DE4101057A1 - Tauchrohrgeber zur fuellstandsmessung einer fluessigkeit in einem fluessigkeitsbehaelter in kraftfahrzeugen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Tauchrohrgeber zur Füllstands­ messung in einem Flüssigkeitsbehälter in Kraftfahrzeugen gemäß den im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 angegebenen Merkmalen.

Ein Tauchrohrgeber der gattungsgemäßen Bauart ist aus der DE-PS 28 44 889 bekannt. Während des Fahrbetriebs treten Flüssig­ keitsschwankungen und -schaumbildungen im Motor beispielsweise bei der Kurvenfahrt auf, die bei einem derartigen Tauchrohrge­ ber hinsichtlich des tatsächlichen Füllstands im Flüssigkeits­ behälter zu abweichenden Pegeln führen, was auf Grund der davon abhängigen Meßschwimmerstellung Fehlmeldungen in der Füll­ standsanzeige wie beispielsweise das Leuchten einer Kontrollam­ pe verursacht. Ferner können Fehlmeldungen des Tauchrohrgebers von Schwingungen des Motors sowie von Stößen, die das Fahrzeug durch das Fahren auf unebenen Fahrbahnen erhält, hervorgerufen werden, wobei der Meßschwimmer sich gemäß den Schwingungen und Stößen im Tauchrohr bewegt und einen dabei falschen Pegel über­ mittelt. In ungünstigen Fällen tritt der schwingende Meßschwim­ mer in Resonanz.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zu Grunde, einen Tauch­ rohrgeber zu schaffen, bei dem durch äußere Einflüsse verur­ sachte und gegenüber dem tatsächlichen Füllstand durch falsche Meßschwimmerstellungen hervorgerufene Fehlmeldungen in der Füllstandsanzeige vermieden werden.

Die Aufgabe ist erfindungsgemäß durch die im Patentanspruch 1 angegebenen kennzeichnenden Merkmale gelöst.

Dabei ist der Meßschwimmer unterhalb einer Flüssigkeitsoberflä­ che in einem Abstand mit einem am Führungsrohr längs führbaren flüssigkeitsverdrängenden Dämpfungskörper verbunden, der mit dem Tauchrohr einen Dämpfungsspalt bildet. Bei einer Relativbe­ wegung zwischen dem Meßschwimmer und der Flüssikeitsoberfläche tritt eine Strömung in dem Dämpfungsspalt zwischen dem Däm­ pfungskörper und und dem Tauchrohr auf, die auf die Schwimmer­ bewegung in beide Richtungen dämpfend wirkt. Durch die in beide Richtungen wirkende Dämpfung der Meßschwimmerbewegung werden von äußeren beschleunigenden Kräften verursachte dem tatsächli­ chen Füllstand gegenüber falsche Schwimmerstellungen und damit Fehlmeldungen bei der Füllstandsanzeige vermieden.

In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung nach An­ spruch 2 ist der Dämpfungskörper als Scheibe ausgeformt, wobei die Scheibe mit einem umgebenden Mantel des Tauchrohres den Ringspalt ausbildet. Die Scheibe weist Prallflächen auf, die senkrecht zur Bewegungsrichtung der über den Ringspalt ver­ drängten bzw. abfließenden Flüssigkeit liegen. Infolge dieser geometrischen Ausbildung der Prallflächen wird der anströmenden Flüssigkeit ein vergrößerter Widerstand entgegengebracht, so daß die Dämpfung durch den Spalt verstärkt wird.

In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung nach Anspruch 5 besitzt ein hohlzylindrischer Steg, der den Meßschwimmer mit der Scheibe verbindet, eine dünne Wandung und umgibt das Füh­ rungsrohr in geringem Abstand. Durch die geringe Dicke der Wan­ dung des Steges und dessen enge Umfassung des Führungsrohres wird der Flüssigkeit zur Anströmung nahezu die gesamte als Prallfläche nutzbare Oberfläche der Scheibenoberseite angeboten, wodurch eine verstärkte Dämpfung des Spaltes er­ reicht wird.

Eine Möglichkeit zur Variierung der Dämpfungswirkung des Spal­ tes stellt in einer besonderen Ausgestaltung der Erfindung nach Anspruch 6 die Anordnung von einer oder mehrerer Längsbohrungen in der Scheibe dar. Mit jeder zusätzlichen Längsbohrung wird die Prallfläche für die Flüssigkeit verkleinert, was zu einer geringeren Dämpfung führt. Dabei ist die Dämpfung auch um so geringer, je größer der Bohrungsdurchmesser ist. Eine Variie­ rung der Dämpfungsstärke ist beispielsweise in den Anwendungs­ fällen erforderlich, in denen sich der tatsächliche Füllstand schnell verändert. Der Meßschwimmer muß dann entsprechend schnell auf die Füllstandsänderung reagieren können, wobei eine zu starke Dämpfung der Bewegung des Meßschwimmers hinderlich ist. Durch Variierung der Bohrungsanzahl und des Bohrungsdurch­ messers in der Scheibe kann dabei in einfacher Weise die Däm­ pfungsstärke auf das für jeden Anwendungsfall erforderliche Maß abgestimmt werden.

Um eine möglichst große Dämpfung der Meßschwimmerbewegung zu erreichen, ist in einer weiteren Ausgestaltung nach Anspruch 7 die Breite des Ringspaltes zwischen der Scheibe und der Tauch­ rohrwand klein gehalten. Durch die Begrenzung des Überströmbe­ reichs für die verdrängte bzw. abfließende Flüssigkeit auf ei­ nen kleinen Ringspalt wird die Druckkraft auf die Prallflächen noch erhöht, was eine weitere Verstärkung der Dämpfung bedingt.

Ferner sei noch erwähnt, daß mit der Variierung der Ringspalt­ breite eine weitere Möglichkeit zur Abstimmung der Dämpfungs­ wirkung auf das bei dem jeweiligen Anwendungsfall erforderliche Maß offensteht.

In der nachfolgenden Zeichnungsbeschreibung ist ein Ausfüh­ rungsbeispiel der Erfindung an Hand eines im Längsschnitt dar­ gestellten Abschnitts eines Tauchrohrgebers mit einem Tauch­ rohr, in welchem ein Führungsrohr, ein Meßschwimmer und eine Scheibe angeordnet sind, näher erläutert.

Ein zylindrisches Tauchrohr 1 eines Tauchrohrgebers, welcher von einem nicht weiter dargestellten Flüssigkeitsbehälter in einem Kraftfahrzeug mit einer Flüssigkeit gespeist wird, be­ grenzt mit seiner Rohrwand 2 einen zu einem Teil mit der Flüs­ sigkeit gefüllten Schwimmerraum 3 zur Aufnahme eines einen Füllstand 4 anzeigenden zylindrischen Meßschwimmers 5. Im Schwimmerraum 3 verläuft koaxial zur Tauchrohrachse ein Füh­ rungsrohr 6, welches in der Nähe eines Tauchrohrbodens 7 in einem Anschlag 8 endet. Der Meßschwimmer 5 besteht aus einem Werkstoff mit geringerer Dichte als die der Flüssigkeit, bei­ spielsweise aus einem ausgeschäumten Kunststoff und weist mittig eine Durchführung 9 auf. Mit der Durchführung 9 wird der Meßschwimmer 5 vom Führungsrohr 6 aufgenommen und längs führbar gehalten. An eine Unterseite 10 des Meßschwimmers 5 schließt sich ein dünnwandiger hohlzylindrischer Steg 11 an, welcher das Führungsrohr 6 eng umgibt. Zum Tauchrohrboden 7 hin ist der Steg 11 mit einer Oberseite 12 einer senkrecht zum Steg 11 lie­ genden Scheibe 13 als Dämpfungskörper, welche mittig eine Durchführung 14 aufweist, verbunden. Mit der Durchführung 14 wird die Scheibe 13 vom Führungsrohr 6 aufgenommen und längs führbar gehalten. Die Umfangsfläche der Scheibe 13 bildet dabei mit der umgebenden Rohrwand 2 des Tauchrohrs einen Dämpfungs­ spalt 15 aus. Eine Außenseite 16 des Steges 11, die Unterseite 10 des Meßschwimmers 5 und die Oberseite 12 der Scheibe 13 bil­ den einen Ringraum 17, der zur Rohrwand 2 des Tauchrohrs 1 hin seitlich offen und daher mit Flüssigkeit gefüllt ist. Der Ring­ raum 17 ist außer über den Dämpfungsspalt 15 eventuell über in der Scheibe 13 angebrachte Längsbohrungen 18 mit einem unteren Flüssigkeitsraum 19 verbunden, welcher vom Tauchrohrboden 7, von der Rohrwand 2 und von einer Unterseite 20 der Scheibe 13 gebildet wird.

Claims (7)

1. Tauchrohrgeber zur Füllstandsmessung einer Flüssigkeit in einem Flüssigkeitsbehälter in Kraftfahrzeugen, wobei ein Tauch­ rohr, welches vom Flüssigkeitsbehälter mit einer Flüssigkeit gespeist wird, einen Schwimmerraum bildet, in dem ein Führungs­ rohr angeordnet ist, an welchem Führungsrohr ein Meßschwimmer zur Füllstandsanzeige längs geführt ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Meßschwimmer (5) unterhalb einer Flüssigkeitsoberfläche in einem Abstand mit einem am Führungsrohr (6) längs führbaren flüssigkeitsverdrängenden Dämpfungskörper verbunden ist, der mit einer Rohrwand (2) des Tauchrohrs (1) einen Dämpfungsspalt (15) bildet.

2. Tauchrohrgeber nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Dämpfungskörper eine Scheibe (13) ist.

3. Tauchrohrgeber nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Meßschwimmer (5) mit der Scheibe (13) durch mindestens einen Steg (11) verbunden ist.

4. Tauchrohrgeber nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Steg (11) hohlzylindrisch ausgebildet ist und daß das Führungsrohr (6) vom Steg (11) umgeben ist.

5. Tauchrohrgeber nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der hohlzylindrische Steg (11) eine dünne Wandung besitzt und daß das Führungsrohr (6) vom Steg (11) in geringem Abstand umgeben ist.

6. Tauchrohrgeber nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Scheibe (13) mindestens eine Längsbohrung (18) auf­ weist.

7. Tauchrohrgeber nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Breite des Ringspaltes (15) klein ist.