WO2015185265A1 - Füllstandssensor für kraftfahrzeugtank mit metallischem abstandhalterelement - Google Patents

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WO2015185265A1
WO2015185265A1 PCT/EP2015/058723 EP2015058723W WO2015185265A1 WO 2015185265 A1 WO2015185265 A1 WO 2015185265A1 EP 2015058723 W EP2015058723 W EP 2015058723W WO 2015185265 A1 WO2015185265 A1 WO 2015185265A1
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contact
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PCT/EP2015/058723
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Petr Tesar
Martin Kalas
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Robert Bosch Gmbh
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Definitions

  • the present invention relates to a level sensor for detecting a level in a container of a vehicle.
  • the present invention relates to a level sensor for detecting a level in a container of a vehicle.
  • the present invention relates to a level sensor for detecting a level in a container of a vehicle.
  • Fill level sensors are used e.g. used to measure an amount of fuel in a container such as a fuel tank of a motor vehicle.
  • a float which floats on the fuel
  • a mechanism be connected, by means of which a current position of the float can be measured in the fuel tank. From this position can then be deduced the level in the tank.
  • EP 0 844 459 A1 describes a magnetically passive position sensor which can be used as a level sensor, by means of which, for example, the position of the float can be determined.
  • a resistor network On a substrate in the form of a base plate is a resistor network with electrically conductive
  • a contact structure in the form of a contact spring arrangement is arranged, which can be deflected under the action of a magnetic device such that between tongues of the contact spring arrangement and contact surfaces of the resistor network mechanical and thus an electrical contact can be established.
  • the magnetic device can in this case be coupled to the float, so that the position sensor can finally determine an electrical signal which indicates information about the position of the float and thus the filling level.
  • Embodiments of the present invention may provide a level sensor that can be easily and / or inexpensively manufactured. Further, embodiments of the described level sensor may be mechanically and electrically reliable and durable.
  • a level sensor for detecting a level in a container of a vehicle comprising a base plate, a contact spring arrangement and a spacer element.
  • the base plate has a first electrically conductive contact surface and a second electrically conductive contact surface.
  • the contact spring arrangement has a third electrically conductive contact surface and a plurality of resilient contact tongues, which are electrically connected to the third contact surface on.
  • the spacer element is interposed between the base plate and the contact spring assembly and electrically interconnects the third contact surface on the contact spring assembly and the second contact surface on the base plate.
  • the level sensor is characterized in that the spacer element with a metallic
  • EP 0 844 459 A1 which have the abovementioned construction with a base plate, a contact spring arrangement and a spacer element arranged therebetween, came to the spacer element hitherto mainly the function to ensure a correct spacing between the base plate on the one hand and the contact spring arrangement on the other hand, while reliably specify a distance between these two components, so that an operation of provided on the contact spring arrangement resilient contact tongues could be reproducibly effected precisely.
  • the base plate thereby formed a substrate, on the one hand, electrically conductive contact surfaces were arranged, which could be contacted, for example, from the outside of a readout electronics. On the other hand, that was
  • the contact spring arrangement was designed in such a way and arranged at a distance from the base plate, that individual of the plurality of resilient contact tongues, for example, attracted by a magnet toward one of the electrically conductive contact surfaces on the
  • Base plate could be bent and could make an electrical contact with this.
  • the spacer element could be made of any mechanically stable material.
  • the spacer element could be made of any mechanically stable material.
  • Spacer elements usually made of plastic. It has now been recognized that by skillful choice of a material for the
  • Spacer element advantages can be achieved that appear unreachable with conventional spacer elements.
  • Form spacer element made of a ferromagnetic material.
  • the metallic material can be used both for a desired electrical
  • the spacer element can for this example off
  • Copper alloys, aluminum, silver or similar materials are Copper alloys, aluminum, silver or similar materials.
  • the spacer member When the spacer member is formed of a ferromagnetic material, the ferromagnetic material of the spacer member may be magnetized under the action of an external magnetic field. This can be used to advantage in that the spacer element is provided with a sufficient amount of suitable ferromagnetic material, or even completely made of ferromagnetic material, so that the spacer element can be moved by adhering to a magnetic tool.
  • the typically thin, for example, only a few hundred micrometers thick spacer element can thus gently by means of a magnetic
  • Assembly of the level sensor may be beneficial to the sensitive
  • Spacer element are already connected in advance to a unit and then used in assembling the level sensor that the
  • Spacer element consists of a ferromagnetic material and therefore can be moved by means of a magnetic tool, the entire unit of spacer element and contact spring assembly can be handled easily and gently.
  • the ferromagnetic material may be particularly advantageous to select the ferromagnetic material as a soft magnetic material.
  • Soft magnetic materials can be easily magnetized in a magnetic field.
  • it may be sufficient to use a relatively weakly magnetized tool to handle the spacer element or contact spring assembly, this magnetic tool removing the spacer element
  • soft magnetic ferromagnetic material can attract reliably and adhere.
  • soft magnetic materials are in
  • ferromagnetic material suitable for the spacer element is structural steel.
  • Structural steel has proved to be a particularly suitable material for the spacer element, since it has good ferromagnetic properties on the one hand and on the other hand has sufficient mechanical stability and electrical conductivity.
  • the spacer element may also be formed with other ferromagnetic materials such as steel, nickel, cobalt.
  • the spacer element may be coated with an electrically conductive corrosion protection layer.
  • Such a corrosion protection layer can protect the spacer element from corrosion and additionally support the desired electrical connection between the third contact surface on the contact spring arrangement and the second contact surface on the base plate.
  • the corrosion protection layer can be deposited, for example, by electroplating, vapor deposition, etc.
  • the Corrosion layer may be formed of suitable materials such as tin or nickel and have a thickness in the range of 0.1 ⁇ to 10 ⁇ .
  • Figure 1 shows a perspective view of components of a
  • Figure 2 shows a cross-sectional view through a level sensor according to an embodiment of the present invention.
  • Figure 3 shows a contact spring assembly and spacer element assembly for a level sensor according to one embodiment of the present invention.
  • Figure 1 shows components of a level sensor 1, as it can be used to detect a level, for example, in a tank serving as a fuel tank of a motor vehicle.
  • a first electrically conductive contact surface 9 is formed on an upwardly directed surface.
  • this first contact surface 9 extends substantially semicircular and forms part of a resistor network.
  • the first electrically conductive contact surface 9 can be formed, for example, from a metal layer whose specific electrical resistance is precisely known.
  • the first electrically conductive contact surface 9 is electrically connected to a terminal 10, which can be contacted, for example, by a terminal 21 in order to connect the level sensor 1, for example, with a measuring or readout electronics.
  • a second electrically conductive contact surface 1 1 is also formed on the upwardly facing surface, which may also consist of a metal layer and is connected to a second terminal 12, which in turn can be contacted by a terminal 23 to an electrical To be able to establish a connection to a measuring or readout electronics.
  • a contact spring assembly 5 is provided above the base plate 3 and spaced from its upwardly directed surface.
  • the contact spring arrangement 5 is designed and arranged such that an underside of the metal sheet 16, which forms a third contact surface 13 (see FIGS. 2 and 3), is arranged above the second contact surface 11 of the base plate 3.
  • the contact tongues 15 extend into regions above the first electrically conductive contact surface 9 provided on the base plate 3, but are arranged at a distance therefrom as long as there is no targeted external action.
  • the resilient contact tongues 15 disposed adjacent thereto are magnetically attracted and bent toward the base plate 3 where they receive an electric current Contact with the first electrically conductive contact surface 9 close.
  • the total electrical resistance between the two outwardly contacted terminals 10 and 12 depends on the length of the current path and thus on the position at which the contact tongues 15 contact the first electrical contact surface 9 from.
  • Spacer element 7 lies on its lower side on the second electrically conductive contact surface 1 1 of the base plate 3 and on its upper side on the third electrically conductive contact surface 13 of the
  • the spacer element 7 is made of a ferromagnetic material such as structural steel. It may be advantageous to connect this spacer element 7 mechanically before the final assembly of the level sensor 1 with the contact spring arrangement 5 to form a unit. For example, these two components 5, 7 are firmly connected to each other by resistance welding. Such a unit of contact spring assembly 5 and spacer element 7 of ferromagnetic material can then in the
  • the base plate 3 forms together with a cover member 17 and a
  • Support members 25 are provided, which support the contact spring assembly 5 upwards to the lid member 17. Alternatively, the
  • Abstandhalterlement is soldered to the carrier substrate.

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Abstract

Es wird ein Füllstandssensor (1) zum Detektieren eines Füllstandes in einem Behälter, beispielsweise einem Tank, eines Kraftfahrzeugs beschrieben. Der Füllstandssensor (1) weist eine Grundplatte (3), eine Kontaktfederanordnung (5) sowie ein Abstandhalterelement (7) auf. Kontaktzungen (15) der Kontaktfederanordnung (5) können mithilfe eines Magneten hin zu einer an der Grundplatte (3) vorgesehenen ersten elektrisch leitfähigen Kontaktfläche (9) gebogen werden und mit dieser einen elektrische Kontakt schließen. Das Abstandhalterelement (7) kann die Kontaktfederanordnung (5) geeignet positionieren und eine elektrische Verbindung zwischen der Kontaktfederanordnung (5) und einer zweiten elektrisch leitfähigen Kontaktfläche (11) an der Grundplatte (3) bewirken. Der Füllstandssensor (1) ist dadurch gekennzeichnet, dass das Abstandhalterelement (7) mit einem metallischen, insbesondere einem ferromagnetischen Material, vorzugsweise einem weichmagnetischen Material und insbesondere vorzugsweise aus Baustahl ausgebildet ist. Aufgrund der Eigenschaft der Magnetisierbarkeit eines solchen Abstandhalterelements (7) kann dieses, gegebenenfalls in Einheit mit der Kontaktfederanordnung (5), vorteilhaft mithilfe eines magnetischen Werkzeugs gehandhabt werden.

Description

Beschreibung
Füllstandssensor für Kraftfahrzeugtank mit metallischem Abstandhalterelement
Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung betrifft einen Füllstandssensor zum Detektieren eines Füllstandes in einem Behälter eines Fahrzeugs. Insbesondere betrifft die
Erfindung einen Füllstandssensor mit einem magnetisch passiven
Positionssensor.
Stand der Technik
Füllstandssensoren werden z.B. dazu eingesetzt, eine Kraftstoffmenge in einem Behälter wie beispielsweise einem Kraftstofftank eines Kraftfahrzeugs zu messen. Dazu kann beispielsweise mit einem Schwimmer, der auf dem Kraftstoff aufschwimmt, ein Mechanismus verbunden sein, mithilfe dessen eine aktuelle Position des Schwimmers in dem Kraftstofftank gemessen werden kann. Aus dieser Position kann dann auf den Füllstand in dem Tank rückgeschlossen werden.
In der EP 0 844 459 A1 wird ein als Füllstandssensor einsetzbarer magnetisch passiver Positionssensor beschrieben, mittels dessen beispielsweise die Position des Schwimmers bestimmt werden kann. Auf einem Substrat in Form einer Grundplatte ist dabei ein Widerstandsnetzwerk mit elektrisch leitfähigen
Kontaktflächen aufgebracht. Gegenüber diesem Substrat und über ein
Abstandhalterelement beabstandet zu diesem Substrat ist eine Kontaktstruktur in Form einer Kontaktfederanordnung angeordnet, die unter Einwirkung einer Magneteinrichtung derart ausgelenkt werden kann, dass zwischen Zungen der Kontaktfederanordnung und Kontaktflächen des Widerstandsnetzwerks ein mechanischer und damit auch ein elektrischer Kontakt etabliert werden kann. Die Magneteinrichtung kann hierbei mit dem Schwimmer gekoppelt sein, sodass der Positionssensor letztendlich ein elektrisches Signal ermitteln kann, welches eine Information über die Position des Schwimmers und damit den Füllstand angibt.
Offenbarung der Erfindung
Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung können einen Füllstandssensor bieten, welcher sich einfach und/oder kostengünstig herstellen lässt. Ferner können Ausführungsformen des beschriebenen Füllstandssensors mechanisch und elektrisch zuverlässig und langlebig sein.
Gemäß einem ersten Aspekt der Erfindung wird ein Füllstandssensor zum Detektieren eines Füllstandes in einem Behälter eines Fahrzeugs vorgeschlagen, wobei der Füllstandssensor eine Grundplatte, eine Kontaktfederanordnung und ein Abstandhalterelement aufweist. Die Grundplatte weist eine erste elektrisch leitfähige Kontaktfläche und eine zweite elektrisch leitfähige Kontaktfläche auf. Die Kontaktfederanordnung weist eine dritte elektrisch leitfähige Kontaktfläche und eine Vielzahl von federnden Kontaktzungen, die mit der dritten Kontaktfläche elektrisch verbunden sind, auf. Das Abstandhalterelement ist zwischen die Grundplatte und die Kontaktfederanordnung zwischengelagert und verbindet die dritte Kontaktfläche an der Kontaktfederanordnung und die zweite Kontaktfläche an der Grundplatte elektrisch miteinander. Der Füllstandssensor ist dadurch gekennzeichnet, dass das Abstandhalterelement mit einem metallischen
Material ausgebildet ist. Besonders vorteilhaft kann es sein, das
Abstandhalterelement mit einem ferromagnetischen Material auszubilden.
Ideen zu Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung können unter anderem als auf den nachfolgend beschriebenen Gedanken und Erkenntnissen beruhend angesehen werden:
Bei herkömmlichen Füllstandssensoren auf Basis eines magnetisch passiven Positionssensors, wie sie einleitend beispielhaft mit Bezug auf die
EP 0 844 459 A1 beschrieben wurden und die den genannten Aufbau mit einer Grundplatte, einer Kontaktfederanordnung und einem zwischen diesen angeordneten Abstandhalterelement aufweisen, kam dem Abstandhalterelement bisher hauptsächlich die Funktion zu, eine korrekte Beabstandung zwischen der Grundplatte einerseits und der Kontaktfederanordnung andererseits zu gewährleisten und dabei einen Abstand zwischen diesen beiden Komponenten sicher vorgeben, so dass eine Betätigung der an der Kontaktfederanordnung vorgesehenen federnden Kontaktzungen reproduzierbar genau bewirkt werden konnte.
Die Grundplatte bildete dabei ein Substrat, auf dem einerseits elektrisch leitfähige Kontaktflächen angeordnet waren, die beispielsweise von außen her von einer Ausleseelektronik kontaktiert werden konnten. Andererseits war die
Grundplatte auch ein Trägersubstrat für die beabstandet zu dieser anzuordnende Kontaktfederanordnung. Die Kontaktfederanordnung war dabei derart ausgebildet und beabstandet zu der Grundplatte angeordnet, dass einzelne der Vielzahl von federnden Kontaktzungen beispielsweise von einem Magneten angezogen hin zu einer der elektrisch leitfähigen Kontaktflächen an der
Grundplatte gebogen werden konnten und mit dieser einen elektrischen Kontakt schließen konnten. Ein sich zwischen der elektrisch leitfähigen Kontaktfläche der Grundplatte und der Kontaktfederanordnung einstellender elektrischer
Widerstand war dabei abhängig von der Position der durch den Magneten gebogenen federnden Kontaktzunge, so dass indirekt auf die Position des
Magneten und, da dieser mit dem Schwimmer in dem Fahrzeugtank verbunden war, auf den Füllstand rückgeschlossen werden konnte.
In einer solchen herkömmlichen Ausgestaltung eines Füllstandssensors, bei dem das Abstandhalterelement lediglich die oben beschriebene Funktion erfüllen musste, konnte das Abstandhalterelement aus jedem beliebigen mechanisch stabilen Material ausgebildet sein. Insbesondere waren herkömmliche
Abstandhalterelemente meist aus Kunststoff gefertigt. Es wurde nun erkannt, dass durch geschickte Wahl eines Materials für das
Abstandhalterelement Vorteile erreicht werden können, die mit herkömmlichen Abstandhalterelementen nicht erreichbar erscheinen. Insbesondere wurde erkannt, dass dadurch, dass das Abstandhalterelement mit einem metallischen Material ausgebildet wird, wie nachfolgend beschrieben, mehrere Vorteile erreicht werden können. Insbesondere kann es vorteilhaft sein, das
Abstandhalterelement aus einem ferromagnetischen Material auszubilden. Das metallische Material kann sowohl für eine gewünschte elektrische
Leitfähigkeit zwischen dem Trägersubstrat und der Kontaktfederanordnung als auch für eine ausreichende mechanische Stabilität des Abstandhalterelements sorgen. Das Abstandhalterelement kann hierfür beispielsweise aus
Kupferlegierungen, Aluminium, Silber oder ähnlichen Materialien bestehen.
Wenn das Abstandhalterelement aus einem ferromagnetischen Material ausgebildet ist, kann das ferromagnetische Material des Abstandhalterelements unter Einwirkung eines externen Magnetfeldes magnetisiert werden. Dies kann vorteilhaft dahingehend genutzt werden, dass das Abstandhalterelement mit einer ausreichenden Menge geeigneten ferromagnetischen Materials vorgesehen wird oder sogar vollständig aus ferromagnetischem Material besteht, so dass das Abstandhalterelement durch Anhaften an einem magnetischen Werkzeug bewegt werden kann.
Das typischerweise dünne, beispielsweise nur wenige hundert Mikrometer dicke Abstandhalterelement kann somit schonend mithilfe eines magnetischen
Werkzeugs gehandhabt werden. Dies kann beispielsweise bei einem
Zusammenbau des Füllstandssensors vorteilhaft sein, um das empfindliche
Abstandhalterelement an der Grundplatte anordnen zu können, ohne dieses zu beschädigen.
In diesem Zusammenhang kann es besonders vorteilhaft sein, bei einer Montage des Füllstandssensors bereits vorab die Kontaktfederanordnung und das
Abstandhalterelement mechanisch fest miteinander zu einer Einheit zu verbinden. Die in der Regel metallische und mit feinen Kontaktzungen versehene Kontaktfederanordnung ist mechanisch im Allgemeinen sehr empfindlich und muss daher beim Zusammenbau des Füllstandssensors besonders vorsichtig gehandhabt werden. Indem die Kontaktfederanordnung und das
Abstandhalterelement bereits vorab zu einer Einheit verbunden werden und dann beim Zusammenbau des Füllstandssensors genutzt wird, dass das
Abstandhalterelement aus einem ferromagnetischen Material besteht und daher mithilfe eines magnetischen Werkzeuges bewegt werden kann, kann die gesamte Einheit aus Abstandhalterelement und Kontaktfederanordnung einfach und schonend gehandhabt werden. Beispielsweise kann es hierbei vorteilhaft sein, das ferromagnetische Material des Abstandhalterelements derart zu wählen, dass das Abstandhalterelement durch eine Schweißverbindung, zum Beispiel eine Widerstandsverschweißung oder Laserverschweißung, mit der Kontaktfederanordnung zu einer Einheit verbunden werden kann. Ein Schweißen der Kontaktfederanordnung mit dem Abstandhalterelement kann einfach durchgeführt werden und eine stabile, genaue Verbindung zwischen diesen beiden Komponenten gewährleisten.
Es kann insbesondere vorteilhaft sein, das ferromagnetische Material als weichmagnetisches Material auszuwählen. Weichmagnetische Materialien lassen sich in einem Magnetfeld leicht magnetisieren. Beim Zusammenbauen des Füllstandssensors kann es somit genügen, ein relativ schwach magnetisiertes Werkzeug zum Handhaben des Abstandhalterelements beziehungsweise der Einheit aus Abstandhalterelement und Kontaktfederanordnung zu verwenden, wobei dieses magnetische Werkzeug das Abstandhalterelement aus
weichmagnetischem ferromagnetischem Material zuverlässig anziehen und anhaftend halten kann. Außerdem sind weichmagnetische Materialien im
Allgemeinen kostengünstiger als hartmagnetische Materialien.
Ein Beispiel für ein für das Abstandhalterelement geeignetes ferromagnetisches Material ist Baustahl. Baustahl hat sich als besonders geeignetes Material für das Abstandhalterelement herausgestellt, da es einerseits gute ferromagnetische Eigenschaften aufweist und andererseits eine ausreichende mechanische Stabilität und elektrische Leitfähigkeit besitzt.
Alternativ kann das Abstandhalterelement auch mit anderen ferromagnetischen Materialien wie zum Beispiel Stahl, Nickel, Kobalt ausgebildet sein. Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung kann das Abstandhalterelement mit einer elektrisch leitfähigen Korrosionsschutzschicht beschichtet sein. Eine solche Korrosionsschutzschicht kann das Abstandhalterelement vor Korrosion schützen und ergänzend die gewünschte elektrische Verbindung zwischen der dritten Kontaktfläche an der Kontaktfederanordnung und der zweiten Kontaktfläche an der Grundplatte unterstützen. Die Korrosionsschutzschicht kann beispielsweise durch galvanisches Beschichten, Aufdampfen, etc. abgeschieden werden. Die Korrosionsschicht kann aus geeigneten Materialien wie zum Beispiel Zinn oder Nickel ausgebildet sein und eine Dicke im Bereich von 0,1 μηι bis 10 μηι aufweisen.
Es wird darauf hingewiesen, dass mögliche Merkmale und Vorteile des
Füllstandssensors hierin mit Bezug auf unterschiedliche Ausführungsformen beschrieben sind. Ein Fachmann erkennt, dass die Merkmale in geeigneter Weise kombiniert oder ausgetauscht werden können, um zu weiteren
Ausführungsformen der Erfindung zu gelangen.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Nachfolgend werden Ausführungsformen der Erfindung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben, wobei weder die Zeichnungen noch die Beschreibung als die Erfindung einschränkend auszulegen sind.
Figur 1 zeigt eine perspektivische Ansicht auf Komponenten eines
Füllstandssensors gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
Figur 2 zeigt eine Querschnittsansicht durch einen Füllstandssensor gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
Figur 3 zeigt eine Einheit aus Kontaktfederanordnung und Abstandhalterelement für einen Füllstandssensor gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
Die Figuren sind lediglich schematisch und nicht maßstabsgetreu. Gleiche Bezugszeichen bezeichnen in den Figuren gleiche oder gleichwirkende
Merkmale.
Ausführungsformen der Erfindung
Figur 1 zeigt Komponenten eines Füllstandssensors 1 , wie er zum Detektieren eines Füllstandes beispielsweise in einem als Kraftstofftank dienenden Behälter eines Kraftfahrzeugs eingesetzt werden kann. An einer als Substrat dienenden Grundplatte 3 ist an einer nach oben gerichteten Oberfläche eine erste elektrisch leitfähige Kontaktfläche 9 ausgebildet. Im dargestellten Beispiel erstreckt sich diese erste Kontaktfläche 9 im Wesentlichen halbkreisförmig und bildet einen Teil eines Widerstandsnetzwerks. Die erste elektrisch leitfähige Kontaktfläche 9 kann beispielsweise aus einer Metallschicht gebildet sein, deren spezifischer elektrischer Widerstand genau bekannt ist. Die erste elektrisch leitfähige Kontaktfläche 9 ist elektrisch mit einem Anschluss 10 verbunden, der beispielsweise von einer Klemme 21 kontaktiert werden kann, um den Füllstandssensor 1 beispielsweise mit einer Mess- oder Ausleseelektronik verbinden zu können.
An der Grundplatte 3 ist ebenfalls an der nach oben gerichteten Oberfläche eine zweite elektrisch leitfähige Kontaktfläche 1 1 ausgebildet, welche ebenfalls aus einer Metallschicht bestehen kann und mit einem zweiten Anschluss 12 verbunden ist, der wiederum durch eine Klemme 23 kontaktiert werden kann, um eine elektrische Verbindung zu einer Mess- oder Ausleseelektronik herstellen zu können.
Oberhalb der Grundplatte 3 und beabstandet zu deren nach oben gerichteter Oberfläche ist eine Kontaktfederanordnung 5 vorgesehen. Die
Kontaktfederanordnung 5 weist im dargestellten Beispiel ein
kreissegmentförmiges, nur wenige hundert Mikrometer dickes Metallblech 16 auf, von dem eine Vielzahl elastisch federnder Kontaktzungen 15 radial abragen. Die Kontaktfederanordnung 5 ist dabei derart ausgestaltet und angeordnet, dass eine Unterseite des Metallblechs 16, die eine dritte Kontaktfläche 13 (siehe Figuren 2 und 3) bildet, oberhalb der zweiten Kontaktfläche 1 1 der Grundplatte 3 angeordnet ist. Die Kontaktzungen 15 reichen bis in Bereiche oberhalb der an der Grundplatte 3 vorgesehenen ersten elektrisch leitfähigen Kontaktfläche 9, sind von dieser aber beabstandet angeordnet, solange keine gezielte Einwirkung von außen wirkt.
Wenn ein mit einem Schwimmer in dem Kraftstofftank mechanisch verbundenes Magnetelement entlang der Rückseite der Grundplatte 3 parallel zu der ersten elektrisch leitfähigen Kontaktfläche 9 bewegt wird, werden die darüber angrenzend angeordneten federnden Kontaktzungen 15 magnetisch angezogen und hin zu der Grundplatte 3 gebogen, wo sie einen elektrischen Kontakt mit der ersten elektrisch leitfähigen Kontaktfläche 9 schließen. Der gesamte elektrische Widerstand zwischen den beiden nach außen kontaktierten Anschlüssen 10 und 12 hängt dabei von der Länge des Strompfades und damit von der Position, an der die Kontaktzungen 15 die erste elektrische Kontaktfläche 9 kontaktieren, ab.
Wie in Figur 2 dargestellt, wird die Kontaktfederanordnung 5 durch ein
Abstandhalterelement 7 beabstandet zu der Grundplatte 3 gehalten. Das
Abstandhalterelement 7 liegt dabei an seiner unteren Seite an der zweiten elektrisch leitfähigen Kontaktfläche 1 1 der Grundplatte 3 und an seiner oberen Seite an der dritten elektrisch leitfähigen Kontaktfläche 13 der
Kontaktfederanordnung 5 an. Letzteres ist auch in der perspektivischen Ansicht aus Figur 3 gut zu erkennen.
Das Abstandhalterelement 7 besteht aus einem ferromagnetischen Material wie zum Beispiel Baustahl. Es kann vorteilhaft sein, dieses Abstandhalterelement 7 bereits vor einer Endmontage des Füllstandssensors 1 mechanisch fest mit der Kontaktfederanordnung 5 zu einer Einheit zu verbinden. Beispielsweise können diese beiden Komponenten 5, 7 durch Widerstandsschweißen fest miteinander verbunden werden. Eine solche Einheit aus Kontaktfederanordnung 5 und Abstandhalterelement 7 aus ferromagnetischem Material kann dann bei der
Montage vorteilhalft mithilfe eines magnetischen Werkzeugs gehandhabt werden.
Bei der in Figur 2 dargestellten Ausführungsform des Füllstandssensors 1 bildet die Grundplatte 3 zusammen mit einem Deckelelement 17 und einem
Dichtmaterial oder einem Dichtelement 19 ein Gehäuse, in dessen Innenraum die Kontaktfederanordnung 5 und das Abstandhalterelement 7 aufgenommen sind. Zur weiteren Stabilisierung der Kontaktfederanordnung 5 sind
Stützelemente 25 vorgesehen, die die Kontaktfederanordnung 5 nach oben hin zu dem Deckelelement 17 abstützen. Alternativ könnte die
Kontaktfederanordnung stabilisiert werden, indem beispielsweise das
Abstandhalterlement an das Trägersubstrat gelötet wird.

Claims

Ansprüche
Füllstandssensor (1 ) zum Detektieren eines Füllstandes in einem Behälter eines Fahrzeugs, aufweisend:
eine Grundplatte (3) mit einer ersten elektrisch leitfähigen Kontaktfläche (9) und einer zweiten elektrisch leitfähigen Kontaktfläche (1 1 );
eine Kontaktfederanordnung (5) mit einer dritten elektrisch leitfähigen Kontaktfläche (13) und mit einer Vielzahl von federnden Kontaktzungen (15), die mit der dritten Kontaktfläche (13) elektrisch verbunden sind;
ein Abstandhalterelement (7), welches zwischen die Grundplatte (3) und die Kontaktfederanordnung (5) zwischengelagert ist und die dritte
Kontaktfläche (13) an der Kontaktfederanordnung (5) und die zweite
Kontaktfläche (1 1 ) an der Grundplatte (3) elektrisch miteinander verbindet, dadurch gekennzeichnet, dass das Abstandhalterelement (7) mit einem metallischen Material ausgebildet ist.
Füllstandssensor (10) gemäß Anspruch 1 , wobei das metallische Material ferromagnetisch ist.
Füllstandssensor (10) gemäß Anspruch 2, wobei das ferromagnetische Material weichmagnetisch ist.
Füllstandssensor (10) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das metallische Material Baustahl ist.
Füllstandssensor (10) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Kontaktfederanordnung (5) und das Abstandhalterelement (7) mechanisch und elektrisch fest miteinander zu einer Einheit verbunden sind.
Füllstandssensor (10) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Kontaktfederanordnung (5) und das Abstandhalterelement (7) durch eine Schweißverbindung oder eine Lötverbindung miteinander zu einer Einheit verbunden sind.
7. Füllstandssensor (10) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei ausreichend und geeignetes ferromagnetisches Material in dem
Abstandhalterelement (7) vorgesehen ist, sodass das Abstandhalterelement (7) durch Anhaften an einem magnetischen Werkzeug bewegt werden kann.
8. Füllstandssensor (10) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei ausreichend und geeignetes ferromagnetisches Material in dem
Abstandhalterelement (7) vorgesehen ist, sodass eine Einheit aus
Abstandhalterelement (7) und Kontaktfederelement (5) durch Anhaften an einem magnetischen Werkzeug bewegt werden kann.
9. Füllstandssensor (10) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Abstandhalterelement (7) mit einer elektrisch leitfähigen
Korrosionsschutzschicht beschichtet ist.
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