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Die vorliegende Erfindung betrifft eine elektrische Anzeigeeinrichtung zum Anzeigen
des Kraftstoffinhaltes eines Kraftfahrzeugtanks.
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Aus FR-A-2 509 044 ist eine Vorrichtung bekannt, um den Kraftstoffpegel in einem
Tank anzuzeigen, bei dem ein Schwirumer unter der alleinigen Wirkung der
hydrostatischen Kraft auf einer vertikalen Führung gleiten kann. Elektrische Rheostaten
werden auf der Führung vorgesehen und entsprechende elektrische Kontakte werden auf
dem Schwimmer vorgesehen. Diese Vorrichtung hat keine Einrichtung, um der
elektrostatischen Kraft entgegenzuwirken und zeigt zu jedem Augenblick exakt den Pegel des
Kraftstoffs an dem Punkt an, wo sie plaziert ist. Aber wie es bekannt ist, kann eine
derartige Anzeige während der Schwingung des Kraftfahrzeugs oder wenn das
Kraftfahrzeug unter der Wirkung der Zentrifugalkraft läuft, nicht der realen Quantität des
Kraftstoffs entsprechen, der in dem Tank verblieben ist.
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Aus FR-A-2 626 071 ist eine Vorrichtung bekannt, um den Kraftstoffpegel in einem
Tank anzuzeigen, die einen Schwimmer umfaßt, der durch eine Feder gedrängt wird und
auf einem vertikalen Schaft gleiten kann, mit dem er im Eingriff ist, und zwar mittels
einer Einrichtung, die zur Transformierung des vertikalen Gleitens des Schwimmers in
eine Drehbewegung des vertikalen Schafts in der Lage ist. Die Drehbewegung des
vertikalen Schafts wird in ein elektrisches Signal konvertiert, das dem Winkel
proportional
ist, der durch den Schaft beschrieben wird. Diese Vorrichtung vermeidet die
Nachteile der Vorrichtung, die in dem obigen Patent beschrieben ist, aber die
Genauigkeit der Anzeige nimmt ab, wenn der Durclunesser der Vorrichtung abnimmt.
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Eine elektrische Anzeigeeinrichtung zum Anzeigen des Kraftstoffinhalts eines
Kraftfahrzeugtanks gemäß dem Oberbegriff des Anspruches list aus FR-A-2 517 054 bekannt.
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Diese Anzeigeeinrichtung enthält eine Feder, die zwischen dem Schwimmer und dem
oberen Ende des Behälters plaziert ist, deren Funktion es ist, gegen den Schwimmer
axial in Richtung auf den Boden des Behälters zu drängen, so daß der Schwimmer den
Variationen in dem Kraftstoffpegel in dem Tank kontinuierlich folgt. Diese Feder stellt
jedoch einen kritischen Bestandteil der Anzeigeeinrichtung dalllngehend dar, daß sie die
Frequenz der Oszillation des Schwimmers innerhalb des Containers erhöht, was die
Anzeige, die durch die Pegel-Anzeigeeinrichtung zu einem Instrument übermittelt wird,
das in bekannter Art und Weise in dem Passagierraum des Kraftfahrzeugs angeordnet
ist, ziemlich unstabil macht und somit das Ablesen des Wertes des Kraftfahrzeugpegels
erschwert.
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Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine elektrische
Kraftstoff-Anzeigeeinrichtung bereitzustellen, die nicht diese Nachteile hat.
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Dieses Ziel wird durch die Vorrichtung gemäß Anspruch 1 erreicht.
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Aufgrund dieser Eigenschaft ermöglicht die elektrische Anzeigeeinrichtung der
Erfindung, daß das Lesen der Kraftstoff-Pegel-Anzeigeeinrichtung beträchtlich stabiler
gemacht wird und sie einfach und schnell kalibriert werden kann. Dartiber hinaus
erleichtert das Weglassen der axialen Vorspannungseinrichtung hinsichtlich des
Schwimmers von der Zone zwischen dem Schwimmer und dem oberen Ende des
Behälters den Zusammenbau der Anzeigeeinrichtung, was hinsichtlich der
Produktionskosten vorteilhaft ist.
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Weitere Eigenschaften und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden von der
detaillierten Beschreibung klar, die folgt, und zwar unter Bezugnahme auf die beigeffigten
Zeichnungen, die rein als nicht beschränkende Beispiele bereitgestellt werden und
hinsichtlich derer gilt:
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Fig. 1 ist eine Teilschnitt-Seiten-Aufrißansicht einer elektrischen
Anzeigeeinrichtung gemäß der Erfindung,
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Fig. 2 ist ein perspektivische Explosionsansicht eines Details der Fig. 1, das
durch den Pfeil II angezeigt ist, und
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Fig. 3 ist eine Teil-Schnitt-Seiten-Aufrißansicht eines Details der
Anzeigeeinrichtung der Fig. 1 der Erfindung.
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Unter Bezugnahme auf die Zeichnungen wird eine elektrische
Kraftstoff-Anzeigeeinrichtung zum Anzeigen des Kraftstoffinhalts des Tanks des Motorkraftfahrzeugs im
allgemeinen mit 1 bezeichnet. Die elektrische Anzeigeeinrichtung beinhaltet einen
länglichen zylindrischen Behälter 2, dessen Peripheriewand 4 z.B. aus Preßmasse bzw.
Kunstharzpreßstoff hergestellt ist. Der Behälter 2 soll vertikal innerhalb des
Kraftstofftanks eines Kraftfahrzeugs angeordnet sein, um elektrische Signale, die auf den
Kraftstoffpegel in dem Tank und auf das Fallen dieses Pegels unterhalb eines vorbestimmten
Wertes hinweisen, zu zwei entfernt angeordneten Anzeigeinstrumenten zu liefern.
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Der Behälter 2 weist eine Länge auf, die im wesentlichen der Tiefe des Tankes
entspricht, und ein Grundteil 5 mit Öffnungen 6 zum Zui ;ickhalten eines metallischen
Filtergitters 7 auf seiner unteren Seite in einer bekannten Art und Weise. Die Öffnungen
6 werden bereitgestellt, um zu ermöglichen, daß etwas Kraftstoff in dem Tank in dem
Behälter 2 während der Verwendung der Anzeigeeinrichtung eintritt.
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Die Umfangswand 4 des Behälters 2 ist an ihrem oberen Ende durch einen Deckel 9
mit einem radialen Flansch 10 abgeschlossen, der es erlaubt, daß die Anzeigeeinrichtung
an dem Tank in einer bekannten Art und Weise befestigt wird. Die Anzeigeeinrichtung
wird durch ein Loch bzw. eine Bohrung 12, die in der oberen Wand 13 des Tanks
ausgebildet ist, eingeführt und eine abdichtende Unterlegscheibe 11 ist zwischen dem
Flansch 10 und der oberen Wand 13 plaziert. Der Deckel 9 weist zwei
Verbindungseinrichtungen 15 und 16 auf, um jeweilig eine Krafistoffijeferleitung mit dem Motor und
eine Kraftstoff-Rückführleitung mit dem Tank zu verbinden. Die
Verbindungseinrichtung 16 beinhaltet das Ende einer Eintauchrähre 18, die sich längs innerhalb des
Behälters 2 benachbart der Innenfläche der Peripheriewand 4 nach unten zu einer
zylindrischen Verbindungseinrichtung 19 erstreckt, die in dem Grundteil 5 vorgesehen
ist, um so die Verbindungseinrichtung 16 des Deckels 9 mit dem Bereich des Tanks
unterhalb des Grundteils 5 zu verbinden. Die Verbindungseinrichtung 15 öffnet die
Außenseite der Wand 4 durch eine Blende 20, die in dem Deckel 9 ausgebildet ist.
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Innerhalb des Containers 2 ist ein Schwimmer 22 einer länglichen zylindrischen Gestalt
mit einem Längs-Neueintritts-Abschnitt 24 einer Gestalt vorgesehen, die jener der
Lieferröhre 18 entspricht. Somit karin der Schwimmer 22 iunerhalb des Behälters 2
gleiten, wird aber daran gehindert, sich darin zu drehen.
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Der Schwimmer 22 weist eine axiale Kammer 25 von im wesentlichen zylindrischer
Gestalt in seinem oberen Abschnitt auf, der dem Deckel 9 gegenüberliegt, und an ihrem
Boden befindet sich eine metallische Klinge 26 mit drei Anhängseln 27, 28 und 29, die
sich entlang der Wände der Kammer 25 in Richtung auf den Deckel 9 erstrecken. Das
kürzeste Anhängsel 27 berührt den Bodenteil eines länglichen, plattenförmigen
Widerstands 31, dessen untere Kante gegen den Boden der Kammer 25 lagert bzw. sich
dagegen abstützt Das Anhängsel 28 ist ein länglicher Metallstreifen, der in
Übereinstimmung mit der oberen Oberfläche des Schwimmers 22 endet, während das
Anhängsel 29 ein Metallstreifen mit auf den Kopf gestelltert L-Gestalt ist, wobei der
horizontale Arm der L-Gestalt in Übereinstimmung mit dem oberen Ende der Kammer 25
angeordnet ist.
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Von der Unterseite des Deckels 9 erstrecken sich drei Arme 32, 33 und 34, die jeweilig
in die Oberfläche des Widerstandes 31, das längliche Anhängsel 28 und das L-förmige
Anhängsel 29 eingreifen. Jeder der Arme 32, 33 und 34 ist mit einem entsprechenden
flachen Stift 35, 36 und 37 verbunden, um Instrumente zum Anzeigen des
Kraftstoffpegels
und des Fallens dieses Pegeis unterhalb eines vorbestimmten Wertes zu
verbinden (in den Zeichnungen nicht gezeigt).
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Das untere Ende des Schwimmers 22 weist eine axiale Blindbohrung 40 auf, die eine
Schraubenfeder 41a aufnimmt, die ein Ende hat, das sich gegen die Endwand des
Loches 40 abstützt, während das gegenüberliegende Ende der Feder 41 mit einer
Unterlegscheibe 42 im Eingriff ist, die durch eine Kalibrierschraube 43 getragen wird,
die mit dem Grundteil 5 im Eingriff ist.
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Im Betrieb wird die Position des Schwimmers 22 innerhalb des Behälters 2 durch das
Gleichgewicht zwischen der Gravitationskraft aufgrund der Masse des Schwimmers, der
elastischen Kraft der Schraubenfeder 41a und der hydrostatischen Kraft, die durch den
Kraftstoff in dem Behälter 2 ausgeübt wird, bestimmt. Eine Variation im Kraftstoffpegel
innerhalb des Behälters 2 verursacht somit eine Variation der hydrostatischen Kraft, die
zu der Axialbewegung des Schwimmers 2 fhhrt, bis er eine neue Gleichgewichtsposition
erreicht, und folglich die entsprechende Bewegung des freien Endes des Armes 32
entlang der Widerstandsplatte 31, um so die Stärke des elektrischen Stromes in der
Anzeigeschaltung und die folgliche Anzeige des Kraftstoffpegels in dem Tank zu
variieren. Wenn der Kraftstoffpegel unterhalb eines vorbestimmten Wertes fällt, schließt
das freie Ende des Armes 34 durch Eingriff des horizontalen Arms des L-förmigen
Anhängsels 29 die Schaltung, die das Reserveanzeigelicht enthält. Der Arm 33
gewährleistet einen elektrischen Kontakt zwischen der Klinge 26 und dem flachen Stift 36
unter allen Betriebsbedingungen der Anzeigeeinrichtung.
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Fig. 3 zeigt ein Detail der Anzeigeeinrichtung. Die Kraft, die den Schwimmer 22
zurück zu dem Boden des Behälters 2 fülirt und der hydrostatischen Kraft
entgegenwirkt, wird durch eine Schraubenfeder 41a ausgeübt, die unter der Ziehkraft, die gegen
die hydrostatischen Kräfte, die auf den Schwimmer wirken, wirkt. Die Feder 41a
befindet sich in der Blindbohrung 40 des Schwimmers 22. Beide Enden der Feder 41a
werden als Haken und Eingriffsösen 44 und 45 ausgebildet, die auf einer Kalibrier
schraube 43a vorgesehen sind, die mit dem Grundteil 5 und dem blinden Ende des
Loches 40 jeweilig im Eingriff sind.
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Durch die vorliegende Erfindung ist es möglich, eine elektrische
Kraftstoffpegel-Anzeigeeinrichtung zu erzeugen, die vorteilhaft einen kritschen Bestandteil der
Anzeigeeinrichtungen des Standes der Technik bezeichnet, d.h. die Schraubenfeder, die zwischen
dem Schwimmer und dem Deckel des Behälters angeordnet ist. Somit ist es möglich,
die Kalibrierung der elektrischen Anzeigeeinrichtung zu verbessern und eine größere
Stabilität der Kraftstoffpegel-Anzeige zu erzielen, die durch den Schwimmer
bereitgestellt wird, wobei die Produktionskosten verringert werden.