dieser zur Korrektur des am Anschlußkontakt (2.6.1) anliegenden Meßwertes verarbeitet wird.