DE4021598C2 - Hebelgeber - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Hebelgeber zur Bestimmung eines Flüssigkeitsni­ veaus, welcher einen um eine horizontale Achse schwenkbaren Hebel mit einem Schwimmer an seinem freien Ende aufweist und mit einer Pendelbewegungen des Hebels dämpfenden Dämpfeinrichtung versehen ist.

Hebelgeber der vorstehenden Art werden beispielsweise zur Bestimmung des Füllstandes von Kraftfahrzeugtanks verwendet und sind allgemein bekannt. Da ein Kraftfahrzeug während des Fahrens starken Schüttelbewegungen und der Wir­ kung von Trägheitskräften durch Bremsen, Beschleunigen oder Kurvenfahrten ausgesetzt ist, hat die Dämpfung der Pendelbewegungen des Hebels große Be­ deutung. Dazu ist eine Dämpfeinrichtung einer Trommelbremse bekannt (DE 36 27 123 A1). Das Bewegen der Bremsbacken wird dabei ausschließlich mecha­ nisch, z. B. über Kurvenscheiben realisiert. Meist arbeiten solche Dämpfeinrich­ tungen hydraulisch, indem der Hebel beim Pendeln einen Verdrängerkörper in einer von der zu messenden Flüssigkeit gefüllten Dämpfkammer bewegt (US 4,229,973).

Weiterhin ist eine hydraulische Dämpfeinrichtung in Kombination mit einer ma­ gnetischen Dämpfung bekannt (DE 36 27 109 A1). Dabei wird zusätzlich zu der hydraulischen Dämpfung eine Dauermagnetscheibe so magnetisiert, daß auf ih­ rem Außenumfang wechselnde Pole entstehen. Um die Dauermagnetscheibe ist ein magnetischer Außenring angeordnet, der auf seinem Innenumfang ebenfalls wechselnde Pole besitzt.

Nachteilig hierbei ist, daß die Dämpfung nur mit größerem Aufwand unterschiedli­ chen Gegebenheiten angepaßt werden kann. Für unterschiedliche Fahrzeuge möchte man jedoch aus Kostengründen stets die gleichen Hebelgeber mit glei­ cher Dämpfeinrichtung benutzen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Hebel­ geber der eingangs genannten Art so auszubilden, daß seine Dämpfeinrichtung unterschiedlichen Gegebenheiten leicht angepaßt werden kann.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Dämpfeinrichtung durch eine den Hebel abwechselnd blockierende und freigebende Bremse gebildet ist.

Bei einem solchen Hebelgeber kann man die Dämpfung durch die Häufigkeit des Blockierens und Freigebens der Bremse festlegen. Dadurch ist die Dämpfung sehr Leicht unter­ schiedlichen Bedingungen anzupassen. Wird eine stärkere Dämpfung erforderlich, so braucht man lediglich dafür zu sorgen, daß die Bremse pro Zeiteinheit den Hebel häufi­ ger blockiert.

Besonders einfach ist die Bremse gestaltet und hinsicht­ lich der Bremshäufigkeit pro Zeiteinheit festlegbar, wenn sie eine von einem Elektromagneten gegen eine Brems­ scheibe bewegbare Bremsbacke hat. Abgesehen von der vor­ teilhaften Funktionsweise ergibt sich durch das getakte­ te Bremsen gegenüber einer Dämpfung durch ständiges Bremsen ein geringerer Stromverbrauch.

Für den Einsatz in Kraftfahrzeugen hat es sich als vor­ teilhaft erwiesen, wenn die Bremse zum Betätigen mit einer Taktfrequenz zwischen 100 und 200 Hz ausgebildet ist.

Eine nachträgliche Anpassung an unterschiedliche Gegeben­ heiten ist möglich, wenn die Bremse zum Betätigen mit einem einstellbaren Pulsweitenverhältnis ausgebildet ist.

Mit abnehmendem Füllstand nehmen in einem Tank die Be­ wegungen der in ihm enthaltenden Flüssigkeit zu. Deshalb sollten bei weitgehend Leerem Tank die Dämpfung groß sein. Daß führt jedoch bei vollem Tank zu einer dann unnötig starken Dämpfung. Diesem Mißstand kann man gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung dadurch begegnen, daß die Bremse eine Steuereinrichtung zur füll­ standsabhängigen Veränderung des Pulsweitenverhältnisses hat.

Funkenüberschläge während der Füllstandsabfrage durch Hebelbewegungen zu diesem Zeitpunkt kann man vermeiden, wenn die Anzeigeelektronik zur Füllstandsabfrage aus­ schließlich bei gebremstem Hebel ausgebildet ist.

Manche Flüssigkeiten, beispielsweise das Öl im Kurbel­ gehäuse, verändern ihre Zähigkeit in Abhängigkeit von der Temperatur sehr stark. Deshalb ist bei der Niveau­ messung für solche Flüssigkeiten bei niedrigen Tempera­ turen keine Dämpfung erforderlich. Das kann man auf ein­ fache Weise verwirklichen, wenn die Bremse eine Steuer­ einrichtung zur temperaturabhängigen Veränderung des Pulsweitenverhältnisses hat.

Vorteilhaft ist es auch, wenn die Bremse bei festgeleg­ ten Fahrzuständen unbetätigt ist. Hierdurch kann man zum Beispiel erreichen, daß bei Fahrzeugstillstand die Brem­ se stets offen ist, so daß dann keine Dämpfung erfolgt. Das hat den Vorteil, daß beim Tanken eine Füllstandsan­ zeige ohne Verzögerung möglich wird.

Die Erfindung läßt zahlreiche Ausführungsformen zu. Zur weiteren Verdeutlichung ihres Grundprinzips ist eine davon schematisch in der Zeichnung dargestellt und wird nachfolgend beschrieben.

Die Zeichnung zeigt einen um eine horizontale, festste­ hende Achse 1 schwenkbaren Hebel 2, an dessen freiem Ende ein Schwimmer 3 befestigt ist, der auf einem Flüs­ sigkeitsspiegel 4 schwimmt. Am Hebel 2 ist auf übliche Weise ein Schleifer 5 vorgesehen, der sich bei einer Schwenkbewegung des Hebels 2 über einen bogenförmigen Meßwiderstand 6 bewegt und dadurch zwischen Polen 7, 8 ein von der Höhe des Flüssigkeitsspiegels 4 abhängiges Signal zu erzeugen vermag.

Wichtig für die Erfindung ist eine Dämpfeinrichtung 9, welche aus einer am Hebel 2 befestigten, halbkreisförmi­ gen Bremsscheibe 10, einer Bremsbacke 11 und einem Elek­ tromagneten 12 zum Andrücken der Bremsbacke 11 gegen die Bremsscheibe 10 gebildet ist.

Die Dämpfeinrichtung 9 arbeitet dadurch, daß der Elektro­ magnet beispielsweise 100 mal pro Sekunde spannungsbe­ aufschlagt wird. Dadurch wird die Bremsscheibe 10 und da­ mit auch der Hebel 2 hundert mal pro Sekunde blockiert. Durch Verändern des Pulsweitenverhältnisses dieser Fre­ quenz kann man die Dämpfung beeinflussen. Sie wird gerin­ ger, wenn das Pulsweitenverhältnis abnimmt.

Um die Dämpfung zu optimieren, kann man diese von der Höhe des Flüssigkeitsspiegels 4 derart abhängig machen, daß die Dämpfung mit sinkendem Flüssigkeitsspiegel zu­ nimmt. Zweckmäßig ist es auch, bei Stillstand des Fahr­ zeugs den Elektromagneten nicht zu bestromen, so daß dann keine Dämpfung vorhanden ist und beim Tanken der Füllstand eines Tankes unverzögert angezeigt wird.

Claims (8)

1. Hebelgeber zur Bestimmung eines Flüssigkeitsniveaus, welcher einen um eine horizontale Achse schwenkbaren Hebel mit einem Schwimmer an seinem freien Ende aufweist und mit einer Pendelbewegungen des Hebels dämpfenden Dämpfeinrichtung versehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Dämpfeinrichtung (9) durch eine den Hebel (2) abwechselnd blockierende und freigebende Bremse gebildet ist.

2. Hebelgeber nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Bremse eine von einem Elektromagneten (12) gegen eine Bremsscheibe (10) bewegbare Bremsbacke (11) hat.

3. Hebelgeber nach den Ansprüchen 1 oder 2, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Bremse zum Betätigen mit einer Taktfrequenz zwischen 100 und 200 Hz ausgebildet ist.

4. Hebelgeber nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Bremse zum Betätigen mit einem einstellbaren Pulsweitenverhältnis ausgebildet ist.

5. Hebelgeber nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Bremse eine Steuereinrichtung zur füllstandsabhängigen Veränderung des Pulsweitenverhältnisses hat.

6. Hebelgeber nach einem der vorangehenden An­ sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Anzeigeelektro­ nik zur Füllstandsabfrage ausschließlich bei gebremstem Hebel ausgebildet ist.

7. Hebelgeber nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Bremse eine Steuereinrichtung zur temperaturabhängigen Veränderung des Pulsweitenverhältnisses hat.

8. Hebelgeber nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Bremse bei festgelegten Fahrzuständen unbetätigt ist.