DE8516394U1 - Einrichtung zur elektrischen Ölfüllstandsüberwachung, insbesondere in Kraftfahrzeug-Verbrennungsmotoren - Google Patents
Einrichtung zur elektrischen Ölfüllstandsüberwachung, insbesondere in Kraftfahrzeug-VerbrennungsmotorenInfo
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Description
Einrichtung zur elektrischen Ölfüll Standsüberwachung
insbesondere in Kraftfahrzeug-Verbrennungsmotoren
Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur elektrischen ÖlfüllStandsüberwachung insbesondere in Kraftfahrzeug-Verbrennungsmotoren
nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Bei derartigen bekannten Einrichtungen wird als temperaturabhängiges
Widerstandselement z.B. ein Widerstand mit positivem Temperatürkoeffizienten (PTC) benutzt, der in Perlenform
in Glas gekapselt sein kann. Über Zuleitungen kann das temperaturabhängige Widerstandselement an eine Auswertungsschaltungsanordnung
mit Stromquelle angeschlossen werden, mit der die an dem Widerstandselement herrschende Temperatur
in ein elektrisches Signal umgewandelt werden kann. Dabei wird ausgenutzt, daß das Widerstandselement, je nachdem,
wie weit es in ein besser wärmeleitendes Medium - Öl - als Luft eintaucht, mehr oder weniger Wärme an seine Umgebung
abgibt, die durch den durch das Widerstandselement fließenden Strom erzeugt wird. Wenn beispielsweise das Widerstandselement
in Öl eintaucht, erfolgt eine weitgehende Wärmeabgabe und die Temperatur des Widerstandseients ist entsprechend
niedrig. Dem entspricht ein verhältnismäßig niedriger Widerstand und kleiner Spannungsabfall an dem
Widerstandselement. Liegt hingegen das Widerstandselement
in Luft, so erfolgt nur eine geringe Wärmeabgabe,und
das Widerständselemerit wird auf eine vergleichsweise hohe Temperatur aufgehei2t. Wegen des dann höheren Widerstandswerts
des Widerstandselements fällt an diesem eine relativ große Spannung ab, die ausgewertet werden kann. Die Auswertung
des Widerstandswerts des temperaturabhängigen Widerstandselements kann mit einer Brückenschaltung mit nachgeschalteten
Verstärkerstufen erfolgen. - Das temperaturabhängige Widerstandselement kann zur elektrischen Ölfüllstandsüberwachung
in einem hohl ausgebildeten Ölmeßstab untergebracht sein, der gegebenenfalls noch ein weiteres
temperaturabhängiges Widerstandselement, insbesondere mit negativem Temperaturkoeffizienten, zur NuI!temperaturüberwachung
aufnimmt.
Zur beschriebenen Funktion des temperaturabhängigen Widerstandselements
bei der Füllstandsüberwachung kommt es für einen großen Meßeffekt bzw. zum Erzielen deutlich unterschiedlich
elektrischer Signale für das in das Öl eingetauchte oder aber ausgetauchte Widerstandselement darauf an, daß
dessen Wärmeabgabe an die Umgebung im ausgetauchten Zustand klein ist, jedoch in eingetauchtem Zustand relativ groß ist.
Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, den Meßeffekt zum Erzielen deutlich unterschiedlicher elektrischer
Signale im eigetauchten bzw. ausgetauchten Zustand des temperaturabhängigen Widerstandselements in wenig aufwendiger
Weise zu verbessern.
Diese Aufgabe wird durch die Anordnung des Widerstandselement mit den Merkmalen des kennzeichnenden Teils des Anspruchs 1
gelöst.
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Dadurch^ daß das Widerstandselement an einem in den Hohlraum
des Ölpeilstabs passendes Plättchen aus einem Material
hoher Wärmeleitfähigkeit unter Bildung einer gut wärmeleitenden
Verbindung angebracht ist, wird erreicht, daß die Wärme des Widerstandselements gut an das umgebende Öl im
eingetauchten Zustand abgegeben wird. Es tritt also eine deutliche relative Abkühlung des Widerstandselements gegen-&Lgr;&ogr;&ggr;&pgr;
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effekt trägt bei, daß die Zuleitungen aus einem elektrischen Leiter schlechter Wärmeleitfähigkeit bestehen, über die somit
insbesondere im ausgetauchten Zustand des Widerstandselements nur wenig Wärme abgeleitet wird. Das Widerstandelement kann
geringer also im ausgetauchten Zustand mit verhältnismäßig^elektrischer
Energie auf eine recht hohe Temperatur aufgeheizt werden und hat damit einen relativ hohen Widerstand, der
beim Eintauchen des Widerstandselements in Öl deutlich absinkt.
Dabei ist vorteilhaft, daß zum Erreichen des Meßeffekts eine relativ geringe elektrische Energie zur Beheizung des
Widerstandselements benötigt wird. Es können temperatuiabhängige
Widerstandselemente geringer Leistungsaufnahme verwendet werden, die dementsprechend klein sind und deren
Einbau in den begrenzten Hohlraum eines Ölmeßstabs somit unproblematisch ist. - Infolge des großen Meßeffekts sind
die Anforderungen an den Verstärker, der die unterschiedlichen Spannungsabfälle an dem elektrischen Widerstandselement
auswertet, gering. Die gesamte Einrichtung zur elektrischen ÖlfüllStandsüberwachung mit der nachgeschalteten
Auswertungsschaltungsanordnung mit Stromquelle läßt sich somit kostengünstig herstellen. Damit werden weitreichende
Anwendungsmöglichkeiten auch bei weniger aufwendigen Fahrzeugen erschlossen, deren Betriebssicherheit somit erhöht
wird.
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In einer zweckmäßigen Ausführungsform besteht das Plättchen*
an dem das temperaturabhängige Widerstandselement angebracht ist, aus Metall hoher Wärmeleitfähigkeit, insbesondere
Bronze.
Über das Metall wird ein großer Teil der mit dem teinporaturabhängigen
Widerstandselement erzeugten Wärme an das um-Öl in eingetauchten*. Zustand des Widerstandselenients
abgeleitet. Es genügt dabei eine so große wirksame Oberfläche
öes aus dem Metall bestenden Plättchens, die sich noch leicht in dem Hohlraum des Ölmeßstabs unterbringen
läßt. Bei dem Einbau wird darauf geachtet, daß das metallische Plättchen hoher Wärmeleitfähigkeit nicht unmittelbar
mit dem Ölmeßstab in eine gut wärmeleitende Verbindung gelangt.
Besonders vorteilhaft ist die Ausbildung des Plättchens, an
dem das Widerstandselement angebracht ist, aus Keramik, welches ebenfalls gut wärmeleitend ist. Das Keramikplättchen
hat darüber hinaus den Vorteil, daß es elektrisch isolierend ist und sich als Substrat (Träger) für die Zuleitungen zu
dem Widerstandselement eignet.
Die Zuleitungen
werden vorteilhaft aus Konstantan gefertigt, welches den Meßeffekt praktisch nicht
verfälscht.
Zum Einbau des Plättchens in den Hohlraum eines Ölmeßstabs hat sich eine rechteckige Form des Plättchens als besonders
geeignet erwiesen» Damit kann das Plättchen trotz der beschränkten Einbaubreite eine genügende Oberfläche zur VJärmeabgabe
an das Öl im eingetauchten Zustand aufweisen.
Als besonders vorteilhafte Dimensionierung des rechteckförmigen
Plättchens hat sich eine Breite von ca. 3 mm und eine Höhe von etwa 9 mm herausgestellt. Dabei ist das Plättchen,
wenn es aus Metall gefertigt ist, vorteilhaft 0, 1 mm dick; bei der Ausführung aus Keramik 0,3mm. Es wird somit
ein gutes Verhältnis zwischen der wärmeübertragenden Oberfläche des Plättchens und der Wärmekapazität des Plättchens
erreicht.
Die Erfindung wird im folgenden anhand einer Zeichnung mit drei Figuren erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 eine erste Ausführungsform des an dem Plättchen angebrachten Widerstandselements mit Zuleitungen
in einer Seitenansicht,
Fig. 2 eine zweite Ausführungsform des Widerstandselements auf einem Plättchen, ebenfalls mit Zuleitungen, in
Fig. 2 eine zweite Ausführungsform des Widerstandselements auf einem Plättchen, ebenfalls mit Zuleitungen, in
einer Seitenansicht und
Fig. 3 einen Längsschnitt durch ein Ende eines Ölmeßstabs, in dem unter anderem ein temperaturabhängiges Widerstandselement mit Plättchen zur Ölfüllstandsüberwachung untergebracht ist.
Fig. 3 einen Längsschnitt durch ein Ende eines Ölmeßstabs, in dem unter anderem ein temperaturabhängiges Widerstandselement mit Plättchen zur Ölfüllstandsüberwachung untergebracht ist.
Die Pläittchen und die Widerstandselemente sind in der
Zeichnung vergrößert dargestellt.
In der Zeichnung ist mit 1 ein elektrisches Widerstandselement,
mit positiven Temperaturkoeffizienten (PTC) bezeichnet, welches bei beiden Ausführungsformen nach den Fig. 1
und 2 eingesetzt wird.
In der ersten Ausf ührugniäform nach Fig. 1 ist das Widerstandselement
auf einem aus Bronze bestehenden Plättchen 2
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wärmeleitend fest angebracht.
Zwei Zuleitungen 3, 4 zu dem Widerstandselement bestehen aus Konstantandraht. Die Zuleitung 3 ist an dem Bronzeplättchen
kontaktiert, welches widerum eine elektrische Verbindung zu einem Anschlußpunkt des Widerstandseiementc
herstellt.
Die zweite Ausführungsform nach Fig. 2 unterscheidet sich
von derjenigen nach Fig. 1 zunächst dadurch, daß das Plättchen 5 aus Keramik besteht. Das Keramikplättchen dient
nicht nur zur festen und gut wärmeleitenden Anbringung des Widerstandselements 1, sondern auch als Substrat für zwei
Leiterbahnen 6 und 7, die als Teil der Zuleitungen zu dem Widerstandselement dienen.
Während die Leiterbahn 6 auf der dem Betrachter zugewandten Seite des in Fig. 2 dargestellten PDättchens
direkt
mit dem Widerstandselement 1 kontaktiert ist, erfolgt die
mit dem Widerstandselement 1 kontaktiert ist, erfolgt die
Kontaktierung der Leiterbahn 7
über eine
elektrische Brücke 8. Mit den
Leiterbahnen 6, 7 sind Konstantandrähte 9, 10 zur weiteren elektrischen Verbindung des Widerstandselements mit einer
nicht dargestellten Auswertungsschaltung kontaktiert.
Aus Fig. 3 geht hervor, wie ein unteres Ende eines Ölmeßstabs
11 mit einem Hohlraum 12 ausgeformt ist, welcher in eine untere Öffnung 13 übergeht. Außerdem ist der Ölmeßstab mit
einem seitlichen Fenster 14 durchbrochen. Durch die untere Öffnung 13 und das Fenster 14 kann eine Ölzirkulation erfolgen,
die mit der Linie 15 angedeutet ist.
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In dem Hohlraum des Ölmeßstabs, und zwar im Bereich des Fensters 14 ist ein Widerstandselement 1 mit einem Plättchen
(Träger) 2 aus Bronze bzw. 5 aus Keramik angeordnet, je nach dem ob die erste oder zweite Ausführungsform eingesetzt wird.
Die Zuleitungen 3, 4 - im Falle, der zweiten Ausführungsform
9, 10 - sind aus dem Ölmeßstab zu einer nicht dargestellten Auswertungsschaltungsanordnung mit Stromquelle herausgeführt.
In dem Hohlraum des Ölmeßstabs ist noch ein weiteres temperaturabhängiges
Widerstandselement 16 angeordnet, welches einen negativen Temperaturkoeffizienten (NTC) aufweisen
kann und insbesondere zur Öltemperaturmessung eingesetzt
wird. Die Anschlüsse des zweiten Widerstandselements 16 sind nicht dargestellt.
Wenn das Plättchen 2 mit dem Widerstandselement in umgebendes - in Fig. 3 nicht gezeigtes - Öl eintaucht, wird die in dem
Widerstandselement erzeugte Wärme über die Plättchenoberfläche weitgehend an das Öl abgegeben und die Temperatur
des Widerstandselements wird relativ niedrig gehalten. Liegt andererseits das Widerstandselement 1 mit dem Plättchen 2
in dem Hohlraum 12 frei in Luft, so wird nur wenig Wärme von dem Widerstandselement und dem Plättchen an die Umgebung
abgegeben und das Widerstandselement wird auf eine relativ hohe Temperatur durch den durch die Zuleitungen 3,
4 fließenden Strom erwärmt. Dabei erfolgt allenfalls nur eine geringe Wärmeableitung über die Zuleitungen 3, 4 und
praktisch keine Wärmeableitung über den Ölmeßstab 11. Mit der nicht dargestellten Auswertungsschaltungsanordnung, die
an die Zuleitungen 3, 4 anzuschließen ist, kann daher ein stark unterschiedlicher Spannungsabfall an dem Widerstandselement
festgestellt werden, je nach dem, ob das Widerstandselement mit dem Plättchen sich in eingetauchtem oder ausgetauchtem
Zustand befindet.
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Claims (7)
1. Einrichtung zur elektrischen ÖlfüllStandsüberwachung
insbesondere in Kraftfahrzeug-Verbrennungsmotoren, mit einem in einem Hohlraum eines Ölmeßstabs untergebrachten
temperaturabhängigen Widerstandet ement, welches Zuleitungen
zum Anschluß an eine Auswertungsschaltungsanordrfung
mit Stromquelle aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß das Widerstandselement (1) an einem in den Hohlraum
(12) des Ölmeßstabs (11) passenden Plättchen (2 bzw. 5) aus einem Material hoher Wärmeleitfähigkeit unter
Bildung einer gut wärmeleitenden Verbindung angebracht ist und daß die Zuleitungen (3, 4 bzw. 9,10) aus
einam elektrischen Leiter schlechter Wärmeleitfähigkeit
20 bestehen.
2. Einrichtung nach Anspruch 1,
gekennzeichnet durch ein aus Metall hoher Wärmeleitfähigkeit, insbesondere Bronze, bestehendes Plättchen (2).
gekennzeichnet durch ein aus Metall hoher Wärmeleitfähigkeit, insbesondere Bronze, bestehendes Plättchen (2).
3. Einrichtung nach Anspruch 1,
gekennzeichnet durch ein aus Keramik bestehendes Plättchen (5).
gekennzeichnet durch ein aus Keramik bestehendes Plättchen (5).
4. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1-3, dadurch gekennzeichnet,
daß das Plättchen (2 bzw. 5) rechteckförmig ausgebildet
ist.
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5. Einrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet,
daß das rechteckformige Plättchen (2 bzw. 5) etwa 3 mm breit und 9 mm hoch ist.
6. Einrichtung nach den Ansprüchen 1-5, gekennzeichnet durch
Zuleitungen (3, 4 bzw. 9,10/ aus Konstantandraht.
7. Einrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet,
daß das aus Keramik bestehende Plättchen (5) zugleich als Substrat für Leiterbahnen (6, 7)
dient.
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Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DE19858516394 DE8516394U1 (de) | 1985-06-05 | 1985-06-05 | Einrichtung zur elektrischen Ölfüllstandsüberwachung, insbesondere in Kraftfahrzeug-Verbrennungsmotoren |
Applications Claiming Priority (1)
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---|---|---|---|
DE19858516394 DE8516394U1 (de) | 1985-06-05 | 1985-06-05 | Einrichtung zur elektrischen Ölfüllstandsüberwachung, insbesondere in Kraftfahrzeug-Verbrennungsmotoren |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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DE8516394U1 true DE8516394U1 (de) | 1986-11-27 |
Family
ID=6781794
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Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19858516394 Expired DE8516394U1 (de) | 1985-06-05 | 1985-06-05 | Einrichtung zur elektrischen Ölfüllstandsüberwachung, insbesondere in Kraftfahrzeug-Verbrennungsmotoren |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE8516394U1 (de) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0204331A2 (de) * | 1985-06-05 | 1986-12-10 | VDO Adolf Schindling AG | Einrichtung zur elektrischen Ölfüllstandsüberwachung, insbesondere in Kraftfahrzeug-Verbrennungsmotoren |
-
1985
- 1985-06-05 DE DE19858516394 patent/DE8516394U1/de not_active Expired
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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EP0204331A2 (de) * | 1985-06-05 | 1986-12-10 | VDO Adolf Schindling AG | Einrichtung zur elektrischen Ölfüllstandsüberwachung, insbesondere in Kraftfahrzeug-Verbrennungsmotoren |
EP0204331A3 (de) * | 1985-06-05 | 1989-07-26 | VDO Adolf Schindling AG | Einrichtung zur elektrischen Ölfüllstandsüberwachung, insbesondere in Kraftfahrzeug-Verbrennungsmotoren |
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