KR20090129356A

KR20090129356A - 컨테이너 내의 유체 충진 레벨을 탐지하기 위한 장치

Info

Publication number: KR20090129356A
Application number: KR1020090051441A
Authority: KR
Inventors: 안드레아스 부어도르프; 알렉산더 위르트; 헤르베르트 클라쎈; 잉고 조이케; 미하엘 스테른베르크; 위르겐 팔로크스; 토마스 니에만; 외르크 슈튀르만
Original assignee: 헬라 카게아아 휙크 운트 콤파니
Priority date: 2008-06-12
Filing date: 2009-06-10
Publication date: 2009-12-16
Also published as: JP5410166B2; EP2133670A1; MX2009006127A; KR101606897B1; JP2010077962A; DE102008027969A1; EP2133670B1; DE102008027969B4

Abstract

유입구 개구부를 가지는 댐핑 컵 및 상기 댐핑 컵 영역 내의 초음파 변환기를 구비하는, 컨테이너 내의 유체의 충진 레벨을 탐지하기 위한 장치가 제공되며, 상기 장치는 선행-체적부를 구비하고, 상기 선행-체적부가 유입구 개구부를 구비하며, 상기 유입구 개구부를 통해서 유체가 상기 선행-체적부로 유입될 수 있으며, 상기 선행-체적부가 상기 댐핑 컵의 유입구 개구부에 연결된다. 그에 따라, 선행-체적부 내에서 유체의 탈가스가 달성되며, 따라서 매체가 실제 댐핑 컵 내에서 미세 기포를 상대적으로 포함하지 않으며, 이들 미세 기포들이 측정에 영향을 미치지 못한다.

Description

컨테이너 내의 유체 충진 레벨을 탐지하기 위한 장치{DEVICE FOR DETECTING A FILL LEVEL OF A FLUID IN A CONTAINER}

본 발명은 컨테이너 내의 유체 충진 레벨을 탐지하기 위한 장치에 관한 것으로서, 상기 장치는 유입구 개구부를 가지는 댐핑 컵(damping cup), 그리고 상기 댐핑 컵의 영역내의, 초음파 변환기를 구비한다.

상기와 같은 타입의 장치들이, 예를 들어, DE 100 57 397 A1 및 WO 2007/028365 A1으로부터 공지되어 있다. 여기에서, 초음파 변환기, 특히 압전 부재가 댐핑 컵의 바닥에 위치되고 음파를 방출하며, 상기 음파는 유체의 경계 표면에서 반사된다. 반사된 파동이 초음파 변환기에 의해서 수신되고 충진 레벨의 높이가 런타임(runtime)으로부터 계산된다. 초음파 변환기는 컨테이너 내에서 개방 상태로 위치되지 않는데, 이는 드라이빙 작업 중에 오일 레벨의 변동 및 오일 폼(oil foam)으로 인한 측정 부정확성이 발생될 수 있기 때문이다. 그에 따라, 비교적 작은 개구부에 의해서 컨테이너에 연결된 댐핑 컵이 이용되며, 상기 개구부를 통해서, 나머지 컨테이너 내에 존재하는 액체의 레벨이 댐핑 컵 내에서 또한 셋팅된다. 변동(variation)이 댐핑 컵 내에서 상당히 작으며 표면 상에서의 유동 및 난류 그리고 포밍(foaming)이 상당히 감소된다는 이점이 제공된다.

그러나, 하나의 문제점이 여전히 남는데, 이는 공기 기포, 예를 들어 미세기포 형태의 공기 기포가 매체 내에 여전히 포함되고 밀도 편차를 발생시키며, 액체-공기 경계 표면에서와 같이, 그러한 밀도 편차부에서 초음파 파동의 반사가 발생된다. 그에 따라, 이들 공기 기포는 반사체 및 산란체가 되고, 충진 레벨 측정을 방해하게 된다.

본 발명은 컨테이너 내의 유체의 충진 레벨을 탐지하기 위한 장치를 보다 개선하는 것을 기초로 하며, 상기 장치는 유입구 개구부를 가지는 댐핑 컵 그리고, 상기 댐핑 컵 영역내의, 초음파 변환기를 구비하며, 이때 공기 기포가 댐핑 컵 내로 침투하는 것이 감소된다.

이러한 목적은 특허청구범위 제 1 항의 특징들을 가지는 장치에 의해서 달성된다. 본 발명의 바람직한 개선 실시예들이 종속항들에 기재되어 있다.

컨테이너 내의 액체의 충진 레벨을 탐지하기 위한 장치로서, 상기 장치는 유입구 개구부를 가지는 댐핑 컵 그리고, 상기 댐핑 컵 영역내의, 초음파 변환기를 구비하며, 본원 발명에 따라 상기 장치가 선행-체적부를 가진다는 점에서 구분되며, 상기 선행-체적부는 유입구 개구부를 구비하고, 상기 유입구 개구부를 통해서 유체가 선행-체적부 내로 도입될 것이며, 상기 선행-체적부는 댐핑 컵의 유입구 개구부에 연결된다. 선행-체적부는 본체 또는 대부분이(largely) 폐쇄된 저장용기로서 이해될 수 있을 것이며, 댐핑 컵의 체적에 대비하여 관련된(relative) 양의 오일을 수용할 수 있는 체적을 가지도록 및/또는 그러한 방식으로 구현될 수 있을 것이다. 매체는 내부에서 댐핑 프로세스를 거치며, 미세 기포들이 이러한 영역에서 탈가스 처리될 것이다. 이러한 방식에서, 이미 평정화(calmed)된 그리고 나머지 컨테이너 내의 매체에 비해서 상대적으로 기포가 없는 매체가 댐핑 컵 내로 유도되고, 그에 따라 측정이 높은 정확도로 이루어질 수 있게 된다.

바람직하게, 선행-체적부는 적어도 댐핑 컵의 체적 보다 큰 체적을 가진다. 본 발명의 특히 바람직한 디자인에서, 선행-체적부는 댐핑 컵의 체적의 2배 이상에 상당하는 체적을 가진다. 이러한 방식에서, 레벨 변화의 경우에도, 예를 들어 모터 오일의 재충진 시에도, 매우 신속한 반응 시간이 달성될 수 있을 것이며, 이때 오일은 선행-체적부로부터 댐핑 컵으로 안내될 것이고, 그 오일은 평정한 상태이고 이미 상대적으로 기포를 가지지 않은 상태이며, 그에 따라 정밀한 측정이 가능할 것이다. 그러나, 상당히 작은 체적을 가지는, 특히 댐핑 컵 보다 작은 체적을 가지는 선행-체적부를 구현하는 것도 가능할 것이다. 그러한 선행-체적부를 이용할 때, 무엇보다도 다이나믹 구동 작동 중에 통상적인 디자인과 관련하여 이점들이 얻어질 수있을 것이다.

본 발명의 다른 바람직한 디자인에서, 선행-체적부는 매체를 안내하기 위한 기하학적 구조물을 가진다. 이러한 기하학적 구조물은 유동 차단부를 바람직하게 형성하고, 이는 선행-체적부의 유입구 개구부로부터 선행-체적부의 배출구 및/또는 댐핑 컵의 유입구 개구부까지의 경로 거리를 연장시킨다. 그에 따라, 선행-체적부로 새롭게 유입된 매체는 댐핑 컵에 직접 도달하지 못한다. 이러한 방식으로 달성되는 선행-체적부 내에서의 매체의 길어진 체류 시간은 미세 기포의 보다 양호한 탈가스 처리를 초래한다. 또한, 기하학적 구조물은 새롭게 유입된 매체를 선행-체적부 내의 기존 매체와 완전히 혼합시킨다. 바람직하게, 선행-체적부의 둥근 베이스를 이용하여, 매체가 베이스의 중심점 주위를 거의 한바퀴 돌아서 유도되도록 하는 방식으로, 기하학적 구조물이 배치된다. 여러 가지 다양한 가능성이 존재할 수 있을 것이다. 예를 들어, 미로 구조물, 격자 구조물, 또는 수평 안내 구조물 또는 핑거(finger) 구조물이 형성될 수 있을 것이다. 또한, 기하학적 구조물은 평정화를 위한 편형 윤곽부(contour)로서 설명될 수 있을 것이다. 이들 편향 윤곽부는 별-형상, 구불구불한 형상 또는 다수의 층들로 구현될 수 있을 것이다. 선행-체적부의 유입구 개구부 및 댐핑 컵의 유입구 개구부가 서로 거의 360°만큼 오프셋되는 것이 바람직할 것이다. 이러한 목적을 위해서 연속적인 배리어(barrier)가 선행-체적부 내에 설치되며, 이는 두 개의 유입구 개구부들 사이의 "짧은" 연결을 방지하며, 그에 따라 매체가 중심점 주위로 한차례 안내될 수 있게 한다. 매체가 중심점을 중심으로 한차례가 아니라 다수 차례에 걸쳐 안내되는 나선형 디자인 역시 가능할 것이다.

본 발명의 다른 바람직한 변형 실시예에서, 규정된 길이 및 규정된 직경을 가지는 튜브가 선행-체적부로부터 댐핑 컵 내로 연장된다. 이러한 튜브는 선행-체적부와 댐핑 컵 사이의 연결을 나타낼 수 있고 또는 댐핑 컵 내로 또는 선행-체적부 내로 튜브 형태로 돌출할 수 있다. 구체적으로, 장치의 다른 동일한 디자인과 함께, 튜브를 변화시킴으로써, 특히 이러한 튜브의 길이를 변화시킴으로써, 댐핑이 조정될 수 있다는 것이 설명된다. 튜브의 긴 길이는 상당한 댐핑을 초래하고, 튜브의 짧은 길이는 적은 댐핑을 초래할 것이다.

특히 전술한 튜브와 조합될 수 있는 본 발명의 다른 디자인은, 댐핑 컵이 하부 영역에서 보다 큰 수평방향 치수를 가지는 것이며, 이때 초음파 변환기가 상부 영역 보다는 하부 영역 내에 위치된다. 그에 따라, 매체의 특정 이동이 초음파 변환기 주위의 영역에서 특히 이루어지며, 그에 따라, 막힘이 방지되고 온도 균등화 역시 이루어질 수 있으며, 그에 따라 보다 정밀한 온도 측정이 실시될 수 있을 것이다. 이러한 목적을 위해서, 바람직하게 온도 센서 부재가 장치내에 위치되며, 특히 초음파 변환기에 비교적 근접하여 위치된다. 바람직하게, 튜브를 통해서 유동하는 매체가 이러한 온도 센서 부재 상으로 직접 지향되도록 그리고 온도 변화가 이러한 방식으로 매우 신속하게 탐지되도록, 튜브가 배향된다. 댐핑 컵의 이러한 확장된 영역은 나머지 영역 내의 댐핑 컵의 정상 지름부에 의해서 댐핑 컵의 상부 영역으로 연결된다. 통상적으로, 댐핑 컵이 비교적 작고 좁기 때문에, 연결부 역시 작아서 유동 기술과 관련하여 하부 영역 내의 독립적인 체적부로 볼 수도 있을 것이다. 이는, 특히 수직(riser) 튜브라고도 지칭되는 댐핑 컵의 상부 부분으로의 통로가 추가적으로 축소되는 경우에 더욱 그러하다. 바람직하게, 선행-체적부가 댐핑 컵의 하부 영역에 연결된다. 본 발명의 특히 바람직한 디자인에서, 선행-체적부는 댐핑 컵의 하부의 확장 영역에 위치되고 하부 부분으로부터 시작되는 댐핑 컵의 수직 튜브를 둘러싼다. 외부 치수에서, 선행-체적부 및 하부 확장 영역은 바람직하게 하나의 유닛을 형성한다. 바람직하게, 선행-체적부는 위쪽으로부터 댐핑 컵의 하부의 확장 영역으로 연결된다. 그에 따라, 매체의 특정 유동이 이러한 하부 영역 내에서 달성되고, 그러한 하부 영역 내에서는 초음파 변환기가 위치되며, 그에 따라 막힘이 방지되고, 매체가 초음파 변환기 주변을 씻어내며, 매체의 온도 역시 이러한 영역 내에서 실질적으로 측정될 수 있다.

확장 영역은 또한 실제 댐핑 컵 아래쪽의 선행-체적부와 함께 위치되는 챔버로서 구현될 수 있다. 초음파 변환기는 이러한 내측 챔버의 바닥 상에 또는 실제 수직 튜브의 바닥 상에 위치될 수 있다. 댐핑 컵의 측정 거리 또는 수직 튜브에 직접 연결되는 선행-체적부를 이용함으로써 그리고 부가적인 챔버 또는 확장 영역을 이용함으로써, 선행-체적부 내에서 미세 기포가 없는 오일이 댐핑 컵 또는 관련 챔버와 연관된 영역 내에 수용되고 저장되며 레벨 변화시에 그로부터 댐핑 컵으로 신속하게 배출되는 이점이 제공된다. 선행-체적부를 댐핑 컵에 연결하는 튜브의 지름은 바람직하게 댐핑 컵 지름의 절반 보다 적다. 바람직하게, 튜브의 지름은 댐핑 컵의 지름의 30% 내지 50%이며, 특히 35% 내지 45%이다.

본 발명의 또 다른 디자인에서, 선행-체적부가 외부 윤곽부에 리세스를 구비하며, 유입구 개구부는 이러한 리세스 내에 위치된다. 그에 따라, 유입구 개구부가 보호되는 위치에 있게 되고 그리고 오일 폼이 용이하게 도달할 수 없게 되며 주로 액체 매체가 도달하게 된다. 바람직하게, 배출구 개구부 또는 배기 개구부가 이러한 영역 내에 위치된다. 바람직하게, 유입구 개구부 및 배기 개구부가 리세스 내로 지향되고, 즉 그들이 리세스 내에서 측방향으로 위치된다. 그에 따라, 추가적인 보호가 달성된다. 이러한 배치는 또한 리세스형 포켓 구조로서 지칭될 수 있다. 따라서, 이들 개구부에 대한 직접적인 유동을 피할 수 있다.

또한, 본 발명은 전술한 장치를 구비하는 엔진, 특히 차량용 엔진에 관한 것이다. 특히, 그러한 장치를 가지는 차량 역시 본 발명에 의해서 설명될 수 있다.

이하에서는, 도면에 도시된 바람직한 예시적 실시예들을 기초로 본 발명에 대해서 보다 구체적으로 설명한다.

도 1은 컨테이너(2) 내에 위치하는 본 발명에 따른 장치(1)를 도시한 단면도이다. 컨테이너(2)는, 특히 차량 엔진 내부의 오일과 같은 매체를 수용한다. 상기 장치(1)의 목적은 컨테이너(2) 내의 매체의 충진 레벨을 탐지하는 것이다. 초음파 변환기(5)가 이러한 목적을 위해서 사용되며, 상기 초음파 변환기는 특히 컨테이너(2)의 바닥에 근접하여 위치되고 초음파 파동을 상향 방출한다. 이러한 초음파 파동은 매체와 공기의 경계 표면에서 부분적으로 반사되고 초음파 변환기(5)에 의해서 다시 수신된다. 커버링되는 거리는 신호의 런타임에 의해서 결정될 것이다. 매체의 타입 역시 중요하다. 초음파 변환기(5)는 댐핑 컵(3) 또는 수직 튜브(riser tube) 내에 위치되며, 상기 댐핑 컵은 하부 영역 내의 유입구 개구부(7) 및 상부 영역 내의 배기(ventilation) 개구부(8)를 포함한다. 댐핑 컵(3)은 측정 영역 내의 매체의 강한 진동을 방지하고 또한 댐핑 컵의 디자인을 이용하여 오일 폼 또는 다른 폼이 유입되는 것을 방지하며, 그에 따라 규정된 표면이 측정 표면에 제공될 수 있게 하고 측정에 영향을 미치는 폼 영역이 생성되지 않게 한다. 그러나, 선행-체적부(pre-volume; 4)가 댐핑 컵(3)의 상류에 연결된다는 특별한 특징이 존재하며, 그러한 선행-체적부는 컨테이너(2)와 관련하여 독립되고 밀봉되는 체적부를 제공한다. 선행-체적부(4)는 하부 바닥 영역 내의 유입구 개구부(6) 및 상부 영역 내의 배기 개구부(9)를 포함한다. 또한, 댐핑 컵(3)의 유입구 개구부(7)가 선행-체적부(4) 내로 개방되도록 그에 따라 댐핑 컵(3)이 선행-체적부(4)로부터 공급받도록, 댐핑 컵(3)이 선행-체적부로 연장된다. 매체 컨테이너(2) 내에서 순환하는 매체의 1차 평정화(calming)가 선행-체적부(4) 내에서 이루어지고 선행-체적 부(4) 내에서 매체의 탈가스가 역시 이루어지며, 그에 따라 선행-체적부(4) 내에 체류하는 동안에 미세 기포의 개체수가 상당히 감소된다. 그에 따라, 거의 기포가 없는 매체가 댐핑 컵(3) 내로 유입되고, 또한, 그 내부에서 측정이 특히 양호하고 방해 없이 진행될 수 있을 것이다.

도 1a에는 약간 변형된 실시예가 도시되어 있다. 동일한 부재에 대해서는 동일한 참조번호로 표시하였다. 도 1과 대조적으로, 여기에서는 선행-체적부(4)로 연장되는 유입구 개구부(6a)가 튜브형으로 구현된다. 유입구 개구부는 개구부만으로 구현되는 것이 아니고, 채널을 형성한다. 선행-체적부(4) 내외로의 유입 및/또는 유출 속도는 채널의 길이 및/또는 채널의 직경에 의해서 정밀하게 조정될 수 있을 것이다. 내부 챔버(31)가 선행-체적부(4) 내부에 제공되고, 튜브(12)에 의해서 선행-체적부(4)로 연결된다. 이러한 튜브(12)는 규정된 길이 및 규정된 지름을 가지는 내부 챔버(31) 내로 연장되고 이러한 방식으로 부피 유동을 조정한다. 내부 챔버(31)는 초음파 변환기(5)를 베이스에 수용하고, 상기 내부 챔버로부터 기포가 없는 오일이 댐핑 컵(3) 내로 특히 측정 거리 만큼 유동한다. 측정 컵(3) 내의 충진 레벨 변화는 챔버(31)로부터의 기포 없는 오일에 의해서 신속하게 보상될 수 있을 것이다.

댐핑 컵(3) 및 상기 댐핑 컵의 내부에 위치된 초음파 변환기(5)를 구비하는 선행-체적부(4)의 제 1 실시예의 단면이 도 2에 도시되어 있다. 기하학적 구조물(14)이 선행-체적부(4) 내에 제공되며, 그러한 기하학적 구조물은 유동을 차단하고 결과적으로 선행-체적부(4) 내에서 매체의 경로를 연장시킨다. 유입구 개구 부(6)에 더하여, 연속적인 벽(15)이 선행-체적부(4) 내에 제공되고, 그러한 연속적인 벽은 선행-체적부(4)의 벽으로부터 댐핑 컵(3)까지 계속적으로 연장된다. 댐핑 컵(3)의 유입구 개구부(7)는 유입구 개구부(6)에 대해서 거의 360°만큼 오프셋된다. 벽(15)은 이러한 유입구 개구부(6)와 유입구 개구부(7) 사이에 배치되며, 그에 따라 유입구 개구부(6)로부터 유입구 개구부(7)로의 매체의 직접적인 통과가 불가능하게 되고, 그 대신에 매체는 거의 360°의 전체 경로를 통해서 이동되어야 한다. 보다 길이를 연장하기 위해서, 교호적인 유동 차단부(brakes)들이 배치되며, 그러한 유동 차단부는 선행-체적부(4)의 벽(17)으로부터 내측으로 연장하되 자유 통로(passage free)를 남겨두며, 한편으로는 댐핑 컵(3)의 구조물(21) 형태로 외측으로 연장하되 선행-체적부(4)의 벽(17)에 대해서 자유 통로를 남겨둔다. 그에 따라, 매체가 미로 구조물(20 및 21)의 각각을 돌아서 유동하고 그에 따라 유입구 개구부(6)로부터 댐핑 컵을 돌아서 댐핑 컵의 유입구 개구부(7)까지 비교적 긴 경로를 따라 안내된다.

대안적인 실시예가 도 2a에 도시되어 있으며, 그러한 대안적인 실시예는 도 1a에 따른 실시예에 대응하는 것이다. 내부 챔버(31) 내로 연장하는 튜브(12)가 연속적인 벽(15)에 인접하여 위치되고, 즉 평정화 영역의 단부에만 위치된다. 이러한 구조물 내에서 평정화된 오일만이 최종적으로 튜브(12)를 통해서 규정된 속도로 평정화 구조물 아래쪽의 챔버(31) 내로 안내된다.

기하학적 구조물(14)의 제 2 실시예가 도 3에 도시되어 있다. 여기에서, 유입구 개구부(6) 및 유입구 개구부(7)가 또한 연속적인 벽(15)에 의해서 서로로부터 분리된다. 여기에서, 기하학적 구조물(14)은 또한 서로에 대해서 오프셋된 통로를 가지는 이중 벽(22 및 23)을 가지는 격자 구조물 형태의 평정화 윤곽부(calming contour)로서 구현된다. 그에 따라, 매체는 통로를 가지는 다수의 이중 벽(22 및 23)을 반드시 통과하여야 한다. 제 1 벽(22)의 통로는 바로 뒤쪽에 위치된 벽(23)의 통로에 대해서 오프셋되어 배향되며, 그에 따라 유동 속도가 이중 벽(22 및 23) 각각에 의해서 효과적으로 감속된다. 도 2 및 3의 편향 윤곽부가 별-형상으로 구현된다.

도 3의 변형 실시예가 도 3a에 도시되어 있으며, 이는 도 2a와 같이, 도 1a에 대응하는 것이다. 여기에서, 튜브(12)가 또한 연속적인 벽(15)에 인접하여 배치된다. 유입구 개구부(6a)가 튜브형으로 구현된다.

선행-체적부(4) 내의 기하학적 구조물(14)의 추가적인 예가 도 4에 도시되어 있다. 이러한 단면도에서, 선행-체적부(4)가 측면으로 도시되어 있다. 다른 특징과 조합되어 인식될 수 있는 바와 같이, 선행-체적부는 바람직하게 캔-형상으로 또는 짧은 실린더로 구현된다. 바닥에 초음파 변환기(5)를 구비하는 댐핑 컵이 선행-체적부(4) 내로 돌출한다. 유입구 개구부(6)가 하단부 영역 내에 위치된다. 여기에서, 기하학적 구조물(14)에 의해서 구현되는 평정화 윤곽부가 수평 방향으로 연장하는 벽(24 및 25)에 의해서 구현되며, 그 벽들은 선행-체적부(4)의 대향 측부들 상에서 교호적으로 위치되며, 그에 따라 단부 영역 내에서 개방 영역에 도달할 때까지 매체가 벽(24)을 따라 이동되고 그리고 개방 단부 영역을 가지는 반대쪽 단부까지 벽(25)을 따라서 이동한다. 이러한 방식에서, 매체는 선행-체적부(4) 내부 의 긴 경로 거리를 통해서 이동되고, 매체는 이러한 시간 동안에 탈가스 처리될 것이다. 여기에서, 편향 윤곽부가 다수의 층으로 구현된다.

도 4의 변형 실시예가 도 4a에 도시되어 있다. 내부 챔버(31)가 선행-체적부(4) 내부에 위치되며, 그로부터 측정 거리를 가지는 댐핑 컵(3)으로 최종적으로 공급된다. 규정된 길이 및 규정된 직경 및/또는 규정된 단면을 가지는 튜브(12)가 선행-체적부(4)로부터 이러한 내부 챔버 내로 연장한다. 도 4의 예시적인 실시예와 대조적으로, 여기에서, 확대된 체적부가 오일이 저장된 측정 거리(3)의 아래쪽에 제공되고, 상기 오일은 선행-체적부(4)를 통과한 것이고 그에 따라 미세 기포를 포함하지 않을 것이다. 댐핑 컵은 이러한 확대된 체적부 및/또는 챔버(31)로부터 공급받는다.

본 발명에 따른 장치의 추가적인 실시예가 도 5에 도시되어 있으며, 여기에서는, 선행-체적부(4)는 기하학적 구조물(14)로서 교호적인 핑거(finger; 26 및 27)를 가지는 핑거 구조물을 구비하며, 상기 핑거들은 선행-체적부(4)의 외측 벽(17)의 대향 측부 상에 각각 위치된다. 이러한 구조 역시 구불구불한(meandering) 것으로 지칭될 수 있을 것이다.

상기 실시예의 변형 실시예가 도 5a에 도시되어 있으며, 여기에서 튜브(12)가 선행-체적부(4)로부터 댐핑 컵(3)으로 특히 확대된 챔버로 연장되며, 그러한 튜브에 의해서 댐핑 컵(3)으로 공급이 이루어진다. 또한, 유입구 개구부(6a) 역시 채널로서 구현된다는 것을 주지하여야 한다.

특히 바람직한 디자인이 도 6a 내지 도 6c에 도시되어 있다. 도 6a에 따른 평면도에서, 기하학적 구조물(14)이 둘레 코일(27)로서 구현되며, 그에 따라 도시된 실시예에서, 매체가 코일형 경로의 말단부에서 댐핑 컵(3)으로의 유입구 개구부(7)에 도달할 때까지 댐퍼(3)를 가지는 중심점 주위로 거의 4바퀴를 회전한다는 것을 볼 수 있다. 도 6b에서, 나선형 기하학적 구조물(14)을 가지는 선행-체적부(4)가 다른 단면으로 도시되어 있다. 여기에서, 상부에서 선행-체적부(4)가 종료되는 상부 커버가 도시된다. 전체적으로, 선행-체적부(4)는 설명된 유입구 개구부(6), 댐핑 컵의 유입구 개구부(7)로의 전이부, 및 적용가능한 경우의 배기 개구부를 제외하고 폐쇄된 체적부이다. 단면이 다시 도 6c에 도시되어 있다. 동일한 부재들에 대해서 동일한 참조부호로 표시하였다.

도 6a 내지 도 6c와 상이한 실시예를 도 6d에 도시하였다. 여기에서, 나선형 단부는 댐핑 컵(3)에 인접하여 중심에서 벗어난다. 나선의 단부로부터, 규정된 지름 및 규정된 길이를 가지는 튜브(12)가 댐핑 컵(3)의 입구로 그리고 특히 그 내부의 확장된 챔버로 연장한다.

본 발명의 특히 바람직한 실시예의 측단면도가 도 7에 도시되어 있다. 댐핑 컵(3) 및 선행-체적부(4)에 더하여, 여기에는 추가적인 체적부 또는 추가적인 챔버(18)가 도시되어 있으며, 이는 역시 댐핑 컵(3)의 확장된 연장부로서 이해될 수 있을 것이다. 댐핑 컵(3)은 하부 영역에서 확장되고, 바람직하게 위쪽에 위치된 선행-체적부(4)와 동일한 폭으로 확장된다. 댐핑 컵(3)을 통해서 위쪽으로 신호를 방출하는 초음파 변환기(5)가 체적부(18)의 바닥에 위치된다. 선행-체적부(4)는 유입구(6) 및 배기 개구부(9)를 공지된 방식으로 구비한다. 도 2 내지 도 6과 관 련하여 설명된 바와 같이, 보조적인 기하학적 구조물 역시 선행-체적부(4) 내부에 제공된다. 그러나, 선행-체적부는 단부에서 댐핑 컵(3)으로 직접적으로 배출(exit)되지 않고, 규정된 길이(L1)를 가지는 연결 튜브(12)를 통해서 선행-체적부(4)의 확장된 영역(18) 내로 배출된다. 길이(L1)는 전체 시스템의 댐핑을 직접적으로 규정하며, 그에 따라 연결 튜브(12)의 길이(L1)를 조정함으로써, 시스템의 댐핑을 설정할 수 있을 것이다. 초음파 변환기(5) 영역에서의 매체의 보다 강력한 유동 및 보다 강력한 이동 역시 가능한데, 이는 챔버(18) 내의 폭이 댐핑 컵(3) 보다 넓기 때문이다. 그에 따라, 이러한 영역에서의 막힘(silting)이 방지된다. 외부에서 볼 때, 이러한 하부 확장 영역(18) 및 선행-체적부(4)가 조인트 블록(joint block)을 형성하며, 그에 따라 작동 중에 견고한 디자인이 달성될 수 있다.

그러한 실시예의 외부 사시도가 도 8에 도시되어 있으며, 여기에서 리세스(19)가 선행-체적부(4)의 외측 벽(17) 내에 제공된다. 유입구 개구부(6) 및 배출구 개구부 또는 탈가스 개구부(7)가 이러한 리세스(19)의 측벽들 상의 좁은 리세스 내에 제공된다. 이들 개구부들은 리세스 상의 개구부들이 되도록 배향된다. 또한, 위쪽으로부터 유입구 개구부(6)와 중첩하는 돌출부(30)가 구현된다. 유입구 개구부(6)는 리세스(19)의 대향 벽을 향해서 직접적으로 지향되고 바깥쪽으로 지향되지 않는다. 그에 따라, 전체적으로 리세스형 포켓 구조물이 초래되며, 이를 통해서 개구부에 대한 직접적인 유동이 방지된다.

매체는 가능한 한 많이 완화(relaxed)되며, 초음파 변환기(5) 상에 축적되는 오일 레벨에는 미세 기포가 없게 되는데, 이는 작은 직경의 연결 튜브(12)로부터 큰-영역 챔버로 거의 기포가 없는 오일이 디캔팅(decanting)되기 때문이며, 여기에서 상기 큰 영역 챔버는 또한 확장 영역(18)으로도 지칭된다. 확장 영역(18)으로부터 댐핑 컵(3)까지의 급격한 단면 감소는 신속한 오일 레벨 감지를 초래한다. 여러 공간(4, 18, 및 3)의 추가적이고 본질적인 이점들은, 매체가 연속적으로 평정화되고 댐핑 컵(3) 내의 측정 거리가 공간(4 및 18)의 위쪽에 위치된다는 것이다. 초음파 변환기(5)가 아래쪽으로부터 엔진 격실 내로 돌출하기 때문에, 최소 공간이 요구된다.

도 1은 컨테이너 내의 본 발명에 따른 장치를 도시한 도면이다.

도 1a는 도 1에 따른 장치의 변형 실시예를 도시한 도면이다.

도 2는 본 발명에 따른 장치의 제 1 실시예의 일부를 도시한 평면도이다.

도 2a는 도 2에 따른 장치의 변형 실시예를 도시한 도면이다.

도 3은 본 발명에 따른 장치의 제 2 실시예의 일부를 도시한 평면도이다.

도 3a는 도 3에 따른 장치의 변형 실시예를 도시한 도면이다.

도 4는 본 발명에 따른 장치의 제 3 실시예의 일부를 도시한 평면도이다.

도 4a는 도 4에 따른 장치의 변형 실시예를 도시한 도면이다.

도 5는 본 발명에 따른 장치의 제 4 실시예의 일부를 도시한 평면도이다.

도 5a는 도 5에 따른 장치의 변형 실시예를 도시한 도면이다.

도 6a, 6b, 6c는 본 발명에 따른 장치의 제 5 실시예를 도시한 단면도 및/또는 부분 단면도 및 평면도이다.

도 6d는 도 6에 따른 장치의 변형 실시예를 도시한 도면이다.

도 7은 본 발명에 따른 장치의 추가적인 디자인을 도시한 단면도이다.

도 8은 특히 유입구 개구를 도시하기 위해서 본 발명에 따른 장치의 일부를 도시한 사시도이다.

Claims

유입구 개구부(7)를 가지는 댐핑 컵(3) 및 상기 댐핑 컵(3) 영역 내의 초음파 변환기(5)를 구비하는, 컨테이너(2) 내의 유체의 충진 레벨을 탐지하기 위한 장치(1)에 있어서,

상기 장치(1)가 선행-체적부(4)를 구비하고,

상기 선행-체적부(4)가 유입구 개구부(6)를 구비하며, 상기 유입구 개구부(6)를 통해서 유체가 상기 선행-체적부(4)로 유입될 수 있으며, 그리고

상기 선행-체적부(4)가 상기 댐핑 컵(3)의 유입구 개구부(7)에 연결되는

컨테이너 내의 유체의 충진 레벨을 탐지하기 위한 장치.
제 1 항에 있어서,

상기 선행-체적부(4)가 적어도 상기 댐핑 컵(3) 만큼 큰

컨테이너 내의 유체의 충진 레벨을 탐지하기 위한 장치.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,

상기 선행-체적부(4)가 상기 댐핑 컵(3)의 2배 이상 큰

컨테이너 내의 유체의 충진 레벨을 탐지하기 위한 장치.
제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 선행-체적부(4)가 배기 개구부(9)를 구비하는

컨테이너 내의 유체의 충진 레벨을 탐지하기 위한 장치.
제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 선행-체적부(4)가 매체를 안내하기 위한 기하학적 구조물을 구비하는

컨테이너 내의 유체의 충진 레벨을 탐지하기 위한 장치.
제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 선행-체적부(4)가 둥근 베이스 표면을 가지고, 상기 기하학적 구조물이 상기 베이스 표면의 중심점 주위로 한바퀴 이상 돌아서 매체를 안내하는

컨테이너 내의 유체의 충진 레벨을 탐지하기 위한 장치.
제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,

규정된 길이 및 규정된 지름을 가지는 튜브(12)가 상기 선행-체적부(4) 외부 로 상기 댐핑 컵(3)까지 연장되는

컨테이너 내의 유체의 충진 레벨을 탐지하기 위한 장치.
제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 댐핑 컵(3)이 하부 영역 내의 확장 영역(18) 및/또는 챔버(31)를 구비하는

컨테이너 내의 유체의 충진 레벨을 탐지하기 위한 장치.
제 1 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 선행-체적부(4)가 상기 댐핑 컵(3)의 하부 영역에 연결되는

컨테이너 내의 유체의 충진 레벨을 탐지하기 위한 장치.
제 7 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 있어서,

튜브가 상기 선행-체적부(4)의 외부로 그리고 상기 챔버(31) 및/또는 상기 확장 영역(18) 내로 연장하는

컨테이너 내의 유체의 충진 레벨을 탐지하기 위한 장치.
제 9 항 또는 제 10 항에 있어서,

온도 센서 부재가 상기 초음파 변환기(5)의 영역 내에 위치되고, 상기 튜브(12)가 상기 온도 센서 부재 상으로 지향되는

컨테이너 내의 유체의 충진 레벨을 탐지하기 위한 장치.
제 1 항 내지 제 11 항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 선행-체적부(4)가 외측 윤곽부 내의 리세스를 구비하고, 상기 유입구 개구부(6)가 이러한 리세스 내에 위치되는

컨테이너 내의 유체의 충진 레벨을 탐지하기 위한 장치.
제 12 항에 있어서,

상기 유입구 개구부(6)가 상기 리세스 내로 지향되는

컨테이너 내의 유체의 충진 레벨을 탐지하기 위한 장치.
엔진, 특히 차량 엔진에 있어서,

상기 엔진이 제 1 항 내지 제 13 항 중 어느 한 항에 따른 장치를 구비하는

엔진.
제 1 항 내지 제 14 항 중 어느 한 항에 따른 차량에 있어서,

상기 차량이 제 1 항 내지 제 14 항 중 어느 한 항에 따른 장치를 구비하는

차량.